CN203732230U - 汽车四分之一模拟悬架试验台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车四分之一模拟悬架试验台，包括振动台、减振器、簧载质量横板和非簧载质量横板及框架结构；振动台上连接橡胶垫片，非簧载质量横板与橡胶垫片连接，减振器下端与非簧载质量横板连接，减振器上端与簧载质量横板连接，减振器两侧均设置弹簧调节轴，弹簧调节轴上端与簧载质量横板连接，弹簧调节轴下端穿入非簧载质量横板，弹簧调节轴下部设置弹簧调节螺母和弹簧，非簧载质量横板两侧均设置导轨支架，导轨支架上设置下导轨及上导轨，非簧载质量横板两端均设置下滚轮装置，簧载质量横板两端均设置上滚轮装置。该试验台减少了簧载质量与非簧载质量相对运动的摩擦力，使试验结果接近实际悬架振动情况。

Description

汽车四分之一模拟悬架试验台

技术领域

本实用新型涉及一种试验台，特别是涉及一种汽车四分之一模拟悬架试验台。

背景技术

随着高速公路网的发展和路面条件的改善，人们希望汽车不仅有很高的行驶速度，而且还要有很好的行驶平顺性、安全性和乘坐舒适性，因而提出了悬架系统可根据汽车的行驶条件（车辆的运动状态和路面状况以及载荷等）的变化而对悬架的刚度和阻尼进行动态地自适应调节，使悬架系统始终处于最佳减振状态的主动悬架系统，并能回收振动能量经行再次利用。馈能式主动悬架作为研究的重点，得到了快速的发展，其关键技术就是主动控制器和能量管理器的开发和研制。

为了使汽车平顺性以及馈能式主动悬架系统的馈能性能都达到理想的状态，需要对馈能式主动悬架系统的参数进行协调优化，一般常采用的方法是利用计算机建立悬架动力学模型进行模拟仿真，得出最优的参数解，但最终仍需通过试验来验证参数结果，从而来评价馈能式主动悬架系统综合性能的优劣。

现有的一些汽车四分之一模拟悬架试验台主要存在以下问题：1、结构过于复杂；2、模拟悬架系统在振动时，簧载质量与非簧载质量相对运动的摩擦力较大，影响试验的结果；3、振动输入采用偏心轮机械式振动台，造成高频状态下整个悬架系统模拟失真，试验结果结果误差大；4、模拟悬架系统整体结构不牢固，造成实验结果有误差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种汽车四分之一模拟悬架试验台。该试验台减少了簧载质量与非簧载质量相对运动的摩擦力，使得试验结果更接近实际悬架振动情况，并且通过设置这种整体式框架结构，能使该试验台更牢固可靠。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：汽车四分之一模拟悬架试验台，其特征在于：包括振动台、减振器、簧载质量横板和非簧载质量横板以及用于容纳所述振动台、减振器、簧载质量横板和非簧载质量横板的框架结构；所述框架结构包括四个立柱，四个所述立柱的上端通过四个顶板顺次连接，四个所述立柱的下端通过四个底板顺次连接；所述振动台设置在四个所述底板之间，所述振动台上连接有橡胶垫片，所述非簧载质量横板与橡胶垫片相连接，所述减振器的下端与非簧载质量横板相连接，所述减振器的上端与簧载质量横板相连接，所述减振器的两侧均设置有弹簧调节轴，所述弹簧调节轴的上端与簧载质量横板连接，所述弹簧调节轴的下端穿入非簧载质量横板，所述弹簧调节轴的下部设置有弹簧调节螺母和位于弹簧调节螺母下方的弹簧，所述弹簧的下端与非簧载质量横板连接，所述弹簧的上端与弹簧调节螺母相连接，所述非簧载质量横板的两侧均设置有导轨支架，所述导轨支架上设置有与非簧载质量横板位置对应的下导轨以及与簧载质量横板位置对应的上导轨，所述非簧载质量横板的两端均设置有沿下导轨上下移动的下滚轮装置，所述簧载质量横板的两端均设置有沿上导轨上下移动的上滚轮装置。

上述的汽车四分之一模拟悬架试验台，其特征在于：所述上导轨和下导轨均包括前侧导轨固定板和后侧导轨固定板，所述前侧导轨固定板和后侧导轨固定板均安装在导轨支架上且均沿导轨支架的长度方向延伸，所述前侧导轨固定板的内侧面安装有第一导轨片，所述后侧导轨固定板的内侧面安装有第二导轨片，所述导轨支架靠近第一导轨片的一侧面上安装有第三导轨片。

上述的汽车四分之一模拟悬架试验台，其特征在于：所述上滚轮装置和下滚轮装置均包括滚轮固定板和两个滚轮安装板，两个所述滚轮安装板分别安装在滚轮固定板的上部和下部，两个所述滚轮安装板上均安装有沿所述第一导轨片滚动的第一滚轮、沿所述第二导轨片滚动的第二滚轮和沿所述第三导轨片滚动的第三滚轮。

上述的汽车四分之一模拟悬架试验台，其特征在于：两个所述滚轮安装板通过滚轮连接板相连接。

上述的汽车四分之一模拟悬架试验台，其特征在于：所述弹簧调节轴的上端通过上横板与顶板连接，所述弹簧调节轴的下端通过下横板与底板连接。

上述的汽车四分之一模拟悬架试验台，其特征在于：所述振动台为电液伺服振动台。

上述的汽车四分之一模拟悬架试验台，其特征在于：所述减振器的上端通过上支座与簧载质量横板连接，所述减振器的下端通过下支座与非簧载质量横板连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：本实用新型结构简单，设计新颖合理，工作可靠性高，使用寿命长，实现了利用直线滚轮导轨引导悬架系统中的滚轮做垂直的上下运动来模拟馈能式主动悬架的振动，减少了簧载质量与非簧载质量相对运动的摩擦力，使得试验结果更接近实际悬架振动情况，提高了馈能式主动悬架系统主动控制器和能量管理器的开发试验效果。。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中的A-A剖视图。

图3为本实用新型上导轨和下导轨与导轨支架的连接关系示意图。

图4为图3中的B-B剖视图。

图5为本实用新型上滚轮装置的主视图。

图6为本实用新型上滚轮装置的左视图。

图7为本实用新型上滚轮装置的俯视图。

附图标记说明:

1—立柱；               2—导轨支架；          3—减振器；

4—弹簧调节轴；         5—载重台；            6—上横板；

7—顶板；               8—上导轨；            8-1—前侧导轨固定板；

8-2—后侧导轨固定板；   8-3—第一导轨片；      8-4—第二导轨片；

8-5—第三导轨片；       8-6—第一螺栓；        9—上滚轮装置；

9-1—第三滚轮；         9-2—滚轮固定板；      9-3—滚轮连接板；

9-4—滚轮安装板；       9-5—第二螺栓；        9-6—滚轮安装轴；

9-7—第一滚轮；         9-8—第二滚轮；        10—簧载质量横板；

11—上支座；            12—下支座；           13—弹簧；

14—非簧载质量横板；    15—橡胶垫片；         16—振动台；

17—底板；              18—下横板；           19—弹簧调节螺母；

20—下导轨；            21—下滚轮装置。

具体实施方式

如图1和图2所示的一种汽车四分之一模拟悬架试验台，包括振动台16、减振器3、簧载质量横板10和非簧载质量横板14以及用于容纳所述振动台16、减振器3、簧载质量横板10和非簧载质量横板14的框架结构；所述框架结构包括四个立柱1，四个所述立柱1的上端通过四个顶板7顺次连接，四个所述立柱1的下端通过四个底板17顺次连接；所述振动台16设置在四个所述底板17之间，所述振动台16上连接有橡胶垫片15，所述非簧载质量横板14与橡胶垫片15相连接，所述减振器3的下端与非簧载质量横板14相连接，所述减振器3的上端与簧载质量横板10相连接，所述减振器3的两侧均设置有弹簧调节轴4，所述弹簧调节轴4的上端与簧载质量横板10连接，所述弹簧调节轴4的下端穿入非簧载质量横板14，所述弹簧调节轴4的下部设置有弹簧调节螺母19和位于弹簧调节螺母19下方的弹簧13，所述弹簧13的下端与非簧载质量横板14连接，所述弹簧13的上端与弹簧调节螺母19相连接，所述非簧载质量横板14的两侧均设置有导轨支架2，所述导轨支架2上设置有与非簧载质量横板14位置对应的下导轨20以及与簧载质量横板10位置对应的上导轨8，所述非簧载质量横板14的两端均设置有沿下导轨20上下移动的下滚轮装置21，所述簧载质量横板10的两端均设置有沿上导轨8上下移动的上滚轮装置9。所述振动台16为电液伺服振动台。

本实施例中，所述立柱1、顶板7和底板17共同构成一个四方体框架结构，所述振动台16放置在地面上。当进行馈能式主动悬架系统综合性能测试时，振动台16在控制系统控制下输出模拟路面实际随机路面状况的振动位移，橡胶垫片15和非簧载质量横板14在振动台16台面的带动下产生垂直的上下位移，从而使下滚轮装置21沿下导轨20做上下垂直滚动，同时，振动通过弹簧13和减振器3传递给簧载质量横板10和载重台5，使簧载质量横板10两端的上滚轮装置9沿上导轨8做上下垂直的滚动，进而通过减振器3和弹簧13来有效的模拟汽车悬挂。通过调整弹簧调节螺母19可以达到改变悬架系统刚度的目的，通过调整减振器3的主动控制力可以达到改变悬架系统刚度和阻尼的目的，通过调整载重台5上物块质量达到改变簧载质量的目的。将减振器3上各种传感器与计算机系统连接，便可完成对汽车四分之一馈能式主动悬架综合性能的测试试验。通过设置这种整体式框架结构，能使该试验台更牢固可靠。

如图3和图4所示，所述上导轨8和下导轨20均包括前侧导轨固定板8-1和后侧导轨固定板8-2，所述前侧导轨固定板8-1和后侧导轨固定板8-2均安装在导轨支架2上且均沿导轨支架2的长度方向延伸，所述前侧导轨固定板8-1的内侧面安装有第一导轨片8-3，所述后侧导轨固定板8-2的内侧面安装有第二导轨片8-4，所述导轨支架2靠近第一导轨片8-3的一侧面上安装有第三导轨片8-5。具体的，所述第一导轨片8-3和前侧导轨固定板8-1、第二导轨片8-4和后侧导轨固定板8-2以及第三导轨片8-5和导轨支架2均通过第一螺栓8-6相连接。

如图5、图6和图7所示，所述上滚轮装置9和下滚轮装置21均包括滚轮固定板9-2和两个滚轮安装板9-4，两个所述滚轮安装板9-4分别安装在滚轮固定板9-2的上部和下部，两个所述滚轮安装板9-4上均安装有沿所述第一导轨片8-3滚动的第一滚轮9-7、沿所述第二导轨片8-4滚动的第二滚轮9-8和沿所述第三导轨片8-5滚动的第三滚轮9-1。本实施例中，具体的，两个所述滚轮安装板9-4通过滚轮连接板9-3相连接，所述滚轮连接板9-3两端均通过第二螺栓9-5与滚轮安装板9-4连接。所述第一滚轮9-7、第二滚轮9-8和第三滚轮9-1均安装在滚轮安装轴9-6上，所述滚轮安装轴9-6设置在滚轮安装板9-4上。

本实施例中，通过设置上导轨8、下导轨20、上滚轮装置9和下滚轮装置21，其实现了利用直线滚轮导轨引导悬架系统中的滚轮做垂直的上下运动来模拟馈能式主动悬架的振动，减少了簧载质量与非簧载质量相对运动的摩擦力，使得试验结果更接近实际悬架振动情况，提高了馈能式主动悬架系统主动控制器和能量管理器的开发试验效果。

如图1所示，所述弹簧调节轴4的上端通过上横板6与顶板7连接，所述弹簧调节轴4的下端通过下横板18与底板17连接。

如图1所示，所述减振器3的上端通过上支座11与簧载质量横板10连接，所述减振器3的下端通过下支座12与非簧载质量横板14连接。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.汽车四分之一模拟悬架试验台，其特征在于：包括振动台（16）、减振器（3）、簧载质量横板（10）和非簧载质量横板（14）以及用于容纳所述振动台（16）、减振器（3）、簧载质量横板（10）和非簧载质量横板（14）的框架结构；所述框架结构包括四个立柱（1），四个所述立柱（1）的上端通过四个顶板（7）顺次连接，四个所述立柱（1）的下端通过四个底板（17）顺次连接；所述振动台（16）设置在四个所述底板（17）之间，所述振动台（16）上连接有橡胶垫片（15），所述非簧载质量横板（14）与橡胶垫片（15）相连接，所述减振器（3）的下端与非簧载质量横板（14）相连接，所述减振器（3）的上端与簧载质量横板（10）相连接，所述减振器（3）的两侧均设置有弹簧调节轴（4），所述弹簧调节轴（4）的上端与簧载质量横板（10）连接，所述弹簧调节轴（4）的下端穿入非簧载质量横板（14），所述弹簧调节轴（4）的下部设置有弹簧调节螺母（19）和位于弹簧调节螺母（19）下方的弹簧（13），所述弹簧（13）的下端与非簧载质量横板（14）连接，所述弹簧（13）的上端与弹簧调节螺母（19）相连接，所述非簧载质量横板（14）的两侧均设置有导轨支架（2），所述导轨支架（2）上设置有与非簧载质量横板（14）位置对应的下导轨（20）以及与簧载质量横板（10）位置对应的上导轨（8），所述非簧载质量横板（14）的两端均设置有沿下导轨（20）上下移动的下滚轮装置（21），所述簧载质量横板（10）的两端均设置有沿上导轨（8）上下移动的上滚轮装置（9）。

2.根据权利要求1所述的汽车四分之一模拟悬架试验台，其特征在于：所述上导轨（8）和下导轨（20）均包括前侧导轨固定板（8-1）和后侧导轨固定板（8-2），所述前侧导轨固定板（8-1）和后侧导轨固定板（8-2）均安装在导轨支架（2）上且均沿导轨支架（2）的长度方向延伸，所述前侧导轨固定板（8-1）的内侧面安装有第一导轨片（8-3），所述后侧导轨固定板（8-2）的内侧面安装有第二导轨片（8-4），所述导轨支架（2）靠近第一导轨片（8-3）的一侧面上安装有第三导轨片（8-5）。

3.根据权利要求2所述的汽车四分之一模拟悬架试验台，其特征在于：所述上滚轮装置（9）和下滚轮装置（21）均包括滚轮固定板（9-2）和两个滚轮安装板（9-4），两个所述滚轮安装板（9-4）分别安装在滚轮固定板（9-2）的上部和下部，两个所述滚轮安装板（9-4）上均安装有沿所述第一导轨片（8-3）滚动的第一滚轮（9-7）、沿所述第二导轨片（8-4）滚动的第二滚轮（9-8）和沿所述第三导轨片（8-5）滚动的第三滚轮（9-1）。

4.根据权利要求3所述的汽车四分之一模拟悬架试验台，其特征在于：两个所述滚轮安装板（9-4）通过滚轮连接板（9-3）相连接。

5.根据权利要求1所述的汽车四分之一模拟悬架试验台，其特征在于：所述弹簧调节轴（4）的上端通过上横板（6）与顶板（7）连接，所述弹簧调节轴（4）的下端通过下横板（18）与底板（17）连接。

6.根据权利要求1所述的汽车四分之一模拟悬架试验台，其特征在于：所述振动台（16）为电液伺服振动台。

7.根据权利要求1所述的汽车四分之一模拟悬架试验台，其特征在于：所述减振器（3）的上端通过上支座（11）与簧载质量横板（10）连接，所述减振器（3）的下端通过下支座（12）与非簧载质量横板（14）连接。