本實(shí)用新型涉及汽車性能檢測的模擬試驗(yàn)裝置，具體說是一種汽車懸掛、剎車系統(tǒng)冷熱磨損沖擊性能檢測試驗(yàn)臺，本裝置用于汽車懸掛、剎車系統(tǒng)的綜合性能檢測試驗(yàn)中。

背景技術(shù)：

汽車的普及，安全要求的日益增加，針對汽車安全、舒適部件的重要組成懸掛、剎車系統(tǒng)的檢驗(yàn)和考核被越來越多企業(yè)列上日程，而普通的考核主要通過道路測試進(jìn)行，其不僅周期長、成本高、風(fēng)險(xiǎn)大，而且無法對懸掛、剎車系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)實(shí)時(shí)的量化數(shù)據(jù)采集及評估。

目前市場上的試驗(yàn)臺，主要通過國外進(jìn)口，不僅價(jià)格昂貴，而且功能單一。

所述試驗(yàn)臺不僅針對汽車懸掛系統(tǒng)進(jìn)行性能檢驗(yàn)，而且集成了剎車系統(tǒng)的檢驗(yàn)，大大的縮減了系統(tǒng)設(shè)備的成本，使其具備更高的利用率、功能選擇。

我單位在進(jìn)行該綜合性能檢測試驗(yàn)臺的開發(fā)過程中，先進(jìn)行實(shí)際剎車推桿狀態(tài)的電推動模擬油壓剎車裝置(專利號201420158757.9)的研究，并于2014年進(jìn)行相關(guān)裝置的試驗(yàn)，取得階段性成果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所做的改進(jìn)目的主要是為了解決汽車的常規(guī)懸掛、剎車系統(tǒng)的檢驗(yàn)和考核中存在的周期長、成本高、風(fēng)險(xiǎn)大，功能單一而且無法對懸掛、剎車系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)實(shí)時(shí)的量化數(shù)據(jù)采集及評估的問題。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種汽車懸掛、剎車系統(tǒng)冷熱磨損沖擊性能檢測試驗(yàn)臺，它包括懸掛檢測系統(tǒng)和剎車檢測系統(tǒng)，其中：

懸掛檢測系統(tǒng)通過最左端的一號皮帶輪和皮帶，連接位于其左上側(cè)的驅(qū)動電機(jī)，一號皮帶輪(減速機(jī)左側(cè))的軸向方向從左至右依次裝配有減速機(jī)、聯(lián)軸器、旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸中部緊固有配重輪和偏心輪，所述減速機(jī)的上面設(shè)有升降平臺，升降平臺上裝有移動支架，所述偏心輪在旋轉(zhuǎn)時(shí)，撞擊固定在移動支架上的輪胎，實(shí)現(xiàn)懸掛實(shí)驗(yàn)的振動要求；

剎車檢測系統(tǒng)分上下兩層：上層的驅(qū)動電機(jī)通過電磁離合器與傳動軸相連，傳動軸徑向上配有慣量飛輪裝置和裝夾支架，并在左、右端分別設(shè)有一號軸承座、二號軸承座，其中左邊的一號軸承座通過連接裝置與位于上層最左端的被測剎車盤相連；下層從左到右依次設(shè)有電推動模擬油壓剎車裝置、環(huán)境風(fēng)量吹拂裝置及數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)，所述數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)在試驗(yàn)時(shí)測量減振器中彈簧的衰減率。

所述旋轉(zhuǎn)軸的右端還以過盈配合方式套接有基座，所述基座右側(cè)裝有用于給旋轉(zhuǎn)軸定位的圓形定位法蘭。

所述慣量飛輪裝置配有3個(gè)可拆卸的圓形配重砝碼。

所述裝夾支架包括兩根配有多個(gè)裝夾塊的鋼質(zhì)圓桿。

所述數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)通過變頻控制電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)速，進(jìn)而控制偏心輪轉(zhuǎn)速，根據(jù)不同的工況調(diào)節(jié)偏心輪的偏心距離，來滿足減振器對振動頻率和振幅值的要求。

所述偏心輪左端裝有可拆卸的配重輪，用于調(diào)整偏心輪撞擊輪胎的慣量。

本實(shí)用新型的有益效果和特點(diǎn)是：①解決了汽車的常規(guī)懸掛、剎車系統(tǒng)的檢驗(yàn)和考核中存在的周期長、成本高、風(fēng)險(xiǎn)大的問題，提高了檢測效率。②兼顧了懸掛系統(tǒng)檢驗(yàn)和剎車系統(tǒng)檢驗(yàn)兩種功能，提高了設(shè)備利用率，增加了功能選擇。③能對汽車的懸掛、剎車系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)實(shí)時(shí)的量化數(shù)據(jù)采集及評估，從而快捷的對懸掛、剎車系統(tǒng)的問題進(jìn)行解析和預(yù)判。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中慣量飛輪裝置(17)局部設(shè)計(jì)示意圖；

圖3是懸掛試驗(yàn)?zāi)K作動邏輯；

圖4是剎車試驗(yàn)?zāi)K作動邏輯；

圖中標(biāo)號分別表示：1-減震器、2-彈簧、3-輪胎、4-配重輪、5-偏心輪、 6-基座、7-定位法蘭、8-旋轉(zhuǎn)軸、9-聯(lián)軸器、10-減速機(jī)、11.1-一號皮帶輪、 11.2-一號皮帶輪、12-螺旋升降平臺、13-移動支架、14-驅(qū)動電機(jī)、15-電磁離合器、16.1-一號軸承座、16.2-二號軸承座、17-慣量飛輪裝置、18-被測剎車盤、19-試驗(yàn)臺調(diào)整手柄、20-電推動模擬油壓剎車裝置、21-傳動軸、22- 裝夾支架、23-環(huán)境風(fēng)量吹拂裝置、24-數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)、25-剎車檢測系統(tǒng)、26-懸掛檢測系統(tǒng)、27-配重砝碼、28-裝夾塊、29-鋼質(zhì)圓桿。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明：

如圖1所示本實(shí)驗(yàn)臺包括懸掛檢測系統(tǒng)26和剎車檢測系統(tǒng)25。

懸掛檢測系統(tǒng)包括減震器1、彈簧2、輪胎3、配重輪4、偏心輪5、軸承座6、定位法蘭7、聯(lián)軸器9、減速機(jī)10、一號皮帶輪11.1、二號皮帶輪 11.2、螺旋升降平臺12、移動支架13；懸掛檢測系統(tǒng)通過驅(qū)動電機(jī)14的后驅(qū)動端的二號皮帶輪11.2，連接減速機(jī)10、聯(lián)軸器9，并驅(qū)動偏心輪5，依靠偏心輪5的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動對輪胎3的沖擊，模擬檢測的振動要求；通過數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)24，在試驗(yàn)時(shí)測量減振器1里彈簧2的衰減率，來判斷懸掛系統(tǒng)26性能的好壞。剎車檢測系統(tǒng)25包括驅(qū)動電機(jī)14、電磁離合器 15、軸承座16、慣量飛輪裝置17、被測剎車盤18、試驗(yàn)臺調(diào)整手柄19、電推動模擬油壓剎車裝置20、傳動軸21、環(huán)境風(fēng)量吹拂裝置22、數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)24；根據(jù)試驗(yàn)需求，剎車檢測系統(tǒng)25通過驅(qū)動電推動模擬油壓剎車裝置20完成剎車動作，電推動模擬油壓剎車裝置20調(diào)整制動壓力及制動速度控制制動力度。汽車剎車過程中自身重量的慣量通過慣量飛輪裝置17產(chǎn)生的慣量來模擬，慣量飛輪裝置17配有配重砝碼27(如圖2所示)，通過調(diào)整配重砝碼27，對慣量飛輪的質(zhì)量17進(jìn)行調(diào)整，并根據(jù)車型不同進(jìn)行更換；通過數(shù)據(jù)采集及控制系統(tǒng)24(與懸掛系統(tǒng)共用)可對剎車盤18表面溫度、剎車盤表面跳動、剎車盤板厚度、剎車盤的轉(zhuǎn)速與時(shí)間、不同速度下產(chǎn)生的慣量進(jìn)行測量。

減振器1的裝夾、支撐依靠螺旋升降平臺12和移動支架13來完成。

試驗(yàn)臺調(diào)整手柄19用于調(diào)整被測剎車系統(tǒng)與電推動模擬油壓剎車裝置 20的相對位置。

減振器1及其部件可在移動支架13上下滑動，從而改變偏心輪5與輪胎3的距離。

環(huán)境風(fēng)量吹拂裝置23，用于模擬汽車運(yùn)行時(shí)的迎面風(fēng)，盡量讓實(shí)驗(yàn)環(huán)境與實(shí)際情況相同。

圖3給出了本實(shí)用新型懸掛檢測系統(tǒng)試驗(yàn)方法試驗(yàn)步驟程序框圖，圖4 給出了本實(shí)用新型剎車檢測系統(tǒng)試驗(yàn)方法試驗(yàn)步驟程序框圖，其具體步驟如下：

懸掛檢測系統(tǒng)試驗(yàn)方法步驟:

(1)確認(rèn)被測零件是否正確裝夾；

(2)確認(rèn)是否做好安全防護(hù)；

(3)進(jìn)行指令參數(shù)輸入，主要包括：振動速度、振動幅度、初始載荷、模式選擇、循環(huán)次數(shù)、風(fēng)扇開啟指令、轉(zhuǎn)角；

(4)確認(rèn)風(fēng)扇是否運(yùn)轉(zhuǎn)，如果已經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)，則進(jìn)入下一步，如果沒有運(yùn)轉(zhuǎn)，則跳至步驟(6)；

(5)加載靜載荷；

(6)電機(jī)作動；

(7)打開作動計(jì)數(shù)器；

(8)確認(rèn)作動次數(shù)是否達(dá)到要求，如果沒有，重復(fù)步驟(6)到步驟(8)流程；

(9)停止風(fēng)扇；

(10)撤除靜載荷；

(11)停止電機(jī)。

剎車檢測系統(tǒng)試驗(yàn)方法步驟:

(1)確認(rèn)被測零件是否正確裝夾；

(2)進(jìn)行指令參數(shù)輸入，主要包括：振動速度、振動幅度、初始載荷、模式選擇、循環(huán)次數(shù)、風(fēng)扇開啟指令、轉(zhuǎn)角；

(3)確認(rèn)安全防護(hù)工作已準(zhǔn)備好；

(4)離合器鎖死；

(5)電機(jī)啟動；

(6)確認(rèn)是否達(dá)到1.2倍起剎溫度(因?yàn)閯x車盤通過拖剎升溫，而在電機(jī)啟動，到達(dá)起剎車速有一段過程，而且期間無法用拖剎升溫，所以預(yù)先升溫，再通過降溫實(shí)現(xiàn)剎車盤溫度控制)，如果達(dá)到，則對電機(jī)進(jìn)行加速，并進(jìn)入下一步，如果沒達(dá)到，則用拖剎加熱至起剎溫度；

(7)確認(rèn)已經(jīng)達(dá)到起剎車速，如果達(dá)到，進(jìn)入下一步，如果沒達(dá)到，用電機(jī)進(jìn)行加速至起剎車速；

(8)確認(rèn)已經(jīng)降低到起剎溫度，如果達(dá)到，進(jìn)入下一步，如果沒有，用空冷裝置進(jìn)行降溫至起剎溫度；

(9)脫離離合器；

(10)記錄數(shù)據(jù)；

(11)電機(jī)減速；

(12)制動作動；

(13)確認(rèn)風(fēng)扇是否開,如果已經(jīng)開啟，則進(jìn)入下一步，如果沒有，跳至步驟(15)；

(14)風(fēng)扇動作；

(15)確認(rèn)車速是否到終止車速，如果達(dá)到，進(jìn)入下一步，如果沒有，則重復(fù)步驟(12)到步驟(15)的流程；

(16)記錄停止并保存；

(17)停止制動；

(18)停止風(fēng)扇；

(19)確認(rèn)是否達(dá)到循環(huán)次數(shù)，如果達(dá)到，則停止電機(jī)，試驗(yàn)結(jié)束；如果未達(dá)到，則進(jìn)行電機(jī)轉(zhuǎn)速與車速匹配，并在達(dá)到制動溫度上限之前(如果超過溫度上限，則依靠風(fēng)扇降溫)，鎖死離合器，停止風(fēng)扇，重新進(jìn)行步驟 (6)到步驟(19)的流程；

所述試驗(yàn)臺模擬整車在公路行駛工況。對剎車系統(tǒng)與懸掛進(jìn)行分析。針對即將投放市場的懸掛、剎車系統(tǒng)進(jìn)行疲勞、可靠性考核，通過考核，預(yù)期判斷、規(guī)避相關(guān)部件所存在的安全隱患，并通過故障發(fā)現(xiàn)對零件問題進(jìn)行解析和預(yù)判。