CN213239473U

CN213239473U - 一种测试台架及包括该测试台架的测试系统

Info

Publication number: CN213239473U
Application number: CN202021891121.7U
Authority: CN
Inventors: 那申巴图; 牛军强; 刘皓
Original assignee: Koman Vehicle Parts System Suzhou Co ltd
Current assignee: Koman Vehicle Parts System Suzhou Co ltd
Priority date: 2020-09-02
Filing date: 2020-09-02
Publication date: 2021-05-18
Anticipated expiration: 2030-09-02

Abstract

本实用新型涉及一种测试台架，该测试台架包括台架平台、车桥、车轮和空气悬架系统，所述车桥包括前桥、中桥和后桥，所述空气悬架系统包括分别对应于所述前桥、中桥和后桥的前桥悬架、中桥悬架和后桥悬架，所述前桥、中桥和后桥分别通过依次对应的前桥悬架、中桥悬架和后桥悬架与台架平台相连接，所述车轮分别安装于对应前桥、中桥和后桥的两端。本实用新型还涉及及一种测试系统。本实用新型能够模拟车身不同载荷状态，实现底盘系统的升降、侧倾、纵倾等动作，通过改变气压来来配合不同测试状态下的载荷需求，相对于传统的实车测试验证方式结构更简洁，测试更方便，测试安全性也有较大提升。

Description

一种测试台架及包括该测试台架的测试系统

技术领域

本实用新型属于电气自动化技术领域，具体涉及一种测试台架及包括该测试台架的测试系统。

背景技术

目前市场商用车的空气悬架系统根据其控制方式分为机械式高度控制和电子式高度控制。机械式高度控制方式空气悬架市场占有率较高，较为普遍的一种悬架形式。近年来，汽车“四化”(电动化、智能化、网联化、共享化)的快速推进，给汽车产业带来了新的技术变革浪潮。商用车市场采用电子控制式空气悬架越来越多，以致目前在市场上有了一定的保有量。现有的电子控制式空气悬架系统大多由电子控制单元、电磁阀组、线束、高度传感器、压力传感器、空气弹簧、结构件、储气罐等组成。基本原理为：电子控制单元根据从高度传感器、压力传感器、CAN信号等获取的信号进行一系列处理后向电磁阀组做出迅速准确地信号，电磁阀组根据此信号打开或者关闭相应的阀门实现空气悬架的调平或者升降。电控系统开发过程中需要根据系统所要实现的功能需求，不断进行硬件及软件调试。此过程如在实车进行会有一定的难度，需要由专业人员配合软件及硬件工程师反复对车辆电器及结构进行调整。在调试过程也具有一定的危险性，控制系统处于初期开发阶段，各项功能还未趋于稳定，因此存在一定的潜在危险。而采用本方案中所述测试台架可在试验室内实现快速便捷，低成本进行产品初期各项调试及测试工作。

发明内容

本实用新型专利是以一种小型化的汽车模拟测试台架结合微型计算机控制系统方案，目的是为了解决现有技术中的电控空气悬架系统在开发过程中硬件及软件调试、系统功能测试、系统零部件耐久疲劳测试等工作的周期长、成本高、不安全等问题。提升了产品开发效率，保证项目开发能够按节点完成。

为达到上述目的，本申请的技术方案为：

一种测试台架，该测试台架包括台架平台、车桥、车轮和空气悬架系统，所述车桥包括前桥、中桥和后桥，所述空气悬架系统包括分别对应于所述前桥、中桥和后桥的前桥悬架、中桥悬架和后桥悬架，所述前桥、中桥和后桥分别通过依次对应的前桥悬架、中桥悬架和后桥悬架与台架平台相连接，所述车轮分别安装于对应前桥、中桥和后桥的两端；

所述前桥悬架、中桥悬架和后桥悬架均至少包括一个减振器、两个空气弹簧、上推力杆和下推力杆，其中，所述空气弹簧布设于对应车桥两端靠近车轮位置处，其底部固定连接于对应车桥车轴，顶部与所述台架平台底部固定连接，所述上推力杆以及所述减振器的两端分别固定连接于对应车桥车轴与台架平台，所述下推力杆固定连接相邻车桥。

其优选的技术干方案为：

如上所述的一种测试台架，所述台架平台依据实车车架结构搭建而成，包括上层支撑架、下层支撑架以及垂直固定连接所述上层支撑架和所述下层支撑架的连接柱，所述车桥、车轮和空气悬架系统均位于所述上层支撑架和下层支撑架之间。

本实用新型还提供了一种测试系统，所述测试系统包括至少一个供气单元总成、储气筒、电磁阀、ECU控制单元以及如上任一项所述的测试台架，其中，所述供气单元总成、所述储气筒、所述电磁阀以及各空气悬架中的空气弹簧之间气路连接，所述ECU控制单元分别与所述供气单元总成和电磁阀电联接。

其优选的技术方案为：

如上所述的一种测试系统，所述测试系统还包括检测单元，所述检测单元布设于所述空气弹簧的进气管路上，包括压力传感器和高度传感器，所述检测单元与所述ECU控制单元相连接。

如上所述的一种测试系统，所述储气筒上还连接有一个气压表。

如上所述的一种测试系统，还包括CAN卡，所述ECU控制单元通过CAN 卡与外界微型计算机进行数据交换，实现对测试台架的控制、监测与调试。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下效果：

本申请的一种测试台架及包括该测试台架的测试系统，相对于传统的实车测试验证方式结构更简洁，测试更方便，测试安全性也有较大提升。由于台架设计时考虑了车辆底盘的实际状态，故其测试结果相对于SIL、HIL等脱离硬件、系统测试的测试方式更贴合实际状态，不仅可以观测软件控制逻辑，更可以反应不同输出或输入时ECAS的实际工作状态及车身的控制反馈；同时，因其测试环境相对整车实际状态较为单一，故可以隔绝整车上的大部分干扰因素，使测试更集中于ECAS系统本身，可以更好的反应ECAS系统状态，加快测试速度。ECAS 部件测试平台为可扩展部件，可以根据需求进行各ECAS系统部件的工作状态和耐久性能验证。使测试人员可以在同一设备上同时进行ECAS系统及其各部件的测试验证。

附图说明

图1为本实用新型的一种测试台架的结构示意图；

图2为本实用新型的空气悬架系统结构示意图；

图3为本实用新型的测试系统的结构示意图；

其中，1-台架平台，2-车桥，3-车轮，4-前桥悬架，5-中桥悬架，6-后桥悬架，7-减振器，8-空气弹簧，9-上推力杆，10-下推力杆，11-上层支撑架，12-下层支撑架，13-连接柱，14-空气压缩机，15-储气筒，16-电磁阀，17-ECU控制单元，18-气管路，19-气压表，20-压力传感器，21-高度传感器，22-线束，23-CAN 卡，24-微型计算机。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型与现有技术相比，台架平台完全模拟整车的底盘系统，使产品测试反馈的结果更真实，同时有效隔绝外部因素干扰，保证测试可靠性；测试系统能够模拟整车负载状态，增加测试环境复杂度，丰富台架测试内容，对ECAS 系统的测试更加全面；测试系统中能够自动控制气压状态，同时气压可调，既保证测试过程供气可靠性，降低测试干扰因素，又可增加测试环境复杂度，增加台架测试项目；并且本实施例中的测试台架上设有独立可扩展的部件测试模块，丰富台架的测试功能，能够增加台架利用率，减少额外的设备投入。

图1是本实用新型实施例提供的测试台架的整体结构示意图，图2是本实用新型实施例提供的空气悬架系统结构示意图，详述如下：

如图1～2所示，依据本实用新型的一个方面，提供一种测试台架，该测试台架包括台架平台1、车桥2、车轮3和空气悬架系统，所述车桥包括前桥、中和后桥，所述空气悬架系统包括分别对应于所述前桥、中桥和后桥的前桥悬架4、中桥悬架5和后桥悬架6，所述前桥、中桥和后桥分别通过依次对应的前桥悬架 4、中桥悬架5和后桥悬架6与台架平台1相连接，所述车轮3分别安装于对应前桥、中桥和后桥的两端；

在本实用新型的一个实施例中，所述前桥悬架4、中桥悬架5和后桥悬架6 均至少包括一个减振器7、两个空气弹簧8、上推力杆9和下推力杆10，其中，所述空气弹簧8布设于对应车桥两端靠近车轮3位置处，其底部固定连接于对应车桥车轴，顶部与所述台架平台1底部固定连接，所述上推力杆9以及所述减振器7的两端分别固定连接于对应车桥车轴与台架平台1，所述下推力杆10固定连接相邻车桥。

具体地，台架平台1、空气悬架系统及车轮3整体结构按等比例缩小，完全模拟多轴汽车底盘实际结构，保证台架电控系统测试状态尽可能符合实际工作状态，由于台架设计时考虑了车辆底盘的实际状态，故其测试结果相对于SIL、HIL 等脱离硬件、系统测试的测试方式更贴合实际状态，不仅可以观测软件控制逻辑，更可以反应不同输出或输入时ECAS的实际工作状态及车身的控制反馈；同时，因其测试环境相对整车实际状态较为单一，故可以隔绝整车上的大部分干扰因素，使测试更集中于ECAS系统本身，可以更好的反应ECAS系统状态，加快测试速度。该空气悬架系统功能测试台架既可以应用在技术研发阶段，便于技术研发人员优化空气悬架系统的控制策略，输出优质的研发成果；也可以应用在实验教学阶段，便于教师动态演示空气悬架系统的结构组成以及工作过程，加强学生的理解和操作能力。

实际应用时，空气弹簧8气压模拟车身不同载荷状态，为了实现底盘系统的升降、侧倾、纵倾等动作，并测试不同状态下测试台架的载荷需求，并且可以通过改变气压来来配合不同测试状态下的载荷需求，本实施例中在前轴悬架、中间轴悬架及后轴悬架各设有两个空气弹簧8，六个空气弹簧气囊同时充放气可实现平台升降动作。更具体的，前轴空气弹簧气囊充气，中间轴及后轴空气弹簧气囊放气，可实现平台向前纵倾动作；反之则可实现平台向后纵倾动作；前轴悬架、中间轴悬架及后轴悬架左侧空气弹簧气囊放气、右侧空气弹簧气囊充气，即可实现平台向左侧倾动作，反之则可实现平台向右侧倾。

上述实施例中，所述车轮3包括：轮胎、轮辋、轮毂、轴承、轴头螺母等。所述空气悬架系统共配6个车轮，每个车轮3安装于所述车轴之上通过轴头螺母拧紧，且每个车轮3均可通过车轮轴承独立自由转动。设置车轮3并将该车轮安装固定在该台架底盘1底部，从而可以动态模拟出当车辆行驶在不同路面时车身、悬挂装置、车轮的运动状态，进而便于根据车身、车轮的运动状态参数优化空气悬架系统的控制策略，提升空气悬架系统的性能。

优选的，所述台架平台依据实车车架结构搭建而成，包括上层支撑架11、下层支撑架12以及垂直固定连接所述上层支撑架11和所述下层支撑架12的连接柱13，所述车桥、车轮3和空气悬架系统均位于所述上层支撑架11和下层支撑架12之间。

请参阅图3所示的测试系统的结构示意图，作为本实用新型的另一个方面，还提供了一种测试系统，所述测试系统包括至少一个供气单元总成、储气筒15、电磁阀16、ECU控制单元17以及如上所述的测试台架，所述供气单元总成具体为空气压缩机14，所述空气压缩机14、ECU控制单元17、电磁阀16固定于上层支撑架11上方，所述空气压缩机14、所述储气筒15、所述电磁阀16以及各空气悬架中的空气弹簧8之间通过气管路18相连接，所述ECU控制单元17分别与所述空气压缩机14和电磁阀16通过线束22电联接，所述储气筒15上还连接有一个气压表19，用于检测储气筒15的实时气压。

可选地，所述测试系统还包括检测单元，所述检测单元布设于所述空气弹簧 8的进气管路上，包括压力传感器20和高度传感器21，所述检测单元与所述ECU 控制单元17相连接。

本实施例中，空气压缩机14、ECU控制单元17和电磁阀16固定于上层支撑架11上方，压力传感器20和高度传感器21与ECU控制单元17之间电联接，所述高度传感器21用于检测所述台架平台1的高度信息，并将所述高度信息发送至ECU控制单元17；所述压力传感器20用于检测所述空气弹簧8的压力信息，并将所述压力信息发送至ECU控制单元17；所述ECU控制单元17用于接收所述检测单元发送的高度信息和/或压力信息，将所述高度信息和/或压力信息与相应的阈值进行比较，根据比较结果向所述电磁阀16发送控制信号；所述电磁阀16对应于空气弹簧8设置，用于根据所述控制信号进行操作，控制空气弹簧8的伸缩量或伸缩速度，从而控制台架平台1升降高度或升降速度，实现底盘系统的升降、侧倾、纵倾等动作。

可选地，所述测试系统还包括CAN卡23，所述ECU控制单元17通过CAN 卡23与外界微型计算机24进行数据交换，实现对测试台架1的控制、监测与调试。

最后应说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述个实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种测试台架，其特征在于，该测试台架包括台架平台、车桥、车轮和空气悬架系统，所述车桥包括前桥、中桥和后桥，所述空气悬架系统包括分别对应于所述前桥、中桥和后桥的前桥悬架、中桥悬架和后桥悬架，所述前桥、中桥和后桥分别通过依次对应的前桥悬架、中桥悬架和后桥悬架与台架平台相连接，所述车轮分别安装于对应前桥、中桥和后桥的两端；

2.根据权利要求1所述的一种测试台架，其特征在于，所述台架平台依据实车车架结构搭建而成，包括上层支撑架、下层支撑架以及垂直固定连接所述上层支撑架和所述下层支撑架的连接柱，所述车桥、车轮和空气悬架系统均位于所述上层支撑架和下层支撑架之间。

3.一种测试系统，其特征在于，所述测试系统包括至少一个供气单元总成、储气筒、电磁阀、ECU控制单元以及如权利要求1～2任一项所述的测试台架，其中，所述供气单元总成、所述储气筒、所述电磁阀以及各空气悬架中的空气弹簧之间气路连接，所述ECU控制单元分别与所述供气单元总成和电磁阀电联接。

4.根据权利要求3所述的一种测试系统，其特征在于，所述测试系统还包括检测单元，所述检测单元布设于所述空气弹簧的进气管路上，包括压力传感器和高度传感器，所述检测单元与所述ECU控制单元相连接。

5.根据权利要求3所述的一种测试系统，其特征在于，所述储气筒上还连接有一个气压表。

6.根据权利要求4所述的一种测试系统，其特征在于，还包括CAN卡，所述ECU控制单元通过CAN卡与外界微型计算机进行数据交换，实现对测试台架的控制、监测与调试。