專利名稱：多功能汽車減振器及四分之一懸架模擬工況試驗臺的制作方法
技術領域：
本發明涉及多功能汽車減振器及四分之一懸架模擬工況試驗臺。
背景技術：
隨著我國汽車工業的發展，對懸架系統及其關鍵部件——減振器提出的要求越來越高。評價這兩者性能優劣的方法就是通過試驗，獲得性能參數，根據一定的標準進行評判。目前，分別針對減振器和懸架的試驗臺已經在行業中使用，但是它們功能單一，測試條件簡單，無法滿足模擬真實工況的要求。特別是懸架試驗臺，大多是利用實車測試，很難得到不同減振器在同一懸架系統中的應用效果，而懸架系統中起關鍵作用的部件就是減振器。
近幾年，新材料磁流變液體的出現，推動了磁流變液減振器的發展，相應的磁流變液減振器半主動懸架也就進入了人們研究的范圍。已有研究表明，磁流變液減振器半主動懸架比傳統的被動懸架具有更好的減振性能，市場潛力巨大。國外在這方面的研究較早，但也還處在實驗室階段，國內的研究剛剛起步，因此，亟需一種能夠對磁流變液減振器以及磁流變液半主動懸架進行測試的試驗臺。
現在的汽車，特別是轎車等輕型客車，多采用麥弗遜式獨立懸架，這種懸架中，四個車輪受力和運動狀況近似相同，因此可以對車體的四分之一進行研究，以得出懸架整體的性能。
發明內容
本發明的目的是提供一種汽車減振器及四分之一懸架模擬工況試驗臺。
本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是它包括固定頂板、兩固定塊、立柱、彈簧、減振器、緊固件、液壓缸固定臺、液壓激振缸、拉桿式位移傳感器、配重板、底座支架、電動葫蘆、車輪支撐臺、車輪、車輪組件、兩力傳感器、橫梁組件、兩滑輪，在緊固件上設有立柱，在立柱上設有兩固定塊，在立柱下端設有液壓缸固定臺、配重板，在液壓缸固定臺與配重板之間設有液壓激振缸、拉桿式位移傳感器，液壓激振缸上端依次設有車輪支撐臺、車輪、車輪組件、減振器、彈簧、兩力傳感器、橫梁組件、固定頂板、兩滑輪，底座支架外側設有電動葫蘆。
本發明具有的有益的效果是集多種功能于一體。可以測試被動減振器的性能；可以測試變半主動減振器的性能；可以模擬普通被動四分之一懸架的運動狀況并測試其性能；可以模擬磁流變半主動四分之一懸架的運動狀況并測試其性能。
圖1是汽車減振器及四分之一懸架模擬工況試驗臺結構正視圖；圖2是汽車減振器及四分之一懸架模擬工況試驗臺結構側視圖；圖3是本發明的車輪組件結構示意圖；圖4是本發明的橫梁組件結構正視圖；圖5是本發明的橫梁組件結構俯視圖；圖6是本發明的減振器夾具結構示意圖；圖7是本發明的減振器連接件結構示意圖。
圖中固定頂板1、加速度傳感器2、固定塊3、滑套4、橫梁5、固定塊6、立柱7、彈簧8、減振器9、滑套10、緊固件11、緊固件12、液壓缸固定臺13、液壓激振缸14、拉桿式位移傳感器15、配重板16、底座17、底座支架18、電動葫蘆19、車輪支撐臺20、車輪21、車輪組件22、四爪卡盤23、力傳感器24、力傳感器25、拉線式位移傳感器26、法蘭27、拉線式位移傳感器28、吊環29、滑輪30、滑輪31、配重塊32、銷33、軸用耐磨環34、防塵圈35、輪軸36、配重盤37、連接盤38、支板39、卡板40、法蘭41、法蘭42、軸43、減振器夾具44、減振器連接件45。
具體實施例方式
多功能汽車減振器及四分之一懸架模擬工況試驗臺包括固定頂板1、固定塊3、固定塊6、立柱7、彈簧8、減振器9、緊固件11、緊固件12、液壓缸固定臺13、液壓激振缸14、拉桿式位移傳感器15、配重板16、底座17、底座支架18、電動葫蘆19、車輪支撐臺20、車輪21、車輪組件22、力傳感器24、力傳感器25、橫梁組件、滑輪30、滑輪31，在緊固件上設有立柱7，在立柱上設有固定塊3、固定塊6，在立柱下端設有液壓缸固定臺13、配重板16，在液壓缸固定臺13與配重板16之間設有液壓激振缸14、拉桿式位移傳感器15，液壓激振缸14上端依次設有車輪支撐臺20、車輪21、車輪組件22、減振器9、彈簧8、力傳感器24、力傳感器25、橫梁組件、固定頂板1、滑輪30、滑輪31，底座支架18外側設有電動葫蘆19。
所述的車輪組件22具有在立柱7上滑動的滑套10，兩滑套之間設有卡板40，卡板下設有支板39、夾緊減振器9的四爪卡盤23固定在卡板上，滑套內有防塵圈35、軸用耐磨環34。
橫梁組件具有滑套4，滑套內有防塵圈、軸用耐磨環，兩滑套之間設有橫梁5，在橫梁上設有法蘭27、法蘭41，橫梁中間設有軸43，軸上焊接法蘭42、橫梁上方設有吊環29，軸上套有配重塊32。
橫梁上設有加速度傳感器2、拉線式位移傳感器28，橫梁下設有拉線式位移傳感器26。
工作過程中，如圖1所示，液壓激振缸14在計算機系統的控制下輸出設定的激振信號，模擬實際路面狀況，拉桿式位移傳感器15測量液壓缸輸出位移；車輪21放置于車輪支撐臺20上，在液壓激振缸的作用下產生振動，模擬實際車體車輪的運動；四爪卡盤23夾緊減振器9末端，減振器上端連接力傳感器24，減振器隨著振動產生拉伸與壓縮，力傳感器24測量減振器的阻尼力，力傳感器25測量減振器和彈簧整體的阻尼力，分別測量的原因是，考慮到彈簧8可能存在的非線性；力傳感器25通過螺紋與橫梁組件5連接，橫梁組件上連接軸43，軸上套有配重塊32，橫梁組件和配重塊在減振器的帶動下，沿立柱7作垂直運動，模擬實際車體中懸架簧上部分的運動；運動過程中，拉線式位移傳感器26測量車輪組件與橫梁組件的相對位移，拉線式位移傳感器28測量橫梁組件與頂板1的絕對位移，加速度傳感器2測量橫梁組件的加速度。
進行四分之一懸架模擬試驗時，安裝在立柱上的橫梁組件上部和下部的固定塊3、固定塊6分別固定在立柱的閑置部位，當只需要測試被動減振器或者磁流變半主動減振器的性能時，固定塊3、固定塊6通過螺栓與橫梁組件連接，根據被試減振器的長度，將橫梁組件固定于立柱上合適的位置，移除車輪21、車輪組件22和力傳感器24，將減振器活塞桿端通過螺紋固定在車輪支撐臺上，減振器吊耳端通過夾具44、連接件45與力傳感器25連接，即可進行測量。
各傳感器的信號輸入計算機系統，計算機系統可對采集的數據進行實時的圖形顯示，在測試磁流變半主動減振器時，還可根據設定的控制規則，輸出電流信號，控制磁流變減振器內部的線圈，改變其性能。
車輪內部裝有配重盤，模擬實際車體中的制動盤等部件的重量；橫梁組件上裝有配重塊，模擬實際車體中懸架簧上部件的重量。臺架上裝有電動葫蘆，可以方便的提拉橫梁組件。臺架立柱上，橫梁組件的上部和下部，分別裝有固定塊，可以利用螺栓與橫梁組件連接，并將橫梁組件固定于立柱上。
計算機系統可以輸出電流控制信號，控制磁流變減振器線圈中的電流。液壓激振器系統中有電液伺服閥，在計算機系統的控制下，可以輸出各種激振信號。
權利要求
1.一種多功能汽車減振器及四分之一懸架模擬工況試驗臺，其特征在于它包括固定頂板(1)、固定塊(3、6)、立柱(7)、彈簧(8)、減振器(9)、緊固件(11、12)、液壓缸固定臺(13)、液壓激振缸(14)、拉桿式位移傳感器(15)、配重板(16)、底座(17)、底座支架(18)、電動葫蘆(19)、車輪支撐臺(20)、車輪(21)、車輪組件(22)、力傳感器(24、25)、橫梁組件、滑輪(30、31)，在緊固件(11、12)上設有立柱(7)，在立柱上設有固定塊(3、6)，在立柱下端設有液壓缸固定臺(13)、配重板(16)，在液壓缸固定臺(13)與配重板(16)之間設有液壓激振缸(14)、拉桿式位移傳感器(15)，液壓激振缸(14)上端依次設有車輪支撐臺(20)、車輪(21)、車輪組件(22)、減振器(9)、彈簧(8)、力傳感器(24、25)、橫梁組件、固定頂板(1)、滑輪(30、31)，底座支架(18)外側設有電動葫蘆(19)。
2.根據權利要求1所述的多功能汽車減振器及四分之一懸架模擬工況試驗臺，其特征在于所述的車輪組件(22)具有在立柱(7)上滑動的滑套(10)，兩滑套之間設有卡板(40)，卡板下設有支板(39)、夾緊減振器(9)的四爪卡盤(23)固定在卡板上，滑套內有防塵圈(35)、軸用耐磨環(34)。
3.根據權利要求1所述的多功能汽車減振器及四分之一懸架模擬工況試驗臺，其特征在于橫梁組件具有滑套(4)，滑套內有防塵圈、軸用耐磨環，兩滑套之間設有橫梁(5)，在橫梁上設有法蘭(27、41)，橫梁中間設有軸(43)，軸上焊接法蘭(42)、橫梁上方設有吊環(29)，軸上套有配重塊(32)。
4.根據權利要求3所述的多功能汽車減振器及四分之一懸架模擬工況試驗臺，其特征在于所述橫梁上設有加速度傳感器(2)、拉線式位移傳感器(28)，橫梁下設有拉線式位移傳感器(26)。
全文摘要
本發明涉及一種多功能汽車減振器及四分之一懸架模擬工況試驗臺。包括機械臺架部分、液壓激振部分與計算機控制系統部分。本發明具備多種功能，可以實現普通筒式油壓減振器、磁流變液減振器、普通被動四分之一懸架和磁流變半主動四分之一懸架的模擬工況試驗。根據試驗結果，既可以分析單個減振器的性能，又可以分析懸架整體性能，并能驗證磁流變半主動懸架在不同控制策略下的控制效果。
文檔編號G01M99/00GK1815158SQ20061004961
公開日2006年8月9日 申請日期2006年2月27日 優先權日2006年2月27日
發明者潘棟, 潘雙夏, 王維銳, 陳順牛 申請人:浙江大學