CN111122182B - 汽车悬架系统性能检测平台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车悬架系统性能检测平台，其包括：基坑，其为矩形且面积大于待检车辆在水平面投影面积，基坑中部开设有沉槽；两电机，其均设置于沉槽内，每一电机的输出轴与一锥形齿轮箱的输入轴连接，每一锥形齿轮箱的输出轴与一电磁离合器的输入端连接，电磁离合器的输出端连接有往复螺杆，每一往复螺杆上设置有与往复螺杆相匹配的滑块；四摆动轴，其均铰接于基坑底面，每一摆动轴位于一往复螺杆的轴线上，每一摆动轴与其对应的往复螺杆上的滑块间设置有连杆以形成摇杆滑块机构，每一摆动轴与连杆铰接处通过销钉铰接有向上的摆动杆，摆动杆的末端连接有压力传感器及承载板。本发明克服了现有技术中的多轴铰接式悬架检测台无法驱动的问题。

Description

汽车悬架系统性能检测平台
技术领域
本发明涉及汽车性能检测设备领域。更具体地说，本发明涉及一种汽车悬架系统性能检测平台。
背景技术
汽车悬架是汽车重要总成之一，它把车架(或车身)与车轴(或车轮)弹性地连接起来。其主要任务是传递作用在车轮和车架(或车身)之间的一切力和力矩；缓和路面传给车架(或车身)的冲击载荷，衰减由此引起的承载系统的振动，保证汽车的行驶平顺性；保证车轮在路面不平和载荷变化时有理想的运动特性，保证汽车的操作稳定性，使汽车获得高速行驶能力。因此，悬架的技术状况和工作性能，对汽车整体性能有着重要影响。悬架系统通常由弹性元件，导向装置，减振器，缓冲快和横向稳定器等部分组成，悬架故障将直接影响汽车的行驶平顺性、操纵稳定性和行驶安全性。所以，如何检测汽车悬架系统的工作性能是十分重要的，也是本领域技术人员迫切需要解决的课题。
现有的汽车悬架检测台，一般包括电动机、储能飞轮、偏心轮、弹簧和检测板等，电动机驱动偏心轮转动时使偏心轮不断撞击检测板，从而使检测板上下振动，直到与汽车悬架装置固有频率发生共振，但是这种结构噪音比较大，偏心轮磨损严重，因此一部分检测台采用了多轴铰接式悬架检测台，如授权公告号为CN 208751886U的专利中公开了一种汽车悬架检测台，但是该专利中的技术方案存在一个问题：即摆动轴4与摆动杆6铰接端实际运动轨迹是圆弧状，且运动轨迹的最高点与最低点在竖直方向上有高度差，而控制摆动轴4与摆动杆6铰接端运动的是在水平方向上做往复运动的双活塞式油缸9，因此在实际使用时，双活塞式油缸9是完全不可能驱动摆动杆6运动的，为了解决该问题，有必要提出一种新的多轴铰接式悬架检测台的技术方案。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种汽车悬架系统性能检测平台，其包括：
基坑，其为矩形且面积大于待检车辆在水平面投影面积，所述基坑中部开设有沉槽，所述沉槽长度与所述基坑相同，宽度小于所述基坑宽度且宽边中心线与所述基坑的重合；
两电机，其均设置于所述沉槽内，两电机分别靠近所述沉槽两宽边，且输出轴均朝向所述沉槽中心，每一电机输出轴轴线与沉槽宽边的中心线重合，每一电机的输出轴与一锥形齿轮箱的输入轴连接，所述锥形齿轮箱包含两输出轴，锥形齿轮箱的两输出轴分别水平位于所述电机输出轴两侧，且所述锥形齿轮箱输出轴轴线与所述电机输出轴轴线垂直，每一锥形齿轮箱的输出轴与一电磁离合器的输入端连接，所述电磁离合器的输出端连接有往复螺杆，且所述往复螺杆与所述锥形齿轮箱的输出轴同轴，每一往复螺杆与一固定于沉槽底面的支座转动连接，每一往复螺杆上设置有与所述往复螺杆相匹配的滑块，每一往复螺杆两侧设置有间距与滑块宽度相同的一对导向挡板以使滑块沿往复螺杆移动；
四摆动轴，其均铰接于所述基坑底面，且两两对称分布于所述沉槽两侧，每一摆动轴位于一往复螺杆的轴线上且在经过该往复螺杆轴线的竖直面内转动，每一摆动轴与其对应的往复螺杆上的滑块间设置有连杆，所述连杆一端铰接在所述摆动轴上，另一端铰接在与所述滑块的顶面，以形成摇杆滑块机构，每一摆动轴与连杆铰接处通过销钉铰接有向上的摆动杆，每一摆动杆的末端铰接在一压力传感器的下表面，所述压力传感器的上表面固接有承载板；
升降平板，其设置于所述基坑上方，所述升降平板为十字形且覆盖于所述承载板间的十字区域，所述升降平板下方设置有固定于沉槽中心的油缸，所述油缸的顶端固接在所述升降平板的下表面；
其中，每一承载板的下表面四角处各设有一导柱，所述基坑底面或者沉槽底面设置有与每一导柱匹配的导套。
优选的是，所述承载板上表面中部开设有轮槽。
优选的是，所述导套内设置有直线轴承。
优选的是，所述摆动杆与压力传感器的铰接点位于所述压力传感器上方的承载板的中心。
优选的是，所述承载板的表面设置有防滑纹。
优选的是，所述升降平板上设置有摄像机，以拍摄检测过程中待检车辆悬架的运动情况。
本发明至少包括以下有益效果：通过电机结合往复螺杆机及滑块形成摇杆滑块机构，成功的驱动了摆动轴左右摆动，进而带动摆动杆摆动，使得承载板上下运动，既避免了原汽车悬架检测台的偏心轮不断撞击检测板，噪音比较大，偏心轮磨损严重的问题，又克服了现有技术中的多轴铰接式悬架检测台无法驱动的问题，另外通过电磁离合器可以独立控制每一个承载板的运动，进而实现待检车辆在整车情况下对单一悬架的检测，相比于现有技术中一些只将悬架分离检测的检测装置，本发明检测结果更贴近实际情况，同时本发明中的升降平板高度可控，避免了在检测过程中待检车辆底盘磕碰到升降平板，故针对一些底盘较低的待检车辆也可正常检测。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明其中一实施例所述汽车悬架系统性能检测平台的侧面结构示意图(这里为了更清楚显示摆动轴、摆动杆和连杆的连接关系及往复螺杆与滑块的连接关系，省略了部分导柱导套，及导向挡板)；
图2为本发明其中一实施例所述沉槽内零部件的俯视图；
图3为本发明其中一实施例所述汽车悬架系统性能检测平台的俯视图；
图4为本发明其中一实施例所述锥形齿轮箱的内部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1～4所示，本发明提供一种汽车悬架系统性能检测平台，其包括：
基坑1，其为矩形且面积大于待检车辆在水平面投影面积，所述基坑1中部开设有沉槽2，所述沉槽2长度与所述基坑1相同，宽度小于所述基坑1宽度且宽边中心线与所述基坑1的重合；
两电机3，其均设置于所述沉槽2内，两电机3分别靠近所述沉槽2两宽边，且输出轴均朝向所述沉槽2中心，每一电机3输出轴轴线与沉槽2宽边的中心线重合，每一电机3的输出轴与一锥形齿轮箱4的输入轴连接，所述锥形齿轮箱4包含两输出轴，这里的锥形齿轮箱4如图4所示，包括输入轴上的第一锥形齿轮401和两输出轴上的第二锥形齿轮402，所述第一锥形齿轮401与两第二锥形齿轮402均啮合以实现相互垂直方向上的传动，需要注意的是所述锥形齿轮箱4的两输出轴在输入轴的驱动下旋向是相反的，所述锥形齿轮箱4的两输出轴分别水平位于所述电机3输出轴两侧，且所述锥形齿轮箱4输出轴轴线与所述电机3输出轴轴线垂直，每一锥形齿轮箱4的输出轴与一电磁离合器5的输入端连接，这里电磁离合器5的初始状态为吸合状态，锥形齿轮箱4输出轴可以直接将动力传递至电磁离合器5的输出端，通过开关可将电磁离合器5手动切换为断开状态，锥形齿轮箱4输出轴的动力不能传递给电磁离合器5的输出端，所述电磁离合器5的输出端连接有往复螺杆6，且所述往复螺杆6与所述锥形齿轮箱4的输出轴同轴，每一往复螺杆6与一固定于沉槽2底面的支座7转动连接，这里为了保持往复螺杆6水平，还可以在其他位置设置支座，如在电磁离合器5下方设置支座。每一往复螺杆6上设置有与所述往复螺杆6相匹配的滑块8，每一往复螺杆6两侧设置有间距与滑块8宽度相同的一对导向挡板19以使滑块8沿往复螺杆6移动，这里由于锥形齿轮箱4的两输出轴旋向相反，所以锥形齿轮箱4两侧的往复螺杆6上的滑块8的运动方向是相向或者反向的；
四摆动轴9，其均铰接于所述基坑1底面，且两两对称分布于所述沉槽2两侧，这里的两两对称是指既沿所述基坑1的宽边中心线对称又沿基坑1的长边中心线对称，每一摆动轴9位于一往复螺杆6的轴线上且在经过该往复螺杆6轴线的竖直面内转动，每一摆动轴9与其对应的往复螺杆6上的滑块8间设置有连杆10，所述连杆10一端铰接在所述摆动轴9上，另一端铰接在与所述滑块8的顶面，以形成摇杆滑块8机构，每一摆动轴9与连杆10铰接处通过销钉铰接有向上的摆动杆11，每一摆动杆11的末端铰接在一压力传感器12的下表面，所述压力传感器12的上表面固接有承载板13，这里摆动杆11与摆动轴9形成了类似剪式伸缩架的结构，通过控制摆动轴9的摆动即可实现承载板13的上下移动；
升降平板14，其设置于所述基坑1上方，所述升降平板14为十字形且覆盖于所述承载板13间的十字区域，如图3所示，承载板13与升降平板14刚好基本覆盖所示基坑1，实际上在开设基坑1时，先根据待检车辆的四轮所在位置确定承载板13位置后，再进行开挖基坑1，可根据现行的A～C级车分别设置检测平台，所述升降平板14下方设置有固定于沉槽2中心的油缸15，所述油缸15的顶端固接在所述升降平板14的下表面，这里升降平板14上还可以设置其他检测装置来检测整车情况下其他零部件的性能；
其中，每一承载板13的下表面四角处各设有一导柱16，所述基坑1底面或者沉槽2底面设置有与每一导柱16匹配的导套17，这里由于摆动杆11与压力传感器12为铰接，不能保证承载板13的平稳，故设置导柱16导套17来限制承载板13平稳的上下移动，避免承载板13侧翻或者倾斜。
上述实施例在使用过程中，将待检车辆驶上检车平台，让待检车辆的四轮分别在四块承载板13上，然后开启两电机3，电机3即可驱动往复螺杆6转动，往复螺杆6上的滑块8在往复螺杆6的作用下来回移动，进而带动摆动轴9实现左右摆动，而摆动杆11在摆动轴9的带动下也发生摆动，最终摆动杆11末端的承载板13实现了类似剪式伸缩架的上下移动，这里为了调节承载板13的升降频率以吻合待检车辆悬架系统的共振频率，可以使用变频电机3。另外，当需要对待检车辆某一个悬架单独进行测试时，可以通过关闭与其他几个承载板13有联系的电磁离合器5来实现单一承载板13的升降。同时，在检测过程中，若是待检车辆的底盘过低或者担心升降平板14可能磕碰到待检车辆的底盘，可以适当通过油缸15降低升降平板14的高度。
上述通过电机3结合往复螺杆6机及滑块8形成摇杆滑块8机构，成功的驱动了摆动轴9左右摆动，进而带动摆动杆11摆动，使得承载板13上下运动，既避免了原汽车悬架检测台的偏心轮不断撞击检测板，噪音比较大，偏心轮磨损严重的问题，又克服了现有技术中的多轴铰接式悬架检测台无法驱动的问题，另外通过电磁离合器5可以独立控制每一个承载板13的运动，进而实现待检车辆在整车情况下对单一悬架的检测，相比于现有技术中一些只将悬架分离检测的检测装置，本发明检测结果更贴近实际情况，同时本发明中的升降平板14高度可控，避免了在检测过程中待检车辆底盘磕碰到升降平板14，故针对一些底盘较低的待检车辆也可正常检测。
在另一实施例中，所述承载板13上表面中部开设有轮槽18，这样可以避免待检车辆在检测过程中发生滑移，甚至从承载板13上滑落。
在另一实施例中，所述导套17内设置有直线轴承，这样可以减少导柱16与导套17间的摩擦，使得承载板13上下移动过程更为平顺。
在另一实施例中，所述摆动杆11与压力传感器12的铰接点位于所述压力传感器12上方的承载板13的中心，这样承载板13传递给摆动杆11的压力比较准确，使得检测结果也比较准确。
在另一实施例中，所述承载板13的表面设置有防滑纹，这样能进一步避免待检车辆在承载板13上滑动。
在另一实施例中，所述升降平板14上设置有摄像机，这样拍摄检测过程中待检车辆悬架的运动情况。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (6)

1.汽车悬架系统性能检测平台，其特征在于，包括：
基坑，其为矩形且面积大于待检车辆在水平面投影面积，所述基坑中部开设有沉槽，所述沉槽长度与所述基坑相同，宽度小于所述基坑宽度且宽边中心线与所述基坑的重合；
两电机，其均设置于所述沉槽内，两电机分别靠近所述沉槽两宽边，且输出轴均朝向所述沉槽中心，每一电机输出轴轴线与沉槽宽边的中心线重合，每一电机的输出轴与一锥形齿轮箱的输入轴连接，所述锥形齿轮箱包含两输出轴，锥形齿轮箱的两输出轴分别水平位于所述电机输出轴两侧，且所述锥形齿轮箱输出轴轴线与所述电机输出轴轴线垂直，每一锥形齿轮箱的输出轴与一电磁离合器的输入端连接，所述电磁离合器的输出端连接有往复螺杆，且所述往复螺杆与所述锥形齿轮箱的输出轴同轴，每一往复螺杆与一固定于沉槽底面的支座转动连接，每一往复螺杆上设置有与所述往复螺杆相匹配的滑块，每一往复螺杆两侧设置有间距与滑块宽度相同的一对导向挡板以使滑块沿往复螺杆移动；
四摆动轴，其均铰接于所述基坑底面，且两两对称分布于所述沉槽两侧，每一摆动轴位于一往复螺杆的轴线上且在经过该往复螺杆轴线的竖直面内转动，每一摆动轴与其对应的往复螺杆上的滑块间设置有连杆，所述连杆一端铰接在所述摆动轴上，另一端铰接在与所述滑块的顶面，以形成摇杆滑块机构，每一摆动轴与连杆铰接处通过销钉铰接有向上的摆动杆，每一摆动杆的末端铰接在一压力传感器的下表面，所述压力传感器的上表面固接有承载板；
升降平板，其设置于所述基坑上方，所述升降平板为十字形且覆盖于所述承载板间的十字区域，所述升降平板下方设置有固定于沉槽中心的油缸，所述油缸的顶端固接在所述升降平板的下表面；
其中，每一承载板的下表面四角处各设有一导柱，所述基坑底面或者沉槽底面设置有与每一导柱匹配的导套。
2.如权利要求1所述的汽车悬架系统性能检测平台，其特征在于，所述承载板上表面中部开设有轮槽。
3.如权利要求1所述的汽车悬架系统性能检测平台，其特征在于，所述导套内设置有直线轴承。
4.如权利要求1所述的汽车悬架系统性能检测平台，其特征在于，所述摆动杆与压力传感器的铰接点位于所述压力传感器上方的承载板的中心。
5.如权利要求1所述的汽车悬架系统性能检测平台，其特征在于，所述承载板的表面设置有防滑纹。
6.如权利要求1所述的汽车悬架系统性能检测平台，其特征在于，所述升降平板上设置有摄像机，以拍摄检测过程中待检车辆悬架的运动情况。
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