一种用于车轮模拟实况冲击试验的车辆及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于车轮模拟实况冲击试验的车辆及系统，所述的车辆由碰撞车辆总成(1)和测试的实车车轮及悬架系统(2)构成，其特征在于：所述的碰撞车辆总成(1)包括台车车体(101)、砝码及固定装置(102)、后轮及轮轴总成(103)和牵引挂钩适配机构(104)。本发明专利技术的用于车轮模拟实况冲击试验的车辆及系统的优点在于，通过使用通配型的碰撞台车，使得可以使用一套设备来满足多种车轮的测试需求，从而避免针对每一款车轮使用相应的真车来进行试验。这使得试验成本大为降低，同时还确保了试验状态接近真车状态，能较好地模拟真车遇见障碍物的过程中的表现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车零部件模拟试验领域，具体涉及一种用于车轮模拟实况冲击试验的车辆及系统。
技术介绍
目前在进行车轮模拟冲击试验时，往往采用台架方法来进行径向冲击、13度冲击等试验，从而考察车轮在各种冲撞条件下的反应并判断车轮是否符合汽车生产商及使用者的要求。台架试验是对现实驾驶条件的模拟，其模拟结果可能无法完全反映实际驾驶过程中遇到各种不理想路面的真实反应。为了提供交通事故条件下的车辆质量，整车厂商往往使用真车冲撞墙面等试验来考察整车在交通事故下的表现。然而目前还没有针对车轮等零部件在非事故条件下的考验来进行试验的方法和装置。
技术实现思路
为了在非事故条件下对车轮等零部件进行模拟实况冲击试验，本专利技术提供了一种用于车轮模拟实况冲击试验的车辆及系统。本领域的技术人员知道，在汽车的行驶过程中可能遭遇路面上的凸起物。该凸起物可能是泥土路面上的隆起部分、村道或乡镇道路上为农业浇灌而铺设的水管及护泥、小区或学校周边铺设的减速带或者道路上出现的其他隆起物或者障碍物。汽车行驶过程中也可能遭遇凹陷，凹陷可能是泥土路面、沥青路面和水泥路面上的凹陷部分，路面涂层型减速带等等。汽车当行驶通过以上的路面结构时，车胎将对车轮造成一定的作用力。该作用力随后通过轴和悬挂系统分散到车身。作为直接面对冲击的汽车零部件，车轮在这一行驶事件中可能遭受损伤。作为车轮生产企业，中信戴卡希望在更接近现实状态的条件下进行车轮性能检测。在本专利技术的一个方面，提供了一种用于车轮模拟实况冲击试验的车辆，所述的车辆由碰撞车辆总成(1)和测试的实车车轮及悬架系统(2)构成，其特征在于：所述的碰撞车辆总成(1)包括台车车体(101)、砝码及固定装置(102)、后轮及轮轴总成(103)和牵引挂钩适配机构(104)；所述的台车车体(101)中部设置有砝码及固定装置(102)，在台车车体(101)前部安装有测试的实车车轮及悬架系统(2)，台车车体(101)后部安装后轮及轮轴总成(103)，并且台车车体(101)底部固定有牵引挂钩适配机构(104)。在本专利技术优选的方面，所述的台车车体(101)由方管钢材焊接而成，并且其底部铺设有钢板。在本专利技术优选的方面，所述的砝码及固定装置(102)包括位于固定到台车车体(101)前部、中部和后部的砝码，并且固定到台车车体(101)前部、中部和后部的砝码分别为50～200千克、50～400千克和50～200千克。在本专利技术进一步优选的方面，所述的砝码及固定装置(102)中单块的砝码为直径400mm，厚度50mm的圆柱体，中间有直径60mm的通孔；单块的砝码通过固定杆固定到台车车体(101)，固定杆为长度500mm，M48的螺纹杆；固定杆底端通过螺纹固定在台车底部车体上。在本专利技术优选的方面，所述的测试的实车车轮及悬架系统(2)包括测试车轮轮胎(201)、轮毂轴承(202)、转向节(203)、阻尼器及弹簧(204)、转向拉杆(205)、控制臂(206)和悬架固定背板(207)；测试车轮轮胎(201)、轮毂轴承(202)、转向节(203)、阻尼器及弹簧(204)、转向拉杆(205)和控制臂(206)按照真车的装配方式进行装配；控制臂(206)和阻尼器及弹簧(204)分别固定到悬架固定背板(207)；悬架固定背板(207)固定到台车车体(101)。在本专利技术进一步优选的方面，所述的轮毂轴承(202)、转向节(203)、阻尼器及弹簧(204)、转向拉杆(205)和控制臂(206)是待测车轮轮胎(201)真车装配配套的部件。在本专利技术的另一个方面，还提供了一种用于车轮模拟实况冲击试验的系统，所述的系统包括前文所述的用于车轮模拟实况冲击试验的车辆、路面(3)、高频照明设施(4)、标准障碍物块(5)、高速摄像机(6)、牵引电机及钢缆(7)；牵引电机及钢缆(7)的牵引电机固定到路面(3)的第一端并且与钢缆的第一端固定，钢缆的另一端固定到车轮模拟实况冲击试验的车辆的牵引挂钩适配机构(104)；前文所述的用于车轮模拟实况冲击试验的车辆位于路面(3)的第一端；标准障碍物块(5)固定到路面(3)的第二端；高速摄像机(6)安装到路面(3)侧面，标准障碍物块(5)上方；高频照明设施(4)安装到标准障碍物块(5)的上方。在本专利技术的另一个方面，还提供了使用前文所述的用于车轮模拟实况冲击试验的系统来进行车轮模拟实况冲击试验的方法，其包括步骤：(A)将待测车轮轮胎(201)所对应的真车的装配条件下的轮毂轴承(202)、转向节(203)、阻尼器及弹簧(204)、转向拉杆(205)和控制臂(206)组装到实车车轮及悬架系统(2)，并且通过悬架固定背板(207)固定到台车车体(101)；(B)按照待测车轮轮胎(201)所对应的真车的车重，在台车车体(101)前部、中部和后部固定砝码，构成砝码及固定装置(102)；(C)对安装好的用于车轮模拟实况冲击试验的车辆进行前轮定位校正，以保证其在牵引电机及钢缆(7)的驱动下沿着直线运动；(D)将安装好的用于车轮模拟实况冲击试验的车辆移动到路面(3)的第一端，并且固定到牵引电机及钢缆(7)；(E)在路面(3)设置标准障碍物块(5)；(F)开启高频照明设施(4)和高速摄像机(6)；(G)通过牵引电机及钢缆(7)牵引用于车轮模拟实况冲击试验的车辆；(H)车轮通过障碍物块时，高速摄像机录像，然后减速停车；(I)检查车轮变形情况。在本专利技术一个具体的方面，在步骤(F)中，牵引使得用于车轮模拟实况冲击试验的车辆速度为40-80km/h。在本专利技术一个具体的方面，牵引使得用于车轮模拟实况冲击试验的车辆速度为64kM/h，所使用的轮胎为205/55R16型号轮胎，轮胎的胎压为200kPa，满载前轴重为900kg，后轴重820kg。本专利技术的用于车轮模拟实况冲击试验的车辆及系统的优点在于，通过使用通配型的碰撞台车，使得可以使用一套设备来满足多种车轮的测试需求，从而避免针对每一款车轮使用相应的真车来进行试验。这使得试验成本大为降低，同时还确保了试验状态接近真车状态，能较好地模拟真车遇见障碍物的过程中的表现。附图说明以下，结合附图来详细说明本专利技术的实施方案，其中：图1是本专利技术的实施例1的用于车轮模拟实况冲击试验的系统的组成示意图；图2是本专利技术的实施例1的用于车轮模拟实况冲击试验的系统的俯视图；图3是本专利技术的实施例1的碰撞台车的侧视图；图4是本专利技术的实施例1的碰撞台车的后视图；图5是本专利技术的实施例1的碰撞台车的俯视图；图6是本专利技术的实施例1的碰撞台车的立体图；图7是本专利技术的实施例1的碰撞台车的立体组装状态图；图8是本专利技术的实施例1的测试的实车车轮及悬架系统(2)的结构示意图；图9是本专利技术的实施例1的测试的实车车轮及悬架系统(2)的装配示意图；图10是本专利技术的实施例2的凸起障碍物的结构示意图；图11是本专利技术的实施例2的凹陷障碍物的结构示意图；图中：1-碰撞车辆总成、2-测试的实车车轮及悬架系统、3-路面、4-高频照明设施、5-标准障碍物块、6-高速摄像机、7-牵引电机及钢缆、101-台车车体、102-砝码及固定装置、103-后轮及轮轴总成、104-牵引挂钩适配机构、201-测试车轮轮胎、202-轮毂轴承、203-转向节、204-阻尼器及弹簧、205-转向拉杆、2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车轮模拟实况冲击试验的车辆，所述的车辆由碰撞车辆总成(1)和测试的实车车轮及悬架系统(2)构成，其特征在于：所述的碰撞车辆总成(1)包括台车车体(101)、砝码及固定装置(102)、后轮及轮轴总成(103)和牵引挂钩适配机构(104)；所述的台车车体(101)中部设置有砝码及固定装置(102)，在台车车体(101)前部安装有测试的实车车轮及悬架系统(2)，台车车体(101)后部安装后轮及轮轴总成(103)，并且台车车体(101)底部固定有牵引挂钩适配机构(104)。

【技术特征摘要】
2016.01.31 CN 20162009780231.一种用于车轮模拟实况冲击试验的车辆，所述的车辆由碰撞车辆总成(1)和测试的实车车轮及悬架系统(2)构成，其特征在于：所述的碰撞车辆总成(1)包括台车车体(101)、砝码及固定装置(102)、后轮及轮轴总成(103)和牵引挂钩适配机构(104)；所述的台车车体(101)中部设置有砝码及固定装置(102)，在台车车体(101)前部安装有测试的实车车轮及悬架系统(2)，台车车体(101)后部安装后轮及轮轴总成(103)，并且台车车体(101)底部固定有牵引挂钩适配机构(104)。2.权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述的台车车体(101)由方管钢材焊接而成，并且其底部铺设有钢板。3.权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述的砝码及固定装置(102)包括位于固定到台车车体(101)前部、中部和后部的砝码，并且固定到台车车体(101)前部、中部和后部的砝码分别为50～200千克...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世德，刘春海，刘强，尹志高，
申请(专利权)人：中信戴卡股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13