專利名稱：?jiǎn)屋喥桨迨綉壹軈?shù)檢測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
單輪平板式懸架參數(shù)檢測(cè)儀技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型單輪平板式懸架參數(shù)檢測(cè)儀涉及的是一種汽車懸架參數(shù)檢測(cè)裝置。
技術(shù)背景[0002]現(xiàn)階段，我國(guó)的強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB18565-2001《營(yíng)運(yùn)車輛綜合性能要求和檢驗(yàn) 方法》將懸架參數(shù)列為測(cè)量項(xiàng)目，檢測(cè)結(jié)果能夠反映汽車的乘坐舒適性和行駛平順性， 尤其是對(duì)于高速行駛小型車輛，更是如此。檢測(cè)汽車懸架參數(shù)的方法所依據(jù)的工作原理 有兩類，掃頻激振和擬脈沖激勵(lì)。前者利用儲(chǔ)能飛輪降速掃頻，檢測(cè)掃頻激振過程中檢 測(cè)臺(tái)的振動(dòng)信號(hào)，在飛輪轉(zhuǎn)速等于懸架-車輪系統(tǒng)固有頻率處，檢測(cè)臺(tái)-車輪-懸架三 者共振。后者利用擬脈沖激勵(lì)在頻域中的有限帶寬性質(zhì)，用足夠大能量的激勵(lì)作用于懸 架-車輪系統(tǒng)，檢測(cè)擬脈沖激勵(lì)過程中該系統(tǒng)的振動(dòng)響應(yīng)信號(hào)。本實(shí)用新型利用擬脈沖 激勵(lì)原理實(shí)現(xiàn)汽車懸架參數(shù)的檢測(cè)。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種單輪平板式懸架參數(shù)檢測(cè)儀，當(dāng)采用源于擬脈沖 激勵(lì)原理的按壓法時(shí)，能方便地測(cè)定汽車懸架效率、懸架阻尼比、左-右輪懸架效率差 和懸架固有頻率等懸架參數(shù)。[0004]本實(shí)用新型單輪平板式懸架參數(shù)檢測(cè)儀是采用以下方案實(shí)現(xiàn)的包括裝有力傳 感器的檢測(cè)臺(tái)、電荷放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、控制計(jì)算機(jī)、直流電源；檢測(cè)臺(tái)由箱體、上 斜坡、下斜坡三部分組成，上斜坡和下斜坡的斜面和水平方向的夾角小于45度，方便被 檢測(cè)車輛的單個(gè)車輪平穩(wěn)地駛上和駛下檢測(cè)臺(tái)；檢測(cè)臺(tái)上安裝有蓋板，蓋板承受來自被 檢測(cè)車輛的單個(gè)車輪的水平分力和垂直分力；檢測(cè)臺(tái)上的蓋板和檢測(cè)臺(tái)的箱體之間是固 定鉸鏈聯(lián)接，蓋板能夠自由翻轉(zhuǎn)；翻開蓋板即可觀察到安裝在其下的兩個(gè)力傳感器，方 便對(duì)力傳感器的安裝和檢查；力傳感器和檢測(cè)臺(tái)的蓋板之間采用鋼球自位支撐方式保持 兩者相接觸，鋼球可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，從而防止來自被檢測(cè)車輛的水平分力傳遞到力傳感器 上；檢測(cè)臺(tái)左、右側(cè)壁上安裝有把手，操作人員利用該把手可以自主地移動(dòng)檢測(cè)臺(tái)的位 置；所采用的A/D轉(zhuǎn)換器有兩個(gè)通道，A/D轉(zhuǎn)換精度為8位，A/D采樣頻率為50赫茲； 力傳感器測(cè)量得到的微弱電信號(hào)，經(jīng)過電荷放大器的放大和A/D轉(zhuǎn)換器的采樣，傳輸至 控制計(jì)算機(jī)；控制計(jì)算機(jī)上安裝了測(cè)控軟件，負(fù)責(zé)A/D轉(zhuǎn)換器的參數(shù)設(shè)置、力傳感器測(cè) 量數(shù)據(jù)的獲取、各懸架參數(shù)的計(jì)算、檢測(cè)報(bào)表的生成。[0005]本實(shí)用新型單輪平板式懸架參數(shù)檢測(cè)儀的工作過程如下(1)將待檢測(cè)車輛緩 慢駛上檢測(cè)臺(tái)后停穩(wěn)熄火，基于擬脈沖激勵(lì)原理，采用人工按壓車體激勵(lì)；( 按壓車 體時(shí)，檢測(cè)臺(tái)蓋板將感受到的懸架-車輪系統(tǒng)振動(dòng)力傳遞到鋼球，繼而傳遞到兩只力傳 感器；( 力傳感器把檢測(cè)到的懸架-車輪系統(tǒng)振動(dòng)力變換為電荷信號(hào)，通過電荷放大器 變換為模擬電壓信號(hào)，通過A/D轉(zhuǎn)換器變化為數(shù)字信號(hào)，最終傳輸至控制計(jì)算機(jī)；(4) 在控制計(jì)算機(jī)內(nèi)通過測(cè)控程序?qū)Σ杉降膮?shù)進(jìn)行分析，即可計(jì)算出被測(cè)車輛的懸架效率、懸架阻尼比、懸架固有頻率；( 按照上述方法，分別得到被測(cè)車輛的左輪和右輪 的懸架效率，按照有關(guān)公式計(jì)算即可獲得左-右輪懸架效率差。[0006]本實(shí)用新型單輪平板式懸架參數(shù)檢測(cè)儀的主要特點(diǎn)有[0007]1、力傳感器和檢測(cè)臺(tái)的蓋板之間采用鋼球自位支撐方式保持兩者相接觸，鋼球 可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)，可保障兩只力傳感器僅受到垂直方向的振動(dòng)力，防止來自被檢測(cè)車輛的 水平分力傳遞到力傳感器上，從而保證了力傳感器的檢測(cè)準(zhǔn)確性和使用壽命。[0008]2、檢測(cè)臺(tái)蓋板負(fù)責(zé)傳遞懸架-車輪系統(tǒng)響應(yīng)信號(hào)到力傳感器的作用，并不參與 振動(dòng)，故而機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求可以大大降低。[0009]3、采用低擋的A/D轉(zhuǎn)換器，整機(jī)價(jià)格就可以做的很低廉。[0010]4、與基于掃頻激振原理的汽車懸架參數(shù)檢測(cè)儀相比較，本實(shí)用新型工作時(shí)幾乎 沒有噪聲，有利于工人作業(yè)。[0011]5、檢測(cè)臺(tái)左、右側(cè)壁上安裝有把手，操作人員利用該把手可以自主地移動(dòng)檢測(cè) 臺(tái)的位置，檢測(cè)臺(tái)體積小重量輕、移動(dòng)十分方便。[0012]綜上所述，本實(shí)用新型具有操作簡(jiǎn)單、工作時(shí)沒有噪聲、整機(jī)造價(jià)低廉、體積 小重量輕、移動(dòng)十分方便的特點(diǎn)。


[0013]以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。[0014]圖1是單輪平板式懸架參數(shù)檢測(cè)儀總體構(gòu)成示意圖，主要表達(dá)檢測(cè)臺(tái)、電荷放 大器、A/D轉(zhuǎn)換器、控制計(jì)算機(jī)、直流電源之間的連接關(guān)系和信號(hào)傳遞關(guān)系。[0015]圖2是單輪平板式懸架參數(shù)檢測(cè)儀的檢測(cè)臺(tái)的主視圖，主要表達(dá)檢測(cè)臺(tái)的上斜 坡、下斜坡、箱體等零部件在主視圖上的位置和相互連接關(guān)系。包括下斜坡1、箱體3、 蓋板7、上斜坡9、蓋板拉孔15，把手5、12，螺栓2、8、10、14，螺釘4、6、11、13。[0016]圖3是圖2沿A-A對(duì)稱中心線的剖面視圖，補(bǔ)充表達(dá)上斜坡、下斜坡、箱體等零 部件在檢測(cè)臺(tái)內(nèi)部的位置和相互連接關(guān)系。包括橫梁20、力傳感器組合21、線纜槽對(duì)、 螺栓 25，角鐵 16、27，螺母 17、26、18、23，螺柱 19、22。[0017]圖4是圖2的仰視圖，補(bǔ)充表達(dá)檢測(cè)臺(tái)的上斜坡、下斜坡、箱體等零部件在仰視 圖上的位置和相互連接關(guān)系。包括傳感器組合沘、21，螺母四、31、32、35、39、42， 線纜槽33，角鐵30、38，套筒；34、36、40、41，螺栓37。[0018]圖5是力傳感器組合21的剖視圖，主要表達(dá)鋼球座21-1、鋼球21_2、力傳感器 21-3和橫梁20的相互位置和連接關(guān)系。
具體實(shí)施方式
[0019]參照附圖1 5，本實(shí)用新型單輪平板式懸架參數(shù)檢測(cè)儀的實(shí)施例包含裝有力傳 感器的檢測(cè)臺(tái)、電荷放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、控制計(jì)算機(jī)、直流電源。[0020]單輪平板式懸架參數(shù)檢測(cè)儀的檢測(cè)臺(tái)具有對(duì)稱結(jié)構(gòu)，由上斜坡9、箱體3、下斜 坡1三大部分組成。上斜坡9在一側(cè)通過螺栓8、螺母沈、角鐵27與箱體3相連接；上 斜坡9在另一側(cè)通過螺栓10、螺母39、角鐵38與箱體3相連接。下斜坡1在一側(cè)通過 螺栓14、螺母四、角鐵30與箱體3相連接；下斜坡9在另一側(cè)通過螺栓2、螺母17、角鐵16與箱體3相連接。角鐵與箱體焊接在一起，角鐵上開有通孔，起固定作用的螺栓從 該通孔中穿過。上斜坡9和下斜坡1的斜面和水平方向的夾角均小于45度，從而方便被 檢測(cè)車輛的單個(gè)車輪平穩(wěn)地駛上和駛下檢測(cè)臺(tái)。箱體3兩側(cè)分別開有線纜槽M和線纜槽 33，有利連接力傳感器和電荷放大器的電纜穿過，方便布線。[0021]把手5通過螺釘6和4安裝在檢測(cè)臺(tái)的箱體3 —側(cè)，把手12通過螺釘11和13 安裝在箱體3的另一側(cè)。操作人員利用把手5和12可以自主地移動(dòng)檢測(cè)臺(tái)的位置。[0022]蓋板7的一端通過兩個(gè)固定鉸鏈結(jié)構(gòu)和箱體3相連接；一個(gè)固定鉸鏈結(jié)構(gòu)由焊接 在蓋板7上的套筒36、螺栓37、螺母35、焊接在箱體3上的套筒34構(gòu)成；另一個(gè)固定 鉸鏈結(jié)構(gòu)由焊接在蓋板7上的套筒40、螺栓25、螺母42、焊接在箱體3上的套筒41構(gòu) 成。蓋板7的另一端支撐在力傳感器組合21、觀上。蓋板7承受來自被檢測(cè)車輛的單 個(gè)車輪的水平分力和垂直分力。由于是固定鉸鏈聯(lián)接，蓋板7能夠自由翻轉(zhuǎn)，翻開蓋板 7即可觀察到安裝在其下的兩個(gè)力傳感器組合21和觀，方便對(duì)力傳感器的安裝和檢查。[0023]力傳感器組合21和28采用螺紋方式固定在橫梁20上。橫梁20的一端通過螺 母23、18以及焊接在箱體3上的螺柱19、22安裝在箱體3上，橫梁20的另一端通過螺 母31、32以及焊接在箱體3上的螺柱安裝在箱體3上。力傳感器21-3和檢測(cè)臺(tái)的蓋板 7之間通過鋼球座21-1以及鋼球21-2相接觸，鋼球座21-1內(nèi)有潤(rùn)滑油，鋼球21_2可以 在其中自由滾動(dòng)，該結(jié)構(gòu)能夠有效防止來自被檢測(cè)車輛的水平分力傳遞到力傳感器上。[0024]參照附圖1 5，首先將待檢測(cè)汽車通過上斜坡9緩慢駛上檢測(cè)臺(tái)后停穩(wěn)熄火， 汽車一側(cè)的車輪位于蓋板7之上；然后人工按壓車體激勵(lì)，力傳感器把檢測(cè)到的懸架-車 輪系統(tǒng)振動(dòng)力變換為電荷信號(hào)，通過電荷放大器變換為模擬電壓信號(hào)，通過A/D轉(zhuǎn)換器 變化為數(shù)字信號(hào)，最終傳輸至控制計(jì)算機(jī)；在控制計(jì)算機(jī)內(nèi)通過測(cè)控程序?qū)Σ杉降膮?數(shù)進(jìn)行分析，即可計(jì)算出被測(cè)車輛的懸架效率、懸架阻尼比、懸架固有頻率；按照上述 方法，分別得到被測(cè)車輛的左輪和右輪的懸架效率，按照有關(guān)公式計(jì)算即可獲得左-右 輪懸架效率差。
權(quán)利要求1.一種新型單輪平板式懸架參數(shù)檢測(cè)儀，它包括裝有力傳感器的檢測(cè)臺(tái)、電荷放大 器、A/D轉(zhuǎn)換器、控制計(jì)算機(jī)、直流電源，單輪平板式懸架參數(shù)檢測(cè)儀的檢測(cè)臺(tái)由上斜 坡(9)、箱體(3)、下斜坡(1)三大部分組成；上斜坡(9)在一側(cè)通過螺栓(8)、螺母 (26)、角鐵(XT)與箱體(3)相連接；上斜坡(9)在另一側(cè)通過螺栓(10)、螺母(39)、角 鐵(38)與箱體( 相連接；下斜坡(1)在一側(cè)通過螺栓(14)、螺母09)、角鐵(30)與箱 體(3)相連接；下斜坡(1)在另一側(cè)通過螺栓O)、螺母(17)、角鐵(16)與箱體(3)相 連接；角鐵與箱體焊接在一起，角鐵上開有通孔，起固定作用的螺栓從該通孔中穿過； 箱體(3)兩側(cè)分別開有線纜槽04)和線纜槽(33)；把手(5)通過螺釘(6、4)安裝在檢 測(cè)臺(tái)的箱體⑶一側(cè)，把手(12)通過螺釘(11、13)安裝在箱體(3)的另一側(cè)；蓋板(7) 的一端通過兩個(gè)固定鉸鏈結(jié)構(gòu)和箱體(3)相連接；一個(gè)固定鉸鏈結(jié)構(gòu)由焊接在蓋板(7)上 的套筒(36)、螺栓(37)、螺母(35)、焊接在箱體(3)上的套筒(34)構(gòu)成；另一個(gè)固定 鉸鏈結(jié)構(gòu)由焊接在蓋板(7)上的套筒00)、螺栓0幻、螺母0幻、焊接在箱體C3)上的 套筒Gl)構(gòu)成；蓋板(7)的另一端支撐在力傳感器組合01、28)上；蓋板(7)承受來 自被檢測(cè)車輛的單個(gè)車輪的水平分力和垂直分力；由于是固定鉸鏈聯(lián)接，蓋板(7)能夠 自由翻轉(zhuǎn)，翻開蓋板(7)即可觀察到安裝在其下的兩個(gè)力傳感器組合01、28)；力傳感 器組合01、28)采用螺紋方式固定在橫梁OO)上；橫梁OO)的一端通過螺母03、18) 以及焊接在箱體C3)上的螺柱(19、22)安裝在箱體C3)上，橫梁OO)的另一端通過螺母 (31、32)以及焊接在箱體C3)上的螺柱安裝在箱體C3)上；力傳感器和檢測(cè)臺(tái)的 蓋板(7)之間通過鋼球座01-1)以及鋼球01-2)相接觸，鋼球座Q1-1)內(nèi)有潤(rùn)滑油， 鋼球01-2)可以在其中自由滾動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單輪平板式懸架參數(shù)檢測(cè)儀，其特征在于檢測(cè)臺(tái)的上斜坡 (9)和下斜坡(1)的斜面和水平方向的夾角均小于45度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單輪平板式懸架參數(shù)檢測(cè)儀，其特征在于所采用的A/D轉(zhuǎn) 換器有兩個(gè)通道，A/D轉(zhuǎn)換精度為8位，A/D采樣頻率為50赫茲。
專利摘要本實(shí)用新型單輪平板式懸架參數(shù)檢測(cè)儀涉及的是一種汽車懸架參數(shù)檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)汽車懸架效率、懸架阻尼比、左-右輪懸架效率差和懸架固有頻率。結(jié)構(gòu)上，包括裝有兩個(gè)力傳感器的檢測(cè)臺(tái)、電荷放大器、A/D轉(zhuǎn)換器、控制計(jì)算機(jī)、直流電源；對(duì)于檢測(cè)臺(tái)，其特征在于，力傳感器和檢測(cè)臺(tái)的蓋板之間裝有可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的鋼球，從而消除水平分力。本實(shí)用新型具有操作簡(jiǎn)單、工作時(shí)沒有噪聲、整機(jī)造價(jià)低廉、體積小重量輕、移動(dòng)十分方便的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01M17/04GK201811853SQ20092004886
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者張雨, 王玉國(guó) 申請(qǐng)人:南京工程學(xué)院