一种用于悬架试验的车身刚度模拟实验设备的制作方法

1.本发明涉及车辆检测领域，具体涉及一种用于悬架试验的车身刚度模拟实验设备。


背景技术：

2.车辆悬架指由车身与轮胎间的支持系统，在进行汽车悬架系统开发时，需要对悬架系统进行结构耐久测试，以保证车辆行驶过程中的安全性。此测试将用于模拟悬架系统在道路中的载荷，根据悬架的形变程度对悬架的综合性能进行评判。由于悬架系统是被安装在车身与轮胎之间，由于车身具有一定的刚度和重量，但是在项目研发早期难以确定车身刚度对车辆悬架的影响，以至于在对汽车行驶过程中的安全性难以得到保障。


技术实现要素：

3.本发明提供一种用于悬架试验的车身刚度模拟实验设备，以解决现有的车身刚度对悬架性能的影响的问题。
4.本发明的一种用于悬架试验的车身刚度模拟实验设备采用如下技术方案：一种用于悬架试验的车身刚度模拟实验设备，包括固定架、传动装置和调节装置；固定架用于固定悬架；传动装置固定连接于悬架，且传动装置上传动连接有驱动装置，驱动装置通过传动装置传动后对悬架进行挤压；传动装置包括第一传动组件、第二传动组件、转动环和固定板；固定板固定连接于悬架；转动环设置于固定板的上方，转动环与固定板之间同轴设置有转轴，转动环可转动且可滑动地设置于转轴上，转动环与驱动装置传动连接，驱动装置用于驱动转动环沿转轴滑动；第一传动组件通过限位组件与转动环传动连接，以在转动环沿转轴滑动时，使第一传动组件受到挤压，对车身刚度进行模拟；第二传动组件设置于转动环与固定板之间，以在转动环转动时，使第二传动组件受到挤压，对车身刚度进行模拟；调节装置包括第一调节组件和第二调节组件，第一调节组件用于调节限位组件对第一传动组件的限位；第二调节组件配置为用于调整第一传动组件在固定板侧壁的位置，以使在限位组件限位后的第一传动组件均匀分布在固定板的外侧壁。
5.进一步地，第一传动组件包括第一传动单元和第二传动单元，第一传动单元包括第一滑动架和第一弹性件，第一滑动架可滑动地设置于固定板的侧壁，第一弹性件一端固定连接于第一滑动架，第一弹性件的另一端通过第一挡块可滑动地连接于转动环侧壁；第一传动单元设置有两组，两组第一传动单元对称设置；第二传动单元至少设置有四组，每组第二传动单元均包括第二滑动架和第二弹性件，第二滑动架可滑动地设置于固定板外侧壁，第二弹性件一端固定连接于第二滑动架，第二弹性件的另一端设置有第二挡块，转动环设置于第二挡块上方，限位组件至少设置有四组，每组限位组件与第二传动单元一一对应设置，每个限位组件设置于转动环与第二挡块之间，以在转动环沿转轴滑动时，且在限位组件与第二挡块传动连接时，使第二弹性件与第
一弹性件均发生形变。
6.进一步地，第二传动组件包括转动架和至少四个第三弹性件，转动架可转动设置于转轴下端，且转动架与固定板转动连接；四个第三弹性件一端沿转动架周向均匀转动连接，四个第三弹性件的另一端转动连接于转动环，以在转动环绕转轴转动时，使第三弹性件发生形变。
7.进一步地，每个限位组件均包括限位块和第一伸缩杆；固定板至少设有四个第一滑道，四个第一滑道与四个第二弹性件对应设置；第一伸缩杆一端可滑动地设置于第一滑道内，第一伸缩杆上端固定设置有伸缩环，以在第一伸缩杆在第一滑道内滑动时，使伸缩环扩大或缩小；伸缩环侧壁周向设置有环形滑槽，第二挡块上开设有限位槽，限位块可滑动地设置于环形滑槽内，且预设第一伸缩杆的长度与第二弹性件的长度一致，以在第一伸缩杆在第一滑道内滑动时，使限位块进入限位槽内。
8.进一步地，第一调节组件包括转动盘、至少四个齿轮柱和至少四个推动杆；转动架与固定板之间可转动地设置有转动块，转动块侧壁至少设置有四层间隔环形的齿槽，且每层齿槽的长度自下而上以此减少；转动盘可转动地设置于固定板上，转动盘与转动块传动连接，以在转动盘转动时，使转动块同步转动；齿轮柱可转动地设置于固定板，四个齿轮柱自下而上依次与间隔齿槽啮合，以在转动块转动时，使齿轮柱转动，且使四个齿轮柱转动角度不同；推动杆的一端固定连接于第一伸缩杆，推动杆的另一端与齿轮柱传动连接。
9.进一步地，第二调节组件包括固定块、调节块和滑动块，固定块固定连接于固定板与悬架之间，固定块上至少开设有四个第二滑道，四个第二滑道与四个第一滑道对应设置，固定块侧壁间隔设置有转动套，使固定块周壁外侧具有滑动腔；固定块侧壁设置有用于封堵第二滑道的封堵板，以在封堵板打开时，使第二滑道与滑动腔连通；滑动块可滑动地设置于第二滑道内，第一伸缩杆贯穿第一滑道与滑动块固定连接；调节块可滑动地设置于第二滑道内，且可沿滑动腔滑动，以在滑动块在第二滑道内滑动时，使调节块沿第二滑道滑动，并逐渐使封堵板打开调节块逐渐向滑动腔滑动；调节块侧壁与第二滑动架活动连接，以在调节块沿滑动腔滑动时，使第二滑动架沿固定板侧壁滑动。
10.进一步地，两个第一滑动架上固定设置有预设块，预设块设置于滑动腔内，且两个预设块之间的气体量与第二滑道内的气体量相同，以在调节块进入滑动腔内时，使调节块与预设块均匀分布在滑动腔内。
11.进一步地，第二滑道的内端部设置有进气孔。
12.进一步地，转动套至少包括四个转动圈，四个转动圈分别与第一滑动架和第二滑动架固定连接。
13.进一步地，第一弹性件为第一弹簧，第二弹性件为第二弹簧，第三弹性件为第三弹簧，第一弹簧与第二弹簧的弹性系数一致，第三弹簧的弹性系数小于第二弹簧的弹性系数。
14.本发明的有益效果是：本发明的一种用于悬架试验的车身刚度模拟实验设备包括固定架、传动装置和调节装置，将悬架固定设置于固定架上，启动驱动装置，使驱动装置对传动装置施加恒定的力，对悬架进行测试。在启动驱动装置前，通过第一调节组件调整限位组件对四个第一传动组件的限位，并通过第二调节组件使限位后的第一传动组件均匀分布在固定板的外侧壁，在转动环沿转轴转动时，第二传动组件受到挤压，对车身的刚度进行预模拟，且在驱动装置推动转动环沿转轴滑动时，使第二传动组件与第一传动组件被挤压，对
车身不同的刚度进行模拟，以此对固定连接于固定板与固定架之间的悬架进行测试。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本发明实施例的一种用于悬架试验的车身刚度模拟实验设备的正视图；图2为图1中传动装置的立体结构示意图；图3为图2的俯视图；图4为图2中固定块、转轴和第二传动组件的结构示意图；图5为图2中转动套、固定板、第一调节组件的结构示意图；图6为图5中隐去固定板的结构示意图；图7为图2中其中一个第一传动组件、固定板和限位组件的结构示意图；图8为图2中第二传动组件的初始状态图；图9为图2中第二传动组件的非初始状态图；图10为图2中仅有一个第二弹性件参与做车身刚度模拟时的状态图；图11为图2中有两个第二弹性件参与做车身刚度模拟时的状态图；图12为图2中有三个第二弹性件参与做车身刚度模拟时的状态图；图13为图2中有四个第二弹性件参与做车身刚度模拟时的状态图。
17.图中：110、底板；120、顶板；130、悬架；140、液压推杆；210、固定板；211、第一滑道；220、转动环；230、转轴；240、固定块；241、第二滑道；242、封堵板；243、进气孔；250、转动套；251、转动圈；260、滑动腔；310、第一滑动架；311、预设块；320、第一弹簧；330、第一挡块；340、第二滑动架；350、第二弹簧；360、第二挡块；361、限位槽；370、转动架；380、第三弹簧；381、导向伸缩杆；410、转动盘；420、齿轮柱；430、推动杆；440、转动块；441、齿槽；450、连接块；460、第四弹簧；510、限位块；530、第一伸缩杆；540、伸缩环；541、环形滑槽；620、调节块；630、滑动块。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本技术所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解
为对本发明的限制。
20.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
21.本发明的一种用于悬架试验的车身刚度模拟实验设备的实施例，如图1至图13所示，包括固定架、传动装置和调节装置。
22.固定架用于固定悬架130，固定架具有底板110和顶板120，待试验悬架130固定设置于底板110上，用于模拟将悬架130安装于车轮上。
23.传动装置固定连接于悬架130，且传动装置上传动连接有驱动装置，驱动装置通过传动装置传动后对悬架130进行挤压，具体地，驱动装置为液压推杆140，液压推杆140一端固定连接于固定架的顶板120，以在启动液压推杆140时，液压推杆140的动力输出轴以恒定的挤压力对悬架130进行挤压。进一步地，传动装置包括第一传动组件、第二传动组件、转动环220和固定板210，固定板210为环形结构固定连接于悬架130上端，固定板210与悬架130之间固定连接有固定块240。转动环220设置于固定板210的上方，转动环220与固定板210之间同轴设置有转轴230，转动环220可转动且可滑动地设置于转轴230上，转动环220与液压推杆140传动连接，液压推杆140用于驱动转动环220沿转轴230滑动，对悬架130进行挤压测试。第一传动组件通过限位组件与转动环220传动连接，以在转动环220沿转轴230滑动时，使第一传动组件受到挤压，对车身刚度进行模拟。第二传动组件设置于转动环220与固定板210之间，以在转动环220转动时，使第二传动组件受到挤压，对车身刚度进行模拟，以便于判断在对车身不同刚度时对悬架130的影响。
24.在本实施例中，第一传动组件包括第一传动单元和第二传动单元，第一传动单元包括第一滑动架310和第一弹性件，第一滑动架310可滑动地设置于固定板210的侧壁，第一弹性件一端固定连接于第一滑动架310，第一弹性件的另一端通过第一挡块330可滑动地连接于转动环220侧壁，以在转动环220沿转轴230滑动时，使第一弹性件被压缩。第一传动单元设置有两组，两组第一传动单元对称设置，具体地，第一弹性件为第一弹簧320。进一步地，第二传动单元设置有四组，每组第二传动单元均包括第二滑动架340和第二弹性件，第二滑动架340可滑动地设置于固定板210外侧壁，第二弹性件一端固定连接于第二滑动架340，第二弹性件的另一端设置有第二挡块360，具体地，第二弹性件为第二弹簧350，第二弹簧350的弹性系数与第一弹簧320的弹性系数一致。转动环220设置于第二挡块360上方，限位组件设置于转动环220与第二挡块360之间，以在转动环220沿转轴230滑动时，且在限位组件与第二挡块360传动连接时，使第二弹簧350与第一弹簧320均发生形变，进而对车身的刚度进行模拟。
25.在本实施例中，第二传动组件包括四个第三弹性件和转动架370，转动架370可转动设置于转轴230下端，且转动架370与固定板210转动连接。四个第三弹性件一端沿转动架370周向均匀转动连接，四个第三弹性件的另一端转动连接于转动环220，以在转动环220绕转轴230转动时，使第三弹性件发生形变，具体地，第三弹性件为第三弹簧380，第三弹簧380内设置有导向伸缩杆381，导向伸缩杆381的一端与转动环220之间铰接有两个第一铰接块，
且两个第一铰接块互相铰接，使导向伸缩杆381的一端与转动环220之间可偏转任何角度。导向伸缩杆381的另一端与转动架370之间转动设置有两个第二铰接块，且两个第二铰接块互相铰接，使导向伸缩杆381与转动架370之间可以偏转任何角度。第三弹簧380的弹性系数小于第二弹簧350的弹性系数。在转动环220绕转轴230转动时，使第三弹簧380被压缩，对车身刚度进行模拟。且在转动环220沿轴杆滑动时，使第一弹簧320、第二弹簧350和第三弹簧380对车身的刚度进行模拟。
26.在本实施例中，限位组件包括限位块510和第一伸缩杆530，固定板210设有四个第一滑道211，四个第一滑道211与四个第二弹簧350对应设置。第一伸缩杆530一端可滑动地设置于第一滑道211内，第一伸缩杆530上端固定设置有伸缩环540，以在第一伸缩杆530在第一滑道211内滑动时，使伸缩环540扩大或缩小。伸缩环540侧壁周向设置有环形滑槽541，第二挡块360上开设有限位槽361，限位块510可滑动地设置于环形滑槽541内，且预设第一伸缩杆530的长度与第二弹簧350的长度一致，以在第一伸缩杆530在第一滑道211内滑动时，使限位块510进入限位槽361内，进而在转动环220沿转轴230转动时，使第二弹簧350与第一弹簧320被同步压缩。
27.调节装置包括第一调节组件和第二调节组件，第一调节组件用于调节限位组件对第一传动组件的限位。具体地，第一调节组件包括转动盘410、四个齿轮柱420和四个推动杆430，转动架370与固定板210之间可转动地设置有转动块440，转动块440的侧壁设置有四个环形的齿槽441，四个环形的齿槽441之间的长度均不相同，四个长度不同的环形的齿槽441根据环形的齿槽441的长短依次沿转动块440侧壁自下而上固定设置，且相邻两个环形的齿槽441之间具有一定间隔，使环形的齿槽441在转动块440侧壁呈阶梯状。转动盘410可转动地设置于固定板210上，转动盘410为齿盘，转动块440下端侧壁设置有环齿，转动盘410与转动块440的齿环啮合连接，以在转动盘410转动时，使转动块440同步转动。齿轮柱420设置有四个，四个齿轮柱420均可转动地设置于固定板210，一个齿轮柱420与一个环形的齿槽441啮合传动，在转动块440被转动盘410带动进行转动时，转动块440侧壁的环形的齿槽441分别依次带动齿轮柱420转动，由于四个环形的齿槽441的长度不同，使齿轮柱420的转动量不同。每个第一滑道211内均设置有可滑动地连接块450，每个连接块450与每个第一伸缩杆530下端均设置有第四弹簧460。推动杆430设置有四个，每个推动杆430的一端均与齿轮柱420啮合传动连接，每个推动杆430的另一端与每个连接块450固定连接，随着齿轮柱420的转动，第四弹簧460均被压缩，但每个第四弹簧460被压缩的量不同，第一伸缩杆530在第一滑道211内滑动的距离不同。
28.在本实施例中，伸缩环540包括四个固定部和四个滑动部，四个固定部为内部中空的弧形段，四个滑动部均为弧形段状结构，四个固定部首尾依次通过四个滑动部滑动连接，且四个固定部分别与第一伸缩杆530固定连接，四个固定部与四个滑动部外侧壁均设置有弧形滑槽，使伸缩环540外测具有环形滑槽541。
29.在本实施例中，第二调节组件配置为用于调整第一传动组件在固定板210侧壁的位置，以使在限位组件限位后的第一传动组件均匀分布在固定板210的外侧壁。具体地，第二调节组件包括固定块240、调节块620和滑动块630，固定块240固定连接于固定板210与悬架130之间，固定块240上开设有四个第二滑道241，四个第二滑道241与四个第一滑道211对应设置，固定块240侧壁间隔设置有转动套250，使固定块240周壁外侧具有滑动腔260。固定
块240侧壁设置有用于封堵第二滑道241的封堵板242，以在封堵板242打开时，使第二滑道241与滑动腔260连通。滑动块630可滑动地设置于第二滑道241内，连接块450贯穿第一滑道211与滑动块630固定连接，以在连接块450在第一滑道211滑动时，使滑动块630在第二滑道241内滑动。第一滑道211上设置有密封板，以防止第二滑道241内的气体经过第一滑道211排出。调节块620可滑动地设置于第二滑道241内，且可沿滑动腔260滑动，以在滑动块630在第二滑道241内滑动时，使调节块620沿第二滑道241滑动，并逐渐使封堵板242打开调节块620逐渐向滑动腔260滑动，调节块620侧壁与第二滑动架340活动连接，以在调节块620沿滑动腔260滑动时，使第二滑动架340沿固定板210侧壁滑动。
30.在本实施例中，两个第一滑动架310上固定设置有预设块311，预设块311设置于滑动腔260内，且两个预设块311之间的气体量与第二滑道241内的气体量相同，且第二滑道241的内端部设置有进气孔243，以在调节块620进入滑动腔260内时，使调节块620与预设块311均匀分布在滑动腔260内，进而使第二滑动架340与第一滑动架310均匀分布于转动套250的侧壁。
31.在本实施例中，转动套250包括四个转动圈251，四个转动圈251分别与第一滑动架310和第二滑动架340固定连接，且固定板210的边缘与最上端的转动圈251转动连接，以使滑动腔260处于密封空间。
32.结合上述实施例，本发明的使用原理和工作过程如下：工作时，将需要检测的悬架130固定设置于底板110上，且将固定块240下端面与悬架130上端面固定连接，通过第一调节组件和第二调节组件对第一传动组件和第二传动组件进行调节，启动液压推杆140，对转动环220进行挤压，使第一弹簧320、第二弹簧350和第三弹簧380发生形变后，对悬架130进行挤压，根据第一弹簧320、第二弹簧350和第三弹簧380的形变量进行模拟车身刚度，并对检测的悬架130表现进行记录。
33.在对悬架130进行第一次测试时，启动液压推杆140，由于第一滑动架310可滑动地设置于转动套250的外侧壁，且第一滑动架310上设置有第一弹簧320，第一弹簧320的上端设置有第一挡块330，第一挡块330与转动环220转动连接。转轴230下端可转动地设置有转动架370，转动架370可转动地连接于固定板210，转动架370与转动环220之间设置的四个第三弹簧380。在转动环220被液压推杆140推动沿转轴230滑动时，使第一弹簧320和第三弹簧380被压缩，对车身刚度进行模拟。
34.在对悬架130进行第二次测试时，推动转动环220绕转轴230转动，使第三弹簧380压缩，在启动液压推杆140后，推动转动环220沿转轴230滑动，第一弹簧320被压缩，第三弹簧380被进一步压缩，但第一弹簧320和第三弹簧380的形变量与第一次测试时的形变量减小，对悬架130的变化进行记录。
35.在对悬架130进行第三次测试时，推动转动盘410在固定板210上转动，转动盘410带动可转动设置在固定板210上的转动块440转动，由于转动块440上设置有四层间隔环形的齿槽441，且每层齿槽441的长度不同，齿槽441长度自下而上逐渐减小，可转动设置在固定板210上的四个齿轮柱420分别与每层齿槽441啮合，使四个齿轮柱420的转动角度以此减小。由于推动杆430一端与齿轮柱420啮合，推动杆430的另一端与连接块450固定连接，以在推动杆430滑动时，使第四弹簧460被压缩，在第四弹簧460的作用下使第一伸缩杆530沿第一滑道211滑动，设置在第一伸缩杆530上端的伸缩环540扩大，伸缩环540上开设有环形滑
槽541，环形滑槽541内设置有限位块510，逐渐使限位块510插入第二挡块360的限位槽361内。由于连接块450贯穿第一滑道211设置，且与第二滑道241内的滑动块630固定连接，在连接块450在第二滑道241内滑动时，使设置在第二滑道241内的调节块620滑动，第二滑道241内的气体量等于两个预设块311之间的气体量相同，以在第二滑道241内的气体进入滑动腔260内时，使两个预设块311滑动，同时带动两个第一滑动架310沿转动套250滑动，进而使两个第一滑动架310与一个第二滑动架340在转动套250侧壁均匀分布。此时启动液压推杆140，推动转动环220沿转轴230向下滑动，同时挤压两个第一弹簧320、一个第二弹簧350和四个第三弹簧380发生形变，以此对车架的刚度进行模拟，进而对悬架130的变化进行记录。
36.通过推动转动盘410依次使其余三个第二滑道241内的调节块620滑动，并在连接块450的作用下使第一伸缩杆530上端的限位块510插入第二挡块360的限位槽361内，第二滑道241内的气体逐渐使预设块311和已在滑动腔260内的调节块620滑动，进一步使第二滑动架340与第一滑动架310在转动套250侧壁均匀分布，在液压推杆140推动转动环220沿转轴230滑动时，根据第一弹簧320、第二弹簧350和第三弹簧380的形变量进行对车身刚度进行模拟，并对悬架130的变化进行记录。
37.复位时通过反向推动转动盘410转动，逐渐使调节块620依次恢复至初始状态。
38.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。