CN215448478U

CN215448478U - 一种车轮测试装置

Info

Publication number: CN215448478U
Application number: CN202120483328.9U
Authority: CN
Inventors: 张志达; 郭勇昌; 谢然; 毛华兵; 张洋
Original assignee: Guangzhou Automobile Group Co Ltd
Current assignee: Guangzhou Automobile Group Co Ltd
Priority date: 2021-03-05
Filing date: 2021-03-05
Publication date: 2022-01-07
Anticipated expiration: 2031-03-05

Abstract

本实用新型属于车轮测试技术领域，特别是涉及一种车轮测试装置。该车轮测试装置包括台架、测力平板、弹性绳、测力计、驱动件、力传感器、滑轮组件以及至少三个加速度计；所有所述加速度计均安装在待测车轮的轮毂上，且各所述加速度计与待测车轮轮心的距离均相等；待测车轮通过所述测力平板安装在所述台架上；所述力传感器安装在所述测力平板上；所述滑轮组件安装在待测车轮轮心处，所述弹性绳的一端连接预设固定物，所述弹性绳的另一端穿过所述滑轮组件连接所述驱动件，所述测力计连接所述弹性绳。本实用新型中，通过该车轮测试装置可测试待测车轮的NVH性能，且提高了测试的准确度和精度。

Description

一种车轮测试装置

技术领域

本实用新型属于车轮测试技术领域，特别是涉及一种车轮测试装置。

背景技术

随着汽车技术的飞速发展，对汽车整体性能、安全性以及舒适性的要求也越来越高；NVH(Noise、Vibration、Harshness，噪音、振动、升振粗糙度) 逐渐成为决定汽车品质的重要指标，为了更准确地定义和描述车辆的NVH性能，汽车NVH测试技术应运而生。而车轮最主要的功能是在路面和悬架之间传递力，并缓和车辆行驶过程中来自路面的冲击振动，为了保证车辆行驶时的平顺性和车辆的NVH性能，需要对车轮进行测试以确定车轮的力传递特性是否合格。

现有技术中，对整车状态下车轮力传递特性进行测试时，往往不能准确地反应车轮接地点到车轮轮心的力传递特性，因此会造成测试结果不准确，进而无法保证车辆行驶时的平顺性和车辆的NVH性能。

发明内容

本实用新型针对现有技术中对整车状态下车轮力传递特性进行测试时，车轮测试装置不能准确地反应车轮接地点到车轮轮心的力传递特性，而造成测试结果不准确的技术问题，提供了一种车轮测试装置。

鉴于以上技术问题，本实用新型实施例提供一种车轮测试装置，包括台架、测力平板、弹性绳、测力计、驱动件、力传感器、滑轮组件以及至少三个加速度计；所有所述加速度计均安装在待测车轮的轮毂上，且各所述加速度计与待测车轮轮心的距离均相等；待测车轮通过所述测力平板安装在所述台架上；所述力传感器安装在所述测力平板上；

所述滑轮组件安装在待测车轮轮心处，所述弹性绳的一端连接预设固定物，所述弹性绳的另一端穿过所述滑轮组件连接所述驱动件，所述测力计连接所述弹性绳。

可选地，所述测力平板包括上安装板和下安装板；所述力传感器安装在所述上安装板与所述下安装板之间；所述下安装板安装在所述台架上，待测车轮安装在所述上安装板上。

可选地，所述测力平板还包括安装在所述下安装板上且垂直于水平面的定位销，所述上安装板设有定位孔，所述定位销远离所述下安装板的一端插入所述定位孔中并与所述定位孔滑动连接。

可选地，所述滑轮组件包括支架、转轴以及均转动安装在所述转轴上的滑轮，所述转轴安装在所述支架上，所述支架安装在待测车轮的轮毂上；所述弹性绳缠绕在所述滑轮上。

可选地，所述车轮测试装置还包括基座，所述驱动件和所述台架均安装在所述基座上。

可选地，所述车轮测试装置还包括铰链，所述弹性绳远离所述驱动件的一端通过所述铰链安装在所述基座上。

可选地，所述加速度计为三轴加速度计。

可选地，所述车轮测试装置还包括用于安装所述测力计的安装座。

可选地，所述车轮测试装置还包括与至少三个所述加速度计一一对应设置的至少三个固定块，每一个所述加速度计均通过一个所述固定块安装在待测车轮的轮毂上。

可选地，所述车轮测试装置还包括用于捶打所述固定块的力锤。

本实用新型中，所述加速度计安装在待测车轮的轮毂上，且每个所述加速度计距离待测车轮中心点的距离相等；所述力传感器安装在所述测力平板上，且用于检测待测车轮对所述测力平板的作用力；所述滑轮组件安装在待测车轮的轮心处，所述弹性绳的一端连接预设固定物，所述弹性绳的另一端穿过所述滑轮组件连接驱动件；所述测力计连接所述弹性绳；所述力传感器可以准确地测试待测车轮与测力平板之间的作用力，通过该作用力可以得到待测车轮接地点到轮心的传递函数；所述驱动件通过弹性绳和安装在轮心位置的滑轮组件给待测车轮的轮心施加作用力，即可以为待测车轮加载其处于整车状态下时轮心处所需加载的载荷，又保证了待测车轮轮心的6个自由度均处于自由状态，避免引入其他结构的模态信息；本实用新型中，通过该车轮测试装置可以测试待测车轮接地点与待测车轮轮心处的频响函数，进而在结合车轮有限元分析以及整车路噪仿真分析的情况下，得到待测车轮的NVH 性能，提高了测试的准确度和精度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一实施例提供的车轮测试装置的主视图；

图2是本实用新型一实施例提供的车轮测试装置的侧视图

图3是本实用新型一实施例提供的车轮测试装置的加速度计安装在待测车轮上的示意图；

图4是本实用新型一实施例提供的车轮测试装置的滑轮组件安装在待测车轮上的示意图；

图5是本实用新型一实施例提供的车轮测试装置的力传感器安装在测力平板上的主视图。

说明书中的附图标记如下：

1、台架；2、测力平板；21、上安装板；22、下安装板；3、弹性绳；4、测力计；5、驱动件；6、力传感器；7、滑轮组件；8、加速度计；9、基座； 10、铰链；101、安装座；100、待测车轮。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“中部”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，因此不能理解为本实用新型的限制。

如图1和图2所示，本实用新型一实施例提供的一种车轮测试装置，包括台架1、测力平板2、弹性绳3、测力计4、力传感器6、驱动件5、滑轮组件7以及至少三个加速度计8；所有所述加速度计8均安装在待测车轮100的轮毂上，且各所述加速度计8与待测车轮100轮心的距离均相等；待测车轮 100通过所述测力平板2安装在所述台架1上；所述力传感器6安装在所述测力平板2上；作为优选，所述加速度计8为三轴加速度计8，该三轴加速度计 8可以检测空间三轴(即X轴、Y轴、Z轴)三个方向的加速度。进一步地，所述加速度计8可以根据实际需求布置3个、4个、5个等。进一步地，所述力传感器6可以检测到待测车轮100施加给所述测力平板2的作用力；所述测力平板2上可以根据实际需求设置多个所述力传感器6(例如3个、4个等)，通过多个所述力传感器6检测的作用力的平均值作为待测车轮100对测力平板2的作用力，可以提高了该车轮测试装置的测试精度。

所述滑轮组件7安装在待测车轮100轮心处，所述弹性绳3的一端连接预设固定物(预设固定物包括下文所述的基座9等)，所述弹性绳3的另一端穿过所述滑轮组件7连接所述驱动件5，所述测力计4连接所述弹性绳3。可理解地，所述驱动件5包括但不限于驱动电机等。

具体地，所述驱动件5通过所述弹性绳3可以增加待测车轮100与所述测力平板2之间的作用力，且所述测力计4可以准确地检测到所述弹性绳3 的作用力，从而可使得待测车轮100模拟待测车轮100在与地面之间的作用力。在待测车轮100的轮毂周边施加多个激振力，多个所述加速度计8可以检测到待测车轮100轮毂各预设点处的加速度值，通过对多个加速度计8的检测的加速度值的处理(包括矩阵处理、求平均值处理等)，可以准确地检测到待测车轮100轮心处的加速度值。所述力传感器6可以检测到待测车轮 100施加给所述测力平板2的作用力；通过所述加速度计8检测到的加速度值和所述测力计4检测到的作用力，可进一步推导出等效的频响函数。

本实用新型中，所述加速度计8安装在待测车轮100的轮毂上，且每个所述加速度计8距离待测车轮100中心点的距离相等；所述力传感器6安装在所述测力平板2上，且用于检测待测车轮100对所述测力平板2的作用力；所述滑轮组件7安装在待测车轮100的轮心处，所述弹性绳3的一端连接预设固定物，所述弹性绳3的另一端穿过所述滑轮组件7连接驱动件5；所述测力计4连接所述弹性绳7。所述力传感器6可以准确地测试待测车轮100与测力平板2之间的作用力，通过该作用力可以得到待测车轮100接地点到轮心的传递函数；所述驱动件5通过弹性绳3和安装在轮心位置的滑轮组件7给待测车轮100的轮心施加作用力，即可以为待测车轮100加载其处于整车状态下时轮心处所需加载的载荷，又保证了待测车轮100轮心的6个自由度均处于自由状态，避免引入其他结构的模态信息；本实用新型中，通过该车轮测试装置可以测试待测车轮100接地点与待测车轮100轮心处的频响函数，进而在结合车轮有限元分析以及整车路噪仿真分析的情况下，得到待测车轮 100的NVH性能，提高了测试的准确度和精度。

进一步地，所述台架1的弹性模态高于600Hz。待测车轮100的主要频率为20Hz～300Hz，将所述台架1的弹性模态设计为高于600Hz，也即所述台架1的一阶横向振动频率改与待测车轮100最高频率的2倍，从而易于将待测车轮100的振动频率和台架1的振动区分开，从而进一步提高了该车轮测试装置的测试精度。

在一实施例中，如图5所示，所述测力平板2包括上安装板21和下安装板22；所述力传感器6安装在所述上安装板与所述下安装板之间；所述下安装板22安装在所述台架1上，待测车轮100安装在所述上安装板21上。可以理解地，将所述力传感器6设置在所述上安装板21和所述下安装板22之间，在上安装板21受到车轮施加的压力时，所述力传感器6被所述上安装板 21挤压在所述下安装板上，进而检测待测车轮100对测力平板2的作用力。

在一实施例中，如图5所示，所述测力平板2还包括安装在所述下安装板22上且垂直于水平面的定位销(图未示)，所述上安装板21上设有定位孔(图未示)，所述定位销远离所述下安装板的一端插入所述定位孔中并与所述定位孔滑动连接。可以理解地，待测车轮100向下挤压所述上安装板21 的过程中，所述定位销插入所述定位孔中，如此，在上安装板21受到车轮施加的压力时，所述上安装板21沿定位销相朝向所述下安装板移动，从而保证所述上安装板21下移的过程中不会发生移位的现象，进一步提高了该车轮测试装置的测试精度。

在一实施例中，如图4所示，所述滑轮组件7包括支架、转轴以及转动安装在所述转轴上的滑轮所述转轴安装在所述支架上，所述支架安装在待测车轮100的轮毂上；所述弹性绳3缠绕在所述滑轮上；本实用新型中，所述滑轮布置在待测车轮100的轮心处，该滑轮组件7的机构简单，安装方便。作为优选，所述转轴上转动安装有至少两个所述滑轮。比如，所述转轴上转动安装有第一滑轮和第二滑轮，此时，所述车轮测试装置包括分别缠绕在所述第一滑轮和所述第二滑轮上的两根所述弹性绳3。可以理解地，利用至少两根所述弹性绳3给待测车轮100支架载荷，不仅降低了对所述驱动件5输出功率的需求，还提高了待测车轮100测试时的稳定性。

在一实施例中，如图1和图2所示，所述车轮测试装置还包括基座9，所述驱动件5和所述台架1均安装在所述基座9上。作为优选，所述车轮测试装置还包括铰链10，所述弹性绳3远离所述驱动件5的一端通过所述铰链10 安装在所述基座9上。可以理解地，所述铰链10可以保证所述驱动件5对所述弹性绳3加载作用力时，避免所述弹性绳3发生扭转而造成的待测带轮的掉落，从而使得待测车轮100保持在稳定状态。所述基座9还方便了该车轮测试装置的搬运和安装。

在一实施例中，如图1所示，所述车轮测试装置还包括用于安装所述测力计4的安装座101。可以理解地，所述安装座101安装在所述基座9上，所述测力计4安装在所述安装座101上且连接所述弹性绳3。本实用新型中，所述安装座101的设计，保证了驱动件5对通过所述弹性绳3对待测车轮100 施加作用力时，所述测力计4可以准确地检测到所述弹性绳3上的作用力，从而进一步提高了该车轮测试装置的测试精度。

在一实施例中，如图3所示，所述车轮测试装置还包括与至少三个所述加速度计8一一对应设置的至少三个固定块(图未示)，每一个所述加速度计8均通过一个所述固定块安装在待测车轮100的轮毂上。作为优选，车轮测试装置还包括用于捶打所述固定块的力锤(图未示)。本实用新型中，通过所述力锤捶打所述固定块即可在待测车轮100上施加激振力，如此，所述加速度计8可以检测待测车轮100因激振力而引发的加速度；本实用新型中，该车轮测试装置的结构简单，操作方便。

以上仅为本实用新型的车轮测试装置的实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种车轮测试装置，其特征在于，包括台架、测力平板、弹性绳、测力计、驱动件、力传感器、滑轮组件以及至少三个加速度计；所有所述加速度计均安装在待测车轮的轮毂上，且各所述加速度计与待测车轮轮心的距离均相等；待测车轮通过所述测力平板安装在所述台架上；所述力传感器安装在所述测力平板上；

2.根据权利要求1所述的车轮测试装置，其特征在于，所述测力平板包括上安装板和下安装板；所述力传感器安装在所述上安装板与所述下安装板之间；所述下安装板安装在所述台架上，待测车轮安装在所述上安装板上。

3.根据权利要求2所述的车轮测试装置，其特征在于，所述测力平板还包括安装在所述下安装板上且垂直于水平面的定位销，所述上安装板上设有定位孔，所述定位销远离所述下安装板的一端插入所述定位孔中并与所述定位孔滑动连接。

4.根据权利要求1所述的车轮测试装置，其特征在于，所述滑轮组件包括支架、转轴以及均转动安装在所述转轴上的滑轮，所述转轴安装在所述支架上，所述支架安装在待测车轮的轮毂上；所述弹性绳缠绕在所述滑轮上。

5.根据权利要求1所述的车轮测试装置，其特征在于，所述车轮测试装置还包括基座，所述驱动件和所述台架均安装在所述基座上。

6.根据权利要求5所述的车轮测试装置，其特征在于，所述车轮测试装置还包括铰链，所述弹性绳远离所述驱动件的一端通过所述铰链安装在所述基座上。

7.根据权利要求1所述的车轮测试装置，其特征在于，所述加速度计为三轴加速度计。

8.根据权利要求1所述的车轮测试装置，其特征在于，所述车轮测试装置还包括用于安装所述测力计的安装座。

9.根据权利要求1所述的车轮测试装置，其特征在于，所述车轮测试装置还包括与至少三个所述加速度计一一对应设置的至少三个固定块，每一个所述加速度计均通过一个所述固定块安装在待测车轮的轮毂上。

10.根据权利要求9所述的车轮测试装置，其特征在于，所述车轮测试装置还包括用于捶打所述固定块的力锤。