[实用新型]轮耦合转向随动式三自由度汽车运动模拟器

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车行驶运动模拟技术领域，尤其涉及一种基于真实车辆用于汽车运动模拟的轮耦合式且可实现车轮转向随动的三自由度运动模拟器。

背景技术

随着汽车展览会在人们生活中的普及，汽车展商会采用汽车运动模拟器来满足参展者对新型车辆性能的直观体验，从而让新型车辆性能参数等更易被人们了解，对于车展商对能够在不启动汽车且在完整车体情况下能够以真实车辆为对象进行车辆行驶运动的模拟器需求，以便于人们对车辆行驶性能进行真实体验，目前已有的汽车运动模拟器无法满足这种要求。已有汽车行驶运动模拟器，具有脱离完整车体而通过动力机构代替汽车整体或部分结构以实现模拟汽车行驶运动的特点，从而无法满足人们对真实车辆行驶性能的体验。并且现有轮耦合式汽车运动模拟器，具有结构过于复杂和庞大，专用于车辆性能测试而无法模拟车辆行驶于不同地形的运动，无法实现汽车车轮转动随动以逼真模拟车辆行驶运动的特点，并且由于存在的加工装配误差，模拟器中液压缸活塞杆直接承受较大的非轴向动载荷而加快液压装置密封的磨损，具有正常使用需不断维护的不足。因此，需要设计一种能弥补以上不足的新型汽车运动模拟器。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够不需改变车体或车轮结构而以真实车辆为对象的模拟汽车行驶在不同道路运动的模拟器，并且运动模拟器中的结构应保证液压缸活塞杆主要承受轴向载荷避免密封件磨损而减小维护，具有结构简单、能实现车轮转向随动以逼真模拟车辆行驶情况的特点，能更好地满足人们对真实汽车在道路上模拟行驶性能的体验

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种轮耦合转向随动式三自由度汽车运动模拟器，它包括运动模拟器上平台、支撑连接件、底座平板、竖向液压运动装置、信号转换器、数字信号处理器，竖向液压运动装置有四个，每个竖向液压运动装置结构相同且主要包括支撑底座、液压驱动装置、位移传感器、辅助支撑竖向导轨、回转支撑平台，支撑底座与运动模拟器底座平板固定连接，液压驱动装置固定连接在支撑底座上，液压驱动装置与回转支撑平台之间通过两段支撑连接件固定连接，两个连接件之间夹有限位挡板，限位挡板用于位移传感器测位移，位移传感器通过夹紧装置夹紧并固定连接到支撑底座上，块状夹紧装置通过U型卡爪和夹紧调节装置将位移传感器夹紧，位移传感器信号输出端与信号转换器模数转换功能端口的输入端相连，在通过模数转换功能口的输出端送入到数字信号处理器中进行处理，数字信号处理器将所测信号与所需要输出的汽车行驶的地形激励信号进行对比，计算出竖向液压运动装置对车轮应该产生的激励信号，输入到信号转换器数模转换功能端口的输入端，对液压驱动装置的位移进行控制，使得竖向位移不断变化，带动回转支撑平台上的车轮运动，从而使车体产生车体纵截面的俯仰运动、高低运动以及绕车体纵轴线的转动运动，实现对汽车行驶运动的模拟，回转支撑平台主要包含回转支撑上平板、回转支撑轴承、回转支撑底座，回转支撑上平板上的紧固连接结构，用于通过松紧件将车轮固定紧扣在回转支撑上平板上，防止模拟运动中汽车从模拟器上滚落实现轮耦合运动，回转支撑轴承一端固定连接在回转支撑底座，另一端固定连接在回转支撑上平板上，实现运动模拟中车轮可以转向，回转支撑平台与支撑底座之间通过四个辅助支撑竖向导轨连接，辅助支撑竖向导轨中的导杆一端与回转支撑底座转动连接，另一端固定连接在支撑底座上，使得模拟运动中回转支撑底座对液压缸所产生的非轴向力能够被辅助支撑竖向导轨所承受，保证了液压驱动装置主要承受轴向载荷，减小液压驱动装置内密封件的磨损，保证正常使用寿命。

所述的竖向液压运动装置的支撑底座设置为棱柱状结构。所述竖向液压运动装置的支撑底座是由带圆孔的圆形板材和方形型材固定连接而成的棱柱状结构。

所述的回转支撑平台为扁平柱状结构。所述的回转支撑平台是由带有紧固连接结构的圆盘状回转支撑上平板、带有加固件的圆筒状回转支撑底座以及扁平柱状的回转支撑轴承固定连接组成的扁平柱状结构，回转支撑上平台固定连接在回转支撑轴承的一端，回转支撑轴承安置于回转支撑底座内的筒状空间，且回转支撑轴承另一端与筒状空间底部固定连接。

所述的辅助支撑竖向导轨设置为竖直杆状结构。所述的辅助支撑竖向导轨是由规则截面长直竖向导杆、带有中心通孔的套筒、法兰状套筒底座、端盖状套筒盖配合组成，竖向导杆在套筒两端存在滚动配合。

所述的夹紧装置设置为块状结构。所述的夹紧装置是由一端为U型卡爪中部带有通孔另一端为卡合配合部的块状外卡爪、一端为U型卡爪另一端为卡合配合部的块状中间卡爪和夹紧调节装置配合而成的块状结构。