CN205748943U - 一种双辊式柔性底盘试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双辊式柔性底盘试验装置，属于车辆工程领域。为克服现有底盘试验装置的不足，本实用新型在试验底盘的四个驱动轮下各设置一个回转中心与底盘偏置转向轴同心的回转平台和差动机构，在平台上设置双辊转动机构带动差动机构。将试验底盘的驱动轮置于该双辊转动机构之上，完成试验底盘性能参数的测试。本实用新型公开的柔性底盘试验装置有以下优点：(1)结构稳固，承载能力强；(2)通过双辊差速转动机构跟随底盘转向轴的转向，更准确的模拟了试验底盘在路面行驶过程中的转向机理；(3)结构简单，便于模拟演示和控制参数测试。

Description

一种双辊式柔性底盘试验装置

技术领域

本发明涉及一种四轮独立驱动独立转向底盘试验装置，属于车辆工程领域，具体来说涉及一种四轮独立驱动独立转向的柔性底盘试验设备。

背景技术

随着社会不断发展，车辆数量越来越多，道路就显得有些狭窄，车辆停泊所需要的空间愈来愈紧张。所以在停车或调头的过程中就会造成车辆堵塞现象，其主要原因是现有车辆转向装置的功能不全所致。

专利200610104895.9(公开号CN1948040)公开了一种车辆驱动装置，将现有车辆驱动结构的改进为每个车轮既可以驱动，又可以转向。

专利200910021065.3(公开号CN101480968)公开了一种电动车辆驱动底盘，由轮毂电机、制动器，控制器，蓄电池，转向轴，转向轴制动电磁摩擦锁，转向轴驱动转向摩擦锁构成，直线向行时，驶转向轴电磁摩擦锁的锁紧力矩与车轮对地面的驱动力在转向轴形成的力矩正好平衡，转向时，转向轴的摩擦锁紧力矩减小，刹车时转向轴锁紧力矩增大。可以方便地实现四轮转向的功能。

专利200910022569.7(公开号CN101554883)公开了一种电动车底盘控制装置，通过在每个转向轴上设置一具有平衡位置的传感器，用传感器检测转向轴的位置，使车轮加速或减速。

专利200920033330.5(公开号CN201395165)公开的一种偏置轴驱动轮，由车轮回转面为j和回转轴中心线为k的带轮毂电机车轮、和与车轮回转面j不在同一平面的转向销轴h构成。

专利201220030280.7(公开号CN202413906U)公开了一种电动车辆转向控制装置，通过在每个车轮上设置一个转向电桥，转向电桥采用一对主动和随动可变电阻和两个固定电阻组成。

专利201320257374.2(公开号CN 203241246U)公开了一种将直线运动改为圆周运动形式的四轮独立驱动独立转向底盘试验装置，在试验底盘的每个驱动轮下设置一回转中心和驱动轮的转向轴回转中心同心的转盘机构，将试验底盘固定到该转盘机构之上，完成四轮独立驱动独立转向底盘性能参数的测试。

上述专利所公开的偏置轴结构和四轮独立驱动独立转向底盘改进了车辆的转向功能，但底盘有诸多性能参数需要通过试验进行验证或获取。传统的试验都是采用直线运动形式进行，但四轮独立驱动独立转向底盘的转向轴作圆周运动，采用直线运动试验装置不但结构复杂，而且有诸多不方便。上述专利所公开的转盘式独立驱动独立转向底盘的试验台能够将柔性底盘直线运动形式改为圆周运动形式，但由于转盘式试验台的结构限制，无法将底盘与试验台紧密的结合在一起，导致底盘有诸多性能参数无法进行验证或获取。为克服现有试验装置的不足，本发明公开了一种通过改变柔性底盘驱动轮转速从而将直线运动改为回转运动形式的双辊式四轮独立驱动独立转向底盘试验装置。

发明内容

实现上述发明的技术方案是：在试验底盘的每个驱动轮下设置一个回转的中心与底盘驱动轮的转向轴回转中心同心的双辊转动机构，将试验底盘的驱动轮置于该双辊转动机构之上，完成四轮独立驱动独立转向底盘性能参数的测试。具体发明内容是：

一种双辊式柔性底盘试验装置，由水平回转平台、双辊转动机构、差动机构、机架和检测装置构成，其特征是：所述的水平回转平台由垂直回转轴22、一端用轴承安装在垂直回转轴22上的回转架5和另一端支撑回转架5的一对自由轮11组成；所述的双辊转动机构由安装在回转架5上、支撑柔性底盘驱动轮4并被柔性底盘驱动轮4驱动、绕辊子轴8转动的双辊6、用轴承座安装在回转架5上的水平轴13、安装在辊子轴8上的小齿轮9和安装在水平轴13上的大齿轮10组成；所述的差动机构由安装在水平轴13上的小锥齿轮14和安装在垂直回转轴22上的大锥齿轮15组成；

在柔性底盘的四个驱动轮下各设置一套水平回转平台、双辊转动机构和差动机构；四个垂直回转轴22的左右联动用大锥齿轮15与联动锥齿轮19啮合驱动；四个垂直回转轴22的前后联动用皮带轮21传动驱动；所述的垂直回转轴22与大锥齿轮15和皮带轮21之间用键固连，三者同速转动；

垂直回转轴22的中心线与柔性底盘转向轴3的中心线同心，在同一条直线上；

小锥齿轮14绕水平轴13自转的同时，在其转速与其余小锥齿轮出现差速的瞬间，在大锥齿轮15的驱动下，带动回转架5绕垂直回转轴22公转；

左右联动锥齿轮19与联动轴20之间用轴销连接，方便拆卸，避免在试验底盘原地转向试验时，由于左右联动锥齿轮19转向不同引起运动干涉。

本发明公开的双辊式柔性底盘试验装置有以下优点：

(1)采用双辊式试验装置，模拟路面的效果好，试验更加精确；

(2)通过改变驱动轮转速达到双辊转动机构转向的目的，将试验底盘与试验台关联起来，准确模拟了试验底盘在路面行驶过程中的转向机理；

(3)通过带轮和关联锥齿轮将前后和左右的双辊转动机构关联起来，准确的模拟了试验底盘在转向过程中车架的运动状况。

附图说明

图1是柔性底盘试验装置示意图的俯视图

图2是其中一个驱动轮下双辊转动机构的结构示意图

附图中各图例标记分别表示的意义如下：

1-转向臂，2-摩擦锁，3-转向轴，4-驱动轮，5-回转架，6-双辊，7-辊子轴承座，8-辊子轴，9-小直齿轮，10-大直齿轮，11-行走轮，12-水平轴轴承座，13-水平轴，14-小锥齿轮，15-大锥齿轮，16-底部轴承，17-中心轴轴承，18-机架，19-联动锥齿轮，20-联动轴，21-皮带轮，22-中心回转轴。

具体实施方式

下面结合附图给出具体的实施例。

本发明的一个实施例是在每一个试验底盘的驱动力下都各自设置一套双辊转动机构，以试验底盘左前驱动轮下双辊转动机构为说明对象，该双辊转动机构由承载底盘驱动轮的双辊、回转中心轴和绕回转中心轴转动的回转架构成，双辊6上方承载试验底盘驱动轮4，两端通过辊子轴承座7与回转架5相连；回转架5上方支撑双辊6，下方通过水平轴轴承座12与水平轴相连，外侧设置行走轮11，内侧通过中心轴轴承17与中心回转轴22相连；中心回转轴17通过底部轴承16固定与机架18上，上部安装皮带轮21，下部安装大锥齿轮15，在大锥齿轮15左侧安装转向小锥齿轮14，右侧安装关联锥齿轮19；双辊6通过辊子轴8、小直齿轮9、大直齿轮10和水平轴13与小锥齿轮14连接，完成动力传输；中心回转轴22的中心与底盘转向轴3的中心同心；小锥齿轮14既可以在原地自转，还可以带动回转架5绕回转中心轴22公转；皮带轮21可以将前后的双辊转动机构的中心回转轴22联动起来，保证前后中心回转轴22的转速相同；联动锥齿轮19通过联动轴20将左右的双辊转动机构的大锥齿轮15联动起来，保证左右大锥齿轮15的转速相同；联动锥齿轮19与联动轴20之间可以方便的拆装，避免在试验底盘原地转向状态试验时由于左右联动锥齿轮19转向不同带来的问题，保证原地转向试验的顺利进行。

如图所示，将试验底盘驱动轮4置于双辊6之上，锁住摩擦锁2，启动试验底盘驱动轮4，则双辊6会随之转动，进而带动小直齿轮9、大直齿轮10转动，从而通过水平轴13带动转动小锥齿轮14转动，大锥齿轮15就会随之转动，中心回转轴22同大锥齿轮15一起转动，而皮带轮21通过带传动保证前后两双辊转动机构的中心回转轴22转速相等，联动锥齿轮19通过联动轴20保证左右两双辊转动机构的大锥齿轮15转速相等，则每个驱动轮下双辊转动机构的大锥齿轮15转速均相等，此时可进行试验底盘直行性能的测试；当改变前面左右驱动轮4的转速，解除摩擦锁的锁定，则通过齿轮转动，小锥齿轮14速度将会发生变化，而大锥齿轮15由于受到带轮21和关联锥齿轮20的作用，速度将会保持不变，则小锥齿轮14将会带动回转架5通过行走轮11绕中心回转轴22转动，与此同时驱动轮也会绕其转向轴3回转，且转动速度与回转架5转动速度相同，又因为中心回转轴22与底盘驱动轮的转向轴3同心，则此时可进行试验底盘转向的性能测试。

本发明的另一个实施例是将皮带轮21换成链轮，将皮带换成链条。同时，本发明的实施例还可以将链轮设置在大锥齿轮15之下。如此等等，在本发明基本原理不变的前提下，在结构布置上、结构上作出的各种改变，都将看成是本发明的实施例证。

Claims (5)

1.一种双辊式柔性底盘试验装置，由水平回转平台、双辊转动机构、差动机构、机架和检测装置构成，其特征是：所述的水平回转平台由垂直回转轴(22)、一端用轴承安装在垂直回转轴(22)上的回转架(5)和另一端支撑回转架(5)的一对自由轮(11)组成；所述的双辊转动机构由安装在回转架(5)上、支撑柔性底盘驱动轮(4)并被柔性底盘驱动轮(4)驱动、绕辊子轴(8)转动的双辊(6)、用轴承座安装在回转架(5)上的水平轴(13)、安装在辊子轴(8)上的小齿轮(9)和安装在水平轴(13)上的大齿轮(10)组成；所述的差动机构由安装在水平轴(13)上的小锥齿轮(14)和安装在垂直回转轴(22)上的大锥齿轮(15)组成。

2.根据权利要求1所述的双辊式柔性底盘试验装置，其特征是在柔性底盘的四个驱动轮下各设置一套水平回转平台、双辊转动机构和差动机构；四个垂直回转轴(22)的左右联动用大锥齿轮(15)与联动锥齿轮(19)啮合驱动；四个垂直回转轴(22)的前后联动用皮带轮(21)传动互相驱动；所述的垂直回转轴(22)与大锥齿轮(15)和皮带轮(21)之间用键固连，三者同速转动。

3.根据权利要求1所述的双辊式柔性底盘试验装置，其特征是垂直回转轴(22)的中心线与柔性底盘转向轴(3)的中心线同心，在同一条直线上。

4.根据权利要求1所述的双辊式柔性底盘试验装置，其特征是小锥齿轮(14)绕水平轴(13)自转的同时，在其转速与其余小锥齿轮出现差速的瞬间，在大锥齿轮(15)的驱动下，带动回转架(5)绕垂直回转轴(22)公转。

5.根据权利要求1所述的双辊式柔性底盘试验装置，其特征是左右联动锥齿轮(19)与联动轴(20)之间用轴销连接，方便拆卸，避免在试验底盘原地转向试验时，由于左右联动锥齿轮(19)转向不同引起运动干涉。