CN108931382A - 一种多连杆后悬桥壳总成的疲劳耐久测试装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多连杆后悬桥壳总成的疲劳耐久测试装置及方法，其中，多连杆后悬架总成的轮胎放置于作动托载部件顶部的托盘上并固定住；左右两组水平反力座固定在铁地板上，上、下控制臂固定部件固定在水平反力座上，分别固定上控制臂和下控制臂；在铁地板上固定四组立柱，其中两组立柱上固定弹簧固定部件，弹簧固定部件上固定有弹簧，通过滑槽调整高度；另外两组立柱固定减震器固定部件，减震器固定在减震器固定部件上，通过滑槽调整高度。本发明可以实现减震器、弹簧、上控制臂、下控制臂等零件的耐久测试，能够为多连杆桥壳总成的设计及疲劳寿命分析等提供真实可靠实验数据，从而缩减多连杆桥壳总成的开发周期、节约成本等。

Description

一种多连杆后悬桥壳总成的疲劳耐久测试装置及方法

技术领域

本发明涉及汽车底盘的耐久试验技术领域，具体涉及一种多连杆后悬桥壳总成的疲劳耐久测试装置及方法。

背景技术

汽车驱动桥壳的作用是支承并保护主减速器、差速器和半轴等，桥壳保证车轮的轴向相对位置固定，在汽车行驶过程中，承受轮胎传递的作用力、弯矩等。

在疲劳耐久仿真及迭代的模型搭建过程中，需要桥壳总成疲劳耐久、侧倾刚度、强度等指标参数。现有的桥壳总成的疲劳耐久测试装置是通过作动器自上而下往复施加载荷(正弦波)路谱数据在桥壳总成上，来模拟路试桥壳总成的工作状态，并通过载荷路谱数据的多次迭代转化来获取桥壳总成在各个工作状态下的试验数据。

现有此类测试装置的结构存在以下缺点：

1、削弱上控制臂、下控制臂、减震器等缓冲零件对多连杆桥壳总成耐久测试的影响；

2、削弱轮胎、制动鼓总成等簧下质量对多连杆桥壳总成测试的影响；

3、作动器加载的路谱数据是迭代数据，需要通过多次迭代转化，多次转化数据会存在一定偏差，因此不能直接测量加载位置的载荷路谱数据。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种多连杆后悬桥壳总成的疲劳耐久测试装置及方法，其能够综合考虑簧下质量及缓冲零件对测试的影响，为多连杆桥壳总成的设计及疲劳寿命分析等提供真实可靠的实验对标数据，从而缩减多连杆桥壳总成的开发周期、节约成本等。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

本发明提供一种多连杆后悬桥壳总成的疲劳耐久测试装置，其中所述多连杆后悬架总成包括：桥壳总成、减震器、制动鼓总成、轮胎、弹簧、下控制臂、上控制臂；所述制动鼓总成固定在桥壳总成上，轮胎固定在制动鼓总成上；其中的所述疲劳耐久测试装置包括：

作动托载部件，减震器固定部件，弹簧固定部件，下控制臂固定部件，上控制臂固定部件，铁地板和水平反力座；

所述多连杆后悬架总成的轮胎放置于作动托载部件顶部的托盘上并固定住；左右两组水平反力座固定在铁地板上，下控制臂固定部件和上控制臂固定部件固定在水平反力座上，下控制臂固定在下控制臂固定部件上；上控制臂固定在上控制臂固定部件上；

在所述铁地板上固定四组立柱，其中两组立柱上固定弹簧固定部件，弹簧固定部件上固定有弹簧，通过滑槽调整高度；另外两组立柱固定减震器固定部件，减震器固定在减震器固定部件上，通过滑槽调整高度。

更优选地，所述作动托载部件包括：

联轴器、托盘和作动器；

所述作动器自下而上往复施加路谱信号，通过联轴器传递到所述托盘上。

更优选地，所述减震器固定部件为两组；每组减震器固定部件包括：减震器夹具固定架、减震器夹具和两个固定在铁地板上的第一立柱；所述减震器夹具固定架固定在第一立柱上；减震器夹具固定在减震器夹具固定架上，减震器安装在减震器夹具上。

更优选地，所述弹簧固定部件为两组；每组均包括：包括弹簧夹具固定架、弹簧夹具和两个第二立柱；

所述第二立柱固定在铁地板上，弹簧夹具固定在该弹簧夹具固定架上；多连杆后悬架总成中的弹簧安装在弹簧夹具上。

更优选地，所述弹簧夹具固定架整体为工字型结构，其一面开有横向滑槽，用于调整弹簧夹具的安装位置；另一面设有安装紧固件的安装孔，所述紧固件用来将弹簧夹具固定架固定于第二立柱上。

更优选地，所述弹簧夹具的结构整体呈L型，且竖板上设置四个安装孔，用来通过螺栓等紧固件将弹簧夹具固定在弹簧夹具固定架上；底部横板为圆形结构，用来安装多连杆后悬架总成中的弹簧。

更优选地，所述该水平反力座包括底板、立板和筋板；立板的一面上开有两纵向滑槽，用于调整下控制臂固定部件以及上控制臂固定部件的安装位置；立板的另一面上固定筋板；立板和筋板的底部连接在底板上；底板固定在通过螺栓固定在铁地板上。

更优选地，下控制臂固定部件为左右对称布置的两个；每个下控制臂固定部件包括下控制臂安装耳板以及横板；所述下控制臂安装耳板固定在横板上，用来固定下控制臂；横板上开有安装孔，用来将下控制臂固定部件固定于水平反力座的下半部位置处。

更优选地，所述上控制臂固定部件包括：第一调整板、第二调整板和上控制臂安装耳板；其中的第一调整板上开有用于沿Y轴方向上调整上控制臂的角度位置的Y轴向滑槽；第二调整板上设置有用于沿X轴方向上调整上控制臂长度位置的X轴向滑槽；上控制臂安装耳板上设置有沿Z轴方向固定控制臂的合成衬套的Z轴向U型结构。

本发明还提供一种多连杆后悬桥壳总成的疲劳耐久测试方法，其包括：

步骤S201，将待实验的汽车试样固定在本发明的多连杆后悬桥壳总成的疲劳耐久测试装置上；

步骤S202，利用道路模拟试验系统输入实测路谱、随机、迭代信号给作动器托载部件中的作动器，使左右两组作动器分别自下而上往复加载于汽车试样的轮胎上；

步骤S203，通过六分力设备采集试验汽车试样上的测试数据，并结合测试记录表和GPS速度，通过滤波、去毛刺处理后得到实测的路谱数据；

步骤S204，基于实测路谱数据，通过控制系统控制两组作动器托载部件中的作动器，模拟多连杆后悬总成的桥壳总成在各工况条件下的工作状态；

步骤S205，根据多连杆后悬总成的桥壳总成在各工况条件下的工作状态以及在所述工作状态下的工作时间确定汽车试样的疲劳耐久测试数据。

由上述本发明的技术方案可以看出，本发明具有如下技术效果：

1、增加簧下零件(如轮胎、轮毂、控制臂等零件)及弹簧、减震器，综合考虑簧下质量及缓冲零件对测试的影响，为多连杆桥壳总成的设计及疲劳寿命分析等提供真实可靠的实验对标数据，从而缩减多连杆桥壳总成的开发周期、节约成本等。

2、本发明通过作动器自下而上往复施加实测、随机、迭代等信号，符合多连杆桥壳总成的实际工作状态，有利于提高分析桥壳总成的耐久、刚度测试等。

3、本发明可以实现减震器、弹簧、上控制臂、下控制臂等零件的耐久测试，实现平台化的耐久测试，从而节约测试成本。

4、本发明为搭建LMS-MSC六分力设备提供了基础，可以使疲劳耐久测试装置加载在轮胎位置，从而能够直接测量轮胎的路谱数据，省略多个步骤的数据处理，保证路谱数据不失真，从而解决目前多连杆后悬总成的桥壳总成疲劳耐久、刚度、强度等测试只能输入迭代转化数据的状况。

附图说明

图1为本发明的疲劳耐久测试装置的立体结构图；

图2为本发明的疲劳耐久测试装置的侧视图；

图3为本发明的疲劳耐久测试装置的俯视图；

图4-1为本发明中的多连杆后悬总成爆炸图；

图4-2为图4-1中的局部放大示意图；

图5为本发明中的作动托载装置的加载原理示意图；

图6-1为本发明中的第一立柱的结构示意图；

图6-2为本发明中的减震器夹具固定架和减震器夹具的结构示意图；

图7为本发明中的减震器夹具固定架和减震器夹具的组装结构示意图；

图8为本发明中的水平反力座的结构示意图；

图9为本发明中的下控制臂固定部件的结构示意图；

图10为本发明中的上控制臂固定部件的结构示意图；

图11为本发明中的实测的路谱数据加载流程图。

附图中：

多连杆后悬架总成1，作动托载部件2，减震器固定部件3，弹簧固定部件4，下控制臂固定部件5，上控制臂固定部件6，铁地板7，水平反力座8，皮带9；桥壳总成1-1，减震器1-2，制动鼓总成1-3，轮胎1-4，弹簧 1-5，下控制臂1-6，上控制臂1-7；联轴器2-1，托盘2-2，作动器2-3；减震器夹具3-1，减震器安装吊板夹具3-2，第一立柱3-3；弹簧夹具固定架 4-1，弹簧夹具4-2，第二立柱4-3；第一调整板6-1，第二调整板6-2和上控制臂安装耳板6-3；

A1-作动器1，A2-作动器2，R1-水平反力座1，R2-水平反力座2，Post1- 立柱1，Post2-立柱2，Post3-立柱3，Post4-立柱4；

H0-轮胎到铁地板高度，H1-下控制臂前点到铁地板距离，H2-上控制臂前点到铁地板距离，H3-弹簧上点到铁地板高度，H4-轮心到铁地板高度， H5-减震器上点到铁地板高度；

W1-左右下控制臂前点间距，W2-左右上控制臂前点间距，W3-左右弹簧上安装点间距，W4-左右减震器上点间距，W5-轮距，L1-弹簧到桥壳轴线距离，L2-减震器上点到桥壳轴线距离，L3-上控制臂前点到桥壳轴线距离， L4-下控制臂前点到桥壳轴线距离。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，以下将通过实施例并结合图1至图11对本发明做进一步详细说明。

本申请文件中的上、下、左、右、前和后等方位用语是基于附图所示的位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。

本发明中，术语“安装”、“相连”、“相接”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是一体地连接，也可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信，也可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元器件内部的联通，也可以是两个元器件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

本发明提供一种多连杆后悬桥壳总成的疲劳耐久测试装置，该装置的结构如图1、图2、图3所示，该疲劳耐久测试装置包括：多连杆后悬架总成1，作动托载部件2，减震器固定部件3，弹簧固定部件4，下控制臂固定部件5，上控制臂固定部件6，铁地板7，水平反力座8，皮带9。多连杆后悬架总成1的轮胎放置于托盘上，并由皮带9固定住，左右两组水平反力座8固定在铁地板7上，下控制臂固定部件5固定在水平反力座8上，下控制臂固定在下控制臂固定部件5上；同一水平反力座8还固定上控制臂固定部件6，上控制臂固定在上控制臂固定部件6上。四组立柱分别固定在铁地板7上，其中两组立柱上固定弹簧固定部件4，弹簧固定在弹簧固定部件4上，通过滑槽调整高度；另外两组立柱固定减震器固定部件3，减震器固定在减震器固定部件3上，通过滑槽调整高度。

多连杆后悬架总成1的结构如图4-1和图4-2所示，可以看出，该多连杆后悬架总成1包括：桥壳总成1-1、减震器1-2、制动鼓总成1-3、轮胎 1-4、弹簧1-5、下控制臂1-6、上控制臂1-7。制动鼓总成固定在桥壳总成上，轮胎1-4固定在制动鼓总成1-3上；下控制臂1-6固定在桥壳总成前下方、靠近制动鼓总成1-3，弹簧1-5固定在下控制臂1-6上(控制臂有弹簧托盘)；上控制臂1-7固定在桥壳总成1上方，靠近制动鼓总成1-3；减震器1-2固定在桥壳总成1-1后方，靠近制动鼓总成1-3。

作动托载部件2为两组，每组均包括联轴器2-1、托盘2-2和作动器2-3。联轴器2-1一端连接托盘2-2，另一端连接作动器2-3的输出轴。作动器2-3 的底座安装在底部的作动装置安装架上。如图5所示，作动器2-3自下而上往复施加实测、随机、迭代的路谱信号，通过联轴器2-1传递到托盘2-2上，进而传递激励给位于托盘2-2上的多连杆后悬架总成1的轮胎1-4上，皮带 9绑定轮胎1-4。两个作动器2-3分别独立进行加载，相互之间无加载关联。

减震器固定部件3为两组，分别对称桥壳总成中心轴线安装在左右两侧。每组均包括：减震器夹具固定架3-1、减震器夹具3-2和第一立柱3-3 (在本文中将两个第一立柱3-3的安装位置分别标记为Post2和Post3)。第一立柱3-3的底部固定在铁地板7上，减震器夹具固定架3-1固定在第一立柱3-3上；减震器夹具3-2固定在减震器夹具固定架3-1上，减震器1-2安装在减震器夹具3-2上。

上述第一立柱3-3的结构如图6-1所示，其双面开有纵向滑道3-3-1，用于调整减震器夹具3-1的安装高度。减震器夹具固定架3-1和减震器夹具 3-2的结构如图6-2所示，减震器夹具固定架3-1整体为工字型结构，其一面开有横向滑槽3-1-1，用于调整减震器夹具3-2的安装位置；另一面设有安装螺栓等紧固件的安装孔。根据减震器1-2需要安装的位置，利用减震器夹具固定架3-1的滑槽及第一立柱3-3上的滑槽来确定减震器夹具3-2的位置，减震器夹具3-2的位置确定后用螺栓来安装多连杆后悬总成1中的减震器1-2，从而达到将减震器1-2固定在车身的模拟效果。

弹簧固定部件4为两组，对称于桥壳总成中心轴线安装。每组均包括：包括弹簧夹具固定架4-1、弹簧夹具4-2和第二立柱4-3(在本文中将两个第二立柱的安装位置分别标记为Post1和Post4)。第二立柱4-3的结构与第一立柱3-3的结构相同，这里不再详细描述。该第二立柱4-3的底板固定在铁地板7上，弹簧夹具固定架4-1固定在第二立柱4-3上，弹簧夹具4-2固定在该弹簧夹具固定架4-1上；多连杆后悬架总成1中的弹簧1-5安装在弹簧夹具4-2上。

弹簧夹具固定架4-1和弹簧夹具4-2的结构如图7所示，由图7可以看出，弹簧夹具固定架4-1的结构与减震器夹具固定架3-1的结构相同，整体为工字型结构，其一面开有横向滑槽，用于调整弹簧夹具4-2的安装位置；另一面设有安装螺栓等紧固件的安装孔，用来将弹簧夹具固定架4-1固定于第二立柱4-3上。弹簧夹具4-2的结构整体呈L型；且竖板上设置四个安装孔，用来通过螺栓等紧固件将弹簧夹具4-2固定在弹簧夹具固定架4-1上；底部横板为圆形结构，用来安装多连杆后悬架总成1中的弹簧1-5，从而达到将多连杆后悬总成1的弹簧1-5固定在车身的模拟效果。

水平反力座8为两个，分别对称于桥壳总成中心轴线安装。两个水平反力座8的安装位置如图1～图3所示，顺车向方向，将位于左侧的水平反力座8的安装位置标识为R1，将位于右侧的水平反力座8的安装位置标识为R2。该水平反力座8通过螺栓固定在铁地板7上，其结构如图8所示，由图8可以看出，该水平反力座8包括底板、立板和筋板。立板的一面上开有两纵向滑槽；通过该纵向滑槽，可以调整下控制臂固定部件5以及上控制臂固定部件6的安装位置；立板的另一面上固定筋板，筋板上开有通孔，通孔有利于吊车挂钩吊装；立板和筋板的底部连接在底板上。该底板固定在通过螺栓固定在铁地板7上。

下控制臂固定部件5为左右对称布置的两个，对称于桥壳总成中心轴线安装。每个下控制臂固定部件5固定在水平反力座8上，下控制臂1-6 通过螺栓固定在下控制臂固定部件5上，从而达到将多连杆后悬总成1的下控制臂1-6固定在车身的模拟效果。由于水平反力座8的立板上开有纵向滑槽，可以通过该纵向滑槽，调整下控制臂固定部件5的安装位置。上述下控制臂固定部件5的具体结构如图9所示，其包括下控制臂安装耳板以及横板；下控制臂安装耳板用来固定下控制臂1-6，该下控制臂安装耳板固定在横板上；横板上开有安装孔，用来将下控制臂固定部件5固定于水平反力座8的下半部位置处。

上控制臂固定部件6为左右两个，对称于桥壳总成中心轴线安装。每个上控制臂固定部件6固定在水平反力座8的上半部分位置处，上控制臂固定部件6通过螺栓固定多连杆后悬架总成1的上控制臂1-7，从而达到将多连杆后悬总成1的上控制臂1-7固定在车身的模拟效果。由于水平反力座 8的立板上开有纵向滑槽，可以通过该纵向滑槽，调整上控制臂固定部件6 的安装位置。上控制臂固定部件6的结构如图10所示，由该图10可以看出，该上控制臂固定部件6包括：第一调整板6-1、第二调整板6-2和上控制臂安装耳板6-3。其中的第一调整板6-1上开有Y轴向滑槽，以便沿Y轴方向上调整上控制臂的角度位置，第二调整板6-2上设置有X轴向滑槽，以便沿X轴方向上调整上控制臂长度的位置，上控制臂安装耳板6-3上设置有Z轴向U型结构，以便沿Z轴方向固定控制臂的合成衬套(Z向的位置通过水平反力座滑槽调试)。

铁地板7为可拆卸结构，以方便调整作动托载部件2中的第一作动器和第二作动器之间的间距。

皮带9为两组，用来固定多连杆后悬总成1左右两侧的轮胎1-4，其中间部分包裹住轮胎1-4，两端部固定在托盘2-2上，以便在作动器A1/A2施力过程中，使轮胎1-4始终不脱离于托盘2-2。从而达到模拟多连杆后悬总成1行驶在路面的状态。

通过上述第一立柱、第二立柱、水平反力座、水平反力座、减震器夹具固定架、弹簧夹具固定架的可调结构以及可拆卸结构的铁地板7，使得本发明能够根据不同车型的上控制臂、下控制臂、减震器、弹簧、轮距结构位置进行相应的调整，从而使得本发明适用于不同车型的多连杆后悬桥壳总成的测试。

本发明的安装过程如下：

步骤S10，安装各个部件，具体如下：

步骤S101，根据试验汽车样件，确认车辆空载状态下的多连杆后悬总成尺寸：H0-轮胎距离铁地板高度(设备调试高度，与汽车上下运动极限相关，一般H0为300mm～400mm)，H1-下控制臂前点到铁地板距离，H2-上控制臂前点到铁地板距离，H3-弹簧上点到铁地板高度，H4-轮心到铁地板高度，H5-减震器上点到铁地板高度；下控制臂前点离地高度＝H1-H0(地是指轮胎与地的接触面，也称为地面线)，上控制臂前点离地高度＝H2-H0，弹簧上点离地高度＝H3-H0，轮心离地高度＝H4-H0，减震器上点离地高度＝H5-H0。W1-左右下控制臂前点间距，W2-左右上控制臂前点间距，W3- 左右弹簧上安装点间距，W4-左右减震器上点间距，W5-后轮轮距；L1-弹簧到桥壳轴线距离，L2-减震器上点到桥壳轴线距离，L3-上控制臂前点到桥壳轴线距离，L4-下控制臂前点到桥壳轴线距离。

步骤S102，基于轮距-W5，调整两个作动器之间的间距；把多连杆后悬总成放置在托盘上。

步骤S103，左右减震器上点的安装。基于左右减震器间距-W4，调整两个第一立柱的间距(两个第一立柱的安装位置如图中标识出的Post2/ Post3)并固定在铁地板上；基于减震器上点到铁地板高度-H5，调整减震器夹具固定架位置，并用螺栓进行固定，固定减震器夹具在减震器夹具固定架上，安装减震器在减震器夹具上。

步骤S104，左右侧的下控制臂的安装。基于左右侧的下控制臂前点间距-W1、下控制臂前点到铁地板距离-H1、下控制臂前点到桥壳轴线距离-L4，调整左右两侧的水平反力座位置(R1/R2)并固定在铁地板上；螺栓固定下控制臂固定部件在水平反力座上，安装下控制臂在控制臂固定部件上。

步骤S105，左右侧的上控制臂的安装。根据左右侧的上控制臂前点间距-W2、上控制臂前点到桥壳轴线距离-L3、上控制臂前点到铁地板距离-H2，确定出上控制臂夹具的基本位置，基于上控制臂长度，通过上控制臂固定部件的滑道调整上控制臂固定部件的精准位置并进行固定，安装下控制臂在上控制臂固定部件上。

步骤S106，左右侧弹簧的安装。基于左右侧弹簧上安装点间距-W3，调整第二立柱的间距(两个第二立柱的安装位置如图中标识出的Post1/ Post4)的间距并固定在铁地板上；基于弹簧上点到铁地板高度-H3、弹簧到桥壳轴线距离-L1，调整弹簧夹具固定架、弹簧夹具的位置并固定，安装弹簧在弹簧夹具上。

步骤S107，用皮带对左右轮胎进行固定；用扭矩扳手对各固定装置的螺栓、螺母上紧扭矩。

步骤S20，检查各部件的安装尺寸，保证所有安装尺寸的误差在±1.5mm 范围内。

步骤S30，对控制台架的电脑的参数进行设置(安装有IST公司的四通道道路模拟试验系统)。根据需要，对作动器输入实测路谱、随机、迭代信号时；作动器分别对两侧轮胎产生相应的激励，激励条件传递至多连杆桥壳总成，从而测量桥壳总成的疲劳耐久、侧倾刚度、强度等指标参数(某些参数的测量，需要粘贴应变花或应变片)。

本发明的工作原理如下：

将轮胎放置于托盘上，用皮带固定轮胎；第一立柱和第二立柱分别固定左右两组减震器及弹簧；左右侧的水平反力座分别固定左右两组上控制臂及下控制臂；达到模拟减震器、弹簧、上控制臂、下控制臂固定在车身上的作用。两个作动器自下而上往复施加实测、随机、迭代的路谱信号，作动器施加的激励条件通过联轴器传递至作动托载部件，作动托载部件对轮胎进行激励，轮胎的激励工况传递到桥壳，从而模拟汽车行驶过程中多连杆后悬总成的桥壳总成的工作状态。

本发明还提供一种多连杆后悬桥壳总成的疲劳耐久测试方法，其包括如下步骤：

步骤S201，将待实验的汽车试样固定在本发明的多连杆后悬桥壳总成的疲劳耐久测试装置上，具体安装步骤与上述步骤S10～步骤S30；

步骤S202，利用道路模拟试验系统输入实测路谱、随机、迭代信号给作动器托载部件中的作动器，使左右两组作动器分别自下而上往复加载于汽车试样的轮胎上；

该步骤S202中，通过电脑控制作动器设配运行，采用德国INSTRON 公司(简称IST)的四通道道路模拟试验系统，输入实测路谱、随机、迭代信号，左右两组作动器分别自下而上往复加载轮胎，其中，该二通道的加载系统与整车四通道设备相同，实现测试设备硬件、软件的共用。

通过步骤S202可以实现实测数据、随机、迭代等信号激励多连杆后悬的桥壳总成。其中，实测的路谱数据加载流程，如图11所示。

步骤S203，通过六分力设备采集试验汽车试样上的测试数据，并结合测试记录表和GPS速度，通过滤波、去毛刺处理后得到实测的路谱数据；

通过LMS-MSC(美国密西根科技公司/MSC-Michigan Scientific Corporation；数字采集系统/LMS-Learning Management System，简称 LMS-MSC)六分力设备安装在试验汽车试样上采集数据，用LMS的Tec-Ware数据处理软件并结合测试记录表和GPS速度，通过滤波、去毛刺等得到实测路谱数据。

步骤S204，基于实测路谱数据，通过IST控制系统控制两组作动器托载部件中的作动器，模拟多连杆后悬总成的桥壳总成在各工况条件下的工作状态。

实测路谱数据输入电脑，通过IST控制系统控制两组作动器(实测数据分左右)，从而再现多连杆后悬总成的桥壳总成在各工况条件下的工作状态；电脑也可以实现输入随机、迭代等数据信号控制作动器，达到自己想要的多连杆后悬总成的桥壳总成运行状态。

步骤S205，根据多连杆后悬总成的桥壳总成在各工况条件下的工作状态以及在所述工作状态下的工作时间确定汽车试样的疲劳耐久测试数据。

由上述可以看出，本发明的疲劳耐久测试装置能够模拟实车状态的簧下质量、减震装置、控制臂对桥壳工作状态的影响，通过两组作动器加载轮胎，再现各种工况路下桥壳总成的实测路谱、随机、迭代的工作状态；

利用LMS-MSC六分力设备直接测量轮胎的路谱数据，疲劳耐久测试装置的加载位置也是轮胎，省略多个步骤的数据处理，保证路谱数据不失真。从而解决目前多连杆后悬总成的桥壳总成疲劳耐久、刚度、强度等测试只能输入迭代转化数据的状况。

考虑减震器、上控制臂、下控制臂、弹簧的簧下质量对桥壳测试的影响；确保疲劳耐久测试装置测试更加贴近实车行驶时桥壳总成的工作状态，提高了测试结论的准确性，为桥壳总成的设计、寿命分析等提供真实可靠的实验对标数据，缩减开发周期，节约路试成本等。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但实施例并不限定本发明。在不脱离本发明之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本发明之保护范围。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。

Claims (10)

1.一种多连杆后悬桥壳总成的疲劳耐久测试装置，所述多连杆后悬架总成(1)包括：桥壳总成(1-1)、减震器(1-2)、制动鼓总成(1-3)、轮胎(1-4)、弹簧(1-5)、下控制臂(1-6)、上控制臂(1-7)；所述制动鼓总成(1-3)固定在桥壳总成(1-1)上，轮胎(1-4)固定在制动鼓总成(1-3)上；其特征在于，所述疲劳耐久测试装置包括：

作动托载部件(2)，减震器固定部件(3)，弹簧固定部件(4)，下控制臂固定部件(5)，上控制臂固定部件(6)，铁地板(7)和水平反力座(8)；

所述多连杆后悬架总成(1)的轮胎放置于作动托载部件(2)顶部的托盘上并固定住；左右两组水平反力座(8)固定在铁地板(7)上，下控制臂固定部件(5)和上控制臂固定部件(6)固定在水平反力座(8)上，下控制臂(1-6)固定在下控制臂固定部件(5)上；上控制臂(1-7)固定在上控制臂固定部件(6)上；

在所述铁地板(7)上固定四组立柱，其中两组立柱上固定弹簧固定部件(4)，弹簧固定部件(4)上固定有弹簧(1-5)，通过滑槽调整高度；另外两组立柱固定减震器固定部件(3)，减震器(1-2)固定在减震器固定部件(3)上，通过滑槽调整高度。

2.根据权利要求1所述的多连杆后悬桥壳总成的疲劳耐久测试装置，其特征在于，所述作动托载部件(2)包括：

联轴器(2-1)、托盘(2-2)和作动器(2-3)；

所述作动器(2-3)自下而上往复施加路谱信号，通过联轴器(2-1)传递到所述托盘(2-2)上。

3.根据权利要求1所述的多连杆后悬桥壳总成的疲劳耐久测试装置，其特征在于，

所述减震器固定部件(3)为两组；每组减震器固定部件(3)包括：减震器夹具固定架(3-1)、减震器夹具(3-2)和两个固定在铁地板(7)上的第一立柱(3-3)；所述减震器夹具固定架(3-1)固定在第一立柱(3-3)上；减震器夹具(3-2)固定在减震器夹具固定架(3-1)上，减震器(1-2)安装在减震器夹具(3-2)上。

4.根据权利要求1所述的多连杆后悬桥壳总成的疲劳耐久测试装置，其特征在于，

所述弹簧固定部件(4)为两组；每组均包括：包括弹簧夹具固定架(4-1)、弹簧夹具(4-2)和两个第二立柱(4-3)；

所述第二立柱(4-3)固定在铁地板(7上，弹簧夹具固定架(4-1固定在所述第二立柱(4-3)上，弹簧夹具(4-2)固定在该弹簧夹具固定架(4-1)上；多连杆后悬架总成(1)中的弹簧(1-5)安装在弹簧夹具(4-2)上。

5.根据权利要求4所述的多连杆后悬桥壳总成的疲劳耐久测试装置，其特征在于，

所述弹簧夹具固定架(4-1)整体为工字型结构，其一面开有横向滑槽，用于调整弹簧夹具(4-2)的安装位置；另一面设有安装紧固件的安装孔，所述紧固件用来将弹簧夹具固定架(4-1)固定于第二立柱(4-3)上。

6.根据权利要求4所述的多连杆后悬桥壳总成的疲劳耐久测试装置，其特征在于，

所述弹簧夹具(4-2)的结构整体呈L型，且竖板上设置四个安装孔，用来通过螺栓等紧固件将弹簧夹具(4-2)固定在弹簧夹具固定架(4-1)上；底部横板为圆形结构，用来安装多连杆后悬架总成(1)中的弹簧(1-5)。

7.根据权利要求1所述的多连杆后悬桥壳总成的疲劳耐久测试装置，其特征在于，

所述该水平反力座(8)包括底板、立板和筋板；立板的一面上开有两纵向滑槽，用于调整下控制臂固定部件(5)以及上控制臂固定部件(6)的安装位置；立板的另一面上固定筋板；立板和筋板的底部连接在底板上；底板固定在通过螺栓固定在铁地板(7)上。

8.根据权利要求1所述的多连杆后悬桥壳总成的疲劳耐久测试装置，其特征在于，

下控制臂固定部件(5)为左右对称布置的两个；每个下控制臂固定部件(5)包括下控制臂安装耳板以及横板；所述下控制臂安装耳板固定在横板上，用来固定下控制臂(1-6)；横板上开有安装孔，用来将下控制臂固定部件(5)固定于水平反力座(8)的下半部位置处。

9.根据权利要求1所述的多连杆后悬桥壳总成的疲劳耐久测试装置，其特征在于，

所述上控制臂固定部件(6)包括：第一调整板(6-1)、第二调整板(6-2)和上控制臂安装耳板(6-3)；其中的第一调整板(6-1)上开有用于沿Y轴方向上调整上控制臂的角度位置的Y轴向滑槽；第二调整板(6-2)上设置有用于沿X轴方向上调整上控制臂长度位置的X轴向滑槽；上控制臂安装耳板(6-3)上设置有沿Z轴方向固定控制臂的合成衬套的Z轴向U型结构。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的多连杆后悬桥壳总成的疲劳耐久测试装置所应用的一种多连杆后悬桥壳总成的疲劳耐久测试方法，其特征在于，所述多连杆后悬桥壳总成的疲劳耐久测试方法包括：

步骤S201，将待实验的汽车试样固定在本发明的多连杆后悬桥壳总成的疲劳耐久测试装置上；

步骤S202，利用道路模拟试验系统输入实测路谱、随机、迭代信号给作动器托载部件中的作动器，使左右两组作动器分别自下而上往复加载于汽车试样的轮胎上；

步骤S203，通过六分力设备采集试验汽车试样上的测试数据，并结合测试记录表和GPS速度，通过滤波、去毛刺处理后得到实测的路谱数据；

步骤S204，基于实测路谱数据，通过控制系统控制两组作动器托载部件中的作动器，模拟多连杆后悬总成的桥壳总成在各工况条件下的工作状态；

步骤S205，根据多连杆后悬总成的桥壳总成在各工况条件下的工作状态以及在所述工作状态下的工作时间确定汽车试样的疲劳耐久测试数据。