一種平板式可變模擬路面試驗裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種平板式可變模擬路面試驗裝置，包括四個路面模擬機構，其分別與四個車輪相接觸；所述路面模擬機構包括：主動鏈輪和從動力鏈輪；鏈節(jié)，多個鏈節(jié)首尾相連形成一個環(huán)形鏈，所述環(huán)形鏈與主動鏈輪和從動力鏈輪嚙合；T型槽鋼板，其與所述連接固定連接，所述T型槽鋼板上設置有貫通T型槽；T型塊，其與所述T型槽配合，使所述T型塊可拆卸的嵌入到所述T型槽中；凸塊，其設置于所述T型塊頂端，所述凸塊與車輪相接觸以實現(xiàn)對汽車路面激勵；其中，主動鏈輪和從動力鏈輪之間的鏈節(jié)保持水平。本實用新型提供的平板式可變模擬路面試驗裝置結構簡單，設計合理，可通過改變凸塊的形狀及排布模擬不同的路面。
【專利說明】
一種平板式可變模擬路面試驗裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及路面模擬試驗裝置技術領域，特別涉及一種平板式可變模擬路面試驗裝置。
【背景技術】
[0002]汽車道路試驗雖然能全面地反映汽車的性能，但需要特定的場地，且頗費時間的財力。因此，上個世紀60年代發(fā)展了一種在室內對整車進行道路模擬試驗，此方法及設備隨著現(xiàn)隨即理論、控制技術及計算機技術的迅速發(fā)展，日趨完善，如模擬汽車行駛過程中路面不平度、轉向、制動、環(huán)境影響以及研究懸架特性的道路模擬系統(tǒng)等等，各種模擬試驗臺不斷研制出來并投入實際應用。
[0003]傳統(tǒng)的室內激振臺試驗是通過激振設備給車輛加以一定頻率振動的激勵來實現(xiàn)的，但有規(guī)律的振動與實際錯綜復雜的路面激勵相去甚遠。目前，某些整車廠及零部件廠或采用轉鼓型路面模擬試驗臺，但圓形的鼓面激勵相較于車輛行駛在平直路面上的激勵也有一定出入，模擬精度較低。
[0004]因此，為了更好的模擬車輛在實際路面上的激勵，尋求一種結構簡單、運行高效、模擬精確的室內路面模擬試驗方法迫在眉睫。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型設計開發(fā)了一種平板式可變模擬路面試驗裝置，克服了現(xiàn)有轉鼓模擬試驗臺精度低、難以模擬平直路面的缺陷，實現(xiàn)了對平直路面的精確模擬。
[0006]本實用新型的另一個目的是提供一種可以獨立驅動的路面模擬機構，以進行多種不同情況的試驗。
[0007]本實用新型提供的技術方案為:
[0008]—種平板式可變模擬路面試驗裝置，包括四個路面模擬機構，其分別與四個車輪相接觸;所述路面模擬機構包括:
[0009]主動鏈輪和從動力鏈輪；
[0010]多個鏈節(jié)，多個鏈節(jié)首尾相連形成一個環(huán)形鏈，所述鏈節(jié)之間的鉸接點設置有輥輪，所述輥輪支撐在導軌上并沿著導軌運動，以承受載荷，所述輥輪與主動鏈輪和從動力鏈輪嚙合以使所述環(huán)形鏈移動；
[0011 ] T型槽鋼板，其與所述鏈節(jié)固定連接，所述T型槽鋼板上設置有T型槽；
[0012]T型塊，其與所述T型槽配合，使所述T型塊可拆卸的嵌入到所述T型槽中；
[0013]凸塊，其設置于所述T型塊頂端，所述凸塊與車輪相接觸以實現(xiàn)對汽車路面激勵；
[0014]其中，主動鏈輪和從動力鏈輪之間的鏈節(jié)保持水平。
[0015]優(yōu)選的是，所述凸塊通過螺紋與T型塊上部相連接。
[0016]優(yōu)選的是，所述路面模擬機構還包括支架，其中部鉸接在T型塊上方，所述支架外側以鉸接點為中心均布至少兩個凸塊。
[0017]優(yōu)選的是，其特征在于，還包括:
[0018]雙輸出軸變頻調速電機，其設置有兩個輸出端；
[0019 ]輸出軸，其設置有兩個，分別與雙輸出軸變頻調速電機的兩個輸出端固定連接；
[0020]傳動軸，其通過一對嚙合的錐齒輪與所述輸出軸連接，并且所述傳動軸與所述主動鏈輪固定連接，以將雙輸出軸變頻調速電機輸出的動力傳遞給主動鏈輪。
[0021]優(yōu)選的是，所述T型槽鋼板上設置有至少兩個相互平行的T型槽。
[0022]優(yōu)選的是，還包括:
[0023]驅動電機；
[0024]分動器，其與所述驅動電機連接；
[0025]兩個雙軸動力分配器，所述驅動電機通過分動器將動力分配給前后兩個雙軸動力分配器，所述雙軸動力分配器具有兩個輸出軸，分別與兩個路面模擬機構連接。
[0026]優(yōu)選的是，所述雙軸動力分配器包括:
[0027]輸入軸，其沿徑向延伸出一圓盤，所述圓盤上固定有第一傳動筒和第二傳動筒；
[0028]第一輸出軸，其連接上端開口的第一腔，第一腔內固定有第三傳動筒，所述第一輸出軸與輸入軸配合，使圓盤將第一腔的上開口密閉，并且使第一傳動筒位于第一腔內，第一片傳動筒與第三傳動筒交替布置;第一腔內設置有磁性流體和第一勵磁線圈；
[0029]第二輸出軸，其連接上端開口的第二腔，第二腔內固定有第四傳動筒，所述第二輸出軸與輸入軸配合，使圓盤將第二腔的上開口密閉，并且使第二傳動筒位于第二腔內，第二傳動筒與第四傳動筒交替布置;第二腔內設置有磁性流體和第二勵磁線圈。優(yōu)選的是，所述路面模擬機構還包括支架，其中部鉸接在T型塊上方，所述支架外側以鉸接點為中心均布至少兩個凸塊。
[0030]優(yōu)選的是，所述支架呈三角形或Y型，在三個頂點處分別固定一個凸塊。
[0031]優(yōu)選的是，所述支架的旋轉軸的軸線方向與鏈節(jié)前進的方向平行。
[0032]優(yōu)選的是，所述支架由步進電機驅動，以將某一凸塊置于所述T型塊的正上方。
[0033]優(yōu)選的是，所述支架旋轉軸處同軸固定連接一蝸輪，蝸輪下方設置有蝸桿，所述蝸輪和蝸桿相嚙合，所述T型塊內部設置有第一傳動齒輪，所述第一傳動齒輪下邊緣低于T型塊的底面，在T型槽鋼板的T型槽內設置有第二傳動齒輪，當T型塊嵌入到T型槽內時能夠使第一傳動齒輪和第二傳動齒輪嚙合，所述第一傳動齒輪和蝸桿之間設置有中間傳動齒輪，以將第一傳動齒輪的運動傳遞給蝸桿。
[0034]優(yōu)選的是，T型槽鋼板和T型塊之間設置有卡鎖機構，以將T型槽鋼板和T型塊進行固定;所述卡鎖機構包括:
[0035]卡槽，其設置在所述T型塊的側面；
[0036]卡爪，其設置在T型槽內，所述卡爪前端設置有一斜面，所述卡爪能夠與所述卡槽配合，以將T型塊和T型槽鋼板進行固定;所述卡爪上還設置有解鎖槽；
[0037]解鎖桿，其與所述解鎖槽配合，以將所述卡爪從所述卡槽中移出從而使T型塊和T型槽鋼板解鎖。
[0038]本實用新型的有益效果:本實用新型采用上述結構，由雙輸出軸變頻調速電機驅動四個路面模擬機構，用于模擬路面的凸塊通過螺紋連接于T型槽鋼板內的T型塊上，T型槽鋼板傳動時，隨動的凸塊對試驗車輛進行激勵。該試驗臺結構簡單，設計合理，可通過改變凸塊的形狀及排布模擬不同的路面。平板式的試驗裝置有足夠的長度和寬度，因此可以適應車型軸距或輪距的改變。本實用新型新增一種可以實現(xiàn)軸間異步、輪間異步，常同步的裝置，每個路面模擬試驗機構可以獨立驅動，可模擬多種工況。
【附圖說明】
[0039]圖1為本實用新型所述的平板式可變模擬路面試驗裝置總體結構示意圖。
[0040]圖2為本實用新型所述的路面模擬機構俯視圖。
[0041 ]圖3為本實用新型所述的路面模擬機構主視圖。
[0042]圖4為本實用新型所述的T型塊和凸塊安裝位置示意圖。
[0043]圖5為本實用新型所述的驅動機構另一實施例的總體結構示意圖。
[0044]圖6為本實用新型所述的雙軸動力分配器結構示意圖。
[0045]圖7為另一實施例中T型塊和凸塊安裝位置示意圖。
[0046]圖8為另一實施例中T型塊內傳動機構結構示意圖。
[0047]圖9為本實用新型所述的卡鎖機構結構示意圖。
【具體實施方式】
[0048]下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
[0049]如圖1所示，本實用新型提供了一種平板式可變模擬路面試驗裝置，用于模擬汽車在道路上行駛。所述板式可變模擬路面試驗裝置包括四個路面模擬機構110和驅動機構。
[0050]所述驅動機構包括雙輸出軸變頻調速電機121、輸出軸122、錐齒輪123以及傳動軸124 ο所述雙輸出軸變頻調速電機121具有雙軸輸出的功能，其分別與兩個輸出軸122連接，將動力傳遞給兩個輸出軸122。輸出軸122的通過一對相嚙合的錐齒輪123將動力傳遞給傳動軸124，傳動軸124與輸出軸122向垂直，通過這一對相嚙合的錐齒輪123實現(xiàn)了旋轉方向的轉換。由于輸出軸122有兩個，故傳動軸124也設置有兩個。
[0051]四個路面模擬機構110分別設置在兩個傳動軸124的兩側，傳動軸124將動力傳遞給路面模擬機構110，使路面模擬機構110進行工作實現(xiàn)對路面的模擬。
[0052 ] 如圖2、圖3所示，所述路面模擬機構110包括主動鏈輪111、從動鏈輪112、鏈節(jié)113、輥輪114、支撐軸115、T型槽鋼板116、T型塊117以及凸塊118。
[0053]所述主動鏈輪111與傳動軸124同軸固定連接，使主動鏈輪111能夠在傳動軸124的帶動下旋轉。多個鏈節(jié)113首尾相連，形成一個環(huán)形鏈。$昆輪114安裝于鏈節(jié)113的內側，相鄰兩個輥輪114以鏈節(jié)彼此間隔開。輥輪114為支撐輥輪，與支撐軸115連接用于承受載荷。輥輪114支撐在導軌上并沿著導軌運動，輥輪114通過其支撐軸115與T型槽鋼板116連接，從而在輥輪114沿導軌移動時，T型槽鋼板116—起移動。
[0054]T型槽鋼板116的上設置多條貫通的T型槽，T型塊117能夠與T型槽相配合，使T型塊117嵌于T型槽內。
[0055]如圖4所示，所述T型塊117上安裝有凸塊118。所述凸塊118與T型塊117采用螺紋固定連接。所述的凸塊118用于模擬路面，通過改變凸塊118的形狀及排布對試驗車輛產(chǎn)生激勵，使之與車輛在實際路面上所受激勵接近。
[0056]當雙輸出軸變頻調速電機121工作，通過輸出軸122、錐齒輪123、以及傳動軸124將動力傳遞給主動鏈輪111，進而主動鏈輪111帶動環(huán)形鏈移動。位于上方的環(huán)形鏈保持水平，車輪與路面模擬機構110的上表面接觸，對試驗車輛實現(xiàn)激勵。通過調整雙輸出軸變頻調速電機121的轉速可以使試驗車輛實現(xiàn)不同轉速。為了保證試驗時車輛在水平方向不發(fā)生移動，需要在試驗臺前后端布置系留裝置。
[0057]上述的平板式的試驗裝置更適合各種車型的軸距，因為對于轉鼓式試驗臺一旦車型軸距改變進行輪胎與轉鼓的對中比較困難，但是本實用新型提供的平板式可變模擬路面試驗裝置有足夠的長度和寬度，可以適應車型軸距或輪距的改變。
[0058]如圖5所示，在另一實施例中，所述驅動機構包括驅動電機151、分動器152、雙軸動力分配器140。
[0059]所述驅動電機151通過分動器152將動力分配給前后兩個雙軸動力分配器140。所述雙軸動力分配器140具有兩個輸出軸，分別與兩個路面模擬機構110連接。
[0060]如圖6所示，所述雙軸動力分配器140包括輸入軸141、第一輸出軸142、第二輸出軸143、第一傳動筒144、第二傳動筒145、第三傳動筒146、第四傳動筒147、第一勵磁線圈148以及第二勵磁線圈149。
[0061]輸入軸141沿徑向延伸出一圓盤，第一傳動筒144和第二傳動筒145均固定在圓盤上并且第一傳動筒144和第二傳動筒145與輸入軸141同軸，第一傳動筒144設置于靠近輸入軸141軸線處，第二傳動筒145設置在第一傳動筒144的外側。
[0062]第一輸出軸142連接有上段開口的第一腔，第一腔內固定有第三傳動筒146，第一輸出軸142與輸入軸141相配合，使圓盤將第一腔的上開口密閉。并且使第一傳動筒144位于第一腔內。第一傳動筒144和第三傳動筒146交替布置，它們之間留有一定的縫隙。在第一腔內充有磁性流體，在第一腔內還設置有第一勵磁線圈148。當?shù)谝粍畲啪€圈148通電后，使磁性流體的性質改變，將第一傳動筒144和第三傳動筒146固定在一起，從而使第一輸出軸142能夠將旋轉的動力傳遞給第一輸出軸142。
[0063]第二輸出軸143連接有上段開口的第二腔，第二腔內固定有第四片傳動筒147，第二輸出軸143與輸入軸141相配合，使圓盤將第二腔的上開口密閉。并且使第二傳動筒145位于第二腔內。第二傳動筒145和第四傳動筒147交替布置，它們之間留有一定的縫隙。在第二腔內充有磁性流體，在第二腔內還設置有第二勵磁線圈149。當?shù)诙畲啪€圈149通電后，使磁性流體的性質改變，將第二傳動筒145和第四傳動筒147固定在一起，從而使第一輸出軸142能夠將旋轉的動力傳遞給第二輸出軸143。
[0064]作為一種優(yōu)選的，從分動器152分出的動力直接傳遞給輸入軸141，使輸入軸141旋轉，輸入軸141的軸線縱向布置。根據(jù)實際需求使第一勵磁線圈148和第二勵磁線圈149通電，使動力經(jīng)輸入軸141傳遞到第一輸出軸142和第二輸出軸143上，第二輸出軸143套在第一輸出軸142的外側，第一輸出軸142和第二輸出軸143分別通過一對錐齒輪將動力傳遞給左右兩側的兩個路面模擬機構110。
[0065]在另一種優(yōu)選中，分動器152輸出的動力經(jīng)過一對錐齒輪傳遞給輸入軸141，使輸入軸141旋轉，并且輸入軸141軸線呈橫向布置。根據(jù)實際需求使第一勵磁線圈148和第二勵磁線圈149通電，使動力經(jīng)輸入軸141傳遞到第一輸出軸142和第二輸出軸143上，第二輸出軸143套在第一輸出軸142的外側，第一輸出軸142和第二輸出軸143分別通過一對圓柱齒輪將動力傳遞給左右兩側的兩個路面模擬機構110。
[0066]傳統(tǒng)試驗臺的傳動系統(tǒng)都是“工”字或“H”型結構模式，只能實現(xiàn)同步驅動或單軸驅動。本實用新型新增一種可以實現(xiàn)軸間異步、輪間異步，常同步的裝置，每個路面模擬試驗機構可以獨立驅動，可模擬多種工況。
[0067]如圖7所示，在另一實施例中，所述T型塊117上方設置有多個凸塊118，作為一種優(yōu)選的，T型塊117上方設置有三個凸塊118a、118b、118c，這三個凸塊118a、118b、118c分別固定安裝在支架119上，所述支架119呈三角行或Y形，三個凸塊118a、118b、118c分別位于支架119的三個頂點上。所述支架119的中心處鉸接在T型塊117的上方，使支架119能夠繞著鉸接旋轉，以將三個凸塊118a、118b、118c中的一個置于T型塊117的正上方，使一個T型塊117上有不同的路面激勵。所述支架119由一個微型步進電機控制，實現(xiàn)不同的凸塊選擇。并且所述支架119旋轉軸的軸線方向與鏈節(jié)113前進的方向平行，這樣布置使車輪接觸凸塊時不會帶動支架119旋轉。
[0068]如圖8所示，在另一實施例中，所述支架119旋轉軸處同軸固定連接一蝸輪161，蝸輪161下方設置有蝸桿162，所述蝸輪161和蝸桿162相嚙合，所述T型塊117內部設置有第一傳動齒輪163，所述第一傳動齒輪163下邊緣低于T型塊117的底面，在T型槽鋼板116的T型槽內設置有第二傳動齒輪，當T型塊117嵌入到T型槽內時能夠使第一傳動齒輪163和第二傳動齒輪嗤合，所述第一傳動齒輪163和蝸桿162之間設置有中間傳動齒輪164，以將第一傳動齒輪的運動傳遞給蝸桿。當需要變換不同的凸塊118時，位于T型槽鋼板116內的驅動電機工作帶動第二傳動齒輪轉動，進而帶動第一傳動齒輪163通過中間傳動齒輪164、蝸桿162和蝸輪161帶動支架119轉動一定的角度，使其他凸塊置于T型塊117的正上方。采用蝸輪161和蝸桿162進行傳動也利用了蝸輪蝸桿傳動機構的自鎖特定。
[0069]在一個T型塊117上設置有多個凸塊的好處是能夠延長模擬路面的周期。假如一個T型塊117上只能設置一個凸塊，那么當鏈節(jié)運動一周以后就完成了一個路面模擬周期，繼續(xù)進行試驗只是能夠檢驗數(shù)據(jù)的重復性，或者汽車的抗疲勞性能，不能很好的反映出實際路面的狀況，因為在這一個周期內模擬路面的長度過短，其長度正好等于環(huán)形鏈的周長。而在本實施例中，在一個T型塊117上設置有多個凸塊，當鏈節(jié)運動一周以后，T型塊117上的凸塊進行了改變，鏈節(jié)繼續(xù)運動不是重復之前的路面，而是新的路況，也就延長了模擬路面的周期，能夠更好的反映出實際路面的情況。
[0070]如圖9所示，在另一實施例中，在T型槽鋼板116和T型塊117之間設置有卡鎖機構，以將T型槽鋼板116和T型塊117進行固定。
[0071 ]所述卡鎖機構包括卡槽131、卡爪132和解鎖桿133。其中卡槽131設置在所述T型塊117的側面?？ㄗ?32設置在T型槽鋼板116的T型槽內，卡爪132的前端設置有一斜面，卡爪132中部設置有解鎖槽，解鎖桿133插入到解鎖槽內。卡爪132和T型槽鋼板116之間設置有彈簧134，使卡爪132在彈簧134作用下向外伸出，當T型塊117插入到T型槽中時，T型塊117的后部碰觸到卡爪132的斜面，將卡爪132向內頂回，直到T型塊117插入到T型槽最深處時，此時卡槽131正好對準卡爪132位置，卡爪132在彈簧134作用下伸出插入到卡槽131中，從而將T型槽鋼板116和T型塊117鎖死。當需要開鎖時，按動解鎖桿133通過解鎖桿133將卡爪132向內頂回，然后將T型塊117從T型槽中取出。
[0072]盡管本實用新型的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實用新型并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權項】
1.一種平板式可變模擬路面試驗裝置，其特征在于，包括四個路面模擬機構，其分別與四個車輪相接觸;所述路面模擬機構包括: 主動鏈輪和從動力鏈輪； 多個鏈節(jié)，多個鏈節(jié)首尾相連形成一個環(huán)形鏈，所述鏈節(jié)之間的鉸接點設置有輥輪，所述輥輪支撐在導軌上并沿著導軌運動，以承受載荷，所述輥輪與主動鏈輪和從動力鏈輪嚙合以使所述環(huán)形鏈移動； T型槽鋼板，其與所述鏈節(jié)固定連接，所述T型槽鋼板上設置有T型槽； T型塊，其與所述T型槽配合，使所述T型塊可拆卸的嵌入到所述T型槽中； 凸塊，其設置于所述T型塊頂端，所述凸塊與車輪相接觸以實現(xiàn)對汽車路面激勵； 其中，主動鏈輪和從動力鏈輪之間的鏈節(jié)保持水平。2.根據(jù)權利要求1所述的平板式可變模擬路面試驗裝置，其特征在于，所述凸塊通過螺紋與T型塊上部相連接。3.根據(jù)權利要求2所述的平板式可變模擬路面試驗裝置，其特征在于，所述路面模擬機構還包括支架，其中部鉸接在T型塊上方，所述支架外側以鉸接點為中心均布至少兩個凸塊。4.根據(jù)權利要求3所述的平板式可變模擬路面試驗裝置，其特征在于，還包括: 雙輸出軸變頻調速電機，其設置有兩個輸出端； 輸出軸，其設置有兩個，分別與雙輸出軸變頻調速電機的兩個輸出端固定連接； 傳動軸，其通過一對嚙合的錐齒輪與所述輸出軸連接，并且所述傳動軸與所述主動鏈輪固定連接，以將雙輸出軸變頻調速電機輸出的動力傳遞給主動鏈輪。5.根據(jù)權利要求1所述的平板式可變模擬路面試驗裝置，其特征在于，所述T型槽鋼板上設置有至少兩個相互平行的T型槽。6.根據(jù)權利要求3所述的平板式可變模擬路面試驗裝置，其特征在于，還包括: 驅動電機； 分動器，其與所述驅動電機連接； 兩個雙軸動力分配器，所述驅動電機通過分動器將動力分配給前后兩個雙軸動力分配器，所述雙軸動力分配器具有兩個輸出軸，分別與兩個路面模擬機構連接。7.根據(jù)權利要求6所述的平板式可變模擬路面試驗裝置，其特征在于，所述雙軸動力分配器包括: 輸入軸，其沿徑向延伸出一圓盤，所述圓盤上固定有第一傳動筒和第二傳動筒； 第一輸出軸，其連接上端開口的第一腔，第一腔內固定有第三傳動筒，所述第一輸出軸與輸入軸配合，使圓盤將第一腔的上開口密閉，并且使第一傳動筒位于第一腔內，第一片傳動筒與第三傳動筒交替布置;第一腔內設置有磁性流體和第一勵磁線圈； 第二輸出軸，其連接上端開口的第二腔，第二腔內固定有第四傳動筒，所述第二輸出軸與輸入軸配合，使圓盤將第二腔的上開口密閉，并且使第二傳動筒位于第二腔內，第二傳動筒與第四傳動筒交替布置;第二腔內設置有磁性流體和第二勵磁線圈。
【文檔編號】G01M17/007GK205483596SQ201620296395
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月7日
【發(fā)明人】李艾靜, 王天利, 朱志強, 孫曉幫
【申請人】遼寧工業(yè)大學