[发明专利]一种双主动悬置试验台架

说明书

本发明涉及一种双主动悬置试验台架，包括激励施加装置和底座，激励施加装置安装于底座的顶部，底座两端的底部分别连接有主动悬置总成，激励施加装置包括齿轮箱，齿轮箱内安装有四个依次啮合的第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮，第一齿轮的输出轴连接有电动机，第三齿轮的输出轴连接有发电机，发电机连接有电机调速单元，第一齿轮和第四齿轮的输出轴分别连接有连杆，两个连杆的安装角度相互对称，以抵消水平方向的激励力，连杆的一端安装有激励配重块。与现有技术相比，本发明能够同时产生频率相同的垂向激励力和扭振激励力矩，与汽车直列四缸发动机激励形式一致，可模拟两个主动悬置的工作环境，同时能模拟不同转速工况。

技术领域

本发明涉及悬置性能测试技术领域，尤其是涉及一种双主动悬置试验台架。

背景技术

主动悬置作为一种连接汽车动力总成和车身之间的高效减振元件，对汽车的噪声、振动以及声振粗糙度(NVH)性能是有着重要作用。当前汽车动力总成大多采用直列四缸发动机作为动力源，这种形式的发动机产生的振动激励主要为垂向激励力和绕曲轴轴线方向的扭振激励力矩。因此若希望完全隔离动力总成对车身的激励，至少需要布置两个主动悬置。

目前最常用的主动悬置试验台架是MTS系统公司的的力学测试和模拟设备，该设备有多种型号，其中部分型号可以实现模拟六分力激励的加载，但此类设备价格昂贵，操作复杂，维护困难，需要专业人员经过培训后才能掌握。此外，还有一些试验台架以电机带动偏心轮的方式进行激励加载，在这种试验台架中，偏心轮旋转不仅会产生垂向振动激励，也会产生水平方向激励，与实际发动机激励形式并不不相符，为此，部分试验台架中使用直线导杆约束水平方向的自由度，以保证只产生垂向激励力，这样就将主动悬置和动力总成等效为了一个单自由度系统，然而这种方式仅能进行单个主动悬置隔振试验，无法模拟实车上多个主动悬置共同工作的情况，且若直线导杆刚度不够高，甚至会在某些激励频段会产生水平方向共振，导致直线导杆剧烈振动，从而对试验台架产生强烈冲击。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种双主动悬置试验台架，能够模拟实际汽车直列四缸发动机的激励形式，且能同时对两个主动悬置进行性能测试。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种双主动悬置试验台架，包括激励施加装置和底座，所述激励施加装置安装于底座的顶部，所述底座两端的底部分别连接有主动悬置总成，所述激励施加装置包括齿轮箱，所述齿轮箱内安装有四个依次啮合的第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮，所述第一齿轮的输出轴连接有电动机，所述第三齿轮的输出轴连接有发电机，所述发电机连接有电机调速单元，所述第一齿轮和第四齿轮的输出轴分别连接有连杆，两个连杆的安装角度相互对称，以抵消水平方向的激励力，所述连杆的一端安装有激励配重块，电动机转动后带动四个齿轮依次转动，使两个连杆上安装的激励配重块发生方向相反的旋转、产生不平衡惯性力及力矩，以此模拟汽车直列四缸发动机垂向激励力，所述电机调速单元用于调节电动机转速，从而模拟汽车发动机不同转速的工况。

进一步地，所述第一齿轮和第四齿轮的齿数相同，所述第二齿轮和第三齿轮的齿数相同，所述第一齿轮的齿数大于第二齿轮的齿数。

进一步地，所述第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮均为圆柱齿轮。

进一步地，所述两个连杆上均开设有多个安装孔，所述安装孔用于连接安装激励配重块，以此调节连杆上激励配重块的质量、数量和安装位置，从而调节模拟垂向激励力的大小。

进一步地，所述激励施加装置安装在偏离底座顶部中心的位置，使两个激励配重块产生的垂向不平衡惯性力能够产生扭振激励力矩，以此模拟汽车直列四缸发动机的激励力矩。

进一步地，所述激励施加装置与底座顶部中心之间的距离可调节，以此调节扭振激励力矩的大小。

进一步地，所述电机调速单元包括多个并联的可变电阻，多个可变电阻的一端均连接至发电机的输出端，多个可变电阻的另一端相互连接。