汽車懸架隔振性能實(shí)驗(yàn)教儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種汽車懸架隔振性能實(shí)驗(yàn)教儀，包括傳感裝置，所述傳感裝置包括振動(dòng)加速度傳感器、力傳感器總成、基板、輪板和支座，振動(dòng)加速度傳感器布設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋上；基板的一端設(shè)有支座，基板的另一端設(shè)有力傳感器總成；輪板的一端活動(dòng)連接支座，輪板的另一端置于力傳感器總成上；力傳感器總成包括鋼球、保護(hù)套、力傳感器，所述保護(hù)套外罩在力傳感器上，保護(hù)套的頂端設(shè)有鋼球凹座自位結(jié)構(gòu)，保護(hù)套的側(cè)部裝有潤(rùn)滑脂嘴；輪板置于待檢懸架所在車輪下，力傳感器布設(shè)于輪板下；通過集成儀器、取消激振裝置、人力按壓車體，克服了工業(yè)用懸架參數(shù)檢測(cè)儀的諸多不足，達(dá)到使用便捷、揭示檢測(cè)機(jī)理、可靠性好、價(jià)格低的目的。
【專利說明】汽車懸架隔振性能實(shí)驗(yàn)教儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種汽車懸架隔振性能實(shí)驗(yàn)教儀。

【背景技術(shù)】
[0002]作為用于汽車職業(yè)教育用途的汽車懸架隔振性能實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器，要求使用便捷，能夠揭示檢測(cè)機(jī)理，結(jié)果可視化，可靠性好，價(jià)格低。
[0003]目前在汽車職業(yè)教育中一般采用工業(yè)用平板式懸架參數(shù)檢測(cè)儀和諧振式懸架參數(shù)檢測(cè)儀，其工作原理直接影響著檢測(cè)內(nèi)容、檢測(cè)效果和設(shè)備成本。
[0004]平板式懸架參數(shù)檢測(cè)儀的工作原理是:(I)利用緊急制動(dòng)時(shí)汽車軸載分配值的沖擊性轉(zhuǎn)移，激發(fā)出懸架-車輪系統(tǒng)的響應(yīng)信號(hào)。(2)四塊平板下均布設(shè)了力傳感器，接受汽車制動(dòng)時(shí)汽車軸荷通過車輪傳遞到平板上的沖擊力。(3)進(jìn)行懸架檢測(cè)時(shí)，汽車駛上檢測(cè)儀平板，在車速5 km/h左右時(shí)緊急制動(dòng)，獲得汽車制動(dòng)過程中的前、后懸架振動(dòng)信號(hào)，經(jīng)過處理便可得到汽車懸架隔振效率。
[0005]諧振式懸架參數(shù)檢測(cè)儀的工作原理是:⑴在偏心輪旋轉(zhuǎn)時(shí)偏心輪與檢測(cè)平臺(tái)碰摩，使得檢測(cè)平臺(tái)與其上的汽車車輪-懸架系統(tǒng)振動(dòng)。(2)開機(jī)數(shù)秒后斷開電機(jī)電源，依靠飛輪儲(chǔ)能自額定轉(zhuǎn)速開始降速，作掃頻激勵(lì)。(3)由于斷電時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速高于平臺(tái)-車輪-懸架系統(tǒng)的固有頻率，因此在電機(jī)逐漸減速的過程中，平臺(tái)作衰減的單頻正弦掃頻激振直至停止，將“掃”出檢測(cè)平臺(tái)-車輪-懸架系統(tǒng)的固有頻率而使該系統(tǒng)發(fā)生共振。(4)檢測(cè)掃頻激勵(lì)過程中汽車車輪作用于檢測(cè)平臺(tái)的振動(dòng)信號(hào)，經(jīng)過處理便可得到汽車懸架隔振效率。
[0006]由于上述兩類設(shè)備為工業(yè)生產(chǎn)而設(shè)計(jì)，故在揭示檢測(cè)機(jī)理、結(jié)果可視化、價(jià)格等方面有著不足。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型的目的是提供一種汽車懸架隔振性能實(shí)驗(yàn)教儀，取消激振裝置、人力按壓車體，克服了工業(yè)用懸架參數(shù)檢測(cè)儀的諸多不足，達(dá)到使用便捷、揭示檢測(cè)機(jī)理、可靠性好、價(jià)格低的目的，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。
[0008]本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:
[0009]一種汽車懸架隔振性能實(shí)驗(yàn)教儀，包括傳感裝置，所述傳感裝置包括振動(dòng)加速度傳感器、力傳感器總成、基板、輪板和支座，振動(dòng)加速度傳感器布設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋上，振動(dòng)加速度傳感器感受按壓車體時(shí)懸架作用于發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋的汽車懸架振動(dòng)響應(yīng)；基板的一端設(shè)有支座，基板的另一端設(shè)有力傳感器總成，輪板的一端活動(dòng)連接支座，輪板的另一端置于力傳感器總成上。力傳感器總成包括鋼球、鋼質(zhì)保護(hù)套、力傳感器。所述保護(hù)套的頂端設(shè)有鋼球凹座自位結(jié)構(gòu)，保護(hù)套的側(cè)部裝有潤(rùn)滑脂嘴。力傳感器上部凸臺(tái)通過基軸制與保護(hù)套的定位孔配合，下部凸臺(tái)通過基軸制與基板的定位孔配合，并通過螺釘固定在基板上；輪板置于待檢懸架所在車輪下，力傳感器布設(shè)于輪板下，感受按壓車體時(shí)懸架作用于車輪的汽車懸架振動(dòng)響應(yīng)。
[0010]進(jìn)一步地，還包括集成式控制面板，振動(dòng)加速度傳感器和力傳感器分別連接集成式控制面板。
[0011 ] 進(jìn)一步地，保護(hù)套與基板之間有間隙。
[0012]進(jìn)一步地，集成式控制面板設(shè)置采樣參數(shù)為采樣頻率50 Hz、采樣點(diǎn)數(shù)200。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:該種汽車懸架隔振性能實(shí)驗(yàn)教儀，通過采取上述技術(shù)方案，并進(jìn)一步集成儀器、取消激振裝置、人力按壓車體，從而克服了工業(yè)用懸架參數(shù)檢測(cè)儀的諸多不足，達(dá)到使用便捷、揭示檢測(cè)機(jī)理、結(jié)果可視化、可靠性好、價(jià)格低的目的。在輪板與力傳感器之間串聯(lián)安裝的保護(hù)套，能夠減小因汽車輪重致使輪板變形引起的力傳感器橫向載荷，減緩教學(xué)中多人連續(xù)反復(fù)操作對(duì)力傳感器的損傷。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是力傳感器總成的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]其中:1_振動(dòng)加速度傳感器，2-力傳感器總成，3-基板，4-輪板，5-支座，6-鋼球，7-保護(hù)套，8-力傳感器，9-螺釘，10-潤(rùn)滑脂嘴，11-集成式控制面板。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例。
實(shí)施例
[0018]一種汽車懸架隔振性能實(shí)驗(yàn)教儀，包括傳感裝置，所述傳感裝置包括振動(dòng)加速度傳感器1、力傳感器總成2、基板3、輪板4和支座5,如圖1,振動(dòng)加速度傳感器I布設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋上，振動(dòng)加速度傳感器I感受按壓車體時(shí)懸架作用于發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋的汽車懸架振動(dòng)響應(yīng)；基板3的一端設(shè)有支座5，基板3的另一端設(shè)有力傳感器總成2，輪板4的一端活動(dòng)連接支座5，輪板4的另一端置于力傳感器總成2上。
[0019]如圖2，力傳感器總成2包括鋼球6、鋼質(zhì)保護(hù)套7、力傳感器8，所述保護(hù)套7外罩在力傳感器8上，保護(hù)套7的頂端設(shè)有鋼球凹座自位結(jié)構(gòu)，保護(hù)套7的側(cè)部裝有潤(rùn)滑脂嘴10。力傳感器8上部凸臺(tái)通過基軸制與保護(hù)套7的定位孔配合，下部凸臺(tái)通過基軸制與基板3的定位孔配合，并通過螺釘9固定在基板3上；輪板4置于待檢懸架所在車輪下，力傳感器8布設(shè)于輪板4下，感受按壓車體時(shí)懸架作用于車輪的汽車懸架振動(dòng)響應(yīng)。
[0020]振動(dòng)加速度傳感器I和力傳感器8分別連接集成式控制面板11。集成式控制面板11設(shè)置采樣參數(shù)為采樣頻率50 Hz、采樣點(diǎn)數(shù)200。
[0021]實(shí)施例的工作原理是:
[0022](I)將輪板4置于待檢懸架所在車輪下。
[0023](2)基于擬脈沖激勵(lì)原理，采用按壓法激勵(lì)車體。
[0024](3) 一只力傳感器8布設(shè)于輪板4下，感受按壓車體時(shí)懸架作用于車輪的汽車懸架振動(dòng)響應(yīng)。
[0025](4) 一只振動(dòng)加速度傳感器I布設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋上,感受按壓車體時(shí)懸架作用于發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋的汽車懸架振動(dòng)響應(yīng)。
[0026](5)分別顯示由力傳感器8和振動(dòng)加速度傳感器I得到的汽車懸架振動(dòng)響應(yīng)檢測(cè)結(jié)果時(shí)頻兩域圖形、線性隔振系統(tǒng)懸架效率、經(jīng)驗(yàn)方法懸架效率、平均懸架效率、懸架一階固有頻率、合格判據(jù)等汽車懸架隔振性能參數(shù)。
[0027]在輪板4與力傳感器8之間串聯(lián)安裝了保護(hù)套7，具有加注潤(rùn)滑脂的潤(rùn)滑脂嘴和鋼球凹座自位的結(jié)構(gòu)。在輪板4與力傳感器8之間串聯(lián)安裝的保護(hù)套7，保護(hù)套7的下部設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)置力傳感器8，力傳感器8與保護(hù)套7形成動(dòng)配合，能夠減小因汽車輪重致使輪板4變形引起的力傳感器8橫向載荷，減緩教學(xué)中多人連續(xù)反復(fù)操作對(duì)力傳感器8的損傷。
[0028]考慮懸架效率與懸架振動(dòng)響應(yīng)信號(hào)的相對(duì)振幅無關(guān)，再考慮小型汽車車輪的一階固有頻率一般小于20 Hz，兼顧采樣效率、汽車懸架振動(dòng)響應(yīng)時(shí)域和頻域的分析要求，設(shè)置采樣參數(shù)為采樣頻率50 Hz、采樣點(diǎn)數(shù)200。設(shè)置相對(duì)最佳的采樣頻率和采樣點(diǎn)數(shù)，減少了學(xué)生檢測(cè)等待時(shí)間，提高了教學(xué)效率。
[0029]將車身測(cè)點(diǎn)和輪板4測(cè)點(diǎn)組合成六種汽車懸架效率檢測(cè)方案。設(shè)置組合的汽車懸架效率檢測(cè)方案，方便學(xué)生了解檢測(cè)時(shí)各種傳感器布設(shè)方式的影響和汽車懸架效率不同檢測(cè)方式的特點(diǎn)。
[0030]汽車懸架振動(dòng)響應(yīng)檢測(cè)結(jié)果可通過雙路信號(hào)，包括車身測(cè)點(diǎn)和輪板4測(cè)點(diǎn)；四個(gè)窗口，包括雙路信號(hào)的時(shí)頻兩域；十項(xiàng)特征，包括檢測(cè)模式、線性隔振系統(tǒng)懸架效率、經(jīng)驗(yàn)方法懸架效率、平均懸架效率、合格判據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)多參數(shù)共畫面同步顯示。采用檢測(cè)結(jié)果多參數(shù)共畫面同步顯示模式，使學(xué)生可視化地了解到汽車懸架隔振性能。
[0031]可安裝“含噪變頻振蕩衰減信號(hào)極值群的往復(fù)搜索定跡算法”軟件，自動(dòng)搜索汽車懸架振動(dòng)響應(yīng)信號(hào)的極值群，并能夠?qū)崿F(xiàn)了學(xué)生計(jì)算懸架效率工作的自動(dòng)化，提高了學(xué)習(xí)效率。
[0032]實(shí)施例可通過集成儀器、取消激振裝置、人力按壓車體，使得同等性能情況下整機(jī)價(jià)格最低。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車懸架隔振性能實(shí)驗(yàn)教儀，其特征在于:包括傳感裝置，所述傳感裝置包括振動(dòng)加速度傳感器(I)、力傳感器總成(2)、基板(3)、輪板(4)和支座(5)，振動(dòng)加速度傳感器(I)布設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋上，振動(dòng)加速度傳感器(I)感受按壓車體時(shí)懸架作用于發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋的汽車懸架振動(dòng)響應(yīng)；基板(3)的一端設(shè)有支座(5)，基板(3)的另一端設(shè)有力傳感器總成(2)，輪板(4)的一端活動(dòng)連接支座(5)，輪板(4)的另一端置于力傳感器總成(2)上，力傳感器總成(2)包括鋼球(6)、鋼質(zhì)保護(hù)套(7)、力傳感器(8)，所述保護(hù)套(7)的頂端設(shè)有鋼球凹座自位結(jié)構(gòu)，保護(hù)套(7)的側(cè)部裝有潤(rùn)滑脂嘴(10)，傳感器(8)上部凸臺(tái)通過基軸制與保護(hù)套(7)的定位孔配合，傳感器(8)下部凸臺(tái)通過基軸制與基板(3)的定位孔配合，并通過螺釘(9)固定在基板(3)上；輪板(4)置于待檢懸架所在車輪下，力傳感器(8)布設(shè)于輪板(4)下，感受按壓車體時(shí)懸架作用于車輪的汽車懸架振動(dòng)響應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車懸架隔振性能實(shí)驗(yàn)教儀，其特征在于:還包括集成式控制面板(11)，振動(dòng)加速度傳感器(I)和力傳感器(8 )分別連接集成式控制面板(11)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的汽車懸架隔振性能實(shí)驗(yàn)教儀，其特征在于:保護(hù)套與基板(3)之間有間隙。
4.如權(quán)利要求3所述的汽車懸架隔振性能實(shí)驗(yàn)教儀，其特征在于:集成式控制面板(11)設(shè)置采樣參數(shù)為采樣頻率50 Hz、采樣點(diǎn)數(shù)200。
【文檔編號(hào)】G09B25/02GK204087677SQ201420558803
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】張雨, 王玉國(guó), 湛時(shí)時(shí) 申請(qǐng)人:南京工程學(xué)院