汽車車輪側滑檢驗颱風阻模擬裝置的製作方法

2023-06-12 18:59:31 1

專利名稱：汽車車輪側滑檢驗颱風阻模擬裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及汽車性能檢測設備，特別是一種在汽車車輪側滑檢驗系統中增設的模擬裝置。
背景技術：
隨著汽車檢測技術的發展和提高，汽車前輪定位的動態檢測也日益為人們所重視。作為高效率檢測手段的汽車車輪側滑檢驗臺已成為汽車安全檢測站和綜合性能檢測站的必配設備。
滑板式側滑檢驗臺是較為常用的一種檢測設備，它按汽車左、右車輪分別設置兩塊滑板，滑板通過滾動體可以在下板上橫向移動，但不能縱向移動。檢測時，汽車緩慢地直線駛過滑板，如汽車車輪的外傾角與前束角配合適當，車輪自由的滾動軌跡與整車的行駛軌跡相一致；但如果兩者配合不適當，車輪滾動時必然欲向某一側偏斜。不過，由於左、右車輪都是安裝在車軸上或是懸掛上而受到限制和約束，車輪將會在地面上產生橫向滑移。在側滑臺上，車輪將帶動上滑板一起移動。這時位移傳感器測得的即為車輪的側滑量，然後判斷此檢測結果是否符合國家標準。
上述方法要求汽車通過側滑臺時要低速行駛，一般為3～5Km/h。這與汽車在常規速度下行駛時的運行狀況相差很大。特別是對於前驅動的汽車，當汽車高速行駛時，車身所受的空氣阻力很大(空氣阻力隨車速的平方而增大)，因此，汽車驅動輪上輸出牽引力也必定很大。對於獨立懸架前驅動的轎車，兩驅動輪對汽車懸架的下擺臂，造成了一個很大的繞下擺臂鉸鏈點向前轉動的力矩，和作用在平衡杆的縱向推力，而懸架的下擺臂和平衡杆與車身的聯接均採用橡膠套聯接，很容易變形。因此在此力矩和力的作用下兩前輪前端內斂，即前束角增加(如圖1虛線所示)，從而引起定位參數發生變化。受力分析如附圖6所示。
然而，僅用側滑臺測試，由於車速低，空氣阻力幾乎為零，可以忽略。如果在這樣的情況下檢測側滑量合格，即前束角和外傾角匹配得當，那麼汽車在正常行駛時，由於空氣阻力增大，就會導致前輪定位參數發生變化，引起前束角和外傾角的匹配關係的變化，從而使汽車高速行駛時產生車輪側滑。因此，現在好多高級轎車，特別是一些進口的高檔轎車，在設計時就考慮了這個因素，雖然靜止和低速行駛的狀態下汽車的前束與外傾的匹配不是很好，但卻保證了汽車在正常行駛時的前束角與外傾的最佳匹配。這就是有些高檔轎車在現有的側滑臺上檢測時側滑量超標的原因。

發明內容
本發明的目的就是提供一種既能在現有側滑臺上開展檢測工作，又能模擬汽車運行時所受的空氣阻力，使得汽車在通過側滑臺時更接近於汽車的實際運行狀態，從而使所檢測的結果更合理、更符合汽車實際運行情況的裝置。
本發明是在汽車車輪側滑檢驗臺的後側設置一向後牽拉汽車的拉力裝置，該裝置是由分別固定在底板11兩端的制動器5、滑輪15及鋼絲繩10組成，鋼絲繩10的一端纏繞在制動器5軸上的鋼絲絞輪7上，另一端繞過滑輪5牽掛在被檢測汽車尾部掛鈎上，制動器15通過控制器與計算機控制系統電聯接。
其工作原理是用該裝置進行檢測時，將鋼絲繩10的一端掛在受測汽車的尾鉤上，首先通過計算機中設定的待模擬的車速，調節控制器的輸出電壓，從而設置磁粉制動器的輸出扭矩，亦即設置所要施加給汽車的阻力，使其大小與設定車速下汽車實際行駛時車身所受的空氣阻力相當。
採用本裝置對汽車車輪側滑的檢驗，能夠保證汽車在實際正常行駛時的前束角與外傾的最佳匹配，有效地解決了在實驗室的檢測技術指標與實際使用狀態的較大誤差，使檢測結果更為合理。


圖1為本發明整體結構及使用狀態示意圖。圖2為圖1中所示左半部阻力產生機構的主視示意圖。圖3為圖2的俯視示意圖。圖4為圖1中所示右半部滑輪機構的主視示意圖。圖5為圖1的俯視示意圖。圖6為汽車行駛過程中的受力分析圖。
具體實施例方式
以下就附圖給出的實施例對本發明結構作進一步詳細說明。
參照圖1，一種汽車車輪側滑檢驗颱風阻模擬裝置，是在側滑檢驗臺的後側設置一向後牽拉拉汽車的拉力裝置，該裝置由分別固定在底板11兩端的磁粉制動器5、滑輪15及鋼絲繩10組成，鋼絲繩10的一端纏繞在磁粉制動器5軸上的鋼絲絞輪7上，另一端繞過滑輪15牽掛在被檢測汽車尾部掛鈎上，磁粉制動器5通過控制器與計算機控制系統電聯接。
在鋼絲絞輪7的鋼絲繩繞出處還設置一鋼絲繩導輪9，使鋼絲繩10緊貼底板11延伸至滑輪15。
參照圖4、圖5，為了更精確的反饋標定被測汽車所受的縱向力值，將滑輪15通過通過連接板14與測力傳感器13的一端相連接，測力傳感器的另一端通過支架12固定在底板11上。計算機實時採集測力傳感器13的值，如果它與我們所設定的值有偏差，計算機依此差值調整控制器的輸出電壓，改變磁粉制動器5的輸出扭矩，以使測力傳感器13的值始終保持為我們所要求的欲施加給汽車車身的阻力值。
參照圖1、3、4，該裝置還設置一由電機、減速器3、電磁鐵2、張緊輪4、皮帶輪6、8組成的鋼絲繩回收機構，該機構的電機1、減速器3、電磁鐵2分別固定在地板11上，電機1的輸出軸與減速器3的輸入軸驅動連接，皮帶輪8固設在磁粉制動器5軸上，通過皮帶16與減速器3輸出軸上的皮帶輪6相連接，張緊輪4通過槓桿17、拉杆18與電磁鐵2相連接，通過電磁鐵2驅動拉杆18、槓桿17可使張緊輪4緊貼在皮帶16上。
該裝置的工作過程如下用該裝置進行檢測時，將鋼絲繩10的一端掛在受測汽車的尾鉤上，首先通過計算機中設定的待模擬的車速，調節控制器的輸出電壓，從而設置磁粉制動器的輸出扭矩，亦即設置所要施加給汽車的阻力，使其大小與設定車速下汽車實際行駛時車身所受的空氣阻力相當。此時，電機1和電磁鐵2都不工作，張緊輪4不起作用，從而使得磁粉制動器與減速器3斷開聯接。當汽車把鋼絲繩10拉緊時，測力傳感器13測得的即為汽車所受的縱向力，亦即我們所要模擬的空氣阻力。計算機實時採集測力傳感器13的值，如果它與我們所設定的值有偏差，計算機依此差值調整控制器的輸出電壓，改變磁粉制動器5的輸出扭矩，以使測力傳感器13的值始終保持為我們所要求的欲施加給汽車車身的阻力值。這樣，當汽車駛過側滑臺時，其車身在縱向上的受力狀況與其在設定車速下實際行駛時的縱向受力狀況相同，即達到了我們設計的目的。當汽車駛過側滑臺併到達一定的位置後，鋼絲繩10與汽車脫鉤。這時給電機1、電磁鐵2通電。電磁鐵2得電後，向下拉動張緊輪槓桿17，使得張緊輪4起到張緊皮帶16的作用，實現了鋼絲絞輪7與減速器3的聯接。電機1得電帶動皮帶輪轉動。通過皮帶、皮帶輪的傳動帶動磁粉制動器5軸上的鋼絲絞輪7轉動，把鋼絲繩10收回。當計算機檢測到鋼絲繩收到規定的位置後，計算機發出指令，使電機1、電磁鐵2斷電。
權利要求
1.一種汽車車輪側滑檢驗颱風阻模擬裝置，其特徵在於由分別固定在底板(11)兩端的制動器(5)、滑輪(15)及鋼絲繩(10)組成，鋼絲繩(10)的一端纏繞在制動器(5)軸上的鋼絲絞輪(7)上，另一端繞過滑輪(15)牽掛在被檢測汽車尾部掛鈎上，磁粉制動器(5)通過控制器與計算機控制系統電聯接。
2.根據權利要求1所述的一種汽車車輪側滑檢驗颱風阻模擬裝置，其特徵在於所述的滑輪(15)通過連接板(14)與測力傳感器(13)的一端相連接，測力傳感器的另一端通過支架(12)固定在底板(11)上。
3.根據權利要求1所述的一種汽車車輪側滑檢驗颱風阻模擬裝置，其特徵在於所述的鋼絲絞輪(7)的鋼絲繩繞出處還設置一鋼絲繩導輪(9)，使鋼絲繩(10)緊貼底板(11)延伸至滑輪(15)。
4.根據權利要求1所述的一種汽車車輪側滑檢驗颱風阻模擬裝置，其特徵在於還設有由電機(1)、減速器(3)、電磁鐵(2)、張緊輪(4)、皮帶輪(6)、(8)組成的鋼絲繩回收機構，該機構的電機(1)、減速器(3)、電磁鐵(2)分別固定在底板(11)上，電機(1)的輸出軸與減速器(3)的輸入軸驅動連接，皮帶輪(8)固設在制動器(5)軸上，通過皮帶(16)與減速器(3)輸出軸上的皮帶輪(6)相連接，張緊輪(4)通過槓桿(17)、拉杆(18)與電磁鐵(2)相連接，通過電磁鐵(2)驅動拉杆(18)、槓桿(17)可使張緊輪(4)緊貼在皮帶(16)上。
全文摘要
本發明公開了一種側滑檢驗颱風阻模擬裝置，它是在汽車車輪側滑檢驗系統中增設的使汽車產生風阻的模擬裝置。該裝置由分別固定在底板11兩端的磁粉制動器5、滑輪15及鋼絲繩10組成，鋼絲繩10的一端纏繞在磁粉制動器5軸上的鋼絲絞輪7上，另一端繞過滑輪15牽掛在汽車尾部掛鈎上，磁粉制動器5通過控制器與計算機控制系統電聯接。採用本裝置對汽車車輪側滑的檢驗，能夠保證汽車在實際正常行駛時的前束角與外傾的最佳匹配，有效地解決了在實驗室的檢測技術指標與實際使用狀態的較大誤差，使檢測結果更為合理。
文檔編號G01M17/00GK1421682SQ02144728
公開日2003年6月4日 申請日期2002年12月6日 優先權日2002年12月6日
發明者蘇建, 林慧英, 陳熔, 千承輝, 張立斌, 潘洪達, 何鳳江, 戴建國, 王建強, 劉玉梅, 武洪澤 申請人:吉林大學