CN112197976B - 一种用于nvh试验的四通道道路模拟试验平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于NVH试验的四通道道路模拟试验平台，包括4个加载单元、2套X向调节驱动系统以及2套Y向调节驱动系统；加载单元包括夹具系统、隔音系统、动力系统以及调距系统，夹具系统固定在动力系统顶部且位于地面之上，动力系统固定在调距系统顶部且位于地面下方，隔音系统固定在动力系统上且位于地面与动力系统之间用于地面下方的噪音；所述2套X向调节驱动系统分别安装在前端2个加载单元的调距系统之间以及后端2个加载单元的调距系统之间，用于驱动加载单元沿X方向的相对运动；所述2套Y向调节驱动系统分别安装在左侧2个加载单元的调距系统之间以及右侧2个加载单元的调距系统之间，用于驱动加载单元沿Y方向的相对运动。

Description

一种用于NVH试验的四通道道路模拟试验平台

技术领域

本发明涉及一种用于NVH试验的四通道道路模拟试验平台，属于NVH试验技术领域。

背景技术

乘用车道路模拟试验台一般组成为由四个液压缸分别支撑四个车轮，四个液压缸通过控制器和控制软件进行工况路面的路谱迭代，模拟汽车在行驶过程中出现的颠簸运动，通过布置在车上的数采系统对颠簸过程中产生的异响进行数据采集，进而分析数据。传统的四通道道路模拟试验台主要应用于整车悬架系统、底盘等性能、疲劳、耐久测试，设备为敞开放置，作动缸等设备与汽车处于同一空间，液压源、作动缸等设备发出的声音与汽车异响重叠，因此无法做NVH相关试验。

以往NVH试验在处理试验间与设备间的隔音时，尽可能采小的孔洞，以减少设备间噪音的传递，但因试验车轴距不同，因此可调整范围十分有限，覆盖车型及其有限，另外即使小的联通孔，也无法十分有效减少设备噪音向上传递，依然存在较大干扰。

传统的轴距调节一种方式为工具(例如地牛)运输，主要方式为操作者将作动缸放置在地牛上，然后进行轴距轮距调节，另一种为手动丝杠调节，将作动缸安装在水平丝杠机构上，通过手轮调节轮距和轴距。

发明内容

为了解决现有技术四通道道路模拟试验台主要应用于整车悬架系统、底盘等性能、疲劳、耐久测试，设备为敞开放置，作动缸等设备与汽车处于同一空间，液压源、作动缸等设备发出的声音与汽车异响重叠，因此无法做NVH相关试验的问题，本发明提供一种用于NVH试验的四通道道路模拟试验平台，在试验间与设备间设计精妙隔音机构，同时轮距轴距根据不同车型可电动调节，调节过程中通过对中空气缸的升降控制使隔音机构与其它机构互不干涉影响，机构可靠，经久耐用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的，结合附图：

一种用于NVH试验的四通道道路模拟试验平台，包括4个加载单元1、2套X向调节驱动系统以及2套Y向调节驱动系统；所述加载单元1包括夹具系统11、隔音系统12、动力系统13以及调距系统14，夹具系统11固定在动力系统13顶部且位于地面1之上，动力系统13固定在调距系统14顶部且位于地面1下方，隔音系统12固定在动力系统13上且位于地面1与动力系统13之间用于地面下方的噪音；所述2套X向调节驱动系统分别安装在前端2个加载单元1的调距系统14之间以及后端2个加载单元1的调距系统14之间，用于驱动加载单元1沿X方向的相对运动；所述2套Y向调节驱动系统分别安装在左侧2个加载单元1的调距系统14之间以及右侧2个加载单元1的调距系统14之间，用于驱动加载单元1沿Y方向的相对运动。

进一步地，所述X向调节驱动系统包括X向调节电机31以及X向反向减速机32，X向调节电机31驱动轴与X向反向减速机32输入端连接，X向反向减速机32输出端通过丝杠分别连接两侧加载单元1的调距系统14；所述Y向调节驱动系统包括Y向调节电机41以及Y向反向减速机42，Y向调节电机41驱动轴与Y向反向减速机42输入端连接，Y向反向减速机42输出端通过丝杠分别连接两端加载单元1的调距系统14。

进一步地，所述夹具系统11包括夹板A111、夹板B112、支撑圆盘113、锁紧销115，支撑圆盘113通过螺栓固定在动力系统13的液缸活塞131顶部；夹板A111和夹板B112固定在支撑圆盘113上，锁紧销115末端铰接在夹板B112上，锁紧销115前端与夹板A111锁紧。

更进一步地，所述夹具系统11还包括旋转轴114，所述夹板B112长度方向开通孔，旋转轴114穿过该通孔，夹板B112上设有两个凹槽露出旋转轴114，两个锁紧销115分别转动连接在夹板B112上两个凹槽部位的旋转轴114上；锁紧销115前端可以卡接在夹板A111的凹槽上并通过螺栓固定，实现夹板A111与夹板B112的锁紧。

进一步地，所述隔音系统12包括导向板121、支撑柱122、隔音盖板123、中空气缸；中空气缸固定在动力系统13的液缸壁132顶端外周；隔音盖板123固定在中空气缸顶面且位于在地面1上方；导向板121通过支撑柱122固定在隔音盖板123上方，导向板121中心留有圆孔用于给夹具系统11提供升降空间。

进一步地，所述调距系统14包括调节轨道1419、X向调距机构141以及Y向调距机构142；Y向调距机构142沿Y向滑动连接在调节轨道1419上，且Y向调距机构142与所述Y向调节驱动系统连接，X向调距机构141沿X向滑动连接在Y向调距机构142上，且X向调距机构141与所述X向调节驱动系统连接。

更进一步地，所述Y向调距机构142包括Y向调节板1417、液压制动器、Y向丝杠1418；所述调节轨道1419上设有Y向的T型槽，Y向调节板1417通过T型滑块滑动连接在调节轨道1419的T型槽上且可以通过液压制动器锁紧定位，Y向调节板1417上设有Y向通孔，Y向丝杠1418穿过Y向通孔并与Y向调节板1417两侧的螺母法兰螺纹连接，Y向丝杠1418与所述Y向调节驱动系统连接。

更进一步地，所述X向调距机构141包括X向调节板1411、液压制动器1412、X向丝杠1416；所述Y向调距机构142上设有X向的T型槽，X向调节板1411通过T型滑块1413滑动连接在T型槽上且可通过液压制动器1412锁紧定位，X向调节板1411上设有X向通孔，X向丝杠1416穿过X向通孔并与X向调节板1411两侧的螺母法兰1414螺纹连接，X向丝杠1416与所述X向调节驱动系统连接。

本发明的有益效果在于：

1.本发明分为地上(试验间)和地下(设备间)两部分，加载单元位于地下，且在试验间与设备间设计隔音系统，防止作动缸等设备与汽车处于同一空间，液压源、作动缸等设备发出的声音与汽车异响重叠。隔音盖板盖住地面与地下的通气孔，并通过导向板与隔音盖板之间的空隙形成隔音区，进一步提升隔音效果。

2.本发明设置了X向调节驱动系统以及Y向调节驱动系统，驱动加载单元相对或相向运动，实现轴距与轮距调节。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种用于NVH试验的四通道道路模拟试验平台的结构总装示意图；

图2为本发明结构轴测示意图；

图3为本发明所述加载单元结构示意图；

图4为本发明所述夹具系统开启状态结构示意图；

图5为本发明所述夹具系统锁紧状态结构示意图；

图6为本发明所述升降系统结构示意图；

图7为本发明所述升降系统剖视图；

图8为本发明所述动力系统结构示意图；

图9为本发明所述调距系统结构示意图；

图10为本发明所述调距系统分解结构示意图；

图11为本发明轮距轴距调节控制逻辑图；

图中：

1-地面；2-加载单元；3-X向调节驱动系统；4-Y向调节驱动系统；11-夹具系统；12-隔音系统；13-动力系统；14-调距系统；111-夹板A；112-夹板B；113-支撑圆盘；114-旋转轴；115-锁紧销；121-导向板；122-支撑柱；123-隔音盖板；124-中空气缸内芯；125-中空气缸外壁；131-液缸活塞；132-液缸塞；133-伺服阀；141-X向调距机构；142-Y向调距机构；1411-X向调节板；1412-液压制动器；1413-T型滑块；1414-螺母法兰；1415-轴承座；1416-X向丝杠；1417-Y向调节板；1418-Y向丝杠；1419-调节轨道。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

如图1、图2所示，地面1以上空间为试验间，地面1以下空间为设备间，一种用于NVH试验的四通道道路模拟试验平台，包括4个加载单元1、2套X向调节驱动系统以及2套Y向调节驱动系统；所述加载单元1包括夹具系统11、隔音系统12、动力系统13以及调距系统14，夹具系统11固定在动力系统13顶部且位于地面1之上，动力系统13固定在调距系统14顶部且位于地面1下方，隔音系统12固定在动力系统13上位于地面1与动力系统13之间隔离设备间的噪音；所述2套X向调节驱动系统分别安装在前端2个加载单元1的调距系统14之间以及后端2个加载单元1的调距系统14之间，用于驱动加载单元1沿X方向的相对运动(即实现轮距调节)；所述2套Y向调节驱动系统分别安装在左侧2个加载单元1的调距系统14之间以及右侧2个加载单元1的调距系统14之间，用于驱动加载单元1沿Y方向的相对运动(即实现轮距调节)。

所述X向调节驱动系统包括X向调节电机31以及X向反向减速机32，X向调节电机31驱动轴与X向反向减速机32输入端连接，X向反向减速机32输出端通过丝杠分别连接两侧加载单元1的调距系统14。

所述Y向调节驱动系统包括Y向调节电机41以及Y向反向减速机42，Y向调节电机41驱动轴与Y向反向减速机42输入端连接，Y向反向减速机42输出端通过丝杠分别连接两端加载单元1的调距系统14。

如图3至图5所示，所述夹具系统11包括夹板A111、夹板B112、支撑圆盘113、旋转轴114、锁紧销115，支撑圆盘113通过螺栓固定在动力系统13的液缸活塞131顶部；夹板A111和夹板B112通过固定螺栓锁紧在支撑圆盘113上，锁紧销115末端通过旋转轴114铰接在夹板B112上，锁紧销115前端可以卡接在夹板A111的凹槽上并通过螺栓固定，实现夹板A111与夹板B112的锁紧。

所述夹板B112长度方向开通孔，旋转轴114穿过该通孔，夹板B112上设有两个凹槽露出旋转轴114，两个锁紧销115分别转动连接在夹板B112上两个凹槽部位的旋转轴114上。

如图6、图7所示，所述隔音系统12包括导向板121、支撑柱122、隔音盖板123、中空气缸内芯124以及中空气缸外壁125；中空气缸内芯124与中空气缸外壁125组成中空气缸并固定在动力系统13的液缸壁132顶端外周；隔音盖板123通过螺栓固定在中空气缸顶面且防止在地面1上；导向板121通过支撑柱122固定在隔音盖板123上方，导向板121中心留有圆孔用于给夹具系统11的支撑圆盘113预留升降空间。

如图6至图8所示，所述动力系统13包括液缸活塞131、液缸壁132以及伺服阀133，液缸活塞131安装在液缸壁132内且液缸活塞131顶部连接所述夹具系统11，液缸壁132底部连接所述调距系统14，伺服阀133用于驱动液缸活塞131。

如图9、图10所示，所述调距系统14包括X向调节板1411、液压制动器1412、T型滑块1413、螺母法兰1414、轴承座1415、X向丝杠1416、Y向调节板1417、Y向丝杠1418、调节轨道1419；调节轨道1419上设有Y向的T型槽，Y向调节板1417通过T型滑块滑动连接在调节轨道1419的T型槽上且可以通过液压制动器锁紧定位，Y向调节板1417上设有Y向通孔，Y向丝杠1418穿过Y向通孔并与Y向调节板1417两侧的螺母法兰螺纹连接，Y向丝杠1418同时通过轴承座安装在调节轨道1419上，Y向丝杠1418与所述Y向调节驱动系统的Y向反向减速机42连接；Y向调节板1417上设有X向的T型槽，X向调节板1411通过T型滑块1413滑动连接在Y向调节板的T型槽上且可通过液压制动器1412锁紧定位，X向调节板1411上设有X向通孔，X向丝杠1416穿过X向通孔并与X向调节板1411两侧的螺母法兰1414螺纹连接，X向丝杠1416同时通过轴承座1415安装在Y向调节板1417上，X向丝杠1416与所述X向调节驱动系统的X向反向减速机32连接。

如图1、图2、图11所示，以下简要介绍本发明一种用于NVH试验的四通道道路模拟试验平台的工作原理：

当需要进行轮轴轮距调节时，首先驱动中空气缸升起，使隔音盖板123从地面1抬起。

然后解锁调距系统14中的液压制动器，使X向调节机构141和Y向调节机构142均处于可滑动状态。

运行X向调节驱动和/或Y向调节系统，当X向调节电机旋转时，X向丝杠在X向反向减速机的作用下分别按不同方向旋转，通过两侧X向调节板上的螺母法兰的旋合带动作用实现靠近或远离运动，实现X方向调节(即轮距调节)；同理，当Y向调节电机旋转时，电机两侧Y向丝杠在Y向反向减速机的作用下分别按不同方向旋转，通过两侧Y向调节板上的螺母法兰的旋合带动作用实现靠近或远离运动，实现Y方向调节(即轴距调节)。

轮轴轮距调节到位后，锁紧调距系统14中的液压制动器，使X向调节机构141和Y向调节机构142均处于位置锁定状态。

最后中空气缸下降，使隔音盖板123落至地面1上。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种用于NVH试验的四通道道路模拟试验平台，其特征在于，包括4个加载单元（2）、2套X向调节驱动系统以及2套Y向调节驱动系统；所述加载单元（2）包括夹具系统（11）、隔音系统（12）、动力系统（13）以及调距系统（14），夹具系统（11）固定在动力系统（13）顶部且位于地面（1）之上，动力系统（13）固定在调距系统（14）顶部且位于地面（1）下方，隔音系统（12）固定在动力系统（13）上且位于地面（1）与动力系统（13）之间用于隔离地面下方的噪音；所述2套X向调节驱动系统分别安装在前端2个加载单元（2）的调距系统（14）之间以及后端2个加载单元（2）的调距系统（14）之间，用于驱动加载单元（2）沿X方向的相对运动；所述2套Y向调节驱动系统分别安装在左侧2个加载单元（2）的调距系统（14）之间以及右侧2个加载单元（2）的调距系统（14）之间，用于驱动加载单元（2）沿Y方向的相对运动；

所述夹具系统（11）包括夹板A（111）、夹板B（112）、支撑圆盘（113）、锁紧销（115）、旋转轴（114），支撑圆盘（113）通过螺栓固定在动力系统（13）的液缸活塞131顶部；夹板A（111）和夹板B（112）固定在支撑圆盘（113）上，锁紧销（115）末端铰接在夹板B（112）上，锁紧销（115）前端与夹板A（111）锁紧；所述夹板B（112）长度方向开通孔，旋转轴（114）穿过该通孔，夹板B（112）上设有两个凹槽露出旋转轴（114），两个锁紧销（115）分别转动连接在夹板B（112）上两个凹槽部位的旋转轴（114）上；锁紧销（115）前端可以卡接在夹板A（111）的凹槽上并通过螺栓固定，实现夹板A（111）与夹板B（112）的锁紧；

所述隔音系统（12）包括导向板（121）、支撑柱（122）、隔音盖板（123）、中空气缸内芯（124）以及中空气缸外壁（125）；中空气缸内芯（124）与中空气缸外壁（125）组成中空气缸并固定在动力系统（13）的液缸壁（132）顶端外周；隔音盖板（123）固定在中空气缸顶面且位于在地面（1）上方；导向板（121）通过支撑柱（122）固定在隔音盖板（123）上方，导向板（121）中心留有圆孔用于给夹具系统（11）提供升降空间。

2.如权利要求1所述的一种用于NVH试验的四通道道路模拟试验平台，其特征在于，所述X向调节驱动系统包括X向调节电机（31）以及X向反向减速机（32），X向调节电机（31）驱动轴与X向反向减速机（32）输入端连接，X向反向减速机（32）输出端通过丝杠分别连接两侧加载单元（2）的调距系统（14）；所述Y向调节驱动系统包括Y向调节电机（41）以及Y向反向减速机（42），Y向调节电机（41）驱动轴与Y向反向减速机（42）输入端连接，Y向反向减速机（42）输出端通过丝杠分别连接两端加载单元（2）的调距系统（14）。

3.如权利要求1所述的一种用于NVH试验的四通道道路模拟试验平台，其特征在于，所述调距系统（14）包括调节轨道（1419）、X向调距机构（141）以及Y向调距机构（142）；Y向调距机构（142）沿Y向滑动连接在调节轨道（1419）上，且Y向调距机构（142）与所述Y向调节驱动系统连接，X向调距机构（141）沿X向滑动连接在Y向调距机构（142）上，且X向调距机构（141）与所述X向调节驱动系统连接。

4.如权利要求3所述的一种用于NVH试验的四通道道路模拟试验平台，其特征在于，所述Y向调距机构（142）包括Y向调节板（1417）、液压制动器、Y向丝杠（1418）；所述调节轨道（1419）上设有Y向的T型槽，Y向调节板（1417）通过T型滑块滑动连接在调节轨道（1419）的T型槽上且可以通过液压制动器锁紧定位，Y向调节板（1417）上设有Y向通孔，Y向丝杠（1418）穿过Y向通孔并与Y向调节板（1417）两侧的螺母法兰螺纹连接，Y向丝杠（1418）与所述Y向调节驱动系统连接。

5.如权利要求3所述的一种用于NVH试验的四通道道路模拟试验平台，其特征在于，所述X向调距机构（141）包括X向调节板（1411）、液压制动器（1412）、X向丝杠（1416）；所述Y向调距机构（142）上设有X向的T型槽，X向调节板（1411）通过T型滑块（1413）滑动连接在T型槽上且可通过液压制动器（1412）锁紧定位，X向调节板（1411）上设有X向通孔，X向丝杠（1416）穿过X向通孔并与X向调节板（1411）两侧的螺母法兰（1414）螺纹连接， X向丝杠（1416）与所述X向调节驱动系统连接。

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