CN1181326C - 汽车车轮侧滑检验台风阻模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种侧滑检验台风阻模拟装置，它是在汽车车轮侧滑检验系统中增设的使汽车产生风阻的模拟装置。该装置由分别固定在底板11两端的磁粉制动器5、滑轮15及钢丝绳10组成，钢丝绳10的一端缠绕在磁粉制动器5轴上的钢丝绞轮7上，另一端绕过滑轮15牵挂在汽车尾部挂钩上，磁粉制动器5通过控制器与计算机控制系统电联接。采用本装置对汽车车轮侧滑的检验，能够保证汽车在实际正常行驶时的前束角与外倾的最佳匹配，有效地解决了在实验室的检测技术指标与实际使用状态的较大误差，使检测结果更为合理。

Description

汽车车轮侧滑检验台风阻模拟装置

技术领域  本发明涉及汽车性能检测设备，特别是一种在汽车车轮侧滑检验系统中增设的模拟装置。

背景技术  随着汽车检测技术的发展和提高，汽车前轮定位的动态检测也日益为人们所重视。作为高效率检测手段的汽车车轮侧滑检验台已成为汽车安全检测站和综合性能检测站的必配设备。

滑板式侧滑检验台是较为常用的一种检测设备，它按汽车左、右车轮分别设置两块滑板，滑板通过滚动体可以在下板上横向移动，但不能纵向移动。检测时，汽车缓慢地直线驶过滑板，如汽车车轮的外倾角与前束角配合适当，车轮自由的滚动轨迹与整车的行驶轨迹相一致；但如果两者配合不适当，车轮滚动时必然欲向某一侧偏斜。不过，由于左、右车轮都是安装在车轴上或是悬挂上而受到限制和约束，车轮将会在地面上产生横向滑移。在侧滑台上，车轮将带动上滑板一起移动。这时位移传感器测得的即为车轮的侧滑量，然后判断此检测结果是否符合国家标准。

上述方法要求汽车通过侧滑台时要低速行驶，一般为3～5Km/h。这与汽车在常规速度下行驶时的运行状况相差很大。特别是对于前驱动的汽车，当汽车高速行驶时，车身所受的空气阻力很大(空气阻力随车速的平方而增大)，因此，汽车驱动轮上输出牵引力也必定很大。对于独立悬架前驱动的轿车，两驱动轮对汽车悬架的下摆臂，造成了一个很大的绕下摆臂铰链点向前转动的力矩，和作用在平衡杆的纵向推力，而悬架的下摆臂和平衡杆与车身的联接均采用橡胶套联接，很容易变形。因此在此力矩和力的作用下两前轮前端内敛，即前束角增加(如图6虚线所示)，从而引起定位参数发生变化。受力分析如附图6所示。

然而，仅用侧滑台测试，由于车速低，空气阻力几乎为零，可以忽略。如果在这样的情况下检测侧滑量合格，即前束角和外倾角匹配得当，那么汽车在正常行驶时，由于空气阻力增大，就会导致前轮定位参数发生变化，引起前束角和外倾角的匹配关系的变化，从而使汽车高速行驶时产生车轮侧滑。因此，现在好多高级轿车，特别是一些进口的高档轿车，在设计时就考虑了这个因素，虽然静止和低速行驶的状态下汽车的前束与外倾的匹配不是很好，但却保证了汽车在正常行驶时的前束角与外倾的最佳匹配。这就是有些高档轿车在现有的侧滑台上检测时侧滑量超标的原因。

发明内容  本发明的目的就是提供一种既能在现有侧滑台上开展检测工作，又能模拟汽车运行时所受的空气阻力，使得汽车在通过侧滑台时更接近于汽车的实际运行状态，从而使所检测的结果更合理、更符合汽车实际运行情况的装置。

本发明是在汽车车轮侧滑检验台的后侧设置一向后牵拉汽车的拉力装置，该装置是由分别固定在底板11两端的制动器5、滑轮15及钢丝绳10组成，钢丝绳10的一端缠绕在制动器5轴上的钢丝绞轮7上，另一端绕过滑轮15牵挂在被检测汽车尾部挂钩上，制动器15通过控制器与计算机控制系统电联接。

其工作原理是：用该装置进行检测时，将钢丝绳10的一端挂在受测汽车的尾钩上，首先通过计算机中设定的待模拟的车速，调节控制器的输出电压，从而设置磁粉制动器的输出扭矩，亦即设置所要施加给汽车的阻力，使其大小与设定车速下汽车实际行驶时车身所受的空气阻力相当。

采用本装置对汽车车轮侧滑的检验，能够保证汽车在实际正常行驶时的前束角与外倾的最佳匹配，有效地解决了在实验室的检测技术指标与实际使用状态的较大误差，使检测结果更为合理。

附图说明  图1为本发明整体结构及使用状态示意图。图2为图1中所示左半部阻力产生机构的主视示意图。图3为图2的俯视示意图。图4为图1中所示右半部滑轮机构的主视示意图。图5为图1的俯视示意图。图6为汽车行驶过程中的受力分析图。

具体实施方式  以下就附图给出的实施例对本发明结构作进一步详细说明。

参照图1，一种汽车车轮侧滑检验台风阻模拟装置，是在侧滑检验台的后侧设置一向后牵拉拉汽车的拉力装置，该装置由分别固定在底板11两端的磁粉制动器5、滑轮15及钢丝绳10组成，钢丝绳10的一端缠绕在磁粉制动器5轴上的钢丝绞轮7上，另一端绕过滑轮15牵挂在被检测汽车尾部挂钩上，磁粉制动器5通过控制器与计算机控制系统电联接。

在钢丝绞轮7的钢丝绳绕出处还设置一钢丝绳导轮9，使钢丝绳10紧贴底板11延伸至滑轮15。

参照图4、图5，为了更精确的反馈标定被测汽车所受的纵向力值，将滑轮15通过通过连接板14与测力传感器13的一端相连接，测力传感器的另一端通过支架12固定在底板11上。计算机实时采集测力传感器13的值，如果它与我们所设定的值有偏差，计算机依此差值调整控制器的输出电压，改变磁粉制动器5的输出扭矩，以使测力传感器13的值始终保持为我们所要求的欲施加给汽车车身的阻力值。

参照图1、3、4，该装置还设置一由电机、减速器3、电磁铁2、张紧轮4、皮带轮6、8组成的钢丝绳回收机构，该机构的电机1、减速器3、电磁铁2分别固定在地板11上，电机1的输出轴与减速器3的输入轴驱动连接，皮带轮8固设在磁粉制动器5轴上，通过皮带16与减速器3输出轴上的皮带轮6相连接，张紧轮4通过杠杆17、拉杆18与电磁铁2相连接，通过电磁铁2驱动拉杆18、杠杆17可使张紧轮4紧贴在皮带16上。

该装置的工作过程如下：用该装置进行检测时，将钢丝绳10的一端挂在受测汽车的尾钩上，首先通过计算机中设定的待模拟的车速，调节控制器的输出电压，从而设置磁粉制动器的输出扭矩，亦即设置所要施加给汽车的阻力，使其大小与设定车速下汽车实际行驶时车身所受的空气阻力相当。此时，电机1和电磁铁2都不工作，张紧轮4不起作用，从而使得磁粉制动器与减速器3断开联接。当汽车把钢丝绳10拉紧时，测力传感器13测得的即为汽车所受的纵向力，亦即我们所要模拟的空气阻力。计算机实时采集测力传感器13的值，如果它与我们所设定的值有偏差，计算机依此差值调整控制器的输出电压，改变磁粉制动器5的输出扭矩，以使测力传感器13的值始终保持为我们所要求的欲施加给汽车车身的阻力值。这样，当汽车驶过侧滑台时，其车身在纵向上的受力状况与其在设定车速下实际行驶时的纵向受力状况相同，即达到了我们设计的目的。当汽车驶过侧滑台并到达一定的位置后，钢丝绳10与汽车脱钩。这时给电机1、电磁铁2通电。电磁铁2得电后，向下拉动张紧轮杠杆17，使得张紧轮4起到张紧皮带16的作用，实现了钢丝绞轮7与减速器3的联接。电机1得电带动皮带轮转动。通过皮带、皮带轮的传动带动磁粉制动器5轴上的钢丝绞轮7转动，把钢丝绳10收回。当计算机检测到钢丝绳收到规定的位置后，计算机发出指令，使电机1、电磁铁2断电。

Claims (4)

1.一种汽车车轮侧滑检验台风阻模拟装置，其特征在于由分别固定在底板(11)两端的磁粉制动器(5)、滑轮(15)及钢丝绳(10)组成，钢丝绳(10)的一端缠绕在磁粉制动器(5)轴上的钢丝绞轮(7)上，另一端绕过滑轮(15)牵挂在被检测汽车尾部挂钩上，磁粉制动器(5)通过控制器与计算机控制系统电联接。

2.根据权利要求1所述的一种汽车车轮侧滑检验台风阻模拟装置，其特征在于所述的滑轮(15)通过连接板(14)与测力传感器(13)的一端相连接，测力传感器的另一端通过支架(12)固定在底板(11)上。

3.根据权利要求1所述的一种汽车车轮侧滑检验台风阻模拟装置，其特征在于所述的钢丝绞轮(7)的钢丝绳绕出处还设置一钢丝绳导轮(9)，使钢丝绳(10)紧贴底板(11)延伸至滑轮(15)。

4.根据权利要求1所述的一种汽车车轮侧滑检验台风阻模拟装置，其特征在于还设有由电机(1)、减速器(3)、电磁铁(2)、张紧轮(4)、皮带轮(6)、(8)组成的钢丝绳回收机构，该机构的电机(1)、减速器(3)、电磁铁(2)分别固定在底板(11)上，电机(1)的输出轴与减速器(3)的输入轴驱动连接，皮带轮(8)固设在磁粉制动器(5)轴上，通过皮带(16)与减速器(3)输出轴上的皮带轮(6)相连接，张紧轮(4)通过杠杆(17)、拉杆(18)与电磁铁(2)相连接，通过电磁铁(2)驱动拉杆(18)、杠杆(17)可使张紧轮(4)紧贴在皮带(16)上。

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