一種汽車懸掛、剎車系統冷熱磨損沖擊性能檢測試驗臺的制作方法
【專利摘要】一種汽車懸掛、剎車系統冷熱磨損沖擊性能檢測試驗臺，包括懸掛檢測系統、剎車檢測系統。其特征在于:懸掛檢測系統通過電機的后驅動端，連接減速機、聯軸器，進而驅動偏心輪，依靠偏心輪的旋轉運動對輪胎的沖擊作用，實現振動要求,并通過數據采集及控制系統測量減振器中彈簧的衰減率；剎車檢測系統通過驅動電機來驅動剎車盤和電推動模擬油壓剎車裝置完成剎車動作，通過慣量飛輪產生的慣量來模擬汽車剎車過程中自身重量的慣量，通過數據采集及控制系統(與懸掛系統共用)對剎車盤表面溫度、剎車盤表面跳動、剎車盤板厚度、剎車盤的轉速與時間、不同速度下產生的慣量進行測量。可降低汽車懸掛系統檢測和剎車系統檢測的成本、風險，提高檢測效率。
【專利說明】
一種汽車懸掛、剎車系統冷熱磨損沖擊性能檢測試驗臺
技術領域
[0001]本發明涉及汽車性能檢測的模擬試驗裝置，具體說是一種汽車懸掛、剎車系統冷熱磨損沖擊性能檢測試驗臺，本裝置用于汽車懸掛、剎車系統的綜合性能檢測試驗中。
【背景技術】
[0002]汽車的普及，安全要求的日益增加，針對汽車安全、舒適部件的重要組成懸掛、剎車系統的檢驗和考核被越來越多企業列上日程，而普通的考核主要通過道路測試進行，其不僅周期長、成本高、風險大，而且無法對懸掛、剎車系統進行一個實時的量化數據采集及評估。
[0003]目前市場上的試驗臺，主要通過國外進口，不僅價格昂貴，而且功能單一。
[0004]所述試驗臺不僅針對汽車懸掛系統進行性能檢驗，而且集成了剎車系統的檢驗，大大的縮減了系統設備的成本，使其具備更高的利用率、功能選擇。
[0005]我單位在進行該綜合性能檢測試驗臺的開發過程中，先進行實際剎車推桿狀態的電推動模擬油壓剎車裝置(專利號201420158757.9)的研究，并于2014年進行相關裝置的試驗，取得階段性成果。
【發明內容】
[0006]本發明所做的改進目的主要是為了解決汽車的常規懸掛、剎車系統的檢驗和考核中存在的周期長、成本高、風險大，功能單一而且無法對懸掛、剎車系統進行一個實時的量化數據采集及評估的問題。
[0007]本發明采用的技術方案是:一種汽車懸掛、剎車系統冷熱磨損沖擊性能檢測試驗臺，它包括懸掛檢測系統和剎車檢測系統，其中:
[0008]懸掛檢測系統通過最左端的皮帶輪和皮帶，連接位于其左上側的驅動電機，皮帶輪(減速機左側)的軸向方向從左至右依次裝配有減速機、聯軸器、旋轉軸，旋轉軸中部緊固有配重輪和偏心輪，所述減速機的上面設有升降平臺，升降平臺上裝有移動支架，所述偏心輪在旋轉時，撞擊固定在在移動支架上的輪胎，實現懸掛實驗的振動要求，所述數據采集及控制系統在試驗時測量減振器中彈簧的衰減率；
[0009]剎車檢測系統分上下兩層:上層的驅動電機通過電磁離合器與傳動軸相連，傳動軸徑向上配有慣量飛輪裝置和裝夾支架，并在左、右端分別設有軸承座，其中左邊的軸承座通過連接裝置與位于上層最左端的被測剎車盤相連;下層從左到右依次設有電推動模擬油壓剎車裝置、環境風量吹拂裝置及數據采集及控制系統。
[0010]所述旋轉軸的右端還以過盈配合方式套接有基座，所述基座右側裝有用于給旋轉軸定位的圓形定位法蘭。
[0011]所述慣量飛輪裝置配有3個可拆卸的圓形配重砝碼。
[0012]所述裝夾支架包括兩根配有多個裝夾塊的鋼質圓桿。
[0013]所述數據采集及控制系統通過變頻控制電機驅動轉速，進而控制偏心輪轉速，根據不同的工況調節偏心輪的偏心距離，來滿足減振器對振動頻率和振幅值的要求。
[0014]所述電磁離合器與驅動電機左端吸合后，電磁離合器通過傳動軸傳遞驅動電機的轉速和扭矩，帶動被測剎車盤旋轉。
[0015]所述電磁離合器與驅動電機左端脫開后，驅動電機通過其右端的皮帶輪及皮帶，連接懸掛檢測系統，向偏心輪傳遞驅動電機產生的轉速和扭矩。
[0016]所述偏心輪左端裝有可拆卸的配重輪，用于調整偏心輪撞擊輪胎的慣量。
[0017]本發明的有益效果和特點是:①解決了汽車的常規懸掛、剎車系統的檢驗和考核中存在的周期長、成本高、風險大的問題，提高了檢測效率。②兼顧了懸掛系統檢驗和剎車系統檢驗兩種功能，提高了設備利用率，增加了功能選擇。③能對汽車的懸掛、剎車系統進行一個實時的量化數據采集及評估，從而快捷的對懸掛、剎車系統的問題進行解析和預判。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發明系統結構示意圖；
[0019]圖2是圖1中慣量飛輪裝置(17)局部設計示意圖；
[0020]圖3是懸掛試驗模塊作動邏輯；
[0021 ]圖4是剎車試驗模塊作動邏輯；
[0022]圖中標號分別表示:1_減震器、2-彈簧、3-輪胎、4-配重輪、5-偏心輪、6-基座、7-定位法蘭、8-旋轉軸、9-聯軸器、10-減速機、11-皮帶輪、12-螺旋升降平臺、13-移動支架、14-驅動電機、15-電磁離合器、16-軸承座、17-慣量飛輪裝置、18-被測剎車盤、19-試驗臺調整手柄、20-電推動模擬油壓剎車裝置、21-傳動軸、22-裝夾支架、23-環境風量吹拂裝置、24-數據采集及控制系統、25-剎車檢測系統、26-懸掛檢測系統、27-配重砝碼、28-裝夾塊、29-鋼質圓桿。
[0023]說明:圖中帶有小數的編號代表在不同位置的同一部件。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本發明進行進一步說明:
[0025]如圖1所示本實驗臺包括懸掛檢測系統和剎車檢測系統。
[0026]懸掛檢測系統包括減震器、彈簧、輪胎、配重輪、偏心輪、軸承座、定位法蘭、聯軸器、減速機、皮帶輪、螺旋升降平臺、移動支架;懸掛檢測系統通過驅動電機的后驅動端的皮帶輪，連接減速機、聯軸器，并驅動偏心輪，依靠偏心輪的旋轉運動對輪胎的沖擊，模擬檢測的振動要求;通過數據采集及控制系統，在試驗時測量減振器里彈簧的衰減率，來判斷懸掛系統性能的好壞。
[0027]剎車檢測系統包括驅動電機、電磁離合器、軸承座、慣量飛輪裝置、被測剎車盤、試驗臺調整手柄、電推動模擬油壓剎車裝置、傳動軸、環境風量吹拂裝置、數據采集及控制系統;根據試驗需求，剎車檢測系統通過驅動電推動模擬油壓剎車裝置完成剎車動作，電推動模擬油壓剎車裝置調整制動壓力及制動速度控制制動力度。汽車剎車過程中自身重量的慣量通過慣量飛輪裝置產生的慣量來模擬，慣量飛輪配有配重砝碼(如圖2所示)，通過調整配重砝碼，對慣量飛輪的質量進行調整，并根據車型不同進行更換;通過數據采集及控制系統(與懸掛系統共用)可對剎車盤表面溫度、剎車盤表面跳動、剎車盤板厚度、剎車盤的轉速與時間、不同速度下產生的慣量進行測量。
[0028]減振器的裝夾、支撐依靠螺旋升降平臺和移動支架來完成。
[0029]試驗臺調整手柄用于調整被測剎車系統與電推動模擬油壓剎車裝置的相對位置。
[0030]減振器及其部件可在移動支架上下滑動，從而改變偏心輪與輪胎的距離。
[0031]環境風量吹拂裝置，用于模擬汽車運行時的迎面風，盡量讓實驗環境與實際情況相同。
[0032]圖3給出了本發明懸掛檢測系統試驗方法試驗步驟程序框圖，圖4給出了本發明剎車檢測系統試驗方法試驗步驟程序框圖，其具體步驟如下:
[0033]懸掛檢測系統試驗方法步驟:
[0034](I)確認被測零件是否正確裝夾；
[0035](2)確認是否做好安全防護；
[0036](3)進行指令參數輸入，主要包括:振動速度、振動幅度、初始載荷、模式選擇、循環次數、風扇開啟指令、轉角；
[0037](4)確認風扇是否運轉，如果已經運轉，則進入下一步，如果沒有運轉，則跳至步驟
(6)；
[0038](5)加載靜載荷；
[0039](6)電機作動；
[0040](7)打開作動計數器；
[0041](8)確認作動次數是否達到要求，如果沒有，重復步驟(6)到步驟(8)流程；
[0042](9)停止風扇；
[0043](10)撤除靜載荷；
[0044](11)停止電機。
[0045]剎車檢測系統試驗方法步驟:
[0046](I)確認被測零件是否正確裝夾；
[0047](2)進行指令參數輸入，主要包括:振動速度、振動幅度、初始載荷、模式選擇、循環次數、風扇開啟指令、轉角；
[0048](3)確認安全防護工作已準備好；
[0049](4)離合器鎖死；
[0050](5)電機啟動；
[0051](6)確認是否達到1.2倍起剎溫度(因為剎車盤通過拖剎升溫，而在電機啟動，到達起剎車速有一段過程，而且期間無法用拖剎升溫，所以預先升溫，再通過降溫實現剎車盤溫度控制)，如果達到，則對電機進行加速，并進入下一步，如果沒達到，則用拖剎加熱至起剎溫度；
[0052](7)確認已經達到起剎車速，如果達到，進入下一步，如果沒達到，用電機進行加速至起剎車速；
[0053](8)確認已經降低到起剎溫度，如果達到，進入下一步，如果沒有，用空冷裝置進行降溫至起剎溫度；
[0054](9)脫離離合器；
[0055](10)記錄數據；
[0056](11)電機減速；
[0057](12)制動作動；
[0058](13)確認風扇是否開，如果已經開啟，則進入下一步，如果沒有，跳至步驟(15);
[0059](14)風扇動作；
[0060](15)確認車速是否到終止車速，如果達到，進入下一步，如果沒有，則重復步驟
(12)到步驟(15)的流程；
[0061](16)記錄停止并保存；
[0062](17)停止制動；
[0063](18)停止風扇；
[0064](19)確認是否達到循環次數，如果達到，則停止電機，試驗結束;如果未達到，則進行電機轉速與車速匹配，并在達到制動溫度上限之前(如果超過溫度上限，則依靠風扇降溫)，鎖死離合器，停止風扇，重新進行步驟(6)到步驟(19)的流程；
[0065]所述試驗臺模擬整車在公路行駛工況。對剎車與懸掛系統進行分析。針對即將投放市場的懸掛、剎車系統進行疲勞、可靠性考核，通過考核，預期判斷、規避相關部件所存在的安全隱患。
【主權項】
1.一種汽車懸掛、剎車系統冷熱磨損沖擊性能檢測試驗臺，其特征在于:它包括懸掛檢測系統(26)和剎車檢測系統(25)，其中， 懸掛檢測系統(26)通過最左端的皮帶輪(11.1)和皮帶連接位于其左上側的驅動電機(14)，皮帶輪(11.1)的軸向方向從左至右依次裝配有減速機(10)、聯軸器(9)、旋轉軸(8)，旋轉軸(8)中部緊固有配重輪(4)和偏心輪(5)，所述減速機(10)的上面設有升降平臺(12)，升降平臺(12)上裝有移動支架(13)，所述偏心輪(5)在旋轉時，撞擊固定在在移動支架(13)上的輪胎(3)，實現懸掛實驗的振動要求，所述數據采集及控制系統(24)在試驗時測量減振器(I)中彈簧(2)的衰減率； 剎車檢測系統(25)分上下兩層:上層的驅動電機(14)通過電磁離合器(15)與傳動軸(21)相連，傳動軸(21)徑向上配有慣量飛輪裝置(17)和裝夾支架(22)，并在左、右端分別設有軸承座(16)，軸承座(16.1)通過連接裝置與位于上層最左端的被測剎車盤(18)相連;下層從左到右依次設有電推動模擬油壓剎車裝置(20)、環境風量吹拂裝置(23)及數據采集及控制系統(24)。2.根據權利要求1所述的汽車懸掛、剎車系統冷熱磨損沖擊性能檢測試驗臺，其特征在于所述旋轉軸(8)的右端還以過盈配合方式套接有基座(6)，所述基座(6)右側裝有用于給旋轉軸(8)定位的圓形定位法蘭(7)。3.根據權利要求1所述的汽車懸掛、剎車系統冷熱磨損沖擊性能檢測試驗臺，其特征在于所述慣量飛輪裝置(17)配有3個可拆的圓形配重砝碼(27)。4.根據權利要求1所述的汽車懸掛、剎車系統冷熱磨損沖擊性能檢測試驗臺，其特征在于所述裝夾支架(22)包括兩根配有多個裝夾塊(28)的鋼質圓桿(29)。5.根據權利要求1所述的汽車懸掛、剎車系統冷熱磨損沖擊性能檢測試驗臺，其特征在于所述數據采集及控制系統(24)通過變頻控制電機驅動轉速，進而控制偏心輪(5)轉速，根據不同的工況調節偏心輪(5)的偏心距離，來滿足減振器(I)對振動頻率和振幅值的要求。6.根據權利要求1所述的汽車懸掛、剎車系統冷熱磨損沖擊性能檢測試驗臺，其特征在于: 所述電磁離合器(15)與驅動電機(14)左端吸合后，電磁離合器(14)通過傳動軸(21)傳遞驅動電機(14)的轉速和扭矩，帶動被測剎車盤(18)旋轉； 所述電磁離合器(15)與驅動電機(14)左端脫開后，驅動電機(14)通過其右端的皮帶輪(11.2)及皮帶，連接懸掛檢測系統(26)，向偏心輪(5)傳遞驅動電機(I 4)產生的轉速和扭矩。7.根據權利要求1所述的汽車懸掛、剎車系統冷熱磨損沖擊性能檢測試驗臺，其特征在于所述偏心輪(5)左端裝有可拆卸的配重輪(4)，用于調整偏心輪撞擊輪胎(3)的慣量。8.—種用于權利要求1至7中任一權利要求所述汽車懸掛、剎車系統冷熱磨損沖擊性能檢測試驗臺，其特征是其試驗方法步驟如下: (I)懸掛檢測系統試驗方法: 步驟a確認被測零件是否正確裝夾； 步驟b確認是否做好安全防護； 步驟c進行指令參數輸入，主要包括:振動速度、振動幅度、初始載荷、模式選擇、循環次數、風扇開啟指令、轉角； 步驟d確認風扇是否運轉，如果已經運轉，則進入下一步，如果沒有運轉，則跳至步驟f; 步驟e加載靜載荷； 步驟f電機作動； 步驟g打開作動計數器； 步驟h確認作動次數是否達到要求，如果沒有，重復步驟f到步驟h; 步驟i停止風扇； 步驟j撤除靜載荷； 步驟k停止電機； (2)剎車檢測系統試驗方法: 步驟a確認被測零件是否正確裝夾； 步驟b進行指令參數輸入，主要包括:振動速度、振動幅度、初始載荷、模式選擇、循環次數、風扇開啟指令、轉角； 步驟c確認安全防護工作已準備好； 步驟d離合器鎖死； 步驟e電機啟動； 步驟f確認是否達到1.2倍起剎溫度(因為剎車盤通過拖剎升溫，而在電機啟動，到達起剎車速有一段過程，而且期間無法用拖剎升溫，所以預先升溫，再通過降溫實現剎車盤溫度控制)，如果達到，則對電機進行加速，并進入下一步，如果沒達到，則用拖剎加熱至起剎溫度； 步驟j確認已經達到起剎車速，如果達到，進入下一步，如果沒達到，用電機進行加速至起剎車速； 步驟h確認已經降低到起剎溫度，如果達到，進入下一步，如果沒有，用空冷裝置進行降溫至起剎溫度； 步驟i脫離離合器； 步驟j記錄數據； 步驟k電機減速； 步驟I制動作動； 步驟m確認風扇是否開，如果已經開啟，則進入下一步，如果沒有，跳至步驟f; 步驟η風扇動作； 步驟f確認車速是否到終止車速，如果達到，進入下一步，如果沒有則重復步驟I到步驟ο的步驟； 步驟P記錄停止并保存； 步驟q停止制動； 步驟r停止風扇； 步驟s確認是否達到循環次數，如果達到，則停止電機，試驗結束；如果未達到，則進行電機轉速與車速匹配，并在達到制動溫度上限之前，鎖死離合器，停止風扇，重新進行步驟f到步驟s的流程。
【文檔編號】G01M17/007GK106092617SQ201610601751
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月27日 公開號201610601751.8, CN 106092617 A, CN 106092617A, CN 201610601751, CN-A-106092617, CN106092617 A, CN106092617A, CN201610601751, CN201610601751.8
【發明人】張希
【申請人】武漢東測科技有限責任公司