本发明涉及汽车试验台，具体涉及一种汽车四分之一悬架及减振器模拟工况试验台。
背景技术：
传统的四分之一悬架系统试验台只能对四分之一悬架和减振器支柱总成实现单一的激励，这种有规律的振动激励与实际道路试验中复杂综合的道路激励相去甚远，不能很好的模拟实际路面工况，因此寻求一种能较好的模拟实际路面，对四分之一悬架和减振器支柱总成施以精确的路面激励的试验装置，对四分之一悬架和减振器的性能分析具有实际工程意义。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种汽车四分之一悬架及减振器模拟工况试验台，其能够模拟不同路面激励，能够用于四分之一悬架或减振器的疲劳寿命试验或者用于四分之一悬架或减振器的性能试验。
本发明所述的汽车四分之一悬架及减振器模拟工况试验台，包括支撑架和转鼓系统；所述支撑架包括底座、立柱、顶板和横梁，两个立柱下端与底座固定连接，上端固定连接有顶板，横梁两端分别与立柱滑动连接，顶板下设有液压油缸，所述液压油缸的伸缩杆下端与横梁连接，带动横梁沿立柱上、下滑动，被测悬架的减振器支柱上端与横梁连接，下端连接有被测车轮；所述转鼓系统设置于被测车轮下方，包括转鼓和驱动所述转鼓转动的驱动装置，所述转鼓的外周面与被测车轮的外圆周面滚动接触，以模拟车轮在路面的行驶状态。
进一步，还包括力传感器和位移传感器，安装于被测悬架的减振器支柱上，所述力传感器和位移传感器与数据采集设备连接。
进一步，所述转鼓包括圆柱基座和安装于圆柱基座上的路面凸块。
进一步，所述路面凸块为正弦路面凸块、波浪路面凸块或减速带路面凸块。
进一步，所述路面凸块为橡胶凸块，根据不同试验要求将橡胶凸块固定在圆柱基座的固定孔阵列上。
进一步，所述驱动装置包括驱动电机、主动带轮、从动带轮、旋转主轴和轴承座，所述轴承座固定于底座上，所述旋转主轴通过轴承固定于轴承座上，其一端与转鼓中心固定连接，另一端连接有从动带轮；所述驱动电机通过支座固定于底座上方，其输出端设有主动带轮；所述主动带轮和从动带轮通过皮带连接。
进一步，所述旋转主轴靠近转鼓的端部安装有旋转编码器，用于检测转鼓的转动速度和相位。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明通过调节液压油缸伸缩杆的长度来调节四分之一悬架及减振器的安装高度，从而实现了对不同型号减振器进行试验，通用性强。
2、本发明通过驱动装置驱动转鼓，施加路面的滚动阻力矩和被测车轮受到的驱动转矩，从而实现对被测车轮的驱动和转矩的加载，通过更换不同形状的路面凸块或改变橡胶凸块的排列组合方式，模拟四分之一悬架及减振器在不同路面的工况，提高了路面模拟的精确性及试验的多功能性。
3、本发明通过位移传感器测量试验时悬架的运动行程，通过力传感器测量试验过程中减振器所受到的阻尼力；阻尼力的电压信号经信号调理模块调理后，与位移电压信号共同传给数据采集卡，采集到的数据经过处理后经过分析即可得到所述的四分之一悬架及减振器的性能参数。
4、本发明通过改变驱动电机的频率来调整转鼓转速，能够模拟四分之一悬架及减振器在不同车速下的工况，实用性和通用性较强。
附图说明
图1是本发明的结构正视图；
图2是本发明的结构侧视图；
图3是转鼓的结构示意图；
图4是正弦路面转鼓示意图；
图5是波浪路面转鼓示意图；
图6是减速带路面转鼓示意图；
图7是转鼓的固定孔阵列示意图。
1—底座，2—立柱，3—顶板，4—横梁，5—液压油缸，6—减振器支柱，7—被测车轮，8—驱动装置，81—驱动电机，82—主动带轮，83—从动带轮，84—旋转主轴，85—轴承座，86—轴承，87—支座，88—皮带，9—转鼓，91—圆柱基座，92—路面凸块，93—正弦路面凸块，94—波浪路面凸块，95—减速带路面凸块，96—橡胶凸块，10—力传感器，11—位移传感器，12—旋转编码器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细说明。
参见图1至图7，所示的汽车四分之一悬架及减振器模拟工况试验台，包括支撑架和转鼓系统；所述支撑架包括底座1、两个立柱2、顶板3和横梁4，两个立柱2下端与底座1固定连接，上端固定连接有顶板3，横梁4两端分别与立柱2滑动连接，顶板3下设有液压油缸5，所述液压油缸5的伸缩杆下端与横梁4连接，带动横梁4沿立柱2上、下滑动，被测悬架的减振器支柱6上端与横梁4连接，下端连接有被测车轮7；所述转鼓系统设置于被测车轮7下方，包括转鼓9和驱动所述转鼓9转动的驱动装置8，所述转鼓9的外周面与被测车轮7的外圆周面滚动接触连接，以模拟车轮在路面的行驶状态。还包括力传感器10和位移传感器11，安装于被测悬架的减振器支柱6上，所述力传感器10和位移传感器11与数据采集设备连接。
所述转鼓9包括圆柱基座91和可拆卸安装于圆柱基座91上的路面凸块92。所述路面凸块92为正弦路面凸块93、波浪路面凸块94或减速带路面凸块95。所述路面凸块还能够是橡胶凸块96，转鼓9的圆柱基座91上设有固定孔阵列，根据不同试验要求将橡胶凸块96固定在固定孔上。
所述驱动装置8包括驱动电机81、主动带轮82、从动带轮83、旋转主轴84和轴承座85，所述轴承85座固定于底座1上，所述旋转主轴84通过轴承86固定于轴承座85上，其一端与转鼓9中心固定连接，另一端连接有从动带轮83。所述驱动电机81通过支座87固定于底座1上方，其输出端设有主动带轮82；所述主动带轮82和从动带轮83通过皮带88连接。所述旋转主轴84靠近转鼓9的端部安装有旋转编码器12，用于检测转鼓9的转动速度和相位。
具体工作时，根据减振器型号调整横梁位置，使其满足进行试验的要求。根据不同的试验需求，将路面凸块92螺栓连接于转鼓9的圆柱基座上91，或者采用橡胶凸块按一定排列方式固定于转鼓9的的固定孔阵列中，模拟不同路面，启动驱动电机81，转鼓9按一定速度转动，力传感器10测量试验过程中被测悬架的减振器支柱6所受到的阻尼力，阻尼力的变化量通过力传感器10转化为电压信号，被测悬架的位移变化量通过位移传感器11转化为电压信，阻尼力的电压信号经信号调理模块调理后，与位移电压信号共同传给数据采集卡，采集到的数据经过处理后经过分析即可得到所述的四分之一悬架及减振器的性能参数。通过更换不同路面凸块或者改变橡胶凸块在固定孔阵列中的排列方式，模拟不同的路面，实现多种激励。通过改变驱动电机的频率调整转鼓转速，能够模拟四分之一悬架及减振器在不同车速下的工况，实用性和通用性强。