一种硬点可调式独立悬架综合性能试验台的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种轮边驱动系统垂向动力特性和悬架运动特性的试验台，具体涉及一种硬点可调式独立悬架综合性能试验台。
【背景技术】
[0002]当今有关环保和能源的问题备受关注，在汽车领域尤为突出，为缓解这些问题，电动汽车呈现出加速发展的趋势。其中，分布式驱动电动汽车，因其结构紧凑、传动高效以及能借助现代计算机控制技术直接控制各电动轮实现转向差速和驱动防滑等突出优点，成为电动汽车动力总成系统的发展趋势。
[0003]但分布式驱动电动汽车由于引入了轮毂电机(或轮边电机加上减速机构)，导致簧下质量显著增加，从而引起整车簧载质量与非簧载质量之比失衡，致使车辆行驶性能尤其是垂向性能恶化，直接影响了该类型电动车的推广使用。因此，有必要对轮边电驱动系统进行垂向动力学试验，为改善轮边驱动电动汽车的垂向性能提供依据。
[0004]另外，汽车独立悬架的导向系统，作为电动汽车的重要组成部分，决定了汽车悬架运动学特性参数，从而直接影响到整车操纵稳定性。所以同样有必要对轮边电驱动系统进行悬架运动学试验，为悬架导向机构的优化设计和车身铰点的合理布置提供依据。
[0005]因此，为对这些问题进行深入的试验研究，同时提高试验台的通用性，需要一种硬点可调式独立悬架综合性能试验台的开发。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的就是为深入研究上述问题而提供一种可适应多种结构形式、不同硬点位置参数的轮边悬架系统且布置紧凑、实用高效的硬点可调式独立悬架综合性能试验台。
[0007]本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0008]—种硬点可调式独立悬架综合性能试验台，包括底座、加载机构、方位调整机构、1/4簧上质量和支架机构，所述的一系列机构均设在底座上，其中1/4簧上质量分别与方位调整机构和支架机构连接。
[0009]所述的加载机构包括电机底板、型材支架、电机、端盖、滚珠丝杆、滚筒、支座、转接板和滑块导轨，所述的电机底板通过螺栓与底座连接，所述的型材支架通过角铁与电机底板连接，所述的电机通过螺栓分别与端盖和滚珠丝杆连接并设置于电机底板上，所述的滚珠丝杆通过轴承与端盖连接并通过螺栓与滚筒连接，所述的转接板通过螺栓与滚筒连接，所述的滑块导轨通过螺栓分别与转接板和支座连接，所述的支座通过螺栓与端盖连接。
[0010]所述的方位调整机构包括龙门架、二自由度云台、型材立柱、垫板和六自由度平台，所述的垫板通过螺栓与底座连接，所述的型材立柱通过角铁分别与垫板和龙门架连接，所述的二自由度云台通过螺栓与龙门架连接，所述的六自由度平台通过螺栓与小撑座连接。
[0011]所述的支架机构包括型材框架和角座，所述角座通过螺栓分别与型材框架和底座连接。
[0012]所述的1/4簧上质量通过转接板和滑块导轨与支架机构连接，并通过螺栓连接有大撑座和小撑座。
[0013]本实用新型突出硬点位置可调的特性以适用多种结构形式、不同硬点位置参数的轮边悬架系统。将悬架和车桥铰接点处橡胶衬套中销的具体方位作为调节目标，空间中确定销的具体方位至少需要五个变量，可以为销质心位置的x，y, z三个坐标值和销与xy，yz或xz中某两个平面的夹角。通过龙门架确定销在空间的三个位移变量，通过二自由度云台确定销在空间的两个角度变量，当销的空间位置被精确定位后，调节六自由度平台中的定位点到达预定位置并锁止。与现有技术相比，本实用新型通过机械装置和电控装置达到硬点位置可调的目的，适用于多种结构形式、不同硬点位置参数的轮边悬架系统。另外，具有极强的功能和通用性且结构简单、布置紧凑、成本低、易于控制。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构示意图；
[0015]图2为本实用新型的加载机构结构示意图；
[0016]图3为本实用新型的方位调整机构结构示意图。
[0017]附图中标号说明：
[0018]1——底座；2——角座；3——型材框架；
[0019]41,42——滑块导轨；51、52——转接板；
[0020]6——1/4簧上质量；
[0021]7--大撑座；8--小撑座；9--滚筒；
[0022]10——支座；11——滚珠丝杆； 12——端盖；
[0023]13——电机；14——型材支架；15——电机底板；
[0024]16一一二自由度云台；17—一龙门架；
[0025]18——六自由度平台；
[0026]19--型材立柱；
[0027]20——垫板。
【具体实施方式】
[0028]以下结合说明书附图，对本实用新型作进一步描述。
[0029]如图1-图3所示，一种硬点可调式独立悬架综合性能试验台，包括底座1、加载机构、方位调整机构、1/4簧上质量6和支架机构，所述的一系列机构均设在底座上，其中1/4簧上质量6分别与部分方位调整机构和支架机构连接。该试验台可以对多种结构形式、不同硬点位置参数的轮边悬架系统进行垂向动力学和悬架运动学实验，能够通过龙门架17和二自由度云台16实现硬点在三个位移和两个角度方向上的定位，并且通过六自由度平台18对定位后的硬点进行锁止。
[0030]所述的加载机构包括电机底板15、型材支架14、电机13、端盖12、滚珠丝杆11、滚筒9、支座10、转接板52和滑块导轨42，所述的电机底板15通过螺栓与底座1连接，所述的型材支架14通过角铁与电机底板15连接，所述的电机13通过螺栓分别与端盖12和滚珠丝杆11连接并设置于电机底板15上，所述的滚珠丝杆11通过轴承与端盖12连接并通过螺栓与滚筒9连接，所述的转接板52通过螺栓与滚筒9连接，所述的滑块导轨42通过螺栓分别与转接板52和支座10连接，所述的支座10通过螺栓与端盖12连接。通过控制电机13使其产生垂向激励，产生的激励通过滚珠丝杆11传递至滚筒9，滚筒9通过滑块导轨42的导向作用可以在一定范围内作垂向运动，而实验对象(轮边电驱动系统）即设在滚筒9上，如此就能对实验对象进行垂向激励，进而采集实验数据。
[0031]所述的方位调整机构包括龙门架17、二自由度云台16、型材立柱19、垫板20和六自由度平台18，所述的垫板20通过螺栓与底座1连接，所述的型材立柱19通过角铁分别与垫板20和龙门架17连接，所述的二自由度云台16通过螺栓与龙门架17连接，所述的六自由度平台18通过螺栓与小撑座8连接。电控式的龙门架17和二自由度云台16可以满足被控硬点在空间三个位移和两个角度方向上被精确定位的要求。六自由度平台18能在一定范围内作三个位移方向的运动和绕自身轴线的转动，从而满足锁止定位后的硬点的要求。
[0032]所述的支架机构包括型材框架3和角座2，所述角座2通过螺栓分别与型材框架3和底座1连接。
[0033]所述的1/4簧上质量6通过转接板51和滑块导轨41与支架机构连接，并通过螺栓连接有大撑座7和小撑座8。小撑座8是为连接六自由度平台而设计，大撑座7是为连接实验对象中弹簧减震器而设计，1/4簧上质量6模拟的是1/4车重，其上均布的孔以及其能通过滑块导轨41作垂向运动均是为了试验台的通用性而设计，也就是能进一步方便灵活的适用多种结构形式、不同硬点位置参数的轮边悬架系统。
[0034]上述试验台工作时，通过电机13产生激励，通过龙门架17和二自由度云台16定位硬点，通过六自由度平台18锁止硬点，进而可对多种结构形式、不同硬点位置参数的轮边悬架系统进行实验和数据采集，与现有台架相比有极强的功能和通用性。
【主权项】
1.一种硬点可调式独立悬架综合性能试验台，其特征在于，包括底座、加载机构、方位调整机构、1/4簧上质量和支架机构，所述的加载机构、方位调整机构均设在所述底座上，其中1/4簧上质量分别与方位调整机构和支架机构连接。2.根据权利要求1所述的一种硬点可调式独立悬架综合性能试验台，其特征在于，所述的加载机构包括电机底板、型材支架、电机、端盖、滚珠丝杆、滚筒、支座、转接板和滑块导轨，所述的电机底板通过螺栓与底座连接，所述的型材支架通过角铁与电机底板连接，所述的电机通过螺栓分别与端盖和滚珠丝杆连接并设置于电机底板上，所述的滚珠丝杆通过轴承与端盖连接并通过螺栓与滚筒连接，所述的转接板通过螺栓与滚筒连接，所述的滑块导轨通过螺栓分别与转接板和支座连接，所述的支座通过螺栓与端盖连接。3.根据权利要求1所述的一种硬点可调式独立悬架综合性能试验台，其特征在于，所述的方位调整机构包括龙门架、二自由度云台、型材立柱、垫板和六自由度平台，所述的垫板通过螺栓与底座连接，所述的型材立柱通过角铁分别与垫板和龙门架连接，所述的二自由度云台通过螺栓与龙门架连接，所述的六自由度平台通过螺栓与小撑座连接。4.根据权利要求1所述的一种硬点可调式独立悬架综合性能试验台，其特征在于，所述的支架机构包括型材框架和角座，所述角座通过螺栓分别与型材框架和底座连接。5.根据权利要求1所述的一种硬点可调式独立悬架综合性能试验台，其特征在于，所述的1/4簧上质量通过转接板和滑块导轨与支架机构连接，并通过螺栓连接有大撑座和小撑座。
【专利摘要】本实用新型涉及一种硬点可调式独立悬架综合性能试验台，包括底座、加载机构、方位调整机构、1/4簧上质量和支架机构，所述的一系列机构均设在底座上，其中1/4簧上质量分别与部分方位调整机构和支架机构连接。本实用新型具有极强的功能和通用性且结构简单、布置紧凑、成本低、易于控制。
【IPC分类】G01M17/007
【公开号】CN204944841
【申请号】CN201520331218
【发明人】陈稀, 杨阳, 王威, 陈辛波, 李晏
【申请人】同济大学
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年5月21日