汽车悬架隔振性能实验教仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种汽车悬架隔振性能实验教仪，包括传感装置，所述传感装置包括振动加速度传感器、力传感器总成、基板、轮板和支座，振动加速度传感器布设于发动机舱盖上；基板的一端设有支座，基板的另一端设有力传感器总成；轮板的一端活动连接支座，轮板的另一端置于力传感器总成上；力传感器总成包括钢球、保护套、力传感器，所述保护套外罩在力传感器上，保护套的顶端设有钢球凹座自位结构，保护套的侧部装有润滑脂嘴；轮板置于待检悬架所在车轮下，力传感器布设于轮板下；通过集成仪器、取消激振装置、人力按压车体，克服了工业用悬架参数检测仪的诸多不足，达到使用便捷、揭示检测机理、可靠性好、价格低的目的。
【专利说明】汽车悬架隔振性能实验教仪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种汽车悬架隔振性能实验教仪。
【背景技术】
[0002]作为用于汽车职业教育用途的汽车悬架隔振性能实验教学仪器，要求使用便捷，能够揭示检测机理，结果可视化，可靠性好，价格低。
[0003]目前在汽车职业教育中一般采用工业用平板式悬架参数检测仪和谐振式悬架参数检测仪，其工作原理直接影响着检测内容、检测效果和设备成本。
[0004]平板式悬架参数检测仪的工作原理是:(I)利用紧急制动时汽车轴载分配值的冲击性转移，激发出悬架-车轮系统的响应信号。(2)四块平板下均布设了力传感器，接受汽车制动时汽车轴荷通过车轮传递到平板上的冲击力。(3)进行悬架检测时，汽车驶上检测仪平板，在车速5 km/h左右时紧急制动，获得汽车制动过程中的前、后悬架振动信号，经过处理便可得到汽车悬架隔振效率。
[0005]谐振式悬架参数检测仪的工作原理是:⑴在偏心轮旋转时偏心轮与检测平台碰摩，使得检测平台与其上的汽车车轮-悬架系统振动。(2)开机数秒后断开电机电源，依靠飞轮储能自额定转速开始降速，作扫频激励。(3)由于断电时电机转速高于平台-车轮-悬架系统的固有频率，因此在电机逐渐减速的过程中，平台作衰减的单频正弦扫频激振直至停止，将“扫”出检测平台-车轮-悬架系统的固有频率而使该系统发生共振。(4)检测扫频激励过程中汽车车轮作用于检测平台的振动信号，经过处理便可得到汽车悬架隔振效率。
[0006]由于上述两类设备为工业生产而设计，故在揭示检测机理、结果可视化、价格等方面有着不足。
实用新型内容
[0007]本实用新型的目的是提供一种汽车悬架隔振性能实验教仪，取消激振装置、人力按压车体，克服了工业用悬架参数检测仪的诸多不足，达到使用便捷、揭示检测机理、可靠性好、价格低的目的，解决现有技术中存在的上述问题。
[0008]本实用新型的技术解决方案是:
[0009]一种汽车悬架隔振性能实验教仪，包括传感装置，所述传感装置包括振动加速度传感器、力传感器总成、基板、轮板和支座，振动加速度传感器布设于发动机舱盖上，振动加速度传感器感受按压车体时悬架作用于发动机舱盖的汽车悬架振动响应；基板的一端设有支座，基板的另一端设有力传感器总成，轮板的一端活动连接支座，轮板的另一端置于力传感器总成上。力传感器总成包括钢球、钢质保护套、力传感器。所述保护套的顶端设有钢球凹座自位结构，保护套的侧部装有润滑脂嘴。力传感器上部凸台通过基轴制与保护套的定位孔配合，下部凸台通过基轴制与基板的定位孔配合，并通过螺钉固定在基板上；轮板置于待检悬架所在车轮下，力传感器布设于轮板下，感受按压车体时悬架作用于车轮的汽车悬架振动响应。
[0010]进一步地，还包括集成式控制面板，振动加速度传感器和力传感器分别连接集成式控制面板。
[0011 ] 进一步地，保护套与基板之间有间隙。
[0012]进一步地，集成式控制面板设置采样参数为采样频率50 Hz、采样点数200。
[0013]本实用新型的有益效果是:该种汽车悬架隔振性能实验教仪，通过采取上述技术方案，并进一步集成仪器、取消激振装置、人力按压车体，从而克服了工业用悬架参数检测仪的诸多不足，达到使用便捷、揭示检测机理、结果可视化、可靠性好、价格低的目的。在轮板与力传感器之间串联安装的保护套，能够减小因汽车轮重致使轮板变形引起的力传感器横向载荷，减缓教学中多人连续反复操作对力传感器的损伤。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型实施例的结构示意图；
[0015]图2是力传感器总成的结构示意图；
[0016]其中:1_振动加速度传感器，2-力传感器总成，3-基板，4-轮板，5-支座，6-钢球，7-保护套，8-力传感器，9-螺钉，10-润滑脂嘴，11-集成式控制面板。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。
实施例
[0018]一种汽车悬架隔振性能实验教仪，包括传感装置，所述传感装置包括振动加速度传感器1、力传感器总成2、基板3、轮板4和支座5,如图1,振动加速度传感器I布设于发动机舱盖上，振动加速度传感器I感受按压车体时悬架作用于发动机舱盖的汽车悬架振动响应；基板3的一端设有支座5，基板3的另一端设有力传感器总成2，轮板4的一端活动连接支座5，轮板4的另一端置于力传感器总成2上。
[0019]如图2，力传感器总成2包括钢球6、钢质保护套7、力传感器8，所述保护套7外罩在力传感器8上，保护套7的顶端设有钢球凹座自位结构，保护套7的侧部装有润滑脂嘴10。力传感器8上部凸台通过基轴制与保护套7的定位孔配合，下部凸台通过基轴制与基板3的定位孔配合，并通过螺钉9固定在基板3上；轮板4置于待检悬架所在车轮下，力传感器8布设于轮板4下，感受按压车体时悬架作用于车轮的汽车悬架振动响应。
[0020]振动加速度传感器I和力传感器8分别连接集成式控制面板11。集成式控制面板11设置采样参数为采样频率50 Hz、采样点数200。
[0021]实施例的工作原理是:
[0022](I)将轮板4置于待检悬架所在车轮下。
[0023](2)基于拟脉冲激励原理，采用按压法激励车体。
[0024](3) 一只力传感器8布设于轮板4下，感受按压车体时悬架作用于车轮的汽车悬架振动响应。
[0025](4) 一只振动加速度传感器I布设于发动机舱盖上,感受按压车体时悬架作用于发动机舱盖的汽车悬架振动响应。
[0026](5)分别显示由力传感器8和振动加速度传感器I得到的汽车悬架振动响应检测结果时频两域图形、线性隔振系统悬架效率、经验方法悬架效率、平均悬架效率、悬架一阶固有频率、合格判据等汽车悬架隔振性能参数。
[0027]在轮板4与力传感器8之间串联安装了保护套7，具有加注润滑脂的润滑脂嘴和钢球凹座自位的结构。在轮板4与力传感器8之间串联安装的保护套7，保护套7的下部设有凹槽，凹槽内设置力传感器8，力传感器8与保护套7形成动配合，能够减小因汽车轮重致使轮板4变形引起的力传感器8横向载荷，减缓教学中多人连续反复操作对力传感器8的损伤。
[0028]考虑悬架效率与悬架振动响应信号的相对振幅无关，再考虑小型汽车车轮的一阶固有频率一般小于20 Hz，兼顾采样效率、汽车悬架振动响应时域和频域的分析要求，设置采样参数为采样频率50 Hz、采样点数200。设置相对最佳的采样频率和采样点数，减少了学生检测等待时间，提高了教学效率。
[0029]将车身测点和轮板4测点组合成六种汽车悬架效率检测方案。设置组合的汽车悬架效率检测方案，方便学生了解检测时各种传感器布设方式的影响和汽车悬架效率不同检测方式的特点。
[0030]汽车悬架振动响应检测结果可通过双路信号，包括车身测点和轮板4测点；四个窗口，包括双路信号的时频两域；十项特征，包括检测模式、线性隔振系统悬架效率、经验方法悬架效率、平均悬架效率、合格判据，能够实现多参数共画面同步显示。采用检测结果多参数共画面同步显示模式，使学生可视化地了解到汽车悬架隔振性能。
[0031]可安装“含噪变频振荡衰减信号极值群的往复搜索定迹算法”软件，自动搜索汽车悬架振动响应信号的极值群，并能够实现了学生计算悬架效率工作的自动化，提高了学习效率。
[0032]实施例可通过集成仪器、取消激振装置、人力按压车体，使得同等性能情况下整机价格最低。
【权利要求】
1.一种汽车悬架隔振性能实验教仪，其特征在于:包括传感装置，所述传感装置包括振动加速度传感器(I)、力传感器总成(2)、基板(3)、轮板(4)和支座(5)，振动加速度传感器(I)布设于发动机舱盖上，振动加速度传感器(I)感受按压车体时悬架作用于发动机舱盖的汽车悬架振动响应；基板(3)的一端设有支座(5)，基板(3)的另一端设有力传感器总成(2)，轮板(4)的一端活动连接支座(5)，轮板(4)的另一端置于力传感器总成(2)上，力传感器总成(2)包括钢球(6)、钢质保护套(7)、力传感器(8)，所述保护套(7)的顶端设有钢球凹座自位结构，保护套(7)的侧部装有润滑脂嘴(10)，传感器(8)上部凸台通过基轴制与保护套(7)的定位孔配合，传感器(8)下部凸台通过基轴制与基板(3)的定位孔配合，并通过螺钉(9)固定在基板(3)上；轮板(4)置于待检悬架所在车轮下，力传感器(8)布设于轮板(4)下，感受按压车体时悬架作用于车轮的汽车悬架振动响应。
2.如权利要求1所述的汽车悬架隔振性能实验教仪，其特征在于:还包括集成式控制面板(11)，振动加速度传感器(I)和力传感器(8 )分别连接集成式控制面板(11)。
3.如权利要求1或2所述的汽车悬架隔振性能实验教仪，其特征在于:保护套与基板(3)之间有间隙。
4.如权利要求3所述的汽车悬架隔振性能实验教仪，其特征在于:集成式控制面板(11)设置采样参数为采样频率50 Hz、采样点数200。
【文档编号】G09B25/02GK204087677SQ201420558803
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月26日 优先权日:2014年9月26日
【发明者】张雨, 王玉国, 湛时时 申请人:南京工程学院