一种基于六自由度并联机构的车辆振动测试台架制造技术

技术编号:31716639 阅读:16 留言:0更新日期:2022-01-01 11:23
本发明专利技术属于车辆振动测试用装置领域,具体涉及一种基于六自由度并联机构的车辆振动测试台架,包括六自由度并联机构、台架基座、横向滑轨机构、纵向滑轨机构、车轮固定装置、控制系统及测试车辆,台架基座的底部安装布置在水平地面上,所述的纵向滑轨机构安装在台架基座的上部部位并与台架基座相连,本发明专利技术能够复现车辆在实际道路上行驶时受到的包括大角度倾斜时的所有振动状况,可以对车辆1/4悬架系统,1/2悬架系统和车辆整车系统进行平顺性、耐久性等振动测试,与现有车辆振动测试装置相比,本发明专利技术测试过程方便快捷,测试范围广,具有较强的经济实用性。的经济实用性。的经济实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于六自由度并联机构的车辆振动测试台架


[0001]本专利技术属于车辆振动测试用装置领域,具体涉及一种基于六自由度并联机构的车辆振动测试台架。

技术介绍

[0002]随着时代的快速发展,人们的生活水平逐渐提高,人们都期望乘坐的车辆具有较高的驾驶性能和舒适性能,因此在车辆开发过程中,车辆振动测试成为了检测车辆平顺性能的重要环节,贯穿整个车辆研发流程的各个环节,由于采用传统道路测试方法周期较长且无法重复,因此,现在的车辆振动测试主要采用室内道路模拟的方法进行车辆的振动测试,该方法可以在较短的时间内完成车辆振动测试,而且,不受外界环境的干扰能够进行重复测试,测试中能够高精度的模拟车辆在行驶中的振动环境,为车辆总成、结构件的研发和性能试验等提供振动测试平台。
[0003]目前,现有的车辆振动测试装置按照机构自由度可分为:单自由度装置、少自由度装置和六自由度装置,其中,单自由度装置与少自由度装置在车辆振动测试中不能较为真实的模拟车辆在实际行驶过程中的振动状况,另外,现有的六自由度车辆振动测试装置通常只有一套简化的平台系统,只能将整车底盘或四个车轮放到同一个平台之上,然而车辆在道路上行驶时,每个车轮与道路的接触状态都不相同,每个车轮都有自己独立的运动,若只将测试车辆单一的放在同一平台之上,难以模拟车辆在实际运行过程中的包括大角度倾斜时的振动状况,从而导致测试效果不佳,因此,现有的车辆振动测试装置不能较为真实的模拟车辆在实际行驶过程中的振动状况,测试效果不佳,需要对现有缺陷进行改进。

技术实现思路

[0004]针对现有的车辆振动测试装置不能较为真实完整的模拟车辆在实际行驶过程中的振动状况,测试效果不佳的问题,本专利技术提供一种基于六自由度并联机构的车辆振动测试台架。
[0005]为了实现上述专利技术目的,本专利技术采用以下技术方案:一种基于六自由度并联机构的车辆振动测试台架,包括六自由度并联机构、台架基座、横向滑轨机构、纵向滑轨机构、车轮固定装置、控制系统及测试车辆,台架基座的底部安装布置在水平地面上,所述的纵向滑轨机构安装在台架基座的上部部位并与台架基座相连,横向滑轨机构安装在纵向滑轨机构上,所述的六自由度并联机构安装在横向滑轨机构上并与横向滑轨机构相连,所述的测试车辆上的四轮安装在六自由度并联机构上并与六自由度并联机构相连,所述的车轮固定装置安装在测试车辆上并对测试车辆上的四轮进行固定作业,在台架基座的外侧安装设置有控制系统。
[0006]进一步的,所述的横向滑轨机构上安装有四组六自由度并联机构用来承载测试车辆,其中,测试车辆的每个车轮单独放置在一组六自由度并联机构上,车轮固定装置通过限制车轮的自身运动将车轮固定在并联机构的动平台上。
[0007]所述的六自由度并联机构包括,定平台、动平台、电动缸、球铰及虎克铰,所述的定平台的底部安装在横向滑轨机构上并与横向滑轨机构相连,在定平台的上部安装有虎克铰,所述的电动缸的底部通过虎克铰与定平台相连,在动平台的底部安装有球铰,所述的电动缸的顶部通过球铰与动平台相连,在动平台上部安装有四组用于对车轮进行防掉落防护的限位座,限位座的底部与动平台固定相连。
[0008]进一步的,在定平台与动平台之间安装设置有六组电动缸。
[0009]所述的台架基座包括,第一支撑部件、第二支撑部件、第三支撑部件、第四支撑部件及安装平台框架,所述的第一支撑部件、第二支撑部件、第三支撑部件及第四支撑部件四者的底部安装在水平地面上,在第一支撑部件、第二支撑部件、第三支撑部件及第四支撑部件四者的上部安装有安装平台框架,所述的安装平台框架安装在第一支撑部件、第二支撑部件、第三支撑部件及第四支撑部件上并与第一支撑部件、第二支撑部件、第三支撑部件及第四支撑部件连接在一起。
[0010]所述的横向滑轨机构包括,横向滑轨座、横向滑轨、横向滑块、横向滑板,所述的横向滑轨座安装在安装平台框架上并与安装平台框架固定在一起,在横向滑轨座上安装有横向滑轨,横向滑块安装在横向滑轨上并与横向滑轨相阻尼滑动接触,所述的横向滑板安装在横向滑块上并与横向滑块固定在一起。
[0011]所述的纵向滑轨机构包括,纵向滑轨座、纵向滑轨、纵向滑块及纵向滑板,所述的纵向滑轨座的底部固定安装在横向滑板上,在纵向滑轨座上安装有纵向滑轨,用于安装纵向滑板的纵向滑块的下侧安装在纵向滑轨上并与纵向滑轨相阻尼滑动接触,用于直接安装六自由度并联机构的纵向滑板的底部安装在纵向滑块上并与纵向滑块固定相连。
[0012]进一步的,所述的横向滑轨机构共有两组,纵向滑轨机构共有两组,横向滑轨机构及纵向滑轨机构可以根据测试车辆的不同轮距、轴距对六自由度并联机构进行位置调整。
[0013]进一步的,控制系统可以通过控制六自由度并联机构中电动缸的伸缩运动,从而控制六自由度并联机构产生不同类型的振动,模拟车辆在道路上行驶时受到的各种振动状况。
[0014]进一步的,在六自由度并联机构上安装有位置传感器与角度传感器,控制系统可以对六自由度并联机构的运动状态进行反馈,形成闭环控制,提高测试精度。
[0015]进一步的,在测试车辆上装有测试所用的位移传感器、速度传感器、压力传感器,控制系统可以根据位移传感器、速度传感器、压力传感器实时接收测试车辆的测试信号。
[0016]进一步的,本专利技术的车辆振动测试台架可以对测试车辆进行1/4悬架系统,1/2悬架系统和整车系统的振动测试。
[0017]本专利技术的有益效果为:本专利技术的基于六自由度并联机构的车辆振动测试台架整体结构设计的比较科学,安装使用控制过程简单方便,具体的说,本专利技术的车辆振动测试台架主要通过六自由度并联机构、台架基座、横向滑轨机构、纵向滑轨机构、车轮固定装置及控制系统等组成部件的共同配合作业,在具体使用时,能够复现车辆在实际道路上行驶时受到的包括大角度倾斜时的所有振动状况,可以对车辆1/4悬架系统,1/2悬架系统和车辆整车系统进行平顺性、耐久性等振动测试,总的来说,本专利技术的基于六自由度并联机构的车辆振动测试台与现有车辆振动测试装置相比,测试过程方便快捷,测试范围广,具有较强的经济实用性。
附图说明
[0018]图1是本专利技术的整体结构示意图;图2是本专利技术的结构俯视图;图3是本专利技术的结构正视图;图4是本专利技术中的六自由度并联机构结构示意图一;图5是本专利技术中的六自由度并联机构结构示意图二;图6是本专利技术中的台架基座的结构示意图;图7是本专利技术中的台架基座的立体结构示意图;图8是本专利技术中的第一支撑部件、第二支撑部件、第三支撑部件及第四支撑部件的结构示意图;图9是本专利技术中限位座上加装缓冲弹簧及挡块的结构示意图一;图10是本专利技术中限位座上加装缓冲弹簧及挡块的结构示意图二;图11是本专利技术中的横向滑轨机构及纵向滑轨机构的安装结构示意图;图中标号为:1

六自由度并联机构、2

台架基座、3

横向滑轨机构、4

纵向滑轨机构、5

车轮固定装置;6

控制系统、7本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于六自由度并联机构(1)的车辆振动测试台架,其特征在于,包括六自由度并联机构(1)、台架基座(2)、横向滑轨机构(3)、纵向滑轨机构(4)、车轮固定装置(5)、控制系统(6)及测试车辆(7),台架基座(2)的底部安装布置在水平地面上,所述的纵向滑轨机构(4)安装在台架基座(2)的上部部位并与台架基座(2)相连,横向滑轨机构(3)安装在纵向滑轨机构(4)上,所述的六自由度并联机构(1)安装在横向滑轨机构(3)上并与横向滑轨机构(3)相连,所述的测试车辆(7)上的四轮安装在六自由度并联机构(1)上并与六自由度并联机构(1)相连,所述的车轮固定装置(5)安装在测试车辆(7)上并对测试车辆(7)上的四轮进行固定作业,在台架基座(2)的外侧安装设置有控制系统(6)。2.根据权利要求1所述的一种基于六自由度并联机构(1)的车辆振动测试台架,其特征在于,进一步的,所述的横向滑轨机构(3)上安装有四组六自由度并联机构(1)用来承载测试车辆(7),其中,测试车辆(7)的每个车轮单独放置在一组六自由度并联机构(1)上,车轮固定装置(5)通过限制车轮的自身运动将车轮固定在并联机构的动平台(102)上。3.根据权利要求1所述的一种基于六自由度并联机构(1)的车辆振动测试台架,其特征在于,所述的六自由度并联机构(1)包括,定平台(101)、动平台(102)、电动缸(103)、球铰(104)及虎克铰(105),所述的定平台(101)的底部安装在横向滑轨机构(3)上并与横向滑轨机构(3)相连,在定平台(101)的上部安装有虎克铰(105),所述的电动缸(103)的底部通过虎克铰(105)与定平台(101)相连,在动平台(102)的底部安装有球铰(104),所述的电动缸(103)的顶部通过球铰(104)与动平台(102)相连,在动平台(102)上部安装有四组用于对车轮进行防掉落防护的限位座(106),限位座(106)的底部与动平台(102)固定相连。4.根据权利要求3所述的一种基于六自由度并联机构(1)的车辆振动测试台架,其特征在于,进一步的,在定平台(101)与动平台(102)之间安装设置有六组电动缸(103)。5.根据权利要求1所述的一种基于六自由度并联机构(1)的车辆振动测试台架,其特征在于,所述的台架基座(2)包括,第一支撑部(201)件、第二支撑部(202)件、第三支撑部(203)件、第四支撑部(204)件及安装平台框架(205),所述的第一支撑部(201)件、第二支撑部(202)件、第三支撑部(203)件及第四支撑部(204)件四者的底部安装在...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐立友宋昊陈小亮张帅魏伟振刘奎
申请(专利权)人:河南科技大学
类型:发明
国别省市:

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