CN204036298U - 后桥制动力试验夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种后桥制动力试验夹具，其包括：一水平基座和两组夹具单元，每一组夹具单元包括：第一定位立柱，固定在水平基座上；套管支架连接板，设置在第一定位立柱上，具有与待测后桥样件的一端连接的端口；第二定位立柱，固定在水平基座上；吊杆连接装置，设置于第二定位立柱上；减振器弹簧连接装置，设置于第二定位立柱上，具有与待测后桥样件的另一端连接的端口；加载臂连接装置，吊杆连接装置的端部与加载臂连接装置的一端连接；以及作动器，与加载臂连接装置的另一端连接。本实用新型的结构完全可以满足带衬套支架、减振器和弹簧等陪试件的后桥制动力试验，试验结果更接近路试状态。

Description

后桥制动力试验夹具

技术领域

本实用新型涉及一种后桥制动力试验夹具，特别适用于检测各类汽车的后桥制动力。

背景技术

后桥是指车辆动力传递的后驱动轴组成部分。它由两个半桥组成。同时，它也是用来支撑车轮和连接后车轮的装置。如果是前桥驱动的车辆，则后桥就仅作为随动桥，只起到承载的作用。如果前桥不是驱动桥，则后桥作为驱动桥，其除了承载作用外还起到驱动和减速半桥差速的作用。

在汽车的后桥考核中，制动力试验是底盘疲劳考核试验的一项，由于原先考虑成本，通常是直接对后桥进行制动力试验考核。如图1所示，现有技术中的后桥制动力试验装置包括两个方柱1、一个三角立柱2和两个作动器3，两个作动器3分别通过中间夹板4与相应的三角立柱2连接，后桥样件6的两端分别通过支架连接板5固定至相应的方柱1，且后桥样件6的中间部分与中间夹板4固定连接。然后，采用上述的连接结构对后桥进行制动力试验。显然，现有技术中的后桥制动力试验装置是简化模拟实车状态，只是按照硬点坐标对后桥进行固定，并保证对Fx方向进行加载。但是由于实车状态减振支架和弹簧支架端都有减振器和弹簧固定，减振器和弹簧又都是柔性连接，所以原简化模拟实车状态的制动力试验装夹与实车状态并不类同。经过路试考核发现，台架试验失效模式和路试失效模式存在较大的差异。因此，如何使得台架试验尽可能地接近实车状态的要求，使得试验得到的失效情况与路试状态更为接近，是本领域亟待于解决的。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中直接对后桥进行制动力试验考核，使获得的台架试验失效模式和路试失效模式存在较大差异的缺陷，提供一种后桥制动力试验夹具。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种后桥制动力试验夹具，其特点在于，所述试验夹具包括：一水平基座；以及两组夹具单元，固定于所述水平基座上，且沿垂直于所述水平基座的纵向平面对称，每一组所述夹具单元包括：第一定位立柱，固定在所述水平基座上；套管支架连接板，设置在所述第一定位立柱上，具有与待测后桥样件的一端连接的端口；第二定位立柱，固定在所述水平基座上；吊杆连接装置，设置于所述第二定位立柱上；减振器弹簧连接装置，设置于所述第二定位立柱上，具有与待测后桥样件连接的端口；加载臂连接装置，所述吊杆连接装置的端部与所述加载臂连接装置的一端连接；以及作动器，所述作动器与所述加载臂连接装置的另一端连接。

较佳地，所述定位立柱为三角立柱，所述三角立柱为上窄下宽的三角锥形立柱。

较佳地，所述套管支架连接板上安装有一中空的楔形连接部，所述楔形连接部的下端斜面上固接一衬套支架，用于连接所述后桥样件的一端。

较佳地，所述套管支架连接板还包括一第一连接板、一第一固定板和一第一三角板，所述第一固定板垂直固定于所述第一连接板上，所述第一三角板垂直地固定在所述第一固定板的一侧，所述楔形连接部固定在所述第一固定板的另一侧，所述第一连接板固定至所述第一定位立柱上。

较佳地，所述减振器弹簧连接装置包括一背板、一减振器连接板和一弹簧盘连接板，所述背板上开设有若干定位孔，所述减振器连接板和所述弹簧盘连接板分别通过相应的所述定位孔固定在所述背板上，所述背板固定至所述第二定位立柱上。

较佳地，所述背板上还开设有若干腰型孔，所述减振器连接板和所述弹簧盘连接板通过相应的所述腰型孔实现位置的微调。

较佳地，所述减振器连接板具有两个相同角度的斜面，一减振器连接在所述减振器连接板的斜面上。

较佳地，所述弹簧盘连接板包括一第二连接板、一第二固定板、一圆锥形的定位部件和一第二三角板，所述第二固定板垂直固定于所述第二连接板上，所述第二三角板垂直地固定在所述第二固定板的一侧，所述定位部件固定在所述第二固定板的另一侧，所述第二连接板固定至所述背板上。

较佳地，所述定位部件与一限位弹簧的一端连接，所述限位弹簧的另一端用于连接所述待测后桥样件的另一端。

较佳地，所述吊杆连接装置包括一第三连接板、一第三固定板、一第三三角板及一球头吊杆，所述第三三角板垂直地固定在所述第三固定板上，所述第三固定板通过一球头衬套与所述球头吊杆连接，所述第三连接板固定至所述第二定位立柱上。

较佳地，所述加载臂连接装置包括一加载臂和一轴颈替代件，所述轴颈替代件上设有多个沉头孔，所述沉头孔与后桥样件的轴颈上的定位孔对应，所述轴颈替代件的外圈设置多个螺纹孔，通过所述螺纹孔与所述加载臂以螺栓固定。

较佳地，所述轴颈替代件为圆形。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型后桥制动力试验夹具的结构完全可以满足带衬套支架、减振器和弹簧等陪试件的后桥制动力试验，试验结果更接近路试状态。整套夹具加工便利，试验时方便拆卸，节省费用，而且实现了试验夹具的通用化目的。

附图说明

图1为现有技术中后桥制动力试验装置的结构示意图。

图2为本实用新型后桥制动力试验夹具的较佳实施例的整体结构示意图一。

图3为本实用新型后桥制动力试验夹具的较佳实施例的整体结构示意图二。

图4为本实用新型后桥制动力试验夹具的较佳实施例中套管支架连接板的总装图。

图5为图4中所示套管支架连接板的结构示意图。

图6为本实用新型后桥制动力试验夹具的较佳实施例中减振器弹簧连接装置的总装图。

图7为图6中所示减振器弹簧连接装置的结构示意图。

图8为图7所示减振器弹簧连接装置中的背板的结构示意图。

图9为图7所示减振器弹簧连接装置中的减振器连接板的结构示意图。

图10为图7所示减振器弹簧连接装置中的弹簧盘连接板的结构示意图。

图11为本实用新型后桥制动力试验夹具的较佳实施例中吊杆连接装置的结构示意图。

图12为本实用新型后桥制动力试验夹具的较佳实施例中加载臂连接装置的结构示意图。

图13为图12所示加载臂连接装置中轴颈替代件的结构示意图。

图14为图12所示加载臂连接装置中加载臂的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型的较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。

如图2和图3所示，图2为本实用新型后桥制动力试验夹具的较佳实施例的整体结构示意图一。图3为本实用新型后桥制动力试验夹具的较佳实施例的整体结构示意图二。本实用新型公开了一种后桥制动力试验夹具5，试验夹具5包括一水平基座51，在水平基座51上固定有两组沿垂直于水平基座51的纵向平面对称的夹具单元，待测的后桥样件6的两端分别对称地固定在两组夹具单元上。每一组所述夹具单元包括第一定位立柱53和第二定位立柱53’和一作动器52。此处所述沿垂直于水平基座51的纵向平面对称是指呈镜像对称状态。第一定位立柱53上安装有套管支架连接板54，第二定位立柱53’上安装有吊杆连接装置56和减振器弹簧连接装置55。吊杆连接装置56的端部与一加载臂连接装置57的一端连接，加载臂连接装置57的另一端与作动器52连接，套管支架连接板54上具有与待测后桥样件6的一端连接的端口，通过所述端口固定后桥样件6的一个自由端。减振器弹簧连接装置55上还具有与待测后桥样件6连接的端口，用于进一步固定后桥样件6。此处的第一定位立柱53和第二定位立柱53’优选为三角立柱，例如将所述三角立柱设置为上窄下宽的三角锥形立柱。三角形立柱的结构能够有效地保证定位立柱在试验过程中保持恒重，不会发生倾倒显现，从而提高整套试验装置的稳定性。

具体地说，如图4和图5所示，图5为图4中所示套管支架连接板的结构示意图。图6为本实用新型后桥制动力试验夹具的较佳实施例中减振器弹簧连接装置的总装图。套管支架连接板54上安装有一中空的楔形连接部544，楔形连接部544的下端斜面上固接一衬套支架58，用于连接后桥样件6(如图2和图3中所示)的一端。楔形连接部544的下端斜面是根据实车状态下衬套支架的角度设计的。也就是说为模拟实车状态，套管支架连接板的楔形连接部的角度即为模拟实车状态下连接套管支架的角度。从而确保试验时与实车状态一致。此外，套管支架连接板54还可以包括一第一连接板541、一第一固定板542和一第一三角板543，第一固定板542垂直固定于第一连接板541上，第一三角板543垂直地固定在第一固定板542的一侧。楔形连接部544固定在第一固定板542的另一侧，然后第一连接板541固定至第一定位立柱53上。具体地说，本实施例中第一连接板541上开设有八个光孔545，可以通过螺栓螺母(当然也可以是其他固定件，此处仅为举例)固定至第一定位立柱53上。

如图6和图7所示，图6为本实用新型后桥制动力试验夹具的较佳实施例中减振器弹簧连接装置的总装图。图7为图6中所示减振器弹簧连接装置的结构示意图。减振器弹簧连接装置55主要用于连接减振器7和弹簧8的上端。减振器弹簧连接装置55包括一背板551、一减振器连接板552和一弹簧盘连接板。如图8所示，图8为图7所示减振器弹簧连接装置中的背板的结构示意图。背板551上开设有若干定位孔5511，减振器连接板552和所述弹簧盘连接板分别通过相应的所述定位孔固定在背板551上，然后将背板551固定至第二定位立柱53’上。具体地说，本实施例中背板551上共开设有12个螺纹孔(左下方六个，右上方六个)作为与减振器连接板552及所述弹簧盘连接板连接的定位孔5511。进一步地，在背板551上还开设有若干腰型孔5512，减振器连接板552和所述弹簧盘连接板通过相应的腰型孔5512实现位置的微调。另外，减振器弹簧连接装置55的背板551上还开设有九个光孔5513或四个腰型孔5514(如图8所示)，背板551通过光孔5513固定在第二定位立柱53’上，并通过腰型孔5514实现背板551的位置微调。

如图9所示，图9为图7所示减振器弹簧连接装置中的减振器连接板的结构示意图。减振器连接板552具有两个相同角度的斜面5521，一减振器7(如图1和图2中所示)通过螺纹孔5522连接在减振器连接板552的斜面5521上。实际上，减振器在实车状态下有对应的硬点坐标，安装面对于整车坐标系而言是斜面。因此对于不同的设计，不同的车型，不同的减振器，则斜面角度也会有所不同。螺纹孔5522是用于连接减振器7的上端，斜面5521的角度以及螺纹孔5522的定位均根据实车状态下的减振器上端位置定位。

此外，如图10所示，图10为图7所示减振器弹簧连接装置中的弹簧盘连接板的结构示意图。所述弹簧盘连接板包括一第二连接板553、一第二固定板554、一圆锥形的定位部件556和一第二三角板555，第二固定板554垂直固定在第二连接板553上，第二三角板555垂直地固定在第二固定板554的一侧，定位部件556固定在第二固定板554的另一侧，第二连接板553固定至背板551上(如图7所示)。另外，定位部件556与一限位弹簧8(如图6所示)的一端连接，限位弹簧8的另一端作为端口用于进一步固定后桥样件6。

如果减振器和弹簧的上端定位位置更改，并且减振器和弹簧的位置变化不大时，可以直接通过背板551、所述弹簧盘连接板和减振器连接板552上的相应腰型孔进行调整。所述弹簧盘连接板和背板551可以通过腰型孔5515和腰型孔557进行上下左右微调。如果减振器和弹簧的位置变化很大，那么可以通过背板551和所述弹簧盘连接板的腰型孔557来调节上下左右，先定位弹簧上端的位置。重新设计减振器连接板，从而定位减振器7的上端位，之后连接于背板551上。这就达到了夹具可调、通用化的目的。

此处，腰型孔的作用是进行微调。这主要是由于一个产品在开发过程中会做很多调整，有时候硬点坐标就会差3-5mm。但对于台架试验来说，每次调整就设计制造一套夹具，成本太高且周期太长，增加了开发的难度。为了节约成本和便于试验及时响应，在产品更改不多的前提下，采用腰型孔可以做到不用重新设计制造夹具，只要调整位置即可试验。当然调整的幅度应当不超过腰形孔的长度。

如图11所示，吊杆连接装置56包括一第三连接板561、一第三固定板562、一第三三角板563及一球头吊杆565，第三三角板563垂直地固定在第三固定板562上，第三固定板562通过一球头衬套564与球头吊杆565的一端连接，第三连接板561固定至另一定位立柱53’(如图1和图2所示)上。第三连接板561上通过六个光孔567固定在定位立柱53’上。球头吊杆565的两端是外螺纹设计，可连接内螺纹球头566，再采用螺栓通过球头566直接连接于加载臂连接装置的加载臂中心螺纹孔5712(如图12及图14中所示)处。加载臂中心即是原实车状态下车轮中心，调节球头吊杆565与球头566连接长度至实车状态下原车轮中心相对后桥的套管中心的高度，即使整个后桥处于实车状态下的位置。此外，吊杆连接装置56还可以用来防止加载臂连接装置在作动器施加Fx力时产生旋转。

另外，加载臂连接装置57是替代轮胎半径，定位加载点的重要部件。如图12-14所示，加载臂连接装置57包括一加载臂571和一轴颈替代件572，轴颈替代件572上设有多个沉头孔5721，沉头孔5721与后桥样件的轴颈上的定位孔对应，轴颈替代件572的外圈设置多个螺纹孔5722，通过螺纹孔5722与加载臂571以螺栓固定。同样，加载臂连接装置57的下端设有一光孔5713，使其与作动器52连杆球头孔同心，直接由螺栓和螺母相固定。特别地，此处的轴颈替代件572优选为圆形。在本实用新型中，加载臂571是用于模拟车轮半径的，实际受到的制动力并非轮心位置而是车轮处，而轴颈替代件572是替代轴颈连接后桥样件6(图中未示)的。由于后桥样件的四处轴颈定位孔非均匀分布，通过轴颈替代件572上的沉头孔5721，外圈设计的螺纹孔5722与加载臂571上的腰型孔5711以螺栓固定。这样即使定位孔5721加工时有一点偏差，由于轴颈替代件572为圆形，加载臂571仍可以垂直水平面安装，即采用圆形的轴颈替代件可以避免轴颈替代件572与加载臂571之间的相互干涉。

如上所述，减振器弹簧连接装置55和吊杆连接装置56安装一次即形成组合夹具，更换后桥样件试验时不必拆散。该套夹具装夹一次可模块化，所有装置上都攻有吊钩螺纹孔，可配套吊钩利用行车搭建，换件时不必拆散。本套试验夹具在使用相同作动器的前提下尽可能的实现模块化试验，配有衬套支架、减振器和弹簧，利用试验夹具模拟轮胎半径确定加载位置都能更好的模拟实车状态下后桥的制动力疲劳特性。

整套后桥制动力试验夹具通过作动器施加Fx方向的力，两侧作动器同相位加载。由加载臂连接装置传递到样件后桥上，陪试件随着制动力的施加各产生一定的自由度(沿各自产品的轴向方向有自由度)，与实车的实自由度相类似。达到了模拟实车的效果。以此在台架上考核制动力对后桥产生的影响。

值得注意的是，本实用新型中衬套支架，弹簧，以及减振器是作为陪试件，对原后桥样件进行考核时并不做考核，加入这样三件陪试件只是为了更好的模拟试车状态。由于在实际装车过程中这三件陪试件都是装车用的型号。加上这三件在台架上的作用即模拟实车状态，都是柔性状态。在试车状态下时，后桥样件中间并没有固定，减振器和弹簧都是起到避震的作用。另外，在制动力试验中，衬套支架与衬套的配合比起夹具与衬套直接接触更贴近试车状态，而且在台架试验时，衬套的磨损也减少。

因此，该试验选择增加衬套支架、弹簧和减振器作为陪试件对后桥进行考核，而所述后桥制动力试验夹具是为模拟实车状态而特别设计的，可带弹簧、减振器试验，且是一种可调的并模拟轮胎半径对后桥制动力进行疲劳试验考核的试验夹具。为了满足台架试验尽可能接近实车状态的要求，设计的可调式后桥制动力试验夹具结构完全可以满足带衬套支架，减振器和弹簧的后桥制动力试验。通过实际试验发现该夹具满足试验要求，失效状态比起不带这些陪试件的失效情况与路试状态更为接近。整套夹具加工便利，试验时方便拆卸，节省费用，夹具设计时考虑到可调性，达到专用夹具通用化的目的。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (12)

1.一种后桥制动力试验夹具，其特征在于，所述试验夹具包括：

一水平基座；以及

两组夹具单元，固定于所述水平基座上，且沿垂直于所述水平基座的纵向平面对称，每一组所述夹具单元包括：

第一定位立柱，固定在所述水平基座上；

套管支架连接板，设置在所述第一定位立柱上，具有与待测后桥样件的一端连接的端口；

第二定位立柱，固定在所述水平基座上；

吊杆连接装置，设置于所述第二定位立柱上；

减振器弹簧连接装置，设置于所述第二定位立柱上，具有与待测后桥样件连接的端口；

加载臂连接装置，所述吊杆连接装置的端部与所述加载臂连接装置的一端连接；以及

作动器，所述作动器与所述加载臂连接装置的另一端连接。

2.如权利要求1所述的后桥制动力试验夹具，其特征在于，所述定位立柱为三角立柱，所述三角立柱为上窄下宽的三角锥形立柱。

3.如权利要求2所述的后桥制动力试验夹具，其特征在于，所述套管支架连接板上安装有一中空的楔形连接部，所述楔形连接部的下端斜面上固接一衬套支架，用于连接所述后桥样件的一端。

4.如权利要求3所述的后桥制动力试验夹具，其特征在于，所述套管支架连接板还包括一第一连接板、一第一固定板和一第一三角板，所述第一固定板垂直固定于所述第一连接板上，所述第一三角板垂直地固定在所述第一固定板的一侧，所述楔形连接部固定在所述第一固定板的另一侧，所述第一连接板固定至所述第一定位立柱上。

5.如权利要求1所述的后桥制动力试验夹具，其特征在于，所述减振器弹簧连接装置包括一背板、一减振器连接板和一弹簧盘连接板，所述背板上开设有若干定位孔，所述减振器连接板和所述弹簧盘连接板分别通过相应的所述定位孔固定在所述背板上，所述背板固定至所述第二定位立柱上。

6.如权利要求5所述的后桥制动力试验夹具，其特征在于，所述背板上还开设有若干腰型孔，所述减振器连接板和所述弹簧盘连接板通过相应的所述腰型孔实现位置的微调。

7.如权利要求5所述的后桥制动力试验夹具，其特征在于，所述减振器连接板具有两个相同角度的斜面，一减振器连接在所述减振器连接板的斜面上。

8.如权利要求5所述的后桥制动力试验夹具，其特征在于，所述弹簧盘连接板包括一第二连接板、一第二固定板、一圆锥形的定位部件和一第二三角板，所述第二固定板垂直固定于所述第二连接板上，所述第二三角板垂直地固定在所述第二固定板的一侧，所述定位部件固定在所述第二固定板的另一侧，所述第二连接板固定至所述背板上。

9.如权利要求8所述的后桥制动力试验夹具，其特征在于，所述定位部件与一限位弹簧的一端连接，所述限位弹簧的另一端用于连接所述待测后桥样件的另一端。

10.如权利要求1所述的后桥制动力试验夹具，其特征在于，所述吊杆连接装置包括一第三连接板、一第三固定板、一第三三角板及一球头吊杆，所述第三三角板垂直地固定在所述第三固定板上，所述第三固定板通过一球头衬套与所述球头吊杆连接，所述第三连接板固定至所述第二定位立柱上。

11.如权利要求1所述的后桥制动力试验夹具，其特征在于，所述加载臂连接装置包括一加载臂和一轴颈替代件，所述轴颈替代件上设有多个沉头孔，所述沉头孔与后桥样件的轴颈上的定位孔对应，所述轴颈替代件的外圈设置多个螺纹孔，通过所述螺纹孔与所述加载臂以螺栓固定。

12.如权利要求11所述的后桥制动力试验夹具，其特征在于，所述轴颈替代件为圆形。