一种非驱动前悬总成综合性疲劳耐久测试装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种非驱动前悬总成综合性疲劳耐久测试装置及方法，测试装置包括实验台架、作动器组件和数控系统；实验台架包括前副车架固定部件、转向器固定部件、龙门架、后副车架固定部件和减震器固定部件；实验台架模拟悬架总成在车身上的固定效果固定悬架总成；作动器组件由数控系统控制分别上下加载左右轮胎；数控系统检测悬架总成在不同转向状态下各种工况的疲劳耐久测试数据。本发明专利技术综合考虑各转向角度的不同对非驱动前悬总成疲劳耐久测试结论的影响，为非驱动前悬总成的设计及疲劳寿命分析等提供真实可靠的实验对标数据，从而缩减非驱动前悬总成各零件的开发周期、节约成本等。

【技术实现步骤摘要】
一种非驱动前悬总成综合性疲劳耐久测试装置及方法
本专利技术涉及汽车悬架总成疲劳耐久测试领域，具体涉及一种非驱动前悬总成综合性疲劳耐久测试装置及方法。
技术介绍
汽车疲劳耐久仿真及迭代的模型搭建过程中，需要悬架总成疲劳耐久、侧倾刚度、强度等指标参数，同时造车阶段及OTS(OffToolingSample)认证阶段也需要对部件总成进行疲劳耐久验证。现阶段悬架总成主要通过如下方法获取实验数据：1)利用K&C台架获取初期数据，该台架的作动加载装置加载频率低，无法完成高频率的疲劳耐久实验，该台架仅能够实现对关键部件的疲劳寿命预测，无法完成室内台架验证，利用该台架获取的数据不能作为疲劳耐久结论。2)实车跑道验证零件的疲劳耐久，但实车路试疲劳耐久费用昂贵。3)单独对零部件的耐久测试，其无法体现悬架总成的综合性疲劳耐久结论。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种非驱动前悬总成综合性疲劳耐久测试装置及方法，该测试装置模拟悬架总成在车身上的固定位置固定悬架总成，达到固定在车身上的效果，通过两组作动器自下而上往复加载轮胎，并通过方向盘转向模拟汽车行驶过程中不同转向角度对非驱动前悬总成综合性疲劳耐久结论的影响。本专利技术的具体技术方案如下：一种非驱动前悬总成综合性疲劳耐久测试装置，其特征在于，所述测试装置的试验样件为悬架总成，所述悬架总成包括副车架、轮胎、减震器和转向器及方向盘总成，所述轮胎和所述减震器分别与所述副车架相连，所述副车架由前副车架和后副车架构成，所述转向器及方向盘总成用于控制所述轮胎转向；所述测试装置包括实验台架、作动器组件和数控系统；所述实验台架包括前副车架固定部件、转向器固定部件、龙门架、后副车架固定部件和减震器固定部件；所述实验台架模拟所述悬架总成在车身上的固定效果固定所述悬架总成，所述前副车架固定部件和所述后副车架固定部件分别固定所述前副车架和所述后副车架；所述转向器固定部件固定所述转向器及方向盘总成；所述减震器固定部件将所述减震器吊装在所述龙门架上；所述作动器组件由所述数控系统控制分别上下加载左右所述轮胎；所述数控系统检测所述悬架总成在不同转向状态下各种工况的疲劳耐久测试数据。进一步地，所述实验台架还包括转向管柱夹紧部件，所述转向管柱夹紧部件用于夹紧所述转向器及方向盘总成的转向器中间管柱，固定转向角度。进一步地，所述实验台架还包括试验台，所述转向器固定部件和所述后副车架固定部件分别固定在所述试验台上。进一步地，所述试验台上具有多个矩阵排列的通孔结构；所述转向器固定部件和所述后副车架固定部件分别固定在所述试验台的所述通孔结构上。进一步地，所述实验台架还包括铁地板，所述前副车架固定部件、所述试验台和所述龙门架分别固定在所述铁地板上。进一步地，所述转向器固定部件包括转向器固定部件A和转向器固定部件B，所述转向器固定部件A用于固定所述转向器及方向盘总成底部，所述转向器固定部件B用于固定所述转向器及方向盘总成顶部。进一步地，所述作动器组件包括作动器安装架、作动器、托载部件和皮带；两组所述作动器分别安装在所述作动器安装架上，所述托载部件包括托盘和联轴器，所述作动器通过所述联轴器与所述托盘相连，通过所述皮带将所述轮胎固定在所述托盘上；两组所述作动器自下而上通过所述托盘分别加载左右所述轮胎。进一步地，所述数控系统还包括LMS-MSC六分力设备，所述LMS-MSC六分力设备用于测量所述轮胎的路谱数据。本专利技术还公开了一种非驱动前悬总成综合性疲劳耐久测试方法，其特征在于，所述测试方法包括如下步骤：(1)、调整实验台架中各固定部件，模拟悬架总成在车身上的固定，将其固定在实验台架上；(2)、连接作动器与数控系统；(3)、模拟不同转向状态下各种工况悬架总成的工作状态，完成悬架总成的疲劳耐久测试；(3.1)、对方向盘进行转向操作，调节轮胎的转向角度，通过转向管柱夹紧部件固定转向角度，同时用皮带固定转向后的轮胎；(3.2)、模拟汽车行驶过程中悬架总成的受力；通过数控系统对两组作动器输入实测路谱、随机、迭代信号，两组作动器分别独立上下往复施加路谱信号，对左右轮胎分别进行相应的激励，轮胎的激励工况传递到悬架总成，实现悬架总成指定工况下工作状态的模拟；(3.3)、重复步骤(3.2)，通过数控系统向作动器输入不同工况下实测路谱、随机、迭代信号，完成预定转向状态下各种工况悬架总成的疲劳耐久测试；(3.4)、重复步骤(3.1)至(3.3)，实现不同转向状态下各种工况实测路谱、随机、迭代数据激励悬架总成，获得轮胎的疲劳耐久、刚度、强度指标参数；(4)、经过多种道路转向工况下预定次数的疲劳加载后，悬架总成未出现裂纹、甚至断裂状况，则该悬架总成疲劳耐久测试合格，否则不合格，最终完成对悬架总成模拟道路的疲劳耐久测试。进一步地，所述步骤(1)中对实验台架各固定部件的调整及悬架总成的固定过程是：(1.1)、根据两个轮胎的轴距调节两组作动器的间距，固定作动器，将轮胎置于托盘上；(1.2)、根据后副车架及转向器及方向盘总成的位置调节试验台的位置，并将其固定在铁地板上；(1.3)、在试验台上通过左右后副车架固定部件分别固定后副车架左右两端；(1.4)、根据转向器及方向盘总成的位置调节转向器固定部件A和转向器固定部件B的位置，并将其固定在试验台上，通过转向器固定部件A和转向器固定部件B分别固定转向器及方向盘总成的底部和顶部；(1.5)、根据前副车架尺寸调节左右两个前副车架固定部件位置，在铁地板上固定第一组立柱，前副车架左右两端分别通过左右前点固定件固定在第一组立柱上；(1.6)、根据两个减震器的位置将龙门架固定在铁地板上，根据两个减震器间距调节两个第二组立柱的间距，进而调节减震器固定部件在龙门架龙门横梁上的位置；减震器通过减震器固定部件固定在龙门架的龙门横梁上；(1.7)、在试验台上调整座椅位置，并将其固定。本专利技术的有益效果：本专利技术模拟悬架总成在车身的固定，具备各转向角度工况下非驱动前悬总成的测试功能，综合考虑各转向角度的不同对非驱动前悬总成疲劳耐久测试结论的影响，为非驱动前悬总成的设计及疲劳寿命分析等提供真实可靠的实验对标数据，从而缩减非驱动前悬总成各零件的开发周期、节约成本等。作动器自下而上往复施加实测、随机、迭代等信号，符合非驱动前悬总成的实际工作状态，有利于提高分析非驱动前悬总成的耐久、刚度测试等。为计算机仿真技术代替实车的外场试验和室内道路模拟试验，实现疲劳寿命的数字化仿真计算，为悬架总成的设计提供真实可靠的实验对标数据。该实验台架可以实现减震器、摆臂、副车架、横向稳定杆、连接杆等零件的疲劳耐久测试，且该测试装置能够调节各固定部件的安装固定位置，实现耐久测试装置的平台化及通用性，从而节约测试成本。附图说明图1为本专利技术实测的路谱数据加载流程图；图2为本专利技术非驱动前悬总成综合性疲劳耐久测试装置的原理图；图3为本专利技术中非驱动前悬总成爆炸图；图4为本专利技术非驱动前悬总成综合性疲劳耐久测试装置结构立体图；图5为本专利技术中前副车架固定部件结构示意图；图6为本专利技术中后副车架固定部件结构示意图；图7为本专利技术中试验台结构示意图；图8为本专利技术中试验台装配组件示意图；图9为本专利技术中转向器固定部件A结构示意图；图10为本专利技术中转向器固定部件B结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非驱动前悬总成综合性疲劳耐久测试装置，其特征在于，所述测试装置的试验样件为悬架总成(1)，所述悬架总成(1)包括副车架(1.1)、轮胎(1.5)、减震器(1.6)和转向器及方向盘总成(1.8)，所述轮胎(1.5)和所述减震器(1.6)分别与所述副车架(1.1)相连，所述副车架(1.1)由前副车架和后副车架构成，所述转向器及方向盘总成(1.8)用于控制所述轮胎(1.5)转向；所述测试装置包括实验台架、作动器组件和数控系统；所述实验台架包括前副车架固定部件(2)、转向器固定部件、龙门架(11)、后副车架固定部件(12)和减震器固定部件(13)；所述实验台架模拟所述悬架总成(1)在车身上的固定效果固定所述悬架总成(1)，所述前副车架固定部件(2)和所述后副车架固定部件(12)分别固定所述前副车架和所述后副车架；所述转向器固定部件固定所述转向器及方向盘总成(1.8)；所述减震器固定部件(13)将所述减震器(1.6)吊装在所述龙门架(11)上；所述作动器组件由所述数控系统控制分别上下加载左右所述轮胎(1.5)；所述数控系统检测所述悬架总成(1)在不同转向状态下各种工况的疲劳耐久测试数据。

【技术特征摘要】
1.一种非驱动前悬总成综合性疲劳耐久测试装置，其特征在于，所述测试装置的试验样件为悬架总成(1)，所述悬架总成(1)包括副车架(1.1)、轮胎(1.5)、减震器(1.6)和转向器及方向盘总成(1.8)，所述轮胎(1.5)和所述减震器(1.6)分别与所述副车架(1.1)相连，所述副车架(1.1)由前副车架和后副车架构成，所述转向器及方向盘总成(1.8)用于控制所述轮胎(1.5)转向；所述测试装置包括实验台架、作动器组件和数控系统；所述实验台架包括前副车架固定部件(2)、转向器固定部件、龙门架(11)、后副车架固定部件(12)和减震器固定部件(13)；所述实验台架模拟所述悬架总成(1)在车身上的固定效果固定所述悬架总成(1)，所述前副车架固定部件(2)和所述后副车架固定部件(12)分别固定所述前副车架和所述后副车架；所述转向器固定部件固定所述转向器及方向盘总成(1.8)；所述减震器固定部件(13)将所述减震器(1.6)吊装在所述龙门架(11)上；所述作动器组件由所述数控系统控制分别上下加载左右所述轮胎(1.5)；所述数控系统检测所述悬架总成(1)在不同转向状态下各种工况的疲劳耐久测试数据。2.根据权利要求1所述的非驱动前悬总成综合性疲劳测试装置，其特征在于，所述实验台架还包括转向管柱夹紧部件(8)，所述转向管柱夹紧部件(8)用于夹紧所述转向器及方向盘总成(1.8)的转向器中间管柱，固定转向角度。3.根据权利要求1所述的非驱动前悬总成综合性疲劳耐久测试装置，其特征在于，所述实验台架还包括试验台(9)，所述转向器固定部件和所述后副车架固定部件(12)分别固定在所述试验台(9)上。4.根据权利要求3所述的非驱动前悬总成综合性疲劳耐久测试装置，其特征在于，所述试验台(9)上具有多个矩阵排列的通孔结构；所述转向器固定部件和所述后副车架固定部件(12)分别固定在所述试验台(9)的所述通孔结构上。5.根据权利要求3所述的非驱动前悬总成综合性疲劳耐久测试装置，其特征在于，所述实验台架还包括铁地板(15)，所述前副车架固定部件(2)、所述试验台(9)和所述龙门架(11)分别固定在所述铁地板(15)上。6.根据权利要求1所述的非驱动前悬总成综合性疲劳耐久测试装置，其特征在于，所述转向器固定部件包括转向器固定部件A(6)和转向器固定部件B(7)，所述转向器固定部件A(6)用于固定所述转向器及方向盘总成(1.8)底部，所述转向器固定部件B(7)用于固定所述转向器及方向盘总成(1.8)顶部。7.根据权利要求1所述的非驱动前悬总成综合性疲劳耐久测试装置，其特征在于，所述作动器组件包括作动器安装架(3)、作动器(4)、托载部件(5)和皮带(14)；两组所述作动器(4)分别安装在所述作动器安装架(3)上，所述托载部件(5)包括托盘(5.1)和联轴器(5.2)，所述作动器(4)通过所述联轴器(5.2)与所述托盘(5.1)相连，通过所述皮带(14)将所述轮胎(1.5)固定在所述托盘(5.1)上；两组所述作动器(4)自下而上通过所述托盘(5.1)分别加载左右所述轮胎(1.5)。8.根据权利要求1所述的非驱动前悬总成综合性疲劳...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦仲宁，伍时灼，唐建森，王彬，唐慎玉，杨光德，
申请(专利权)人：湖南湖大艾盛汽车技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43