CN208705062U - 车辆悬架总成道路模拟系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种车辆悬架总成道路模拟系统，包括悬架道路模拟系统，悬架道路模拟系统包括用于模拟试验悬架总成的两侧轮毂处所受到的轮心载荷的第一车辆悬架总成道路模拟器和第二车辆悬架总成道路模拟器、及车身模拟夹具，第一车辆悬架总成道路模拟器与第二车辆悬架总成道路模拟器为相对于XZ平面镜像对称结构，性能参数完全相同，第二车辆悬架总成道路模拟器和第一车辆悬架总成道路模拟器分别与试验悬架总成的左右侧轮毂固定连接，车身模拟夹具为复杂异形结构，车身模拟夹具的底端固定安装在地基上、上端参考实车车身加工有与试验悬架总成中副车架、减震器及弹簧的安装点处车身相同的接口，以模拟实车车身固定安装试验悬架总成。

Description

车辆悬架总成道路模拟系统

技术领域

本实用新型涉及车辆模拟及试验技术领域，特别是涉及一种车辆悬架总成道路模拟系统。

背景技术

在汽车开发中，每个零部件的设计均需要经历反复试验及修改优化。为了尽快尽早地发现设计中存在的问题，以大幅缩短开发周期、降低开发成本，往往通过室内台架试验考核汽车悬架总成及各部件耐久性。室内台架包括由液压缸及夹具搭建的零部件台架及设备供应商开发的集成的整车/系统级台架：由作动器及夹具搭建的零部件台架灵活，结构简单，可基于设计载荷进行试验，适用于考核单一零件，不同零部件通常需要对应开发不同的试验台架；设备供应商开发的集成的整车/系统级台架，如MTS开发的329多通道台架等，该类型设备能模拟轮心六轴载荷，进行整车/悬架系统试验，试验前需根据路谱数据迭代生成台架驱动信号，且设备结构复杂，仅有限的供应商能够开发，价格昂贵。

在产品开发早期采用设计载荷或标准载荷谱进行系统级试验，能够减少零部件单项试验作动器需求数量，同时避免针对各零件开发各种专用台架。但常规标准型多通道台架设备昂贵，同时对载荷谱有特殊要求。当采用设计载荷或标准载荷谱时常无法收敛，需对减震器、衬套等弹性原件进行改制，该试验状态下，台架为小行程运动，容易造成台架轴承的早期磨损失效。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的目前标准型多通道台架结构复杂、成本高昂，采用设计载荷或标准载荷谱试验时，轴承易产生早期磨损失效的问题和不足，提供一种新型的车辆悬架总成道路模拟系统。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本实用新型提供一种车辆悬架总成道路模拟系统，其特点在于，其包括用于安装试验悬架总成的悬架道路模拟系统，所述悬架道路模拟系统包括用于模拟试验悬架总成的两侧轮毂处所受到的轮心载荷的第一车辆悬架总成道路模拟器和第二车辆悬架总成道路模拟器、以及车身模拟夹具，所述第一车辆悬架总成道路模拟器与第二车辆悬架总成道路模拟器为相对于XZ平面镜像对称结构，性能参数完全相同，所述第二车辆悬架总成道路模拟器和第一车辆悬架总成道路模拟器分别与试验悬架总成的左右侧轮毂固定连接，所述车身模拟夹具为复杂异形结构，所述车身模拟夹具的底端固定安装在地基上、上端参考实车车身加工有与试验悬架总成中副车架、减震器及弹簧的安装点处车身相同的接口，以模拟实车车身固定安装试验悬架总成。

较佳地，所述第一车辆悬架总成道路模拟器包括：侧向反力座、纵向反力座、侧向作动器、纵向作动器、垂向作动器、制动作动器及代替实车车轮的模拟轮辋总成。

所述模拟轮辋总成与试验悬架总成的右侧轮毂固定连接，所述侧向反力座及纵向反力座均固定安装在地基上，所述侧向作动器水平布置，所述侧向作动器的一端固定安装在侧向反力座上、另一端固定安装在模拟轮辋总成上，所述侧向作动器轴向回转中心轴线与Y轴平行，所述侧向作动器轴向回转中心轴线与模拟轮辋总成的平行于Y轴方向的回转中心轴线在同一个YZ平面上，两轴线间距与实车轮心到车轮接地点的间距相同从而实现车轮侧向力及侧滚力矩模拟。

所述纵向作动器水平布置，所述纵向作动器的一端固定安装在纵向反力座上、另一端固定安装在模拟轮辋总成上，所述纵向作动器轴向回转中心轴线与X轴平行，所述纵向作动器轴向回转中心轴线与模拟轮辋总成的平行于Y轴方向的回转中心轴线在同一个XY平面上，从而实现车轮纵向力的模拟。

所述垂向作动器竖直布置，所述垂向作动器的一端固定安装在地基上、另一端固定安装在模拟轮辋总成的底端，所述垂向作动器轴向回转中心轴线与Z轴平行，所述垂向作动器轴向回转中心轴线与模拟轮辋总成的平行于Y轴方向的回转中心轴线在同一个YZ平面上，从而实现车轮垂向载荷的模拟。

所述制动作动器水平布置，所述制动作动器的一端固定安装在纵向反力座上、另一端固定安装在模拟轮辋总成上，所述制动作动器轴向回转中心轴线与X轴平行，所述制动作动器轴向回转中心轴线与纵向作动器轴向回转中心轴线在同一个XZ平面上，两轴线间距与实车轮心到车轮接地点的间距相同，从而实现实车制动工况时制动扭矩及纵向载荷的模拟。

较佳地，所述模拟轮辋总成包括：模拟轮辋框架、固定圆盘、测量轮和适配器，所述模拟轮辋框架为环状结构及下方凸台组成的整体式结构，所述模拟轮辋框架加工有螺纹孔及T型槽；所述固定圆盘为环状圆盘，所述固定圆盘的外侧固定安装在模拟轮辋框架上、内侧与测量轮固定连接；所述测量轮为标准型力传感器；所述适配器为圆周对称结构，所述适配器的外圈与测量轮固定连接、内侧与试验悬架总成的右侧轮毂固定连接。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型的车辆悬架总成道路模拟系统，将作动器载荷直接加载至试验悬架总成轮心处，无须复杂的连杆机构，可以同时降低车辆悬架总成道路模拟系统的复杂度，同时避免设备周期磨损。

附图说明

图1是本实施例中所述的安装试验悬架总成的车辆悬架总成道路模拟系统的轴测投影图。

图2是本实施例中所述的一种车辆悬架总成道路模拟系统的轴测投影图。

图3是本实施例中所述的第一车辆悬架总成道路模拟器的轴测投影图。

图4是本实施例中所述的模拟轮辋总成的轴测投影图。

图5是本实施例中所述的模拟轮辋框架的轴测投影图。

图6是本实施例中所述的固定圆盘的轴测投影图。

图7是本实施例中所述的适配器的轴测投影图。

图8是本实施例中所述的车身模拟夹具的轴测投影图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和2所示，本实施例提供一种车辆悬架总成道路模拟系统，其包括用于安装试验悬架总成1’的悬架道路模拟系统2’，其中：试验悬架总成1’为被试验样件，除减震器及衬套外，其他与原车样件完全一致，试验专用减震器顶端结构及底端结构与实车减震器相同，中间采用改制方式将活塞杆与减震器外筒固定，与实车减震器不同，试验专用减震器轴向不能伸缩，衬套采用刚度大的塑脂材料或金属材料代替。

所述悬架道路模拟系统2’包括用于模拟试验悬架总成1’的两侧轮毂处所受到的轮心载荷的第一车辆悬架总成道路模拟器21’和第二车辆悬架总成道路模拟器22’、以及车身模拟夹具23’，所述第一车辆悬架总成道路模拟器21’与第二车辆悬架总成道路模拟器22’为相对于XZ平面镜像对称结构，结构相同，性能参数完全相同，所述第二车辆悬架总成道路模拟器22’和第一车辆悬架总成道路模拟器21’分别与试验悬架总成1’的左右侧轮毂固定连接。

如图3所示，所述第一车辆悬架总成道路模拟器21’包括：侧向反力座211’、纵向反力座212’、侧向作动器213’、纵向作动器214’、垂向作动器215’、制动作动器216’及代替实车车轮的模拟轮辋总成217’。

所述模拟轮辋总成217’与试验悬架总成1’的右侧轮毂固定连接，所述侧向反力座211’及纵向反力座212’均固定安装在地基上，所述侧向作动器213’水平布置，所述侧向作动器213’的一端固定安装在侧向反力座211’上、另一端固定安装在模拟轮辋总成217’上，所述侧向作动器213’轴向回转中心轴线与Y轴平行，所述侧向作动器213’轴向回转中心轴线与模拟轮辋总成217’的平行于Y轴方向的回转中心轴线在同一个YZ平面上，两轴线间距与实车轮心到车轮接地点的间距相同从而实现车轮侧向力及侧滚力矩模拟。

所述纵向作动器214’水平布置，所述纵向作动器214’的一端固定安装在纵向反力座212’上、另一端固定安装在模拟轮辋总成217’上，所述纵向作动器214’轴向回转中心轴线与X轴平行，所述纵向作动器214’轴向回转中心轴线与模拟轮辋总成217’的平行于Y轴方向的回转中心轴线在同一个XY平面上，从而实现车轮纵向力的模拟。

所述垂向作动器215’竖直布置，所述垂向作动器215’的一端固定安装在地基上、另一端固定安装在模拟轮辋总成217’的底端，所述垂向作动器215’轴向回转中心轴线与Z轴平行，所述垂向作动器215’轴向回转中心轴线与模拟轮辋总成217’的平行于Y轴方向的回转中心轴线在同一个YZ平面上，从而实现车轮垂向载荷的模拟。

所述制动作动器216’水平布置，所述制动作动器216’的一端固定安装在纵向反力座212’上、另一端固定安装在模拟轮辋总成217’上，所述制动作动器216’轴向回转中心轴线与X轴平行，所述制动作动器216’轴向回转中心轴线与纵向作动器214’轴向回转中心轴线在同一个XZ平面上，两轴线间距与实车轮心到车轮接地点的间距相同，从而实现实车制动工况时制动扭矩及纵向载荷的模拟。

如图4-7所示，所述模拟轮辋总成217’包括：模拟轮辋框架3、固定圆盘4、测量轮5和适配器6，所述模拟轮辋框架3为环状结构及下方凸台组成的整体式结构，所述模拟轮辋框架3加工有螺纹孔及T型槽；所述固定圆盘4为环状圆盘，所述固定圆盘4的外侧固定安装在模拟轮辋框架3上、内侧与测量轮5固定连接；所述测量轮5为标准型力传感器；所述适配器6为圆周对称结构，所述适配器6的外圈与测量轮5固定连接、内侧与试验悬架总成1’的右侧轮毂固定连接。

如图8所示，所述车身模拟夹具23’为复杂异形结构，所述车身模拟夹具23’的底端固定安装在地基上、上端参考实车车身加工有与试验悬架总成1’中副车架、减震器及弹簧的安装点处车身相同的接口，以模拟实车车身固定安装试验悬架总成1’。

综上，本发明实施例中车辆道路模拟系统，可以实现对车轮纵向力、侧向力、垂向力、侧滚扭矩及制动扭矩的模拟。该模拟系统的结构简单，操作方便，无需额外连杆机构，同时模拟试验的方法具有很好的通用性和可操作性。

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做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种车辆悬架总成道路模拟系统，其特征在于，其包括用于安装试验悬架总成(1’)的悬架道路模拟系统(2’)，所述悬架道路模拟系统(2’)包括用于模拟试验悬架总成(1’)的两侧轮毂处所受到的轮心载荷的第一车辆悬架总成道路模拟器(21’)和第二车辆悬架总成道路模拟器(22’)、以及车身模拟夹具(23’)，所述第一车辆悬架总成道路模拟器(21’)与第二车辆悬架总成道路模拟器(22’)为相对于XZ平面镜像对称结构，所述第二车辆悬架总成道路模拟器(22’)和第一车辆悬架总成道路模拟器(21’)分别与试验悬架总成(1’)的左右侧轮毂固定连接，所述车身模拟夹具(23’)为异形结构，所述车身模拟夹具(23’)的底端固定安装在地基上、上端参考实车车身加工有与试验悬架总成(1’)中副车架、减震器及弹簧的安装点处车身相同的接口，以模拟实车车身固定安装试验悬架总成(1’)。

2.如权利要求1所述的车辆悬架总成道路模拟系统，其特征在于，所述第一车辆悬架总成道路模拟器(21’)包括：侧向反力座(211’)、纵向反力座(212’)、侧向作动器(213’)、纵向作动器(214’)、垂向作动器(215’)、制动作动器(216’)及代替实车车轮的模拟轮辋总成(217’)；

所述模拟轮辋总成(217’)与试验悬架总成(1’)的右侧轮毂固定连接，所述侧向反力座(211’)及纵向反力座(212’)均固定安装在地基上，所述侧向作动器(213’)水平布置，所述侧向作动器(213’)的一端固定安装在侧向反力座(211’)上、另一端固定安装在模拟轮辋总成(217’)上，所述侧向作动器(213’)轴向回转中心轴线与Y轴平行，所述侧向作动器(213’)轴向回转中心轴线与模拟轮辋总成(217’)的平行于Y轴方向的回转中心轴线在同一个YZ平面上，两轴线间距与实车轮心到车轮接地点的间距相同从而实现车轮侧向力及侧滚力矩模拟；

所述纵向作动器(214’)水平布置，所述纵向作动器(214’)的一端固定安装在纵向反力座(212’)上、另一端固定安装在模拟轮辋总成(217’)上，所述纵向作动器(214’)轴向回转中心轴线与X轴平行，所述纵向作动器(214’)轴向回转中心轴线与模拟轮辋总成(217’)的平行于Y轴方向的回转中心轴线在同一个XY平面上，从而实现车轮纵向力的模拟；

所述垂向作动器(215’)竖直布置，所述垂向作动器(215’)的一端固定安装在地基上、另一端固定安装在模拟轮辋总成(217’)的底端，所述垂向作动器(215’)轴向回转中心轴线与Z轴平行，所述垂向作动器(215’)轴向回转中心轴线与模拟轮辋总成(217’)的平行于Y轴方向的回转中心轴线在同一个YZ平面上，从而实现车轮垂向载荷的模拟；

所述制动作动器(216’)水平布置，所述制动作动器(216’)的一端固定安装在纵向反力座(212’)上、另一端固定安装在模拟轮辋总成(217’)上，所述制动作动器(216’)轴向回转中心轴线与X轴平行，所述制动作动器(216’)轴向回转中心轴线与纵向作动器(214’)轴向回转中心轴线在同一个XZ平面上，两轴线间距与实车轮心到车轮接地点的间距相同，从而实现实车制动工况时制动扭矩及纵向载荷的模拟。

3.如权利要求2所述的车辆悬架总成道路模拟系统，其特征在于，所述模拟轮辋总成(217’)包括：模拟轮辋框架(3)、固定圆盘(4)、测量轮(5)和适配器(6)，所述模拟轮辋框架(3)为环状结构及下方凸台组成的整体式结构，所述模拟轮辋框架(3)加工有螺纹孔及T型槽；所述固定圆盘(4)为环状圆盘，所述固定圆盘(4)的外侧固定安装在模拟轮辋框架(3)上、内侧与测量轮(5)固定连接；所述测量轮(5)为标准型力传感器；所述适配器(6)为圆周对称结构，所述适配器(6)的外圈与测量轮(5)固定连接、内侧与试验悬架总成(1’)的右侧轮毂固定连接。