面向汽车横向加速和横摆联合模拟的传动机构制造技术

本发明专利技术提出了一种面向汽车横向加速和横摆联合模拟的传动机构，包括第一轴、第二轴、第三轴和同步传动部件，第一轴的旋转轴线与第二轴的旋转轴线重合，第一轴的旋转轴线与第三轴的旋转轴线平行，第一轴通过同步传动部件带动第三轴同步转动，第三轴安装在转臂的末端。通过控制第一轴与第二轴转过的角度差，来实时控制第三轴转动的角度，从而实现横摆的模拟。通过控制第二轴的转速，来实现横向加速度大小的实时模拟。横摆动力源的旋转中心与横向加速运动的旋转中心重合，即第一轴与第二轴的轴线重合，减小了横向加速模拟时旋转的转动惯量，提高了响应速度、减小了离心力，提高了模拟装置的安全性。的安全性。的安全性。

【技术实现步骤摘要】
面向汽车横向加速和横摆联合模拟的传动机构


[0001]本专利技术涉及汽车测试
，尤其涉及一种面向汽车横向加速和横摆联合模拟的传动机构。

技术介绍

[0002]汽车车身电子稳定系统（Electronic Stability Program, ESP）电气系统的可靠性，关乎整车在急转弯时的安全性。ESP电性能的测试本身就很困难，加上新车的研发阶段还存在着较多的安全隐患问题，ESP电性能的场地试车就存在着很大风险。在实验室内模拟典型工况，激发ESP动作，对于全面测评ESP的电性能具有重要的意义。
[0003]本专利技术人曾申请的专利《横向加速度和横摆角度联合模拟装置及其使用方法》，其申请号：2022112210359，提出了横向加速度和横摆角度联合模拟装置，采用圆周运动离心加速的物理原理，通过控制旋转臂的旋转角速度，对横向加速度进行模拟。并在旋转臂的末端设置角度信号发生器，从而模拟整车的横摆动作。能够在实验室内全面测试汽车急转时横向加速度和横摆角度模拟信号对电性能的影响，安全可靠、效率高，解决了ESP动态电性能测试难、成本高的技术问题。
[0004]在旋转臂的末端设置角度信号发生器，成功实现了横向加速与横摆两个运动模拟的解耦，使得二者的控制变得简单。但是控制横摆的动力源设置在旋转臂的末端，导致旋转部分整体的转动惯量大，离心力大。

技术实现思路

[0005]针对现有的汽车横向加速和横摆联合模拟装置中旋转部分的转动惯量大、离心力大的技术问题，本专利技术提出一种面向汽车横向加速和横摆联合模拟的传动机构，解决了旋转部分转动惯量大、离心力大的技术问题，提高了联合模拟装置的响应速度、可靠性和安全性。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种面向汽车横向加速和横摆联合模拟的传动机构，包括第一轴1、第二轴2、第三轴3和同步传动部件4，第一轴1的旋转轴线与第二轴2的旋转轴线重合，第一轴1的旋转轴线与第三轴3的旋转轴线平行，第一轴1通过同步传动部件4带动第三轴3同步转动，第三轴3安装在转臂5的末端。
[0007]进一步，通过控制第一轴1与第二轴2转过的角度差，来实时控制第三轴3转动的角度，从而实现横摆的模拟。
[0008]进一步，同步传动部件4包括同步轮一41、同步带42和同步轮二43；同步轮一41固定在第一轴1上，二者同步转动；同步轮二43固定在第三轴3上，二者同步转动；同步轮一41通过同步带42带动同步轮二43实现同步转动。
[0009]进一步，第二轴2为中空结构，在侧壁上设置有通孔，供同步带42通过。
[0010]更进一步，第一轴1上设置有挡销61，第二轴2上设置有挡块62。
[0011]再进一步，第二轴3的中空部分为阶梯结构，设有安装支撑第一轴1的轴承6的轴承座孔。
[0012]本专利技术的有益效果为：（1）本专利技术提供的面向汽车横向加速和横摆联合模拟的传动机构，横摆运动动力源的旋转中心与横向加速运动的旋转中心重合，即第一轴与第二轴的轴线重合，减小了横向加速模拟时旋转的转动惯量，提高了响应速度。
[0013]（2）本专利技术提供的面向汽车横向加速和横摆联合模拟的传动机构，将模拟横摆运动的动力源设置在第二轴的旋转中心，减小了旋转臂末端的质量，从而减小了离心力，提高了模拟装置的安全性。
[0014]（3）本专利技术提供的面向汽车横向加速和横摆联合模拟的传动机构，第一轴与第二轴相连接的动力源，如电动机，固定在机架上；也就是说，两个电机除了外转子整体不旋转，提高了模拟装置的可靠性。
[0015]（4）本专利技术提供的面向汽车横向加速和横摆联合模拟的传动机构，通过控制第一轴与第二轴转过的角度差，从而实现横摆的模拟，控制灵活，方便先进控制算法的应用，从而进一步提高系统性能。
[0016]（5）本专利技术提供的面向汽车横向加速和横摆联合模拟的传动机构，第二轴与第三轴采用同步传动部件，保证了二者运动的同步，从而保证了横摆运动模拟的精度。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术提供的传动机构组成图。
[0019]图2为本专利技术提供的传动机构的第二轴结构图。
[0020]图中：1—第一轴，2—第二轴，3—第三轴，4—同步传动部件，5—转臂，6—轴承，7—传动盘，8—第二轴电机，9—第一轴电机，41—同步轮一，42—同步带，43—同步轮二，61—挡销，62—挡块。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]如图1所示，面向汽车横向加速和横摆联合模拟的传动机构，包括第一轴1、第二轴2、第三轴3和同步传动部件4，第一轴1的旋转轴线与第二轴2的旋转轴线重合，
第一轴1的旋转轴线与第三轴3的旋转轴线平行，第一轴1通过同步传动部件4带动第三轴3同步转动，第三轴3安装在转臂5的末端，转臂5固定在第一轴1上并随第一轴1同步旋转。
[0023]通过控制第一轴1与第二轴2转过的角度差，来实时控制第三轴3转动的角度，从而实现横摆的模拟。
[0024]同步传动部件4包括同步轮一41、同步带42和同步轮二43；同步轮一41固定在第一轴1上，二者同步转动；同步轮二43固定在第三轴3上，二者同步转动；同步轮一41通过同步带42带动同步轮二43实现同步转动。
[0025]第二轴2为中空结构，在侧壁上设置有通孔，供同步带42通过，如图2中，画圆圈标注A的地方。
[0026]第一轴1上设置有挡销61，第二轴2上设置有挡块62。
[0027]第二轴2的中空部分为阶梯结构，设有安装支撑第一轴1的轴承6的轴承座孔，如图2中，画圆圈标注B的地方。
[0028]如图1所示，第一轴1通过联轴器等连接机构与动力源相连，如第一轴电机9，动力源如第一轴电机9可以是步进电机，也可以是伺服电机。动力源，如第一轴电机9，与机架连接不转。第一轴1的另一端安装于第二轴2的中空结构中，通过轴承6支撑于第二轴2的中空空腔中。第二轴2的中空部分为阶梯结构，其中一个阶梯上设有安装支撑第一轴1的轴承6的轴承座孔。第二轴2阶梯结构的作用是：方便轴承孔的加工，及轴承6的安装拆卸。当然，第一轴1可以设置多个支撑轴承，图1中只是示意性给出了一个轴承6。第一轴1的动力源，也可以通过齿轮、同步带传动等方式实现与第一轴传动连接，此时，动力源的旋转轴线就与第一轴1的旋转轴线不重合。这就类似于第二轴2的动力源，即第二轴电机8，通过同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向汽车横向加速和横摆联合模拟的传动机构，其特征在于，包括第一轴（1）、第二轴（2）、第三轴（3）和同步传动部件（4），第一轴（1）的旋转轴线与第二轴（2）的旋转轴线重合，第一轴（1）的旋转轴线与第三轴（3）的旋转轴线平行，第一轴（1）通过同步传动部件（4）带动第三轴（3）同步转动，第三轴（3）安装在转臂（5）的末端。2.根据权利要求1所述的面向汽车横向加速和横摆联合模拟的传动机构，其特征在于，通过控制第一轴（1）与第二轴（2）转过的角度差，来实时控制第三轴（3）转动的角度，从而实现横摆的模拟。3.根据权利要求2所述的面向汽车横向加速和横摆联合模拟的传动机构，其特征在于，同步传动部件（4）包括同步轮一（41）、同步带（42）和同步轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国强，康件丽，李坤，郭得岁，康金灿，王艳鹏，任朝瑞，陈水生，周龙，童文虎，白中超，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：