CN114323675A - 一种副车架耐久台架试验装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于副车架台架试验技术领域，公开了一种副车架耐久台架试验装置和方法，装置包括：刚性框架、减震器、转向节、车轮模型、第一、第二、第三以及第四顶推缸；减震器的上端固定在所述刚性框架上，减震器的下端通过转向节连接在车轮模型上；车轮模型上设置有模拟车轮轮心的第一顶推点以及模拟车轮与地面接触点的第二顶推点；第一、第二顶推缸的顶推端连接在第一顶推点上，第一、第二顶推缸的顶推方向分别为车轮模型的前向侧水平指向第一顶推点和竖直向上；第三、第四顶推缸的顶推端连接在第二顶推点上，第三、第四顶推缸的顶推方向为车轮模型的前向侧和侧向侧水平指向第二顶推点。本发明提供的耐久台架试验装置和方法可提升耐久试验的可靠性。

Description

一种副车架耐久台架试验装置及方法

技术领域

本发明涉及副车架台架试验技术领域，特别涉及一种副车架耐久台架试验装置及方法。

背景技术

前副车架直接影响整车操稳性能、舒适性能及可靠性。在系统台架试验中前副车架单通道或双通道试验只针对副车架单一方向或两方向载荷情况进行模拟，无法模拟其在综合载荷下的使用情况，从而在开发阶段无法全面考核副车架疲劳耐久情况以及无法预判其在整车中实际使用表现。

发明内容

本发明提供一种副车架耐久台架试验装置及方法，解决现有技术中的前副车架耐久试验可靠性差的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种副车架耐久台架试验装置，用于连接前副车架实施耐久试验；所述副车架耐久台架试验装置包括：刚性框架、减震器、转向节、车轮模型、第一顶推缸、第二顶推缸、第三顶推缸以及第四顶推缸；

所述减震器的上端固定在所述刚性框架上，所述减震器的下端通过转向节连接在所述车轮模型上；

所述车轮模型上设置有模拟车轮轮心的第一顶推点以及模拟车轮与地面接触点的第二顶推点；

所述第一顶推缸的顶推端连接在所述第一顶推点上，且所述第一顶推缸的顶推方向为所述车轮模型的前向侧水平指向所述第一顶推点；

所述第二顶推缸的顶推端连接在所述第一顶推点上，且所述第二顶推缸的顶推方向为竖直向上；

所述第三顶推缸的顶推端连接在所述第二顶推点上，且所述第三顶推缸的顶推方向为所述车轮模型的前向侧水平指向所述第二顶推点；

所述第四顶推缸的顶推端连接在所述第二顶推点上，且所述第四顶推缸的顶推方向为所述车轮模型的侧向侧水平指向所述第二顶推点。

进一步地，所述刚性框架包括：框架主体以及减震器支座；

两个所述减震器支座对称设置在所述框架主体上，且所述两个减震器支座之间的距离可调。

进一步地，所述减震器上设置有防倾杆，所述防倾杆上设置有连接所述前副车架的紧固部。

进一步地，所述车轮模型包括：轮辋；

所述轮辋的下部设置顶推衔接板，所述第三顶推缸的顶推端和所述第四顶推缸的顶推端连接在所述顶推衔接板上。

进一步地，所述顶推衔接板开设有竖向布置的调整卡槽，所述第三顶推缸的顶推端和所述第四顶推缸的顶推端固定在所述调整卡槽内。

进一步地，所述车轮模型还包括：制动结构；

所述制动结构设置在所述轮辋上。

进一步地，所述副车架耐久台架试验装置还包括：转向箱；

所述转向箱与所述转向节相连。

进一步地，转向箱齿条卡在零转位置。

一种副车架耐久台架试验方法，采用任一项所述的副车架耐久台架试验装置。

进一步地，所述方法包括：

将前副车架连接到所述副车架耐久台架试验装置上；

根据预设的路谱采集到的载荷信息加载到所述第一顶推缸、所述第二顶推缸、所述第三顶推缸以及所述第四顶推缸上，调整顶推力道；

基于所述载荷信息循环执行耐久试验，直至获取所述前副车架的耐久数据。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例中提供的副车架耐久台架试验装置及方法，基于刚性框架、减震器、转向节、车轮模型、第一顶推缸、第二顶推缸、第三顶推缸以及第四顶推缸搭建前副车架耐久试验的台架，从而高可靠性模拟前副车架的实际装配结构，并且模拟施加实际载荷状态，从而提升结果的可靠性。具体来说，通过设置车轮模型配合减震器模拟竖向载重的影响；同时，通过模拟车轮模型的转轴中心以及车轮与地面接触点的受力状态，设置第一顶推点和第二顶推点作为顶推缸的连接点；其中，第一顶推缸于车轮模型前向侧布置，水平顶推第一顶推点模拟前向侧纵向冲击力FxK，表征加速度和冲击力等影响；第二顶推缸竖向顶推所述第一顶推点模拟竖向路面起伏的影响，施加垂直振荡Fzk，表征摇摆和起伏的影响；第三顶推缸于车轮模型前向侧布置，水平顶推第二顶推点模拟制动作用力，摩擦作用力FxQ；第四顶推缸于所述车轮模型侧向布置，水平侧向顶推所述第二顶推点，施加侧向力FyQ，表征滑动和撞击作用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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的附图。

图1为本发明实施例提供的副车架耐久台架试验装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的第一顶推点K与第二顶推点Q的间距示意图；

图3为图1中的副车架耐久台架试验装置的车轮模型的受力示意图；

图4为图3中的副车架耐久台架试验装置的三维坐标系示意图；

图5为图1中的副车架耐久台架试验装置制动盘的固定平面与负载轴线KQ之间的距离示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请实施例中所有方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

下面结合附图并参考具体实施例描述本申请。

本申请实施例通过提供一种副车架耐久台架试验装置及方法，解决现有技术中的前副车架耐久试验可靠性差的技术问题。

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

参见图1，本实施例提供一种副车架耐久台架试验装置，用于连接前副车架70实施耐久试验；通过同时模拟前副车架70的连接状态，以及前副车架70的载荷状态，从而极大地提升试验的可靠性。

具体来说，所述副车架耐久台架试验装置包括：刚性框架10、减震器20、转向节30、车轮模型40、第一顶推缸、第二顶推缸、第三顶推缸以及第四顶推缸。

其中，所述刚性框架10作为现场安装基础，主要由框架主体以及固定在其上的减震器支座构成，所述减震器支座用于固定所述减震器20的上端部，模拟所述减震器固定到车架上的装配状态。

相应地，所述减震器支座的数量为两个，对应固定两个所述减震器20。由于所述两个减震器20通常在实际装配时，对称布置在所述前副车架上方，因此，两个所述减震器支座对称设置在所述框架主体上。另一方面，还可以将所述两个减震器支座设置成可相对靠近或者远离地滑动固定模式，实现两者之间的距离可调，从而满足不同轴距的需求。

所述减震器20的下端通过转向节30连接在所述车轮模型上，从而模拟完整的连接状态，施加竖直方向的载荷状态。

参见图3和图4，为了进一步促使前副车架70的载荷变化趋近实际状态，在所述车轮模型40上设置有模拟车轮轮心的第一顶推点K以及模拟车轮与地面接触点的第二顶推点Q，并分别针对第一顶推点K和第二顶推点Q施加顶推力，用以模拟其在路面行驶状态下的受力情况，从而提升耐久试验的可靠性。

具体来说，以所述前副车架70装配到车辆的姿态情况下的所述前副车架70的前向侧指向后向侧，即车身长度方向为X轴；所述前副车架70的两侧向连线，即两所述车轮模型40上的第一顶推点K的连线为Y轴；所述前副车架70的竖直方向为Z轴；从而建立三维坐标系。

以上述三维坐标为基础，布置所述第一顶推缸、所述第二顶推缸、所述第三顶推缸以及所述第四顶推缸模拟车辆行驶过程中车轮的受力状态。

参见图3，具体来说，所述第一顶推缸的顶推端连接在所述第一顶推点K上，且所述第一顶推缸的顶推方向为所述车轮模型的前向侧水平指向所述第一顶推点K，即FxK，模拟前向侧纵向冲击力，表征加速度和冲击力等影响。

所述第二顶推缸的顶推端连接在所述第一顶推点K上，且所述第二顶推缸的顶推方向为竖直向上，即Fzk，模拟竖向路面起伏的影响，施加垂直振荡，表征摇摆和起伏的影响。

所述第三顶推缸的顶推端连接在所述第二顶推点Q上，且所述第三顶推缸的顶推方向为所述车轮模型40的前向侧水平指向所述第二顶推点Q，即FxQ，模拟制动作用力，摩擦作用力。

所述第四顶推缸的顶推端连接在所述第二顶推点Q上，且所述第四顶推缸的顶推方向为所述车轮模型40的侧向侧水平指向所述第二顶推点Q，施加侧向力FyQ，表征滑动和撞击作用。

更重要的是，所述第一顶推缸、所述第二顶推缸、所述第三顶推缸以及所述第四顶推缸的顶推力道基于预设的路谱采集到的载荷信息转化加载到车轮模型40上。

为了自动化控制，可设置现场系统，自动控制所述第一顶推缸、所述第二顶推缸、所述第三顶推缸以及所述第四顶推缸的顶推的动作及其幅度。

在装配所述前副车架70后，所述减震器上设置有防倾杆，所述防倾杆上设置有连接所述前副车架的紧固部。

所述车轮模型40包括：轮辋；所述轮辋的下部设置顶推衔接板，所述第三顶推缸的顶推端和所述第四顶推缸的顶推端连接在所述顶推衔接板上。也就是说，所述轮辋并不是典型的圆形轮辋结构，而是在圆形轮辋的结构基础上，为了满足第一顶推点K和第二顶推点Q的连接，可按照径向延伸的方式，设置顶推衔接板，便于连接，也便于顶推力指向第一顶推点K或者指向所述第二顶推点Q。

参见图2，为了满足不同产品规格的实验需求，所述顶推衔接板开设有竖向布置的调整卡槽，所述第三顶推缸的顶推端和所述第四顶推缸的顶推端固定在所述调整卡槽内，可在竖直方向上，调整固定位置，调整轴心距离轮面的距离，也就是第一顶推点K和第二顶推点Q之间的距离，两顶推点间连线KQ。

另一方面，所述车轮模型40还包括：制动结构41，主要指制动盘；所述制动结构设置在所述轮辋上。可通过调整制动盘轮辋上制动盘的固定平面与两顶推点间连线KQ之间的距离，实现所诉前副车架70的装配姿态调整。

为了进一步提升实验环境的真实性，所述副车架耐久台架试验装置还包括：转向箱；所述转向箱与所述转向节30相连；且，转向箱齿条卡在零转位置。

本实施例还提供一种副车架耐久台架试验方法，采用任一项所述的副车架耐久台架试验装置。

所述方法包括：

将前副车架连接到所述副车架耐久台架试验装置上；

根据预设的路谱采集到的载荷信息加载到所述第一顶推缸、所述第二顶推缸、所述第三顶推缸以及所述第四顶推缸上，调整顶推力道；

基于所述载荷信息循环执行耐久试验，直至获取所述前副车架的耐久数据。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请实施例中提供的副车架耐久台架试验装置及方法，基于刚性框架、减震器、转向节、车轮模型、第一顶推缸、第二顶推缸、第三顶推缸以及第四顶推缸搭建前副车架耐久试验的台架，从而高可靠性模拟前副车架的实际装配结构，并且模拟施加实际载荷状态，从而提升结果的可靠性。具体来说，通过设置车轮模型配合减震器模拟竖向载重的影响；同时，通过模拟车轮模型的转轴中心以及车轮与地面接触点的受力状态，设置第一顶推点和第二顶推点作为顶推缸的连接点；其中，第一顶推缸于车轮模型前向侧布置，水平顶推第一顶推点模拟前向侧纵向冲击力FxK，表征加速度和冲击力等影响；第二顶推缸竖向顶推所述第一顶推点模拟竖向路面起伏的影响，施加垂直振荡Fzk，表征摇摆和起伏的影响；第三顶推缸于车轮模型前向侧布置，水平顶推第二顶推点模拟制动作用力，摩擦作用力FxQ；第四顶推缸于所述车轮模型侧向布置，水平侧向顶推所述第二顶推点，施加侧向力FyQ，表征滑动和撞击作用。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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申请中的具体含义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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申请和简化描述，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申请的限制。

另外，在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种副车架耐久台架试验装置，用于连接前副车架实施耐久试验；其特征在于，包括：刚性框架、减震器、转向节、车轮模型、第一顶推缸、第二顶推缸、第三顶推缸以及第四顶推缸；

所述减震器的上端固定在所述刚性框架上，所述减震器的下端通过转向节连接在所述车轮模型上；

所述车轮模型上设置有模拟车轮轮心的第一顶推点以及模拟车轮与地面接触点的第二顶推点；

所述第一顶推缸的顶推端连接在所述第一顶推点上，且所述第一顶推缸的顶推方向为所述车轮模型的前向侧水平指向所述第一顶推点；

所述第二顶推缸的顶推端连接在所述第一顶推点上，且所述第二顶推缸的顶推方向为竖直向上；

所述第三顶推缸的顶推端连接在所述第二顶推点上，且所述第三顶推缸的顶推方向为所述车轮模型的前向侧水平指向所述第二顶推点；

所述第四顶推缸的顶推端连接在所述第二顶推点上，且所述第四顶推缸的顶推方向为所述车轮模型的侧向侧水平指向所述第二顶推点。

2.如权利要求1所述的副车架耐久台架试验装置，其特征在于，所述刚性框架包括：框架主体以及减震器支座；

两个所述减震器支座对称设置在所述框架主体上，且所述两个减震器支座之间的距离可调。

3.如权利要求1所述的副车架耐久台架试验装置，其特征在于，所述减震器上设置有防倾杆，所述防倾杆上设置有连接所述前副车架的紧固部。

4.如权利要求1所述的副车架耐久台架试验装置，其特征在于，所述车轮模型包括：轮辋；

所述轮辋的下部设置顶推衔接板，所述第三顶推缸的顶推端和所述第四顶推缸的顶推端连接在所述顶推衔接板上。

5.如权利要求4所述的副车架耐久台架试验装置，其特征在于，所述顶推衔接板开设有竖向布置的调整卡槽，所述第三顶推缸的顶推端和所述第四顶推缸的顶推端固定在所述调整卡槽内。

6.如权利要求4所述的副车架耐久台架试验装置，其特征在于，所述车轮模型还包括：制动结构；

所述制动结构设置在所述轮辋上。

7.如权利要求1所述的副车架耐久台架试验装置，其特征在于，所述副车架耐久台架试验装置还包括：转向箱；

所述转向箱与所述转向节相连。

8.如权利要求7所述的副车架耐久台架试验装置，其特征在于，转向箱齿条卡在零转位置。

9.一种副车架耐久台架试验方法，其特征在于，采用权利要求1～8任一项所述的副车架耐久台架试验装置。

10.如权利要求9所述的副车架耐久台架试验方法，其特征在于，包括：

将前副车架连接到所述副车架耐久台架试验装置上；

根据预设的路谱采集到的载荷信息加载到所述第一顶推缸、所述第二顶推缸、所述第三顶推缸以及所述第四顶推缸上，调整顶推力道；

基于所述载荷信息循环执行耐久试验，直至获取所述前副车架的耐久数据。

Images