[实用新型]六自由度轮胎试验机

说明书

技术领域

本发明涉及一种机动车轮胎测试装置，具体的说是一种六自由度轮胎试验机，它可再现轮胎的各种运行工况，同时还能并测定六个自由度运动参数及其与地面六分力的关系。

背景技术

轮胎力特性是汽车性能分析与设计的基础，轮胎力学特性试验机是轮胎的特性建模以及整车性能集成、调校与开发的关键测试设备之一，它可再现轮胎的各种运行工况，并测定六个自由度运动参数及其与地面六分力的关系，它是汽车动力学仿真设计关键数据的来源。

早期的轮胎特性试验机除了模仿路面与车轮的相对运动外(有时还模仿制动与驱动过程)，通常要实现转向与侧倾运动，并通过六分力传感器进行轮胎的六分力测定，这种试验机通常通过控制轮胎姿态和控制路面姿态相并行合成的方式实现模仿路面与车轮的相对运动，这种试验机的结构复杂。此外，由于存在前述缺点，不仅结构复杂，并且轮胎六个自由度运动参数的必需采用六分力传感器测定，由于价格十分昂贵。

发明内容

本发明的目的是要提供一种结构简单合理、价格低廉、能够再现轮胎的各种运行工况，并测定六个自由度运动参数及其与地面六分力的关系的六自由度轮胎试验机。

本发明的目的是这样实现的，该试验机包括水平肩臂、竖直躯干、运动执行测力机构、制动驱动装置，模拟路面装置、信号处理装置、基座，所述的水平肩臂与竖直躯干相固连构成机体，水平肩臂与竖直躯干构成的机体通过多个横向和纵向设置的运动执行测力机构连接于基座上，制动驱动装置设置在竖直躯干上，制动驱动装置与水平肩臂之间设置有距离调整机构，在水平肩臂和竖直躯干构成的机体的下面基座上设置有模拟路面装置。

所述的水平肩臂上带有两个向外伸出的臂体，臂体的伸出方向是水平同向伸出或反向伸出。

所述的运动执行测力机构包括作动缸，设置在作动缸一端的轴向力传感器，连接轴向力传感器的万向节，设置在作动缸另一端的万向节，与万向节连接的转轴；所述的运动执行测力机构带有轴向力传感器一端通过万向节连接于水平肩臂或竖直躯干上，另一端通过转轴连接于基座上。

所述的制动驱动装置包括滑板，平行对称设置在滑板一侧的四个滑块、设置在滑板上的伺服电机和带轮、设置伺服电机和带轮之间在同步带。

所述的模拟路面装置采用用于模拟低速的平板式、用于模拟高速的转鼓式或平带式三种结构形式。

所述的竖直躯干的垂直方向安有上下平行的导轨，滑板通过其上平行对称设置的四个滑块与竖直躯干上的导轨连接。

在所述滑板和水平肩臂之间设置有锁定机械锁。

在所述作动缸是其上带有测量作动缸长度传感器的作动缸。

所述滑板上轮胎连接端采用直接通过轴连接或通过设置在其上的六分力传感器连接两种结构形式。

所述的水平肩臂后侧和两个臂体端部与基座之间垂直设置有三个运动执行测力机构；竖直躯干的下面和侧面与基座之间水平设置有三个运动执行测力机构。

本发明具有以下优点和积极效果：

1、本发明由于采用上述结构，所以结构简单合理、价格低廉，成本低，易于制造。

2、本发明可再现轮胎的各种运行工况，同时还能并测定六个自由度运动参数及其与地面六分力的关系，推动国内轮胎试验机的发展，并达到国际领先水平。

附图说明

图1是平板式六自由度轮胎试验机整体结构示意图。

图2是本发明图1中A向投影示意图。

图3是本发明图1中B向投影示意图。

图4是本发明水平肩臂采用短的臂体、模拟路面装置采用转鼓式结构的另一实施方式结构示意图。

图5是本发明图4中C向投影示意图。

图6是本发明图4中D向投影示意图。

图7是本发明水平肩臂采用反向设置的臂体、模拟路面装置采用平带式结构的另一实施方式结构示意图。

图8是本发明图7中E向投影示意图。

图9是本发明图4中F向投影示意图。

图10是本发明制动驱动装置结构示意图。

图11是本发明运动执行测力机构结构示意图。

图12是本发明不安装六分力传感器的制动驱动装置结构示意图。

图13、14是本发明安装六分力传感器的制动驱动装置结构示意图。

图15、16、17是本发明水平肩臂与竖直躯干构成的机体与被测轮胎的不同位置变化结构示意图。

具体实施方式