前支柱总成横向耐久试验的工装及试验振幅的获取方法技术

本发明专利技术提供了一种前支柱总成横向耐久试验的工装及试验振幅的获取方法，本发明专利技术中控制器通过输入参数控制作动器动作以对前支柱总成施加横向力，驱动前支柱总成的加载端相对与第一支座固定的端部往复运动，模拟前支柱总成在实际使用环境中车轮所受的横向力，能够知晓前支柱总成能够承受的总振动次数，进而知晓前支柱总成的性能，对前支柱总成结构优化起到重要性作用，尤其第二支座通过滚动部件支撑于试验台，滚动部件除了能够起到支撑作用，当力加载装置施加水平力时，滚动部件可以完全满足耐久试验过程中前支柱总成加载处的弧线运动的需求，有利于提高试验模拟的准确性。有利于提高试验模拟的准确性。有利于提高试验模拟的准确性。

【技术实现步骤摘要】
前支柱总成横向耐久试验的工装及试验振幅的获取方法


[0001]本专利技术涉及工装设备
，特别涉及一种前支柱总成横向耐久试验的工装及试验振幅的获取方法。

技术介绍

[0002]当前车辆应用于各种场所，用于方便人们生活，例如现在越来越多的大学校园内部也设置有通勤车辆，用于运送大学生往返于各学习、活动场所。
[0003]其中，前支柱总成是车辆的重要构件之一，其主要由螺旋弹簧和减振器组成，是麦弗逊独立悬架的重要组件，它不但支撑簧载质量，而且缓冲车轮和车身相对运动引起的各种振动，还承受车轮运动过程中引起的各种侧向力。当前某车型在使用三个月左右即出现多辆车的左、右前支柱总成的减振器活塞杆断裂情况，这严重制约了车辆在校园中的使用。
[0004]找出车辆产生上述问题的原因以及提出解决方案是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种试验模拟精确性比较高的前支柱总成横向耐久试验的工装及试验振幅的获取方法。
[0006]为实现上述目的，本申请的一个实施方式采用如下技术方案：
[0007]一种前支柱总成横向耐久试验的工装，所述前支柱总成的两端分别具有第一连接座和第二连接座，分别用于与车身和转向节连接；包括试验台，所述试验台上设有以下部件：
[0008]第一支座，固定安装于所述试验台，具有与所述第一连接座配合连接的第一安装结构；
[0009]第二支座，通过滚动部件支撑于所述试验台，所述第二支座还具有与所述第二连接座连接的第二安装结构；在所述第一支座和所述第二支座的作用下，能够将所述前支柱总成支撑于水平状态；
[0010]力加载装置，用于施加水平力于所述第二支座，所述水平力垂直于所述前支柱总成的轴向；
[0011]控制器，用于根据输入参数控制所述力加载装置动作，所述输入参数至少包括试验振幅和试验振动频率。
[0012]可选地，所述力加载装置包括作动器，所述作动器水平设置，所述作动器的活塞杆与所述第二支座球铰接形成第一球铰接关节。
[0013]可选地，还包括第三支座，固定于所述试验台，所述作动器的缸筒远离所述活塞杆的一端与所述第三支座球铰接形成第二球铰接关节。
[0014]可选地，还包括弹簧，用于对所述作动器提供竖直方向的支撑力，当所述作动器处于未伸长状态时，与距离所述第二球铰接关节相比，所述弹簧和所述作动器的连接点靠近
所述第一球铰接关节设置。
[0015]可选地，所述作动器的缸筒通过所述弹簧悬置于所述试验台。
[0016]可选地，所述滚动部件为万向轮。
[0017]可选地，还包括检测部件，用于检测所述前支柱总成的振动幅度参数；所述控制器根据所述检测部件所检测的振动幅度参数控制所述作动器动作以使所述前支柱总成的振幅处于所述试验振幅范围。
[0018]本专利技术中控制器通过输入参数控制作动器动作以对前支柱总成施加横向力，驱动前支柱总成的加载端相对与第一支座固定的端部往复运动，模拟前支柱总成在实际使用环境中车轮所受的横向力，能够知晓前支柱总成能够承受的总振动次数，进而知晓前支柱总成的性能，对前支柱总成结构优化起到重要性作用，尤其第二支座通过滚动部件支撑于试验台，滚动部件除了能够起到支撑作用，当力加载装置施加水平力时，滚动部件可以完全满足耐久试验过程中前支柱总成加载处的弧线运动的需求，有利于提高试验模拟的准确性。
[0019]此外，本专利技术还提供了一种前支柱总成横向耐久试验的试验振幅获取方法，用于上述任一项所述的前支柱总成横向耐久试验的工装，所述试验振幅通过以下方式获取：
[0020]预先准备第一前支柱总成和第二前支柱总成，二者结构相同；
[0021]根据实际使用场景中用户使用的总天数、每天行驶的班次数、每个班次行驶路段的减速坎的数量和发生断裂的车辆数量，计算出断裂时车辆通过减速坎的平均次数，根据预设振动频率和预设初始幅值对所述第一前支柱总成进行耐久试验直至所述第一前支柱总成的减振器活塞杆断裂，记录该试验条件下所述第一前支柱总成的振动次数；
[0022]对第二前支柱总成进行N个阶段的耐久试验直至所述第二前支柱总成断裂并且断裂的位置及模式与所述用户实际使用场景中前支柱总成完全相同；所述N个阶段分别为：第一阶段至第N阶段，N大于或者等于2，各阶段的振动频率均为所述预设振动频率，后一阶段的振动幅值大于前一阶段的振动幅值，并且第N阶段的振动幅值小于所述预设初始幅值；
[0023]根据所述第二前支柱总成每一阶段的振动幅值、振动次数、预设振动频率、以及预定斜率、预定截距计算各阶段的损伤值，分别为d1至dn；
[0024]根据损伤等效理论，反算出用户支柱总成断裂的平均次数a0对应的所述试验振幅。
[0025]可选地，N等于3，所述第一阶段的振动幅值为S2，S2等于所述预设初始幅值的六分之一至三分之一，所述第一阶段结束后振动次数为a2，a2为所述平均次数的二倍至四倍；
[0026]所述第二阶段的振动幅值为S3，S3比S2增加4mm至7mm，所述第二阶段振动结束后，总振动次数为a3，a3等于1.5倍至3倍的a2；
[0027]所述第三阶段的振动幅值为S4，S4等于所述第二阶段的振动幅值的1.5倍至2.5倍。
[0028]可选地，各阶段损伤值通过以下方式计算：在ncode软件的损伤计算模块中设置预定斜率、预定截距，计算各阶段的损伤值。
[0029]可选地，所述预定截距为所述第N阶段的振动幅值的5至7倍。
附图说明
[0030]图1为本专利技术一种具体实施例中前支柱总成横向耐久试验的工装的结构示意图。
[0031]图1中附图标记与部件名称一一对应关系如下：
[0032]1前支柱总成；2第一支座；3万向轮；4第二支座；5第一球铰接座；6作动器的力传感器；7力传感器信号线；8伺服阀信号线；9控制器；10主控机信号线；11主控机；12位移传感器信号线；13第二球铰接座；14第三支座；15作动器；16弹簧。
具体实施方式
[0033]针对
技术介绍
中提及的校园使用车辆前支柱总成断裂的技术问题，本专利技术进行了深入研究，研究发现：对于在校园内应用的车辆，考虑到校园安全，通常车辆的行驶速度比较慢，并且校园内的道路通常会设置比较稠密的减速坎用于进一步限制车辆的速度。分析后断定是车辆过减速坎时受到横向冲击力，该力通过轴头的转向节传递到前支柱总成的减振器活塞杆，导致了活塞杆的断裂。
[0034]在上述发现的基础上，本专利技术提出了一种能够对前支柱总成施加横向冲击力，以知晓前支柱总成的工作性能的工装。
[0035]下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。
[0036]请参考图1，图1为本专利技术一种具体实施例中前支柱总成横向耐久试验的工装的结构示意图。
[0037]本专利技术提供了一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种前支柱总成横向耐久试验的工装，所述前支柱总成的两端分别具有第一连接座和第二连接座，分别用于与车身和转向节连接；其特征在于，所述工装包括试验台，所述试验台上设有以下部件：第一支座，固定安装于所述试验台，具有与所述第一连接座配合连接的第一安装结构；第二支座，通过滚动部件支撑于所述试验台，所述第二支座还具有与所述第二连接座连接的第二安装结构；在所述第一支座和所述第二支座的作用下，能够将所述前支柱总成支撑于水平状态；力加载装置，用于施加水平力于所述第二支座，所述水平力垂直于所述前支柱总成的轴向；控制器，用于根据输入参数控制所述力加载装置动作，所述输入参数至少包括试验振幅和振动频率。2.如权利要求1所述的前支柱总成横向耐久试验的工装，其特征在于，所述力加载装置包括作动器，所述作动器水平设置，所述作动器的活塞杆与所述第二支座球铰接形成第一球铰接关节。3.如权利要求2所述的前支柱总成横向耐久试验的工装，其特征在于，还包括第三支座，固定于所述试验台，所述作动器的缸筒远离所述活塞杆的一端与所述第三支座球铰接形成第二球铰接关节。4.如权利要求3所述的前支柱总成横向耐久试验的工装，其特征在于，还包括弹簧，用于对所述作动器提供竖直方向的支撑力，当所述作动器处于未伸长状态时，与距离所述第二球铰接关节相比，所述弹簧和所述作动器的连接点靠近所述第一球铰接关节设置。5.如权利要求4所述的前支柱总成横向耐久试验的工装，其特征在于，所述作动器的缸筒通过所述弹簧悬置于所述试验台。6.如权利要求1所述的前支柱总成横向耐久试验的工装，其特征在于，所述滚动部件为万向轮。7.如权利要求1至6任一项所述的前支柱总成横向耐久试验的工装，其特征在于，还包括检测部件，用于检测所述前支柱总成的振动幅度参数；所述控制器根据所述检测部件所检测的振动幅度参数控制所述作动器动作以使所述前支柱总成的振幅处于所述试验振幅范围。8.一种前支柱总成横向耐久试验的试验振幅获取方法，用于权利要求1至7任一项所述的前支柱总成横向耐久试验的...

【专利技术属性】
技术研发人员：于林涛，严格，葛延明，赵龙川，卢鑫，陆军，李富文，刘芳解，熊天善，张威，李世珍，
申请(专利权)人：柳州五菱新能源汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：