CN112665880B - 多连杆悬架强度试验台架 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种多连杆悬架强度试验台架，属于车辆测试技术领域。其中，多连杆悬架与车轮连接，多连杆悬架强度试验台架包括连杆组件和摆锤组件。连杆组件的第一端固定连接于试验台铁地板上，第二端与多连杆悬架远离车轮的一端铰接。摆锤组件固定于铁地板且包括锤摆，锤摆能够摆动且用于向车轮施加冲击力。通过模拟多连杆悬架安装在整车上所受的冲击载荷，来验证多连杆悬架的强度是否满足要求。多连杆悬架强度试验台架可以替代整车进行强度验证，可以节约车辆成本及相关试验成本。

Description

多连杆悬架强度试验台架

技术领域

本申请属于车辆测试技术领域，更具体地，涉及一种多连杆悬架强度试验台架。

背景技术

车辆的零部件在产品研发过程中，需要进行与之相匹配的强度冲击试验，以确保零部件在整车设计寿命周期内不会出现开裂、断裂等强度失效的问题。

针对车辆的多连杆悬架，如果强度设计不足，容易发生连杆变形。目前，是采用整车去验证多连杆悬架的强度，当整车进行强度冲击测试后，车辆的动力系统、转向系统、悬架系统以及电池包等部件会受损，导致多连杆悬架的强度验证成本较高。

发明内容

本申请的目的包括，例如，提供了一种多连杆悬架强度试验台架，以改善上述的问题。

本申请的实施例可以这样实现：

提供一种多连杆悬架强度试验台架，其中，多连杆悬架与车轮连接。试验台架包括连杆组件和摆锤组件。连杆组件的第一端固定连接于试验台铁地板上，第二端与多连杆悬架远离车轮的一端铰接。摆锤组件固定于铁地板且包括锤摆，锤摆能够相对于车轮摆动，用于向车轮施加冲击力。

进一步地，连杆组件用于支撑车轮处于与铁地板平行的试验状态。

进一步地，连杆组件包括底座、连接件以及安装座。底座固定连接于铁地板，连接件的第一端与底座连接，连接件的第二端与安装座可转动的连接，安装座用于和多连杆悬架远离车轮的一端铰接。

进一步地，连接件的第二端包括铰接球头，安装座开设有与铰接球头相配合的铰接槽，铰接球头可转动的嵌设于铰接槽，以使连接件的第二端与安装座球铰。

进一步地，安装座背离铰接槽的一端凸设有第一支耳和第二支耳，第一支耳和第二支耳平行设置且均开设有铰接孔，用于通过销轴和多连杆悬架远离车轮的一端铰接。

进一步地，连接件的第一端设置有外螺纹，底座沿第一方向开设有螺纹孔，连接件的第一端与底座螺纹连接。

进一步地，连杆组件的数量为多个，全部连杆组件依次间隔设置，连杆组件与多连杆悬架的连杆一一对应地连接。

进一步地，摆锤组件还包括立柱，立柱固定连接于铁地板上，锤摆连接于立柱。

进一步地，立柱沿第一方向设置有导滑部，锤摆可滑动的连接于导滑部，以调节锤摆相对于铁地板之间的距离。

进一步地，锤摆包括调节件、转盘以及冲击盘。调节件包括固定连接的滑动部和转轴，滑动部和导滑部滑动连接，转轴沿与第一方向垂直的第二方向延伸，转盘可转动的套设于转轴，冲击盘通过摆杆与转盘固定连接，冲击盘能够相对于车轮摆动。

进一步地，摆锤组件的数量为两个且包括第一摆锤组件和第二摆锤组件，第一摆锤组件对车轮冲击的方向为第一冲击方向，第二摆锤组件对车轮冲击的方向为第二冲击方向，第一冲击方向和第二冲击方向之间的夹角为90°。

本申请实施例提供的多连杆悬架强度试验台架，通过连杆组件固定多连杆悬架的控制臂，且能够使与多连杆悬架连接的车轮处于水平状态。通过摆锤组件对车轮施加冲击载荷，以模拟多连杆悬架安装在整车上的状态。通过模拟车辆在行驶过程中所受的冲击载荷，来验证多连杆悬架的强度是否满足要求。

通过多连杆悬架强度试验台架替代整车进行强度验证，既可以实现安装多连杆悬架强度试验台架的平台化，又可以节约车辆成本及相关试验成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为采用本申请实施例提供的多连杆悬架强度试验台架对多连杆悬架进行强度试验的安装结构示意图；

图2为图1中待测试的多连杆悬架与车轮安装后的结构示意图；

图3为待测试的多连杆悬架与连杆组件连接后的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的多连杆悬架强度试验台架中连杆组件的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的多连杆悬架强度试验台架中摆锤组件的结构示意图；

图6、图7分别为待测试的多连杆悬架与本申请实施例提供的多连杆悬架强度试验台架安装的结构示意图；

图8为待测试的多连杆悬架与本申请实施例提供的多连杆悬架强度试验台架安装完成后第一视角的结构示意图；

图9为待测试的多连杆悬架与本申请实施例提供的多连杆悬架强度试验台架安装完成后第二视角的结构示意图。

图标：100-多连杆悬架强度试验台架；101-铁地板；103-第一方向；105-前行方向；107-虚拟地面；109-第二方向；110-多连杆悬架；113-制动盘；115-车轮；120-连杆组件；121-底座；1210-固定部；1212-连接段；123-连接件；125-安装座；130-摆锤组件；132-第一摆锤组件；1320-第一冲击方向；134-第二摆锤组件；1340-第二冲击方向；135-立柱；1350-导滑部；137-锤摆；1370-调节件；1372-转盘；1374-冲击盘。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的特征可以相互结合。

车辆上的零部件在设计研发过程中，需要进行强度冲击试验，通过强度冲击测试以确保该零部件在车辆的设计寿命周期内不会发生开裂、断裂等强度失效的现象。

车辆上的多连杆悬架一般是在研发后期进行强度试验验证。如果多连杆悬架的强度不满足要求，当车辆受到较大的外部冲击时，多连杆悬架容易发生变形的现象。车辆在继续使用的过程中，多连杆悬架会进一步弱化，甚至会发生断裂现象，进而影响车辆的操控性能，出现安全事故。

目前，可以通过安装有多连杆悬架的整车进行试验，以验证多连杆悬架的强度。然而，当整车进行强度冲击试验后，车辆内部的动力系统、转向系统、悬架系统以及电池包等会存在一定的安全隐患，车辆的残余价值锐减，该验证方法的成本较高。

基于上述问题，本申请实施例提供了一种多连杆悬架强度试验台架，用于模拟整车进行试验，可以减小试验成本。

请参照图1，所示为采用本申请实施例提供的多连杆悬架强度试验台架100对待测试的多连杆悬架110测试的安装结构示意图。

试验时是通过试验台铁地板101对待试验的零部件进行固定。即多连杆悬架强度试验台架100固定在铁地板101上，然后对待测试的多连杆悬架110进行测试。

请参照图2，所示为待测试的多连杆悬架110和车轮115安装后的结构示意图。

其中，多连杆悬架110与车轮115连接，将多连杆悬架110和车轮115连接后作为整体进行试验。可选地，多连杆悬架110可以通过制动盘113与车轮115连接。本申请实施例通过模拟整车在前行和倒车时遇到路障所受的冲击力，车轮115将冲击载荷传递至多连杆悬架110，从而测试出多连杆悬架110的强度。

具体地，请继续参照图1，多连杆悬架强度试验台架100可以包括连杆组件120和摆锤组件130。

连杆组件120用于将多连杆悬架110固定在铁地板101，连杆组件120包括相对的第一端和第二端，第一端固定连接于试验台铁地板101上，第二端与待测试的多连杆悬架110远离车轮115的一端铰接。

请参照图3，所示为连杆组件120将待测试的多连杆悬架110和车轮115固定后的结构示意图。

通过连杆组件120与多连杆悬架110连接，可以将车轮115支撑于铁地板101的上空，连杆组件120支撑车轮且使得车轮115处于与铁地板101平行的试验状态，换句话说，试验台铁地板101为水平面，固定连接后车轮115也处于水平支撑状态。

请继续参照图1，摆锤组件130固定于铁地板101上，摆锤组件130可以包括锤摆137，在驱动力作用下锤摆137能够摆动，从而向车轮115施加冲击力，车轮115能够将冲击载荷传递至多连杆悬架110。通过调节锤摆137施加到车轮115上的冲击力、冲击次数以及冲击角度，模拟验证多连杆悬架110的强度。

由于多连杆悬架110中的控制臂数量为多个，故连杆组件120的数量也为多个，且安装时连杆组件120与多连杆悬架110一一对应地连接。连接后全部的连杆组件120依次间隔设置，且连杆组件120和多连杆悬架110连接端的位置与多连杆悬架110在车辆连接硬点位置相对应，有利于稳固的支撑车轮115。

进一步地，请参照图4，所示为连杆组件120的结构示意图。

连杆组件120可以包括底座121、连接件123以及安装座125。其中，底座121固定连接于铁地板101上，连接件123包括相对的第一端和第二端，连接杆的第一端与底座121连接，连接件123的第二端与安装座125可转动的连接，以使安装座125可以相对于连接件123调节角度。安装座125是用于和多连杆悬架110远离车轮115的一端铰接，从而将多连杆悬架110进行支撑。

可选地，底座121可以包括固定部1210和连接段1212，固定部1210与连接段1212可以采用一体成型的方式固定连接。固定部1210可以为板状结构，且用于和铁地板101固定连接。通过将固定部1210设置为板状结构可以增大其与铁地板101之间的接触面积，有利于固定稳固。连接段1212可以为柱状结构，连接段1212沿第一方向103延伸，连接段1212用于和连接件123的第一端连接。

为了实现连杆组件120的长度可调，以方便调节安装后的车轮115高度和车轮115的角度。可选地，底座121的连接段1212与连接件123的第一端可以采用螺纹连接，通过旋拧连接件123，可以调节连接件123相对于铁地板101的高度，以使连杆组件120可以根据不同的控制臂的安装点进行位置调节。具体地，连接件123的第一端设置有外螺纹，底座121的连接段1212沿第一方向103开设有螺纹孔，连接件123的第一端与底座121螺纹连接，方便调节。

可选地，连接件123的第二端与安装座125可以采用球铰的方式连接，方便安装座125相对于连接件123在各个角度上进行角度调节。具体地，连接件123的第二端包括铰接球头。与铰接球头相配合地，安装座125开设有铰接槽，铰接槽可以为球形槽、柱形槽等，本申请对于铰接槽的形状不作限定，只要使得铰接球头可转动的嵌设于铰接槽内，以使安装座125可以相对于连接件123在任意角度内转动即可。

安装座125与控制臂之间可以铰接。可选地，安装座125背离铰接槽的一端凸设有第一支耳和第二支耳。

第一支耳和第二支耳均沿第一方向103延伸且相互平行设置，在第一支耳和第二支耳上均开设有铰接孔。安装时可以通过销轴将多连杆悬架110远离车轮115的一端与安装座125进行铰接。

请继续参照图3，多个连杆组件120一一对应的连接于多连杆悬架110的控制臂。通过调节连接件123与底座121之间的连接位置，可以调节车轮115高度；通过调节安装座125与连接件123之间球铰的角度，可以调节车轮115与水平面的角度；通过对全部的连杆组件120进行配合调节，以使车轮115保持于与铁地板101相对平行的状态，提高强度试验的准确性。

请继续参照图1，为了模拟车辆在前行和倒车过程中遇到路障的情况下所受冲击载荷。本申请实施例中摆锤组件130的数量可以为两个，两个摆锤组件130分别包括第一摆锤组件132和第二摆锤组件134。

两个摆锤组件130分别固定于铁地板101上，通过各自的锤摆137向车轮115的不同侧壁施加冲击力，进而模拟车辆在前行和倒车时所受的冲击载荷。其中，第一摆锤组件132对车轮115冲击的方向为第一冲击方向1320，第二摆锤组件134对车轮115冲击的方向为第二冲击方向1340。

可选地，第一冲击方向1320和第二冲击方向1340之间的夹角可以为90°。

具体地，请参照图5，所示为摆锤组件130的结构示意图。

每个摆锤组件130可以均包括锤摆137和立柱135。立柱135固定连接于铁地板101上，锤摆137连接于立柱135上，锤摆137在驱动力的作用下能够相对于立柱135在竖直平面内摆动。安装后，锤摆137处于静止状态时，锤摆137的侧边可以和车轮115的侧壁相贴(如图6所示)。在驱动力作用下，锤摆137摆动就可以对车轮115施加冲击载荷。

为了使得锤摆137的高度可调，以使调节后的锤摆137能够与车轮115的高度平齐，即锤摆137的重心与车轮115的重心位于同一水平面内。

可选地，立柱135沿第一方向103设置有导滑部1350，锤摆137可滑动的连接于导滑部1350，通过上下位置调节，可以调节锤摆137相对于铁地板101之间的距离，当位置调节好后，将锤摆137与立柱135之间锁紧固定。

具体地，锤摆137可以包括调节件1370、转盘1372以及冲击盘1374。调节件1370是用于和立柱135可滑动连接的零部件，冲击盘1374和转盘1372相对固定连接，且与调节件1370可转动连接。驱动力可以作用于转盘1372，转盘1372带动冲击盘1374摆动，以使冲击盘1374在摆动的同时施加载荷至车辆侧壁。

可选地，调节件1370可以包括固定连接的滑动部和转轴，滑动部和立柱135的导滑部1350滑动连接，转轴沿与第一方向103垂直的第二方向109延伸。其中，滑动部和导滑部1350二者之中的其中一个可以设置有滑槽，另外一个设置有滑块，滑块嵌设于滑槽内且沿滑槽的延伸方向滑动连接。

转盘1372可转动的套设于转轴上，冲击盘1374通过摆杆与转盘1372固定连接。驱动力可以作用于转盘1372上，例如，可以通过电机驱动转盘1372以某一频率进行正反转，进而带动冲击盘1374相对于立柱135摆动。

请一并参照图6、图7、图8及图9，所示分别为本申请实施例提供的多连杆悬架强度试验台架100对多连杆悬架110进行试验时安装过程的结构示意图。具体的安装过程包括：

首先，通过多个连杆组件120一一对应的与多连杆悬架110的控制臂铰接，同时，将全部的连杆组件120固定连接于铁地板101，调节连杆组件120的高度和角度，以使车轮115与铁地板101平行设置。

然后，如图6和图7，根据多连杆悬架110安装在整车上的状态，定义出车轮115安装于车辆上的前行方向105，过车辆的侧壁做与车辆前行方向105平行且与侧壁相贴合的竖平面，该竖平面为虚拟地面107。以定义出的车辆前行方向105为基准方向，分别标记出与基准方向成45°夹角和135°夹角的方向。

分别安装第一摆锤组件132和第二摆锤组件134，且使得第一摆锤组件132安装在铁地板101上后，冲击盘1374摆动的角度位于45°方向，第二摆锤组件134安装在铁地板101上后，冲击盘1374摆动的角度位于135°方向。

如图8和图9，通过第一摆锤组件132可以对车轮115进行模拟前进车速为M±2km/h，撞击A次的冲击载荷，进而校核多连杆悬架110上的每个控制臂的强度。通过第二摆锤组件134可以对车轮115进行模拟倒车车速为N±2km/h，撞击B次的冲击载荷，进而校核多连杆悬架110上的每个控制臂的强度。

最后，对冲击试验结束后的多连杆悬架110进行检测。

检测的标准包括：第一、多连杆悬架110中每个控制臂的钣金结构是否出现变形、裂纹、断裂、脱落等失效情况。第二、多连杆悬架110中每个控制臂两端的橡胶衬套的径向刚度损失是否小于40％。当每个控制臂的钣金结构没有出现变形、裂纹、断裂、脱落等失效情况；同时，每个控制臂两端的橡胶衬套的径向刚度损失也小于40％，则说明该多连杆悬架110的强度满足要求，否则不满足强度要求。

本申请实施例提供的多连杆悬架强度试验台架100，通过模拟多连杆悬架110安装在整车上的状态，使用连杆组件120固定多连杆悬架110的控制臂，同时根据安装点位置，调整连杆组件120的高度和角度，以使与多连杆悬架110相对固定的车轮115处于水平状态。通过摆锤组件130对车轮115施加45°方向和135°方向的冲击载荷，以模拟多连杆悬架110安装在整车上，在前行和倒车时所受冲击载荷的情况，进而验证多连杆悬架110的强度是否满足要求。

通过多连杆悬架强度试验台架100替代整车进行强度验证，既可以实现安装多连杆悬架强度试验台架100的平台化，又可以节约车辆成本及相关试验成本。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种多连杆悬架强度试验台架，其特征在于，所述多连杆悬架与车轮连接，所述试验台架包括：

连杆组件，所述连杆组件包括底座、连接件以及安装座；

所述底座固定连接于铁地板，所述连接件的第一端与所述底座连接，所述连接件的第二端与所述安装座可转动的连接，所述安装座用于和所述多连杆悬架远离所述车轮的一端铰接；以及

摆锤组件，所述摆锤组件固定于所述铁地板且包括锤摆，所述锤摆能够相对于所述车轮摆动，用于向所述车轮施加冲击力。

2.根据权利要求1所述的多连杆悬架强度试验台架，其特征在于，所述连杆组件用于支撑所述车轮处于与所述铁地板平行的试验状态。

3.根据权利要求1所述的多连杆悬架强度试验台架，其特征在于，所述连接件的第二端包括铰接球头，所述安装座开设有与所述铰接球头相配合的铰接槽，所述铰接球头可转动的嵌设于所述铰接槽，以使所述连接件的第二端与所述安装座球铰。

4.根据权利要求3所述的多连杆悬架强度试验台架，其特征在于，所述安装座背离所述铰接槽的一端凸设有第一支耳和第二支耳，所述第一支耳和所述第二支耳平行设置且均开设有铰接孔，用于通过销轴和所述多连杆悬架远离所述车轮的一端铰接。

5.根据权利要求1所述的多连杆悬架强度试验台架，其特征在于，所述连接件的第一端设置有外螺纹，所述底座沿第一方向开设有螺纹孔，所述连接件的第一端与所述底座螺纹连接。

6.根据权利要求1-5任一所述的多连杆悬架强度试验台架，其特征在于，所述连杆组件的数量为多个，全部所述连杆组件依次间隔设置，所述连杆组件与所述多连杆悬架的连杆一一对应地连接。

7.根据权利要求1所述的多连杆悬架强度试验台架，其特征在于，所述摆锤组件还包括立柱，所述立柱固定连接于所述铁地板上，所述锤摆连接于所述立柱。

8.根据权利要求7所述的多连杆悬架强度试验台架，其特征在于，所述立柱沿第一方向设置有导滑部，所述锤摆可滑动的连接于所述导滑部，以调节所述锤摆相对于所述铁地板之间的距离。

9.根据权利要求8所述的多连杆悬架强度试验台架，其特征在于，所述锤摆包括调节件、转盘以及冲击盘；

所述调节件包括固定连接的滑动部和转轴，所述滑动部和所述导滑部滑动连接，所述转轴沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸，所述转盘可转动的套设于所述转轴，所述冲击盘通过摆杆与所述转盘固定连接，所述冲击盘能够相对于所述车轮摆动。

10.根据权利要求1所述的多连杆悬架强度试验台架，其特征在于，所述摆锤组件的数量为两个且包括第一摆锤组件和第二摆锤组件，所述第一摆锤组件对所述车轮冲击的方向为第一冲击方向，所述第二摆锤组件对所述车轮冲击的方向为第二冲击方向，所述第一冲击方向和所述第二冲击方向之间的夹角为90°。

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