CN110476049A - 车辆测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于模拟车辆振动行为的测试台。所述测试台包括用于与车辆F接触的接收元件A和用于施加激励频率的激励系统S。所述激励系统包括具有至少一个可移动主致动器10的主致动器系统H和具有至少一个可移动附加致动器20的附加致动器系统Z,所述附加致动器系统Z连接到所述主致动器系统H。
Description
技术领域
本发明涉及一种车辆测试装置,尤其涉及车辆振动行为模拟装置。使用致动器在车辆上施加振动激励,以便模拟道路行驶。
背景技术
从现有技术中已知液压测试台,其使用伺服液压油缸来激励车辆。例如,在WO 9806 590 A2中描述了一种联接轮胎的道路模拟器,其包括“四柱”系统。使用此系统,可以测试完全组装的车辆。联接轮胎的道路模拟器具有多个支撑车辆的致动器。
在EP 0 577 855 A1中还讨论了车辆测试台,其中通过单个致动器使车轮接触表面移动。
在WO 2016 053205 A1中描述了一种驾驶模拟器,其设计用于模拟路面以及用于模拟车辆的倾斜。这里提供了一种用于驾驶模拟的紧固系统,其具有底座,底部支撑板固定在所述底座上。所述系统跨轴驱动。在轴上布置有偏心轮,所述偏心轮连接到臂。臂连接到承载板,并且另外设置气动弹簧以产生激励。
发明内容
从上述现有技术出发,本发明的一个目的是提供一种车辆测试装置,通过所述装置可以改进被测车辆的激励。此外,一个目的是提供一种车辆测试台,利用所述车辆测试台可以实现优化被测车辆的激励。
为了解决上述目的,根据权利要求1提出了一种车辆测试装置。从属权利要求涉及本发明的优选示例性实施例。
根据本发明的一个方面,提出了一种车辆测试装置,所述装置可以具有接收元件,所述接收元件具有用于与车辆接触的接触区域。此外,所述装置可以具有用于施加激励频率的激励系统,所述激励系统与接收元件连接。激励系统可以包括具有至少一个可移动主致动器的主致动器系统和具有至少一个可移动附加致动器的附加致动器系统。附加致动器系统可以连接到至少一个可移动主致动器。具体地,附加致动器系统可以连接到主致动器系统。由于这种特征布置,可以实现改进激励车辆的激励频率范围。
伺服液压油缸根据与其联接的质量具有特定的本征频率。弹性和弹簧硬度例如由缸管的强度决定,但也由活塞和活塞杆的强度决定,因为活塞和活塞杆也会因为适当的高压而变形。与空气相反,油通常被视为是不可压缩的,但是在适当的高压下存在一定的可压缩性。因此,液压油的压缩模量约为109至1010Pa。伺服缸的行程路径越长,缸内的油就越多,系统越软。根据联接的质量,角频率由弹簧硬度和所有移动部件的质量产生,包括移动的油量。在具有相应大的移动质量的大型车辆测试台中,产生大约50Hz的共振频率。然而,这些频率太低而无法进行舒适度测试。因此,为了改进频率范围,建议设置附加致动器系统并将此附加致动器系统连接到主致动器系统。具体地,建议在主致动器系统上,尤其是在主致动器系统的主致动器的可移动端处,设置附加致动器系统。以这种方式,可以模拟从几赫兹到几百赫兹的频率范围。优选地,通过类似于扬声器系统中的转接线路分离频率并将其带到调节系统。
附加致动器系统可以设置在主致动器系统的主致动器的可移动端的区域中。由于这种有利的布置,可以实现改进车辆的激励。具体地,可以增加激励频率范围。
附加致动器系统可以包括三个致动器,优选四个致动器。致动器可以彼此平行地定向,使得它们具有相同的移动方向。此外,致动器可以是液压和/或电动致动器。通过为附加致动器系统提供多个致动器,这些致动器尤其彼此平行地定向,可以达到非常高的频率范围,因为各个致动器的配置可以非常小,但它们总体可以产生很大的激励力。此外,以这种方式可以增加整个激励系统的频率范围。
附加致动器系统可以包括至少一个弹簧元件,所述弹簧元件与接收元件接触。由于这种弹簧元件,一方面可以优化频率范围,另一方面,由于弹簧元件支撑附加致动器,可以减小附加致动器系统的附加致动器或致动器上的应变。
附加致动器系统可以包括四个致动器,这四个致动器相对于彼此布置成正方形,使得每个致动器位于正方形的拐角处。附加致动器系统的致动器的这种有利布置允许最均匀的可能的激励施加,其中还可以模拟高达600Hz的非常高的频率范围。
附加致动器系统的致动器可以用在平坦轨道中,从而可以增加激励频率。因此,不仅主致动器系统设置在平坦轨道中,而且可以模拟非常高频率的具有附加致动器的附加致动器系统也是如此。
车辆测试装置可以优选地设计为平坦轨道测试台。这具有以下益处:车辆仅需要移动到测试台上,使得接收元件与车辆轮胎接触。因此,可以容易地在有利的频率范围内测试车辆。用于平坦轨道测试台的激励系统可以安装在测试台室中,使得车辆仅需要驱动到测试台室中以直接定位在激励系统处。
主致动器系统可以包括至少一个双作用缸。这具有的优点是,主致动器系统的相对大的液压缸可以在两个方向上适当地致动,使得可以有利地激励车辆。此外,双作用缸具有可以实现最均匀和快速激励的优点,使得可以改进车辆的激励。此外,附加致动器系统还可以包括至少一个双作用缸。这具有的益处是,除了主致动器系统的双作用缸之外,还为附加致动器系统提供了双作用缸,使得可以在整个激励频率范围内实现车辆的快速和有效激励。
主致动器系统可以包括双作用液压缸,并且附加致动器系统可以包括至少一个单作用液压缸(柱塞缸)。以这种方式,可以提供用于车辆测试的有利装置,因为提供了简化的结构并且还扩大了激励频率范围。此外,可以在附加致动器系统中设置弹簧元件,以缩回单作用液压缸或缩回单作用缸的活塞。
主致动器系统可以包括至少一个柱塞缸和/或附加系统还可以包括柱塞缸。由于确保提供了柱塞缸,因此可以容易地提供激励系统,使得确保简化结构并且同时确保根据本发明的高频率范围。
利用主致动器系统,可以施加最高第一极限频率(优选地小于或等于主致动器系统的共振频率)的激励频率,并且可以通过附加致动器系统施加大于第一频率的激励频率。因此,针对低激励频率提供较慢的大型主致动器系统,并且提供附加致动器系统,使用附加致动器系统可以施加大于第一极限频率的激励频率。由于采用这种两部分设计,可以覆盖非常宽的频率范围,从而确保最佳激励。
换句话说,主致动器系统可以被配置成将车辆激励最高到第一频率,并且附加致动器系统将车辆激励超过第一频率。
附加致动器系统可以(空间地)位于接收元件与主致动器系统之间。这种布置确保了对于低频率范围内的激励,主致动器系统将激励引入接收元件或车辆中,所述激励通过静止的(未被直接致动的)附加致动器系统接收在接收元件上。对于高频率,附加致动器系统可以直接通过接收元件将高激励频率施加到车辆。此外,有利的是,可以在接收元件与主致动器之间布置附加系统。
附加致动器系统的质量可以小于主致动器系统的质量。具体地,由于致动器系统的本征频率严重依赖于移动质量,因此可以通过选择具有低质量的小型附加致动器系统和具有更大质量的主致动器系统来覆盖用于车辆激励的宽频率范围。换句话说,主致动器系统的移动质量可以大于附加致动器系统的移动质量。特别有利地,主致动器系统可以包含附加致动器系统的移动质量。具体地,主致动器系统的移动质量可以包含附加致动器系统的移动质量。这种特征设计产生了快速且易于构建的装置,所述装置可以覆盖用于对车辆施加激励的典型宽的频率范围。
有利地,主致动器系统的本征频率可以小于附加致动器系统的本征频率。进一步有利地,主致动器系统的本征频率至多是附加致动器系统的本征频率的三分之一。因此,通过适当选择主系统和附加系统,可以覆盖激励车辆的非常宽的频率范围。
附加致动器系统可以通过主致动器的移动而被夹带。如果附加致动器系统布置在主致动器的可移动端上,这是可能的,从而使得可能夹带。在激励频率从主致动器系统过渡到附加致动器系统期间,因此可能在达到第一极限频率时促进平稳过渡。具体地,在达到第一极限频率时,主致动器系统由用于激励车辆的附加致动器系统代替,其中致动器系统的串联连接使得能够在达到第一极限频率时直接施加附加致动器系统的激励频率。
装置可以包括四个(单独的)接收元件,并且专用激励系统可以与每个接收元件相关联。由于这种设计,提供了一种装置,其形成所谓的四柱系统,使得车辆尤其是机动车辆可以在接收元件上的四个轮胎处接触并且可以通过单独的激励系统来激励。
激励系统可以在垂直方向上产生激励。此激励尤其可以在主致动器系统和附加致动器系统的垂直方向上发生,其中垂直方向优选地沿着车辆的高度轴延伸。
附加致动器可以布置在主致动器的一端。具体地,主接收板可以设置在主致动器的可移动端处,并且附加致动器可以布置在主接收板上。由于这种有利的布置,可以提供一种可以覆盖特征频率范围的简单装置。
附加致动器可以(直接)机械地联接到主致动器。由于这种机械联接,当主致动器被致动时,可以移动附加致动器或移动整个附加致动器系统。由于这种特征布置,可以叠加不同的频率或均匀地施加不同的频率。这些频率也可以大于第一极限频率。
附加致动器可以布置在主致动器的一端,使得附加致动器也随着主致动器的移动而被夹带。优选地,附加致动器沿与主致动器相同的方向移动。此优选方向垂直于车辆。
主致动器系统和附加致动器系统可以是液压系统,并且两个系统都可以跨公共液压进给系统连接。附加致动器系统也可以是机电激活的。
主致动器系统可以具有作为其主致动器的具有可移动端区段的第一液压缸,并且附加致动器系统可以具有作为其附加致动器的至少一个第二液压缸,其中至少一个第二液压缸可以紧固在第一液压缸的可移动端区段上。由于附加致动器系统相对于主致动器系统的这种有利布置,可以简单的方式实现用于车辆激励的有利频率范围。
接收元件可以包括两个辊,这两个辊通过带可旋转地接合在一起以形成平带支撑。特别有利的是,设置一个接收元件的平带支撑,使得除了优选地在车辆的垂直方向上的激励之外,还可以通过辊和带的转动来模拟旋转移动。以这种方式,可以通过以下方式将车辆定位在装置上:使得垂直激励可以通过车轮传递到车辆,并且此外车轮也可以转动或者它们可以在水平方向上被激励。因此,由于这种多轴激励,车辆可以同时在多个轴上被激励,使得一方面可以提供改进的频率范围,另一方面可以模拟许多其它的驾驶情形。以这种方式,可以显著改进车辆的频率调查。
附加致动器可以与带连接,使得后者可以通过附加致动器系统激励,并且其中主致动器可以与平带支撑的至少一个辊连接,使得可以通过主致动器系统激励辊。高频率范围内的激励通过附加致动器发生,并且因此有利地直接在布置了车辆轮胎的带的顶部上发生。较低频率的激励通过主致动器系统发生,即通过主致动器发生,主致动器与平带支撑的辊(直接)连接,使得低频率可以容易地施加到车辆。由于这种特别有利的布置,可以进一步减小附加致动器系统的移动质量,因为仅需要致动车辆轮胎所位于的带,因此可以进一步增加激励频率。
有利地,可以提供带支撑以与带接触,并且附加致动器系统可以与带支撑连接。因此,由于这种带支撑,可以将激励通过附加系统引入带中,从而使附加致动器系统的移动质量尽可能小。频率范围可以进一步增加。带支撑具有的优点是,激励不是在一个点处而是在一个区域上引入带中,使得可以进一步提高带的耐久性并且可以优化激励频率。因此,带支撑可以包括平坦区段,所述平坦区段可与带接触。此外,带支撑可以横跨流体轴承安装,以便即使在负载下也能防止带与带支撑接触。因此,可以通过激励系统实现最佳频率范围。
附加致动器可以优选地直接与带支撑连接。此外,附加致动器系统和带支撑可以优选地至少部分地设置在平带支撑的辊之间。由于这种配置,可以有利地将附加致动器系统布置用于较高频率范围内的激励,从而可以确保可能的最谐波过渡,以便从通过主致动器系统的激励过渡到通过附加致动器系统的激励。因此可以最佳地利用装置的频率范围。经由主致动器系统的(车辆的)激励优选地可以通过主致动器和与其相关的平带支撑的辊进行,其中在这些辊之间布置有附加致动器系统,所述附加致动器系统激励带支撑以及平带支撑的带。
优选地,车轮可以通过带在水平方向上被激励(通过辊的转动)。换句话说,可以将激励施加到穿过带的车轮,横向(优选地正交)于主致动器系统和附加致动器系统的激励方向。优选地,主致动器系统设计成在垂直方向上施加激励。
主致动器系统可以基本上用于最高50Hz的激励频率,而附加致动器系统用于50Hz以上的频率。特别优选地,附加致动器系统的使用频率高达600Hz。实现这些激励频率使得装置的设计特别有利,因为主致动器系统可以使用最高(基本上50Hz)的频率,使得它可以具有相应大的质量(移动质量或联接质量),并且其中附加致动器系统可用于高于此50Hz的频率,从而可以实现最宽的可能频率范围。通过适当选择附加致动器系统的致动器,可以达到高达600Hz的频率。
接收元件也可以是用于接收被测车辆的车轮的轮盘。因此,如果需要仅有垂直激励就足够的测试台,则可以通过轮盘作为接收元件有效地施加激励频率。
可以提供一种车辆测试台,其包括根据前述特征的装置,其中所述车辆测试台优选地是平带测试台。
车辆测试台可以优选地包括四个主致动器系统和四个附加致动器系统,其中每个主致动器系统包括液压油缸,在所述液压油缸上设置附加致动器系统并且优选地固定到其上。
每个附加致动器系统可以优选地包括四个辅助液压油缸。主致动器系统和附加致动器系统可以设计成通过可以接收在接收元件上的车辆轮胎以至少一个激励频率在垂直方向上激励位于测试台上的车辆。由于这种有利的车辆测试台,可以通过简单有效的方式激励车辆,并且还可以在尽可能宽的频率范围内确保激励。
优选地,附加致动器系统的移动质量≤20kg,并且如果没有车辆放置在装置上因此在装置无负载的情况下,主致动器系统的移动质量≤400kg。由于这种配置,可以确保在有利频率范围内的操作。
在一个有利的修改中,辊设计为碳辊,使得可以进一步减小主致动器系统的移动质量,从而可以进一步增加主致动器系统的本征频率并且可以改进车辆测试台的激励特征。主致动器系统可以至少由一个伺服阀致动,并且其中伺服阀布置在主致动器系统的静止部分处。由于这种有利的布置,可以进一步减小主致动器系统的移动质量。
附加致动器系统可以通过辅助控制伺服阀致动,辅助控制阀可以布置在主致动器系统的可移动部分上。由于这种配置,提供了紧凑的附加致动器系统,为此可以对车辆进行高频率激励。
主致动器系统可以包括液压致动器,并且用于移动液压致动器的油可以经由供油管线通过脉动压力供应。
可以设置复位弹簧用于重置柱塞缸。
在主致动器的一个可移动端处,可以设置主接收板,并且在主接收板上可以布置附加致动器系统。具体地,附加致动器系统可以有利地包括三个附加致动器,从而可以有效地激励车辆。
下文将参考示意图借助于各种示例性实施例来描述本发明的有利实施例和进一步细节。在示意图中更详细地解释了本发明。
附图说明
图1为具有用于激励车辆的激励系统的车辆测试台的第一视图;
图2为具有激励系统的车辆测试台的另一实施例,所述激励系统可以通过平带支撑来激励车辆。
图3a为本发明第一示例性实施例的剖视图;
图3b为本发明的第二实施例;
图3c为本发明第三实施例的剖视图;
图3d为本发明的第四实施例;
图4为具有一个平带支撑的激励系统的详细视图;
图5为平带支撑和附加致动器系统;
图6为所述附加致动器系统的平带支撑的另一视图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图详细描述本发明的各种示例。相同或相似的元件由相同的附图标记表示。然而,本发明不限于所描述的特征,而是还包括在独立权利要求的范围内对不同示例的特征的修改。
图1示出车辆F,其设置在根据本发明的车辆测试台上。此车辆测试台包括用于将激励频率施加到被测车辆F的激励系统S以及布置在车辆F与激励系统S之间的接收元件A。
在如图1所示的实施例中,车辆F由车辆轮胎15接收在四个接收元件A上,每个接收元件A与其自身的激励系统S相关联。这些激励系统S中的每一个又被分成主致动器系统H和附加致动器系统Z。主致动器系统H设计成在较低频率范围内施加最高极限频率的频率。超过此极限频率,激励由附加致动器系统Z执行。极限频率具体地由主致动器系统H的本征频率确定。主致动器系统H只能达到最高此本征频率的频率(极限频率)。如果需要超过此极限频率的激励频率,则相应地将使用附加致动器系统Z来激励车辆F。
为了模拟道路行驶,例如颠簸的道路,可以通过液压缸对车辆或车辆的部件进行适当的振动激励。可以改变激励条件,使得可以在不同的激励频率和幅度下进行测试。
在车辆测试台(尤其是使用脉动平带的车辆测试台)的情况下,需要考虑轮带单元(接收元件A)的质量。由于与轮带单元所相关联的接收元件A的此附加质量,本征共振减小了此附加质量。因此,特别是在使用平带的车辆测试台的情况下(取决于伺服缸的设计和冲程长度),可以实现小于100Hz的频率作为激励频率。在具有可移动驱动带的测试台中,由于甚至更大的移动质量,可以预期仅50Hz的共振频率。然而,在舒适性测试期间这些频率太低,因此本发明提出串联切换两个系统。大型致动器系统(具有大的联接质量)与小型致动器系统(具有小的联接质量和小油量)串联切换。因此,设置主致动器系统H,在主致动器系统H上设置附加致动器系统Z。主致动器系统H具有相对大的联接质量,附加致动器系统具有小的联接质量,使得利用较小的致动器系统可以实现较高的频率。低于主致动器系统H(主致动器10)的主缸的共振频率的频率由主缸激励。较大的频率由附加致动器系统Z(第二伺服系统)接管。由于这种有利的配置,可以模拟从几Hz到600Hz(优选地750Hz)的频率范围。通过类似于扬声器系统中的合适装置分离频率并将其带到调节系统。
在图1中,车辆F静置在四柱车辆测试台上,其中主致动器系统H包括主致动器10,所述主致动器10是伺服液压致动器。此主致动器10由用于主致动器系统H的伺服阀13致动。此伺服阀13使得可以将所需的液压油供应到主致动器10,使得可以产生最高主致动器10的极限频率的激励。这里,主致动器10的激励在垂直方向上发生。因此,根据图1的垂直方向是车辆的(基本上)垂直轴的方向,因此正交于激励系统S布置在其上的平面,优选地彼此平行。主致动器10优选地由单级或多级伺服阀致动。根据图1的附加致动器系统Z还可以包括液压附加致动器20,其由相应的伺服阀14致动。用于附加致动器系统的伺服阀14优选地布置在可移动部件上,或甚至更优选地布置在主致动器10的外壳上(即,在主致动器10的静止部分上)。以这种方式,可以减小主致动器10的移动质量,使得可以达到具有更高极限频率的更好激励。取决于伺服阀14的布置,必须以固定压力或通过脉动压力将供油和排水传递给致动器。
对于主致动器10,包括主致动器10的液压油在内的无负载激励系统S的移动质量优选地在250kg的范围内。对于附加致动器20,包括液压油在内的无负载条件下的移动质量在10kg的范围内。
如图1所示,主致动器系统H包括主致动器10,所述主致动器10在主致动器10的活塞的可移动端处牢固地连接到主接收板12。此主接收板12用作紧固附加致动器系统Z的底座。附加致动器系统Z包括附加致动器20,所述附加致动器20必须移动比主致动器10小得多的质量,因为特别是主致动器10的液压容积与附加致动器20相比已经少了10倍的范围。此外,附加致动器系统Z的附加致动器20布置在主接收板12上,使得附加致动器20和主接收板12的质量也算作主致动器10的移动质量。
接收板12a设置在附加致动器20的活塞的可移动端处,在所示的示例性实施例中,其设计为轮盘。然而,这不是强制性的,因为作为接收元件A的一部分,此接收板12a也可以被配置为平带支撑,如例如图2中所示,使得车辆的车轮也可以转动或者能够在水平方向上激励。优选地,附加致动器20等距地设置(焊接)在主接收板12上,使得可以实现接收板12a和位于其上的车辆或车辆轮胎的最佳激励。附加致动器系统Z包括三个附加致动器20,并且优选地包括四个附加致动器20,用于最均匀可能地施加所需的高激励频率。这还具有具体地以下优点:通过为附加致动器系统提供三个或四个附加致动器20,可以进一步增加激励频率,使得可以使激励频率范围更宽,因为各个附加致动器20的移动质量可以减小(因为各个附加致动器20保持尽可能小)。此外,由于附加致动器20彼此平行布置,因此可以均匀且有效地施加所需的激励力或必要的激励距离。因此,附加致动器20共同作用在接收板12a上,以便适当地激励车辆轮胎或接收在其上的车辆。
用于主致动器系统的伺服阀13优选地布置在主致动器10的静止部分上,使得可以减小主致动器10的移动质量。主接收板12和接收板12a优选地由纤维增强塑料制成,使得可以实现主致动器10的移动质量的进一步重量减轻并且可以增加极限频率。这一方面使得改进车辆测试台的能量平衡,另一方面使得改进车辆激励的允许频率范围。
用于检测车辆振动行为的测试台可以设计为道路模拟器,其可以激励正由液压系统测试的车辆。测试台也可以有利地布置在测试室中,使得车辆可以被驱动到测试室中并且被驱动到轮盘或接收板12a上。使用特殊的测试室来检测和跟踪完全组装的车辆的某些噪音和振动。通过在车轮上施加力,轮盘遵循类似于道路轮廓的路径。沿着车辆的道路的模拟可以用于定位车辆中的吱吱声和嘎嘎声噪声并且测量轮胎和悬架系统隔离来自车辆的道路噪声的能力。测试台可以优选地安装在测试室中靠近底板的位置,使得车辆可以容易地放置在测试室中并且放置到测试台上。
图2示出本发明的另一实施例。在此实施例中,接收元件A各自包括平带支撑系统。此平带支撑系统包括(优选金属带)16,车辆可以通过车辆轮胎放置在所述金属带上。平带支撑的辊R1和R2可以由动态驱动器17驱动,使得横跨辊R1和R2延伸的带16移动。车轮15可以在水平方向(X方向)上横跨带16移动,并且它们可以由动态驱动器17在X方向上激励或调制。轮带单元18(平带支撑)分别由主致动器系统H的主致动器10在垂直方向上激励。特别有利的是,附加激励系统Z的质量远小于主激励系统H的质量,以便提供最佳的振动系统。如已经讨论的那样,可以通过这种方式覆盖非常高的频率并因此覆盖非常大的频率范围。主致动器10具有活塞,所述活塞传递主致动器10的移动。此活塞的一端接合到板,所述板接合到轮带单元18。此轮带单元18应分配给接收元件A,使得接收元件A可以直接通过主致动器系统H的主致动器10激励。此激励通过辊R1和R2以及带16传递给被测车辆F。
在图2的示例性实施例中,附加致动器系统Z直接布置在移动带16下方或者定位在带支撑中。附加致动器系统Z包括至少一个附加致动器20,其仅需要移动几千克的直接联接质量并因此可以直接作用在带16上。另一方面,主致动器系统H的移动质量可容易包括数百公斤。利用此特征设计,因此可以利用主致动器系统H施加最高极限频率的低频率,并且可以通过附加致动器系统Z执行超过此极限频率的激励。同时,车辆还可以由动态驱动器17在水平方向上激励,所述动态驱动器17控制车轮R1与R2的旋转移动,使得可以移动与车辆车轮接触的带16。利用这种车辆测试台,因此可以在垂直方向上并且另外在水平方向上激励车辆,并且特别地还可以使车辆的车轮旋转。与第一示例性实施例的情况一样,此测试台也可以在测试台室中靠近底板设置,使得可以将车辆简单地放置在测试台上。
在图3a至3d中示出激励系统S的结构的各种有利的示意性配置。
图3a示出主致动器系统H,其包括主致动器10。此主致动器10优选地是伺服液压主致动器。在此主致动器10中存在液压油,所述液压油应算作主致动器10的移动质量的一部分(见图3a中的m2)。另外,主致动器10包括活塞11,所述活塞11朝向主接收器板12延伸。优选地,活塞11牢固地连接到主接收器板12,其间没有任何绝缘层。附加致动器系统Z的元件依次布置在主接收器板12上。在所示实施例中,对于附加致动器系统的附加致动器20使用双作用缸20a。借助于这些双作用缸20a,可以通过液压调节朝向车辆和远离车辆的垂直运动。通过伺服阀13和14可以致动相应的致动器。
主致动器10通过伺服阀13致动,图3a中的主致动器10也设计为双作用缸。附加致动器系统Z的双作用缸20a由伺服阀14致动。附加致动器系统Z的双作用缸20a的活塞连接到接收器元件A。此接收器元件A例如是接收板12a。根据图3a的系统中的附加致动器系统Z的移动质量由接收板12a(车轮接触板)以及液压油和双作用缸20a的活塞的质量m1组成。这个总移动质量可以标示为M1。主致动器10的移动质量可以标示为M2。此移动质量M2包括主致动器10的活塞的质量以及主致动器10中的液压油的质量和主接收器板12的质量,双作用缸20a的质量包括对应的液压油和接收板12a。因此,显然移动质量M2(第二移动质量)比第一移动质量M1大多倍。利用这种有利的配置,可以提供覆盖不同频率范围的两个致动器系统,使得可以在宽的频率范围内激励车辆。
图3b中示出了图3a中所示的示例性实施例的修改。这里的附加致动器系统Z仅具有单作用液压缸20b。因此,可以明显简化附加致动器系统的结构。然而,为了确保功能,设置弹簧元件20c,所述弹簧元件20c能够重置单作用缸20b的活塞。弹簧元件20c和单作用缸20b的活塞优选地直接连接到车轮接触板(接收板12a)。单作用缸20b的致动又通过伺服阀14进行,所述伺服阀14在此实施例中也可以简化。此外,附加致动器系统Z的缸优选设计为柱塞缸,使得可以实现简单的激励。
在图3c中,接收元件A设计为平带支撑。平带支撑在此包括第一辊R1和第二辊R2,它们通过带16彼此连接。优选地,可以驱动辊R1或R2中的至少一个(或两个),使得带可以移动。附加致动器系统Z包括附加致动器20,其基本上布置在第一辊R1与第二辊R2之间。附加致动器20包括活塞,所述活塞作用在带支撑上,所述带支撑可以与带16接触。图3c中的附加致动器20设计为双作用缸。
图3d中示出特别有利的修改。在此优化实施例中,接收器元件A设计为平带支撑并且包括第一辊R1和第二辊R2,所述第一辊R1和第二辊R2通过带16彼此连接。附加致动器系统Z的附加致动器作为单作用缸20b设置,其中还设有弹簧元件20c,以确保单作用缸的活塞的复位。这里,由附加致动器系统Z施加的激励可以施加在带支撑中,所述带支撑可以与带16接触。对于低频率范围中的激励,主致动器10被致动,所述主致动器10使移动质量块M1和M2移动,而对于超出极限频率的频率范围,附加致动器系统Z被致动,所述附加致动器系统Z仅需要使移动质量M1移动。
图4示出带轮驱动的单个振动器。在带支撑25下方安装有附加致动器系统Z。车轮15在其上滚动的带16被引导到辊R1和R2上并由缸紧固。带16优选为钢带。钢带的支撑设计为气动轴承(流体轴承),以最小化或防止摩擦。即使在负载下,此流体轴承25也将带16的接触件与接触轴承连接。平带支撑紧固到主致动器10的可移动部分。
图5和6示出了轮带单元的横截面的详细视图。如图5所示,第一辊R1穿过带16连接到第二辊R2,带通过接触轴承支撑在辊之间的区域中。此流体轴承(带支撑25)具有表面,带16可沿着所述表面移动。在带支撑25的相对侧设置有附加致动器系统Z,通过所述附加致动器系统Z可以激励带支撑25和带16。
图6示出了侧视图,表示两个附加致动器20,所述附加致动器20可以激励带支撑25和带16。
可以交换和/或组合本发明的特征、组件和具体细节以根据所需的使用目的产生进一步的实施例。本说明书隐含地公开了本领域技术人员知识范围内的任何修改。
Claims (23)
1.一种车辆测试装置,其特征在于,具有
接收元件(A),其具有与车辆(F)接触的接触区域,以及
激励系统(S),用于施加激励频率,所述激励系统(S)与所述接收元件(A)接触,其中所述激励系统(S)包括具有至少一个可移动主致动器(10)的主致动器系统(H)和具有至少一个可移动附加致动器(20)的附加致动器系统(Z),所述附加致动器系统(Z)连接到所述主致动器系统(H)。
2.根据权利要求1所述的车辆测试装置,其特征在于,所述附加致动器系统(Z)设置在所述主致动器(10)的可移动端的区域中。
3.根据前述权利要求中任一项所述的车辆测试装置,其特征在于,使用所述主致动器系统(H),能够施加最高第一极限频率的激励频率,并且通过所述附加致动器系统(Z),能够施加大于所述第一极限频率的激励频率。
4.根据前述权利要求中任一项所述的车辆测试装置,其特征在于,所述附加致动器系统(Z)位于所述接收元件(A)与所述主致动器系统(H)之间。
5.根据前述权利要求中任一项所述的车辆测试装置,其特征在于,所述主致动器系统(H)的本征频率小于所述附加致动器系统(Z)的本征频率。
6.根据前述权利要求中任一项所述的车辆测试装置,其特征在于,主接收板(12)设置在所述主致动器(10)的所述可移动端,而所述附加致动器布置在主接收板(12)上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的车辆测试装置,其特征在于,所述主致动器系统(H)具有作为其主致动器(10)的具有可移动端区段的第一液压缸,并且所述附加致动器系统(Z)具有作为其附加致动器(20)的至少一个第二液压缸,并且其中至少所述一个第二液压缸固定在所述第一液压缸的所述可移动端区段上。
8.根据前述权利要求中任一项所述的车辆测试装置,其特征在于,所述主致动器系统(H)包括至少一个双作用缸和/或所述附加致动器系统(Z)包括至少一个双作用缸。
9.根据前述权利要求中任一项所述的车辆测试装置,其特征在于,所述主致动器系统(H)包括双作用液压缸,并且所述附加致动器系统(Z)包括至少一个单作用液压缸,并且其中另外在所述附加致动器系统(Z)中设置弹簧元件。
10.根据前述权利要求中任一项所述的车辆测试装置,其特征在于,所述附加致动器系统(Z)包括至少一个柱塞缸。
11.根据前述权利要求中任一项所述的车辆测试装置,其特征在于,所述主致动器系统(H)的移动质量大于所述附加致动器系统(Z)的移动质量,并且其中所述主致动器系统(H)的所述移动质量包含所述附加致动器系统(Z)的所述移动质量。
12.根据前述权利要求中任一项所述的车辆测试装置,其特征在于,所述附加致动器系统(Z)能够通过所述主致动器(10)的移动来夹带。
13.根据前述权利要求中任一项所述的车辆测试装置,其特征在于,所述装置包括四个接收元件(A),并且激励系统(S)与每个接收元件(A)相关联。
14.根据前述权利要求中任一项所述的车辆测试装置,其特征在于,所述激励系统(S)在垂直方向上产生激励。
15.根据前述权利要求中任一项所述的车辆测试装置,其特征在于,所述附加致动器(20)机械地联接到所述主致动器(10)。
16.根据前述权利要求中任一项所述的车辆测试装置,其特征在于,所述接收元件(A)包括两个辊(R1,R2),所述两个辊通过带(16)可旋转地接合在一起以形成平带支撑。
17.根据前述权利要求中任一项所述的车辆测试装置,其特征在于,所述附加致动器(20)与所述带(16)连接,使得所述带(16)可由所述附加致动器系统(Z)激励,并且其中所述主致动器(H)与所述平带支撑的至少一个辊(R1,R2)连接,使得所述辊(R1,R2)能够通过所述主致动器系统(H)激励。
18.根据前述权利要求中任一项所述的车辆测试装置,其特征在于,设置用于与所述带(16)接触的带支撑(25),并且所述附加致动器系统(Z)与所述带支撑(25)连接。
19.根据前述权利要求中任一项所述的车辆测试装置,其特征在于,所述主致动器系统(H)能够用于最高50Hz的激励频率,并且所述附加致动器系统能够用于超过50Hz的频率。
20.根据前述权利要求中任一项所述的车辆测试装置,其特征在于,所述主致动器系统(H)由至少一个伺服阀(13)致动,并且其中所述至少一个伺服阀(13)布置在所述主致动器系统(H)的静止部分处。
21.根据前述权利要求中任一项所述的车辆测试装置,其特征在于,所述接收元件(A)是用于接收被测车辆(F)的车轮的轮盘。
22.一种具有根据前述权利要求中任一项所述车辆测试装置的车辆测试台,其特征在于,设置四个主致动器系统(H)和四个附加致动器系统(Z),并且其中每个主致动器系统(H)包括液压油缸,在所述液压油缸上设置附加致动器系统(Z),并且其中所述主致动器系统(H)和所述附加致动器系统(Z)设计成通过设置在所述接收元件(A)上的车辆轮胎以至少一个激励频率在垂直方向上激励位于所述测试台上的车辆(F)。
23.根据权利要求1至21中任一项所述车辆测试装置的所述车辆测试台,特征在于,所述车辆测试台优选地是平带测试台。
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