CN101666714B - 具有横向加载功能的汽车动力学试验台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有横向加载功能的汽车动力学试验台，由测控系统和若干个测试模块组成，测试模块的数量和布置根据车型及试验的需要确定，每个测试模块包括电动机、电机固定装置、离合器、制动器、联轴器、力矩传感器、联轴器、轴承、内部带轴承的连接装置、力传感器、车轮支架、带力传感器的垂向加载装置、加载支架、横向加载装置、力传感器、轴承、底座、滚筒、旋转编码器和角度传感器。本发明可以对整车动力学在试验台上进行全面研究，通过对车轮施加纵向力、垂向力的同时实现横向力加载，可以更好地模拟更多的路况，提供了一种性能更优的汽车动力学试验台。

Description

具有横向加载功能的汽车动力学试验台

技术领域：

本发明涉及一种汽车试验台，尤其涉及一种汽车动力学试验台。

背景技术：

汽车动力学主要包括汽车的垂向动力学、横向动力学、纵向动力学，目前关于汽车动力学研究所采用的方法主要有实车道路试验、计算机仿真和台架试验。实车道路试验，需要大的试验场地，并且测试成本高。计算机仿真方法需建立汽车及其部件数学模型，且需要试验验证。台架试验方法在很大程度上克服了实车道路试验与计算机仿真方法的缺陷，在汽车动力学研究中得到广泛应用，但目前的汽车动力学试验台以垂直动力学和纵向动力学研究为主，关于横向动力学研究的试验台未见报道。

发明内容：

本发明针对现有技术所存在的缺点，提出了具有横向加载功能的汽车动力学试验台。

本发明是通过如下技术措施实现的：一种具有横向加载功能的汽车动力学试验台，由测控系统和若干个测试模块组成，测试模块的数量和布置根据车型及试验的需要确定。每个测试模块包括电动机、电机固定装置、离合器、制动器、第一联轴器、力矩传感器、第二联轴器、第一轴承、内部带轴承的连接装置、第一力传感器、车轮支架、带力传感器的垂向加载装置、加载支架、横向加载装置、第二力传感器、第二轴承、底座、滚筒、旋转编码器和角度传感器，电动机通过电机固定装置固定在底座上，电动机依次连接有离合器、制动器、第一联轴器、力矩传感器，并通过第二联轴器与滚筒连接，滚筒通过第一轴承、第二轴承安装在底座上，滚筒的轴端和底座之间安装有第二力传感器，内部带轴承的连接装置通过第一力传感器和车轮支架连接，车轮支架另一端与带力传感器的垂向加载装置的一端固连，带力传感器的垂向加载装置另一端与加载支架相连、并安装有角度传感器，带力传感器的垂向加载装置连同角度传感器可以沿着加载支架的导轨左右滑动，横向加载装置一端通过圆柱铰与带力传感器的垂向加载装置相连，另一端铰接在加载支架上，加载支架固定在底座上，电动机、离合器、制动器、力矩传感器、第一力传感器、带力传感器的垂向加载装置、横向加载装置、第二力传感器、旋转编码器、角度传感器均与测控系统电连接。

试验时，将被试车辆的车轮置于滚筒上，并和内部带轴承的连接装置固连。试验过程中，测控系统通过电动机或者制动器对滚筒和车轮进行驱动或制动，模拟汽车的纵向动力学；通过带力传感器的垂向加载装置对车轮施加垂向力，模拟车辆的垂向动力学；通过横向加载装置对车轮施加横向力，模拟车辆的横向动力学；通过角度传感器、滚筒轴端安装的第二力传感器、内部带轴承的连接装置和车轮支架之间的第一力传感器测量车轮在不同转角时的横向力；通过力矩传感器和力传感器测定载荷大小，通过旋转编码器测量滚筒转速。从而实现整车纵向、垂向和横向动力学的研究。

本发明的有益效果是：使用本发明可以对整车动力学在试验台上进行全面研究，通过对车轮施加纵向力、垂向力的同时实现横向力加载，可以更好地模拟更多的路况，提供了一种性能更优的汽车动力学试验台。

附图说明

图1为本发明的总成框图。

图2为本发明的控制简图。

图3为本发明的测试模块简图。

图中：1-测控系统，2-测试模块，3-电动机，4-电机固定装置，5-离合器，6-制动器，7-第一联轴器，8-力矩传感器，9-第二联轴器，10-第一轴承，11-内部带轴承的连接装置，12-第一力传感器，13-车轮支架，14-带力传感器的垂向加载装置，15-加载支架，16-横向加载装置，17-第二力传感器，18-第二轴承，19-底座，20-滚筒，21-旋转编码器，22-角度传感器。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合附图，对本方案进行阐述。

一种具有横向加载功能的汽车动力学试验台，由测控系统1和若干个测试模块2组成，测试模块2的数量和布置根据车型及试验的需要确定，每个测试模块2包括电动机3、电机固定装置4、离合器5、制动器6、第一联轴器7、力矩传感器8、第二联轴器9、第一轴承10、内部带轴承的连接装置11、第一力传感器12、车轮支架13、带力传感器的垂向加载装置14、加载支架15、横向加载装置16、第二力传感器17、第二轴承18、底座19、滚筒20、旋转编码器21和角度传感器22，电动机3通过电机固定装置4固定在底座19上，电动机3依次连接有离合器5、制动器6、第一联轴器7、力矩传感器8，并通过第二联轴器9与滚筒20连接，滚筒20通过第一轴承10、第二轴承18安装在底座19上，内部带轴承的连接装置11通过第一力传感器12和车轮支架13连接，车轮支架13另一端与带力传感器的垂向加载装置14的一端固连，带力传感器的垂向加载装置14另一端与加载支架15相连、并安装有角度传感器22，带力传感器的垂向加载装置14连同角度传感器22可以沿着加载支架15的导轨左右滑动，其特征在于，滚筒20的轴端和底座19之间安装有第二力传感器17，横向加载装置16一端通过圆柱铰与带力传感器的垂向加载装置14相连，另一端铰接在加载支架15上，加载支架15固定在底座19上，电动机3、离合器5、制动器6、力矩传感器8、第一力传感器12、带力传感器的垂向加载装置14、横向加载装置16、第二力传感器17、旋转编码器21、角度传感器22均与测控系统1电连接。

试验时，将被试车辆的车轮置于滚筒20上，并和内部带轴承的连接装置11固连。试验过程中，测控系统1通过电动机3或者制动器6对滚筒20和车轮进行驱动或制动，模拟汽车的纵向动力学；通过带力传感器的垂向加载装置14对车轮施加垂向力，模拟车辆的垂向动力学；通过横向加载装置16对车轮施加横向力，模拟车辆的横向动力学；通过角度传感器22、滚筒20轴端安装的第二力传感器17、内部带轴承的连接装置11和车轮支架13之间的第一力传感器12测量车轮在不同转角时的横向力；通过力矩传感器8、第一力传感器12、第二力传感器17和带力传感器的垂向加载装置14中的力传感器测定载荷大小，通过旋转编码器21测量滚筒20转速。从而实现整车纵向、垂向和横向动力学的研究。

Claims (4)

1.一种具有横向加载功能的汽车动力学试验台，由测控系统[1]和若干个测试模块[2]组成，测试模块[2]的数量和布置根据车型及试验的需要确定，每个测试模块[2]包括电动机[3]、电机固定装置[4]、离合器[5]、制动器[6]、第一联轴器[7]、力矩传感器[8]、第二联轴器[9]、第一轴承[10]、内部带轴承的连接装置[11]、第一力传感器[12]、车轮支架[13]、带力传感器的垂向加载装置[14]、加载支架[15]、横向加载装置[16]、第二力传感器[17]、第二轴承[18]、底座[19]、滚筒[20]、旋转编码器[21]和角度传感器[22]，电动机[3]通过电机固定装置[4]固定在底座[19]上，电动机[3]依次连接有离合器[5]、制动器[6]、第一联轴器[7]、力矩传感器[8]，并通过第二联轴器[9]与滚筒[20]连接，滚筒[20]通过第一轴承[10]、第二轴承[18]安装在底座[19]上，车轮支架[13]另一端与带力传感器的垂向加载装置[14]的一端固连，带力传感器的垂向加载装置[14]另一端与加载支架[15]相连、并安装有角度传感器[22]，带力传感器的垂向加载装置[14]连同角度传感器[22]可以沿着加载支架[15]的导轨左右滑动，其特征在于，滚筒[20]的轴端和底座[19]之间安装有第二力传感器[17]，横向加载装置[16]一端通过圆柱铰与带力传感器的垂向加载装置[14]相连，另一端铰接在加载支架[15]上，加载支架[15]固定在底座[19]上，电动机[3]、离合器[5]、制动器[6]、力矩传感器[8]、第一力传感器[12]、带力传感器的垂向加载装置[14]、横向加载装置[16]、第二力传感器[17]、旋转编码器[21]、角度传感器[22]均与测控系统[1]电连接。

2.根据权利要求1所述的具有横向加载功能的汽车动力学试验台，其特征是，被试车辆的车轮置于滚筒[20]上，并和内部带轴承的连接装置[11]固连。

3.根据权利要求1所述的具有横向加载功能的汽车动力学试验台，其特征是，内部带轴承的连接装置[11]通过第一力传感器[12]和车轮支架[13]连接。

4.根据权利要求1或权利要求3所述的具有横向加载功能的汽车动力学试验台，其特征是，通过角度传感器[22]、滚筒[20]轴端安装的第二力传感器[17]、内部带轴承的连接装置[11]和车轮支架[13]之间的第一力传感器[12]测量车轮在不同转角时的横向力。

Images