CN107063716A - 非承载式车身车辆k&c试验装夹机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非承载式车身车辆K&C试验装夹机构，包括车架可调式固定机构和车辆轮胎平面延伸机构；所述车架可调式固定机构包括车架夹板装置和车架夹持装置；所述车架夹板装置至少为两个且左右间隔布置，包括“⊥”形固定支架、“T”形调节丝杆和装夹板梁；所述车架夹持装置至少为四个并呈平行四边形或梯形布置，包括“U”形夹和延长板；所述车辆轮胎平面延伸机构包括至少三组轮胎螺母锁紧组件和一个可调式圆盘，所述轮胎螺母锁紧组件包括套筒、弹性夹紧筒、锁紧螺母和外接螺栓。在不破坏车架和不拆装轮胎情况下，实现非承载式车身车架的快速装夹，以及将轮胎平面延伸出来，方便测量传感器的安装。

Description

非承载式车身车辆K＆C试验装夹机构

技术领域

本发明涉及非承载式车身K&C试验用的车身固定和轮胎测试机构，属于机械结构技术领域。

背景技术

悬架运动Kinematics和柔性Compliance参数测量系统(简称K&C试验台)，是在试验台上模拟车辆运动的试验装置。将K&C试验台中央平台与车身固定，通过中央平台带动车身运动或在轮胎平台上给轮胎施加作用力，并测量出轮胎位移、角度甚至受力等参数变化，是K&C试验的主要目的，如图1和图2所示。

由于非承载式车身主要承力件为车架，相对承载式车身裙边刚度较弱，直接采用承载式车身装夹车身裙边的装夹方式，极易造成车身变形，而且非承载式车架形式、车架尺寸等都有所不同。如何在不破坏车架的情况下，实现多种形式车架快速、可靠的装夹，是非承载式车身车辆K&C测试面临的难题之一。

另外由于轮胎是由弹性橡胶以及形状复杂的轮毂等组成，无法直接安装传感器。现目前，汽车轮胎都是用至少4个螺栓螺母与汽车刹车盘或刹车鼓固定，通过外接一个轮胎固定螺母装夹机构的方式，可实现不拆装轮胎的情况下，将测量传感器固定在车轮上，但通常结构复杂，装拆很不方便。为了实现K&C试验台上多个位移、角度传感器在非承载式车身车辆轮胎上的固定，用以测量出轮胎对应运动或受力情况下的位移和角度变化量，实现不拆装轮胎的情况下，将测量传感器固定在车轮上，是非承载式车身车辆K&C测试面临的另外一个难题。

发明内容

本发明旨在提供一种专用于非承载式车身车辆K&C试验装夹机构，实现不破坏车架和不拆装轮胎情况下，实现非承载式车身车架的快速装夹，以及将轮胎平面延伸出来，方便测量传感器的安装。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种非承载式车身车辆K&C试验装夹机构，包括车架可调式固定机构和车辆轮胎平面延伸机构；所述车架可调式固定机构包括车架夹板装置和车架夹持装置；

所述车架夹板装置至少为两个且左右间隔布置，包括“⊥”形固定支架、“T”形调节丝杆和装夹板，所述“⊥”形固定支架的底板通过螺栓与K&C试验台的中央平台相连，“T”形调节丝杆的杆部与“⊥”形固定支架的杆部通过螺纹连接实现高度调节，所述装夹板置于“T”形调节丝杆上并通过两端的螺栓连接，装夹板与“T”形调节丝杆之间的空间用于夹紧非承载式车身车架大梁；

所述车架夹持装置至少为四个并呈平行四边形或梯形布置，包括“U”形夹和延长板，所述“U”形夹的底部与延长板的顶部固连在一起，“U”形夹的左右两侧相对设置有至少两个带端头的螺栓用于将非承载式车身车架大梁夹紧，K&C试验台自带的车身裙部夹钳夹紧在所述延长板的下端；

所述车辆轮胎平面延伸机构包括至少三组轮胎螺母锁紧组件和一个可调式圆盘，所述轮胎螺母锁紧组件包括套筒、弹性夹紧筒、锁紧螺母和外接螺栓，所述弹性夹紧筒包括一体同轴设置的安装筒和弹性筒,所述弹性筒的外径大于套筒的内径，并在弹性筒上开有轴向延伸的缺槽，弹性夹紧筒置于套筒内，安装筒的左端封底并伸到套筒外，外接螺栓的端头置于安装筒内，外接螺栓的杆部伸到安装筒左端底部外，所述锁紧螺母套装在安装筒外并与安装筒螺纹连接，向右拧动锁紧螺母，推动套筒向右运动，使得弹性筒收拢从而将皮卡轮胎的螺母锁紧；所述可调式圆盘上设置有径向延伸的至少三个条形孔，所述轮胎螺母锁紧组件的外接螺栓插入各自对应的条形孔内，并通过螺帽锁紧在一起。

作为上述方案的优选，所述安装筒分为左端的小直径段和右端的大直径段，锁紧螺母通过小直径段外壁上的螺纹与安装筒连接，所述大直径段与弹性筒通过直径逐渐增加的过渡段相连。

进一步，其中一个所述条形孔的左右两侧对称设置有扇形孔，以该条形孔为定位基准孔，结合在可调式圆盘上设置的另外两个条形孔将可调式圆盘三等分；或者以该条形孔为定位基准孔，结合在可调式圆盘上设置的另外三个条形孔将可调式圆盘四等分。

优选为，所述“⊥”形固定支架的底板通过四颗呈矩形布置的螺栓与K&C试验台的中央平台相连，“⊥”形固定支架底板上的螺纹孔为条形孔实现可调节安装。

优选为，所述“U”形夹左右两侧的带端头的螺栓各为六个，呈两行三列布置，设置六个螺栓是为了防止大梁不平或有东西挡着，保证至少共有4个螺栓夹紧；所述“U”形夹与延长板固连位置处的两侧设置有三角加强板，以增加连接位置处的强度。

本发明的有益效果：

(1)车架可调式固定机构由车架夹板装置和车架夹持装置构成，安装在K&C试验台中央平台上，使K&C试验台与车架固定。当车架受到试验台给的垂直向上或向下的受力时，通过车架夹板装置固定车架大梁或梁上支架，实现非承载式车身与中央平台不发生相对运动。当车架受到试验台给的侧向、纵向力以及扭转力矩力时，通过车架夹持装置实现非承载式车身与中央平台不发生相对运动。

(2)在车架夹板装置中，“⊥”形固定支架与“T”形调节丝杆通过旋转螺纹实现相对运动，可以根据试验车与K&C试验台中央平台的相对距离进行高度调节。“⊥”形固定支架与K&C试验台中央平台通过四颗螺栓紧固，其中K&C试验台中央平台上面的螺纹孔位置是固定的，只需要调节螺栓在“⊥”形固定支架上的安装位置即可实现“⊥”形固定支架在K&C试验台中央平台位置上的合理固定。当试验车的车架大梁、梁上支架或板簧支架等有适当空间时，装夹板可通过两颗螺栓实现这些部件与调节丝杆装夹，该装置可实现对试验车施加垂向的拉压力，由于螺栓与车架或弹簧支架有间隙，不能实现非承载式车身承受试验台施加的侧向和纵向力，因此需要配合车架夹持装置一起使用。

(3)在车架夹持装置中，由于现有K&C试验台带有装夹承载式车身裙边的夹钳机构，使用已有的夹钳机构夹紧延长板，就可以实现车架与K&C试验台中央平台的固定连接。由于该机构是夹持在车架上，不能承受很大的垂向拉压力，但可以承受较大侧向力和纵向力。

(4)在车辆轮胎平面延伸机构中，轮胎螺母锁紧组件通过弹性夹紧筒套在轮胎螺母上，通过旋转锁紧螺母推动套筒移动，实现将弹性夹紧筒将轮胎螺母抱紧，外接螺栓用于安装可调式圆盘，传感器则安装在可调式圆盘上；考虑到每种车型轮胎固定螺母的大小，该轮胎螺母锁紧机构所能锁紧的轮胎螺母外径大小由锁紧螺母完全旋出时弹性筒张开的最大内径和锁紧螺母全部旋入时弹性筒的最小内径所决定，根据皮卡车常用轮胎固定螺母尺寸大小而设计，从而适用于常用的皮卡车轮胎固定螺母；考虑到每种车型轮胎固定螺母的间距不同，采用可调式圆盘，可调式圆盘上有多个向圆心的条形孔，所能锁紧的轮胎螺母间距由可调式圆盘上多个向圆心的条形孔决定；该机构能够在不拆装轮胎的情况下，快速实现皮卡轮胎平面的延伸，具有结构简洁紧凑、占用安装空间小、制造成本低廉、操作方便快捷、性能可靠、通用性高等特点，适于广泛推广运用。

综上所述，该非承载式车身车辆K&C试验装夹机构，在不破坏车架和不拆装轮胎情况下，实现非承载式车身车架的快速装夹，以及将轮胎平面延伸出来，方便测量传感器的安装。

附图说明

图1为传统的K&C试验台的使用状态图。

图2为图1的侧视图。

图3为本发明中车架夹板装置的结构示意图。

图4为本发明中车架夹持装置的结构示意图。

图5为图4的侧视图。

图6为车辆轮胎平面延伸机构的使用状态图。

图7为图6中轮胎螺母锁紧组件的剖视图。

图8为图7的轴测图。

图9为图6中可调式圆盘的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：

一种非承载式车身车辆K&C试验装夹机构，由图3所示的车架夹板装置A、图4所示的车架夹持装置B和图5所示的车辆轮胎平面延伸机构C组成。其中，车架夹板装置A和车架夹持装置B构成了车架可调式固定机构。

如图3所示，车架夹板装置A至少为两个且左右间隔布置。最好是，车架夹板装置A共四个，并呈平行四边形或梯形布置。

车架夹板装置A主要由“⊥”形固定支架1、“T”形调节丝杆2和装夹板3组成。“⊥”形固定支架1的底板通过螺栓与K&C试验台的中央平台相连，“T”形调节丝杆2的杆部与“⊥”形固定支架1的杆部通过螺纹连接实现高度调节。装夹板3置于“T”形调节丝杆2上并通过两端的螺栓连接，装夹板3与“T”形调节丝杆2之间的空间用于夹紧非承载式车身车架大梁。最好是，“⊥”形固定支架1的底板通过四颗呈矩形布置的螺栓与K&C试验台的中央平台相连，“⊥”形固定支架1底板上的螺纹孔为条形孔实现可调节安装。

如图4—图5所示，车架夹持装置B共四个，左右两侧各为两个，并呈平行四边形或梯形布置。车架夹持装置B不限于四个，但至少为四个。车架夹持装置B主要由“U”形夹4和延长板5组成。“U”形夹4的底部与延长板5的顶部固连在一起，“U”形夹4的左右两侧相对设置有至少两个带端头的螺栓用于将车身裙边夹紧，K&C试验台自带的车身裙部夹钳夹紧在延长板5的下端。最好是，“U”形夹4左右两侧的带端头的螺栓各为六个，呈两行三列布置，“U”形夹4与延长板5固连位置处的两侧设置有三角加强板11。

结合图6—图9所示，车辆轮胎平面延伸机构C由至少三组轮胎螺母锁紧组件D和一个可调式圆盘5组成。轮胎螺母锁紧组件的数量不限于三组，也可以是四组或更多。

轮胎螺母锁紧组件D主要由套筒7、弹性夹紧筒8、锁紧螺母9和外接螺栓10组成。弹性夹紧筒8包括一体同轴设置的安装筒8a和弹性筒8b,弹性筒8b的外径大于套筒7的内径，并在弹性筒8b上开有轴向延伸的缺槽8c。弹性夹紧筒8为局部剖切示意图。

弹性夹紧筒8置于套筒7内，安装筒8a的左端封底并伸到套筒7外。外接螺栓10的端头置于安装筒8a内，外接螺栓10的杆部伸到安装筒8a左端底部外，在安装筒8a左端底部开有供外接螺栓10的杆部通过的圆孔。

锁紧螺母9套装在安装筒8a外并与安装筒8a螺纹连接，在安装筒8a外设置有与锁紧螺母9匹配的外螺纹。最好是，安装筒8a分为左端的小直径段和右端的大直径段，锁紧螺母9通过小直径段外壁上的螺纹与安装筒8a连接；另外，大直径段与弹性筒8b通过直径逐渐增加的过渡段相连，方便套筒7顺畅地向右移动。

向右拧动锁紧螺母9，推动套筒7向右运动，使得弹性筒8b收拢从而将皮卡轮胎的螺母锁紧。使用时，弹性夹紧筒8套在轮胎螺母上，通过旋转锁紧螺母9推动套筒7移动，实现将弹性夹紧筒8将轮胎螺母抱紧，外接螺栓10结合螺帽则用于外接传感器安装机构，传感器则安装在传感器安装机构上；该轮胎螺母锁紧机构所能锁紧的轮胎螺母外径大小由锁紧螺母9完全旋出时弹性筒8b张开的最大内径和锁紧螺母9全部旋入时弹性筒8b的最小内径所决定，根据皮卡车常用轮胎固定螺母尺寸大小而设计，从而适用于常用的皮卡车轮胎固定螺母。

可调式圆盘6上设置有径向延伸的至少三个条形孔6a，轮胎螺母锁紧组件A的外接螺栓10插入各自对应的条形孔6a内，并通过螺帽锁紧在一起。外接螺栓10可在条形孔6a内滑动，以配备不同的轮胎螺母间距，轮胎螺母绕轮胎圆心呈圆周均布。

由于轮胎上螺母的数量不等，在其中一个条形孔6a的左右两侧对称设置有扇形孔6b，以该条形孔6a为定位基准孔，结合在可调式圆盘6上设置的另外两个条形孔6a将可调式圆盘6三等分；或者以该条形孔6a为定位基准孔，结合在可调式圆盘6上设置的另外三个条形孔6a将可调式圆盘6四等分；扇形孔6b的设置是为了方便快速识别定位基准孔，以方便快速安装。

Claims (6)

1.一种非承载式车身车辆K&C试验装夹机构，其特征在于：包括车架可调式固定机构和车辆轮胎平面延伸机构(C)；所述车架可调式固定机构包括车架夹板装置(A)和车架夹持装置(B)；

所述车架夹板装置(A)至少为两个且左右间隔布置，包括“⊥”形固定支架(1)、“T”形调节丝杆(2)和装夹板(3)，所述“⊥”形固定支架(1)的底板通过螺栓与K&C试验台的中央平台相连，“T”形调节丝杆(2)的杆部与“⊥”形固定支架(1)的杆部通过螺纹连接实现高度调节，所述装夹板(3)置于“T”形调节丝杆(2)上并通过两端的螺栓连接，装夹板(3)与“T”形调节丝杆(2)之间的空间用于夹紧非承载式车身车架大梁；

所述车架夹持装置(B)至少为四个并呈平行四边形或梯形布置，包括“U”形夹(4)和延长板(5)，所述“U”形夹(4)的底部与延长板(5)的顶部固连在一起，“U”形夹(4)的左右两侧相对设置有至少两个带端头的螺栓用于将非承载式车身车架大梁夹紧，并使用K&C试验台自带的车身裙部夹钳夹紧在所述延长板(5)的下端；

所述车辆轮胎平面延伸机构(C)包括至少三组轮胎螺母锁紧组件(D)和一个可调式圆盘(6)，所述轮胎螺母锁紧组件(D)包括套筒(7)、弹性夹紧筒(8)、锁紧螺母(9)和外接螺栓(10)，所述弹性夹紧筒(8)包括一体同轴设置的安装筒(8a)和弹性筒(8b),所述弹性筒(8b)的外径大于套筒(7)的内径，并在弹性筒(8b)上开有轴向延伸的缺槽(8c)，弹性夹紧筒(8)置于套筒(7)内，安装筒(8a)的左端封底并伸到套筒(7)外，外接螺栓(10)的端头置于安装筒(8a)内，外接螺栓(10)的杆部伸到安装筒(8a)左端底部外，所述锁紧螺母(9)套装在安装筒(8a)外并与安装筒(8a)螺纹连接，向右拧动锁紧螺母(9)，推动套筒(7)向右运动，使得弹性筒(8b)收拢从而将皮卡轮胎的螺母锁紧；所述可调式圆盘(6)上设置有径向延伸的至少三个条形孔(6a)，所述轮胎螺母锁紧组件(D)的外接螺栓(10)插入各自对应的条形孔(6a)内，并通过螺帽锁紧在一起。

2.根据权利要求1所述的非承载式车身车辆K&C试验装夹机构，其特征在于：所述安装筒(8a)分为左端的小直径段和右端的大直径段，锁紧螺母(9)通过小直径段外壁上的螺纹与安装筒(8a)连接，所述大直径段与弹性筒(8b)通过直径逐渐增加的过渡段相连。

3.根据权利要求2所述的非承载式车身车辆K&C试验装夹机构，其特征在于：其中一个所述条形孔(6a)的左右两侧对称设置有扇形孔(6b)，以该条形孔(6a)为定位基准孔，结合在可调式圆盘(6)上设置的另外两个条形孔(6a)将可调式圆盘(6)三等分；或者以该条形孔(6a)为定位基准孔，结合在可调式圆盘(6)上设置的另外三个条形孔(6a)将可调式圆盘(6)四等分。

4.根据权利要求1所述的非承载式车身车辆K&C试验装夹机构，其特征在于：所述“⊥”形固定支架(1)的底板通过四颗呈矩形布置的螺栓与K&C试验台的中央平台相连，“⊥”形固定支架(1)底板上的螺纹孔为条形孔实现可调节安装。

5.根据权利要求1所述的非承载式车身车辆K&C试验装夹机构，其特征在于：所述车架夹板装置(A)共四个，并呈平行四边形或梯形布置。

6.根据权利要求1所述的非承载式车身车辆K&C试验装夹机构，其特征在于：所述“U”形夹(4)左右两侧的带端头的螺栓各为六个，呈两行三列布置，所述“U”形夹(4)与延长板(5)固连位置处的两侧设置有三角加强板(11)。