CN212110599U - 汽车轮胎转毂试验设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车轮胎转毂试验设备，包括轮胎试验模拟装置、路面模拟转毂，轮胎试验模拟装置的轮胎安装支架包括安装角板，安装角板包括相交的承力板、调节板，承力板的内侧与压力杆的一端连接，压力杆的另一端与轮胎的转向节的承压杆连接，调节板的内侧与调节杆的一端铰接，调节杆的另一端与轮胎的转向节的支架杆铰接，路面模拟转毂包括转毂轮，通过调整压力杆、调节杆的安装位置将轮胎调整到相对转毂轮承压端的设定的车轮外倾角、前束角位置状态。本实用新型采用能够满足在设定的车轮外倾角，主销内倾角，主销后倾角和前束角位置状态下轮胎的耐久试验要求的方案，具有能够模拟轮胎的实际使用状态，以及轮胎耐久性能评价更准确的特点。

Description

汽车轮胎转毂试验设备

技术领域

本实用新型涉及一种汽车轮胎耐久性能试验设备，特别涉及一种汽车轮胎转毂试验设备，属于轮胎试验设备领域。

背景技术

轮胎转毂试验设备是用来模拟轮胎在道路上行驶，快速考核轮胎的耐久性能的设备。目前行业内，现有的轮胎转毂试验设备分为普通转毂设备和可调角度的转毂设备。普通转毂设备通过施力将轮胎直接垂直压在转毂轮的承力面上，通过驱动转毂轮旋转模拟车轮的行驶状态。可调角度的转毂设备通过施力将轮胎直接垂直压在转毂轮的承力面上，通过与轮胎轴架连接的转轴驱动轮胎绕其径向轴线旋转来实现车轮的转向，通过驱动转毂轮旋转模拟车轮的行驶状态，使得轮胎承受带有角度的压力，即包括正压力和侧向力。

在汽车实际行驶过程中，当转向系统推拉转向节进行转向时，轮胎并不是沿着轮胎中心线进行旋转，而是沿着悬架主销轴进行旋转。一般而言，轮胎中心线和悬架主销轴间具有一定的角度，然而目前的转毂设备在模拟轮胎转向时都是沿轮胎中心线而不是主销轴进行旋转，这种方式会导致轮胎的转向运动和受力情况不真实。另外，由于悬架系统控制的轮胎四轮定位角度，即车轮外倾角，主销内倾角，主销后倾角和前束角，使轮胎在行驶过程中并不是垂直于地面(只包括正压力)，而是带有一定的角度作用于地面。对于目前的转毂试验设备来说，轮胎都是垂直于转毂承力表面，而没带有角度地作用于转毂承力表面，导致轮胎的受力情况失真。

对于目前两种典型的轮胎转毂试验设备，普通的转毂设备只能施加垂直于转毂承力表面(模拟地面)的正压力，不能模拟由于四轮定位角度导致的非垂直作用于转毂承力表面的真实状态。对于带有角度的转毂试验设备，通过转轴来旋转轮胎模拟转向，不能模拟真实状态下轮胎沿悬架系统决定的主销轴向进行转向，导致轮胎在转毂试验设备上的受力情况和运动轨迹失真。

实用新型内容

本实用新型汽车轮胎转毂试验设备公开了新的方案，采用能够满足在设定的车轮外倾角，主销内倾角，主销后倾角和前束角位置状态下轮胎的耐久试验要求的方案，解决了现有方案无法模拟轮胎的实际使用状态，导致轮胎耐久性能评价不准确的问题。

本实用新型汽车轮胎转毂试验设备包括轮胎试验模拟装置、路面模拟转毂，轮胎试验模拟装置包括轮胎安装支架，轮胎安装支架包括安装角板，安装角板包括相交的承力板、调节板，承力板的内侧与压力杆的一端连接，压力杆的另一端与轮胎的转向节的承压杆连接，调节板的内侧与调节杆的一端铰接，调节杆的另一端与轮胎的转向节的支架杆铰接，路面模拟转毂包括转毂轮，通过调整压力杆、调节杆的安装位置将轮胎调整到相对转毂轮承压端的设定的车轮外倾角、前束角位置状态，通过承力板、压力杆向轮胎施加压力来模拟汽车的重力，通过驱动转毂轮带动轮胎转动来模拟行驶状态。

进一步，本方案的调节板的内侧上设有转向动力缸，转向动力缸的输出端与转向驱动杆的一端连接，转向驱动杆的另一端与转向传动杆的一端铰接，转向传动杆的另一端与轮胎的转向节的转向臂铰接，转向动力缸通过转向驱动杆、转向传动杆驱动车轮绕设定的悬架主销的轴向旋转来模拟车轮转向。

进一步，本方案的压力杆是可伸缩弹性减振杆，可伸缩弹性减振杆包括压杆、轴套筒、弹簧，压杆的一端与承力板的内侧连接，压杆的另一端与轴套筒的一端滑动套接，轴套筒的另一端与轮胎的转向节的承压杆连接，轴套筒与弹簧的一端连接，弹簧的另一端与承力板的内侧连接。

进一步，本方案的承力板上开设有传动内螺纹孔，传动内螺纹孔内设有传动螺杆，传动螺杆的一端伸出承力板的外侧与固定的电机传动连接，电机通过传动螺杆与承力板间的螺纹传动连接驱动轮胎压在转毂轮承压端上。

更进一步，本方案的安装角板还包括滑座板，滑座板上设有承力板、调节板，滑座板的底部设有滑轨，滑轨与设备底座板上的滑槽配合形成滑动连接，设在设备底座板上的电机通过传动螺杆与承力板间的螺纹传动连接驱动滑座板沿滑槽运动。

进一步，本方案的路面模拟转毂还包括转毂轮支架，转毂轮的中心轴架设在转毂轮支架上，转毂轮的中心轴与转毂动力装置传动连接，转毂动力装置驱动转毂轮旋转来模拟车轮行驶状态。

本实用新型汽车轮胎转毂试验设备采用能够满足在设定的车轮外倾角，主销内倾角，主销后倾角和前束角位置状态下轮胎的耐久试验要求的方案，具有能够模拟轮胎的实际使用状态，以及轮胎耐久性能评价更准确的特点。

附图说明

图1是汽车轮胎转毂试验设备的主视示意图。

图2是汽车轮胎转毂试验设备的俯视示意图。

其中，110是承力板，120是调节板，130是滑座板，140是设备底座板，151是电机，152是传动螺杆，210是压力杆，211是压杆，212是轴套筒，213是弹簧，220是调节杆，231是转向动力缸，232是转向驱动杆，233是转向传动杆，310是轮胎，321是承压杆，322是支架杆，323是转向臂，410是转毂轮，411是中心轴，420是毂轮支架。

具体实施方式

如图1、2所示，汽车轮胎转毂试验设备包括轮胎试验模拟装置、路面模拟转毂，轮胎试验模拟装置包括轮胎安装支架，轮胎安装支架包括安装角板，安装角板包括相交的承力板、调节板，承力板的内侧与压力杆的一端连接，压力杆的另一端与轮胎的转向节的承压杆连接，调节板的内侧与调节杆的一端铰接，调节杆的另一端与轮胎的转向节的支架杆铰接，路面模拟转毂包括转毂轮，通过调整压力杆、调节杆的安装位置将轮胎调整到相对转毂轮承压端的设定的车轮外倾角、前束角位置状态，通过承力板、压力杆向轮胎施加压力来模拟汽车的重力，通过驱动转毂轮带动轮胎转动来模拟行驶状态。上述方案采用能够满足在设定的车轮外倾角，主销内倾角，主销后倾角和前束角位置状态下轮胎的耐久试验要求的方案，通过调整压力杆、调节杆的安装位置模拟出预设的轮胎安装的外倾角、前束角，使得轮胎符合汽车上实际的安装状态，真实的反映轮胎与地面接触摩擦的状态，提高了轮胎耐久性能测试的准确性。

为了满足模拟车轮轮胎转向状态下的工作状态，如图2所示，本方案的调节板的内侧上设有转向动力缸，转向动力缸的输出端与转向驱动杆的一端连接，转向驱动杆的另一端与转向传动杆的一端铰接，转向传动杆的另一端与轮胎的转向节的转向臂铰接，转向动力缸通过转向驱动杆、转向传动杆驱动车轮绕设定的悬架主销的轴向旋转来模拟车轮转向。上述方案使得轮胎绕预设的主销轴向旋转，而非绕这身中线旋转，更加符合轮胎转向时的实际状态，提高了轮胎耐久性能测试的准确性。

为了满足弹性减振的施压要求，如图2所示，本方案的压力杆是可伸缩弹性减振杆，可伸缩弹性减振杆包括压杆、轴套筒、弹簧，压杆的一端与承力板的内侧连接，压杆的另一端与轴套筒的一端滑动套接，轴套筒的另一端与轮胎的转向节的承压杆连接，轴套筒与弹簧的一端连接，弹簧的另一端与承力板的内侧连接。

为了满足对轮胎自动施压的要求，如图1、2所示，本方案的承力板上开设有传动内螺纹孔，传动内螺纹孔内设有传动螺杆，传动螺杆的一端伸出承力板的外侧与固定的电机传动连接，电机通过传动螺杆与承力板间的螺纹传动连接驱动轮胎压在转毂轮承压端上。基于以上方案，为了提高轮胎运动的精度，避免跑偏，如图1、2所示，本方案的安装角板还包括滑座板，滑座板上设有承力板、调节板，滑座板的底部设有滑轨，滑轨与设备底座板上的滑槽配合形成滑动连接，设在设备底座板上的电机通过传动螺杆与承力板间的螺纹传动连接驱动滑座板沿滑槽运动。

为了实现路面模拟转毂的功能，满足转毂轮稳定运转的要求，如图1所示，本方案的路面模拟转毂还包括转毂轮支架，转毂轮的中心轴架设在转毂轮支架上，转毂轮的中心轴与转毂动力装置传动连接，转毂动力装置驱动转毂轮旋转来模拟车轮行驶状态。

本方案公开了一种汽车轮胎转毂试验设备。通过对压力杆、调节杆安装位置调整，使轮胎具有和整车状态一致的车轮外倾角、前束角，从而实现轮胎作用于转毂表面时的方向可调，而非只能垂直方向。通过转向动力缸推拉转向驱动杆后再推动转向节转向臂，使轮胎在模拟转向时，绕着悬架系统预定的主销轴向转动，而非轮胎的中心线转动。试验前，将轮胎、转毂轮、转向节、压力杆(可伸缩弹性减振杆)、调节杆等按照整车状态进行装配，调整好压力杆与承力板，调节杆、转向动力缸、转向驱动杆、转向传动杆与调节板的安装位置，来实现整车的四轮定位角度(车轮外倾角，主销内倾角，主销后倾角和前束角)。通过传动螺杆在电机的旋转作用下推动轮胎压到转毂轮上，实现整车加载在轮胎上的重量。试验开始时，转毂轮被转毂动力装置带动，设定好转毂轮速度，来带动轮胎转动。同时，转向动力缸按照设定的速度来推拉转向臂，来推动转向节使轮胎在受压力和滚动的情况下进行左右转动。基于以上内容，本方案具有以下特点：⑴轮胎具有四轮定位角度里的外倾角和前束角，从而使轮胎在滚动过程中并不是垂直于转毂表面，而是和转毂轮中心面具有一定夹角的进行滚动，也使轮胎在滚动过程中同时承受正压力和侧向力的作用；⑵轮胎在转向臂推动时，绕着主销轴向进行转动，而不是绕着轮胎中心线进行转动，从而实现轮胎在转动过程中的受力情况、运动轨迹与整车实际情况一致。

本方案公开的装置、部件等除有特别说明外，均可以采用本领域公知的通用、惯用的方案实现，例如，本方案公开的转向节即可采用符合本方案描述功能的现有产品。本方案汽车轮胎转毂试验设备并不限于具体实施方式中公开的内容，实施例中出现的技术方案可以基于本领域技术人员的理解而延伸，本领域技术人员根据本方案结合公知常识作出的简单替换方案也属于本方案的范围。

Claims (6)

1.汽车轮胎转毂试验设备，其特征是包括轮胎试验模拟装置、路面模拟转毂，所述轮胎试验模拟装置包括轮胎安装支架，所述轮胎安装支架包括安装角板，所述安装角板包括相交的承力板、调节板，所述承力板的内侧与压力杆的一端连接，所述压力杆的另一端与轮胎的转向节的承压杆连接，所述调节板的内侧与调节杆的一端铰接，所述调节杆的另一端与所述轮胎的转向节的支架杆铰接，所述路面模拟转毂包括转毂轮，通过调整所述压力杆、调节杆的安装位置将轮胎调整到相对所述转毂轮承压端的设定的车轮外倾角、前束角位置状态，通过所述承力板、压力杆向所述轮胎施加压力来模拟汽车的重力，通过驱动所述转毂轮带动所述轮胎转动来模拟行驶状态。

2.根据权利要求1所述的汽车轮胎转毂试验设备，其特征在于，所述调节板的内侧上设有转向动力缸，所述转向动力缸的输出端与转向驱动杆的一端连接，所述转向驱动杆的另一端与转向传动杆的一端铰接，所述转向传动杆的另一端与所述轮胎的转向节的转向臂铰接，所述转向动力缸通过所述转向驱动杆、转向传动杆驱动所述车轮绕设定的悬架主销的轴向旋转来模拟车轮转向。

3.根据权利要求1所述的汽车轮胎转毂试验设备，其特征在于，所述压力杆是可伸缩弹性减振杆，所述可伸缩弹性减振杆包括压杆、轴套筒、弹簧，所述压杆的一端与所述承力板的内侧连接，所述压杆的另一端与所述轴套筒的一端滑动套接，所述轴套筒的另一端与所述轮胎的转向节的承压杆连接，所述轴套筒与所述弹簧的一端连接，所述弹簧的另一端与所述承力板的内侧连接。

4.根据权利要求1所述的汽车轮胎转毂试验设备，其特征在于，所述承力板上开设有传动内螺纹孔，所述传动内螺纹孔内设有传动螺杆，所述传动螺杆的一端伸出所述承力板的外侧与固定的电机传动连接，所述电机通过所述传动螺杆与所述承力板间的螺纹传动连接驱动所述轮胎压在所述转毂轮承压端上。

5.根据权利要求4所述的汽车轮胎转毂试验设备，其特征在于，所述安装角板还包括滑座板，所述滑座板上设有所述承力板、调节板，所述滑座板的底部设有滑轨，所述滑轨与设备底座板上的滑槽配合形成滑动连接，设在所述设备底座板上的所述电机通过所述传动螺杆与所述承力板间的螺纹传动连接驱动所述滑座板沿所述滑槽运动。

6.根据权利要求1所述的汽车轮胎转毂试验设备，其特征在于，所述路面模拟转毂还包括转毂轮支架，所述转毂轮的中心轴架设在所述转毂轮支架上，所述转毂轮的中心轴与转毂动力装置传动连接，所述转毂动力装置驱动所述转毂轮旋转来模拟车轮行驶状态。

Images