汽车悬架性能试验台架制造技术

一种汽车悬架性能试验台架，包括机械台架、测量控制柜和激振装置，机械台架中设置有线性滑轨、模拟悬挂质量基础板、附加模拟悬挂质量块、吊耳、支承顶板、激振平台、悬挂质量加速度传感器、非悬挂质量加速度传感器和激振平台加速度传感器。机械台架模拟1/4汽车悬架模型，激振装置对轮胎进行激振，通过测量控制柜对悬挂质量加速度传感器、非悬挂质量加速度传感器、激振平台加速度传感器的信号进行采集与处理，再通过增大或减小轮胎气压实现改变非悬挂质量刚度大小、增加或减少附加模拟悬挂质量块质量改变悬挂质量大小、更换不同减振器支柱实现改变悬挂阻尼和悬挂刚度，以获取汽车悬架参数最优匹配。可缩短试验周期、减少试验成本，稳定性好。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机械领域，尤其涉及汽车悬架的试验台架，特别是一种汽车悬架性能试验台架。技术背景汽车悬架的悬挂质量、悬挂阻尼、悬挂刚度、非悬挂刚度等参数匹配是汽车悬架设计的关键环节，各汽车制造厂的新车型投产前都需要进行悬架参数匹配试验。现有技术中， 汽车悬架参数匹配技术是先通过理论计算确定汽车悬架参数，然后制作汽车悬架试件，并装上汽车进行实车道路试验，存在试验周期长、试验成本高、测试稳定性易受道路条件及驾驶员操作水平影响等问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种汽车悬架性能试验台架，所述的这种汽车悬架性能试验台架要解决现有技术中汽车悬架试验周期长、成本高、测试稳定性易受道路条件及驾驶员操作水平影响的技术问题。本技术的这种汽车悬架性能试验台架包括有机械台架、测量控制柜和激振装置，其中，所述的机械台架由水平底座和框架构成，所述的框架垂直于水平底座且框架的底部通过螺栓和水平底座固定连接，机械台架中设置有两个线性滑轨、一个模拟悬挂质量基础板、一个附加模拟悬挂质量块、两个吊耳、一个支承顶板、一个激振平台、一个悬挂质量加速度传感器、一个非悬挂质量加速度传感器和一个激振平台加速度传感器，所述的线性滑轨垂直于水平底座且通过螺栓安装在框架的左立柱和右立柱的左侧面上，线性滑轨中设置有滑块，所述的模拟悬挂质量基础板的右侧面通过螺栓与所述的滑块连接，所述的两个吊耳设置在模拟悬挂质量基础板的顶部，所述的附加模拟悬挂质量块通过螺栓安装在模拟悬挂质量基础板的左侧面，所述的支承顶板垂直于模拟悬挂质量基础板且焊接在模拟悬挂质量基础板的左侧面的上端，所述的激振装置安装在水平底座上，所述的激振平台设置在激振装置的上方，激振平台与激振装置中的作动头固定连接，激振平台上通过紧固螺钉安装有一个激振平台加速度传感器，所述的悬挂质量加速度传感器通过紧固螺钉安装在支承顶板上，所述的测量控制柜设置在机械台架的外侧，测量控制柜中设置有信号调理模块、信号采集模块和计算机，所述的信号调理模块通过信号导线与信号采集模块连接，所述的信号采集模块通过信号导线与计算机连接，所述的悬挂质量加速度传感器、非悬挂质量加速度传感器和激振平台加速度传感器分别通过信号导线与信号调理模块连接。进一步的，所述的激振装置包括有泵站、液压伺服阀、电液伺服作动器、作动头和激振控制器，所述的泵站、液压伺服阀和电液伺服作动器通过压力油管相连，所述的激振控制器与液压伺服阀、电液伺服作动器分别通过信号导线相连，所述的作动头与电液伺服作动器连接。进一步的，所述的水平底座连接有地脚螺栓。进一步的，所述的模拟悬挂质量基础板上连接有铰链。进一步的，所述的框架由工字钢构成，框架的左立柱、右立柱、上边框和下边框通过焊接连接，所述的两个线性滑轨之间的水平距离为600mm。进一步的，所述的测量控制柜中设置有悬挂质量加速度传感器插座、非悬挂质量加速度传感器插座、激振平台加速度传感器插座，所述的悬挂质量加速度传感器插座通过信号电缆与悬挂质量加速度传感器连接，所述的非悬挂质量加速度传感器插座通过信号电缆与非悬挂质量加速度传感器连接，所述的激振平台加速度传感器插座通过信号电缆与激振平台加速度传感器连接。进一步的，所述的激振装置的频率响应范围为1 500Hz，最大静负载为5000kg， 垂向推力小于或者等于50kN。本技术的工作过程是先按照汽车悬架设计理论确定悬挂质量、悬挂阻尼、悬挂刚度、非悬挂刚度等参数的初始试验值，将质量满足悬挂质量的初始试验值的附加模拟悬挂质量块通过螺栓安装在模拟悬挂质量基础板的左侧面，选用阻尼和刚度满足悬挂阻尼和悬挂刚度的初始试验值的减振器支柱装配在待测试的悬架试件上，将待测试的悬架试件装在机械台架中，悬架试件的下横臂通过铰链与模拟悬挂质量基础板相连，减振器支柱的上端通过铰链与支承顶板相连，非悬挂质量加速度传感器通过紧固螺钉安装在悬架试件的转向节上，将一个被测试汽车的轮胎的气压调节到满足非悬挂刚度的初始试验值，将轮胎垂直地放置在激振平台上，轮胎的轮辋通过螺栓与悬架试件的转向节相连。然后利用激振装置的激振控制器、液压伺服阀、电液伺服作动器产生满足预期功率谱的随机波形，最终使激振平台按所产生随机波形沿着垂直方向作往复直线振动并对放置在其上的轮胎进行激振。与此同时，将悬挂质量加速度传感器、非悬挂质量加速度传感器、激振平台加速度传感器的信号送至测量控制柜进行数据处理，得到悬架试件的响应特性，如果该响应特性达不到设计要求，可以增大或减小轮胎的气压、增加或减少附加模拟悬挂质量块的质量、更换具有不同阻尼和刚度的减振器支柱，重复进行试验，直至悬架试件的响应特性达到设计要求为止。本技术和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本技术利用机械台架模拟1/4汽车悬架模型，利用激振装置产生激振信号，对放置在激振平台上的轮胎进行激振，通过测量控制柜对悬挂质量加速度传感器、非悬挂质量加速度传感器、激振平台加速度传感器的信号进行采集与处理，再通过增大或减小轮胎的气压实现改变非悬挂质量刚度的大小、增加或减少附加模拟悬挂质量块的质量实现改变悬挂质量的大小、更换不同的减振器支柱实现改变悬挂阻尼和悬挂刚度，以获取汽车悬架参数的最优匹配。本技术的优点是缩短了试验周期、减少了试验成本、测试稳定性好。附图说明图1是本技术的汽车悬架性能试验台架的结构示意图。图2是本技术的汽车悬架性能试验台架中的安装有滑轨的框架的结构左视示意图。图3是本技术的汽车悬架性能试验台架中的悬架试件的结构示意图。图4是本技术的汽车悬架性能试验台架中的安装有滑块和吊耳的模拟悬挂质量基础板的右视示意图。图5是本技术的汽车悬架性能试验台架中的测量控制柜的原理示意图。图6是本技术的汽车悬架性能试验台架中的激振装置的原理示意图。具体实施方式实施例1 如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，本技术的这种汽车悬架性能试验台架， 包括有机械台架1001、测量控制柜12和激振装置10，其中，所述的机械台架1001中设置有一个水平底座1、一个框架2、两个线性滑轨3、一个模拟悬挂质量基础板4、一个附加模拟悬挂质量块5、两个吊耳6、一个支承顶板7、一个悬架试件9、一个轮胎11、一个激振平台14、 一个悬挂质量加速度传感器8、一个非悬挂质量加速度传感器1002、一个激振平台加速度传感器13，所述的水平底座1通过地脚螺栓安装在水平的地基上，所述的框架2垂直于水平底座1且框架2的底部通过紧固螺栓和水平底座1相连，所述的线性滑轨3垂直于水平底座1且两个线性滑轨3的滑轨31分别通过螺栓安装在框架的左立柱23和右立柱21的左侧面上，线性滑轨3的滑块32通过螺栓安装在模拟悬挂质量基础板4的右侧面，所述的模拟悬挂质量基础板4的顶部安装有两个吊耳6，所述的附加模拟悬挂质量块5通过螺栓安装在模拟悬挂质量基础板4的左侧面，所述的支承顶板7垂直于模拟悬挂质量基础板4且焊接在模拟悬挂质量基础板4的左侧面的上端，所述的悬架试件9的下横臂91通过铰链与模拟悬挂质量基础板4相连，悬架试件9的减振器支柱92的上端通过铰链与支承顶板7相连，所述的轮胎11的轮辋通过螺栓与悬架试件9的转向节93相连，轮胎11垂直地放置在激振平台14上，所述的悬挂质量加速度传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种汽车悬架性能试验台架，包括有机械台架、测量控制柜和激振装置，其特征在于：所述的机械台架由水平底座和框架构成，所述的框架垂直于水平底座且框架的底部通过螺栓和水平底座固定连接，机械台架中设置有两个线性滑轨、一个模拟悬挂质量基础板、一个附加模拟悬挂质量块、两个吊耳、一个支承顶板、一个激振平台、一个悬挂质量加速度传感器和一个非悬挂质量加速度传感器，所述的线性滑轨垂直于水平底座且通过螺栓安装在框架的左立柱和右立柱的左侧面上，线性滑轨中设置有滑块，所述的模拟悬挂质量基础板的右侧面通过螺栓与所述的滑块连接，所述的两个吊耳设置在模拟悬挂质量基础板的顶部，所述的附加模拟悬挂质量块通过螺栓安装在模拟悬挂质量基础板的左侧面，所述的支承顶板垂直于模拟悬挂质量基础板且焊接在模拟悬挂质量基础板的左侧面的上端，所述的激振装置安装在水平底座上，所述的激振平台设置在激振装置的上方，激振平台与激振装置中的作动头固定连接，激振平台上通过紧固螺钉安装有一个激振平台加速度传感器，所述的悬挂质量加速度传感器通过紧固螺钉安装在支承顶板上，所述的测量控制柜设置在机械台架的外侧，测量控制柜中设置有信号调理模块、信号采集模块和计算机，所述的信号调理模块通过信号导线与信号采集模块连接，所述的信号采集模块通过信号导线与计算机连接，所述的悬挂质量加速度传感器、非悬挂质量加速度传感器和激振平台加速度传感器分别通过信号导线与信号调理模块连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周建鹏，王岩松，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：实用新型
国别省市：31