[发明专利]转盘侧偏式可换道轮胎力学特性试验机

说明书

技术领域

本发明涉及一种不同车轮运动定位与速度下的轮胎力学特性试验装置，具体的说是转盘侧偏式可换道轮胎力学特性试验机。它可实现轮胎在侧偏运动、垂直加载、侧倾运动、驱动制动及复合条件下轮胎定位，模拟轮胎在高速运转时的各种工况，同时具有模拟道路可变换的装置，从而为研究轮胎在高速时的力学特性提供试验支持。

背景技术

轮胎力特性是汽车性能分析和设计的基础，轮胎力学特性试验机是轮胎的特性建模以及整车性能集成、调校和开发的关键测试设备之一，它可再现轮胎的各种运行工况，并测定六个自由度运动参数及其与地面六分力的关系，它是汽车动力学仿真设计关键数据的来源。

当前的多功能轮胎试验机虽然能进行涉及速度、垂直载荷输入的侧向力和扭矩等多方面测试，但存在的一个主要缺点就是在轮胎运动加载过程中无法保证轮胎与模拟路面接触印迹中心的恒定，即使能通过一定方式修正因印迹中心移动对测试得到的轮胎六分力精度的影响，但印迹中心变动造成的对轮胎运动输入的影响是无法消除的，这将导致最终采集的试验数据无法准确的体现轮胎力学特性，给试验结论的分析和相关设计造成不必要的麻烦；其次路面模拟装置只提供一种模拟路面，更换不同路面时不方便。

发明内容

本发明的目的是要提供一种实现轮胎在侧偏运动、垂直加载、侧倾运动、驱动制动及复合条件下的轮胎精确定位，具有可换道功能，而且能够模拟轮胎在高速运转时的各种工况的转盘侧偏式可换道轮胎力学特性试验机，用于测试轮胎的力学特性。

本发明的目的是这样实现的，该试验机包括轮胎垂直加载运动总成、轮胎侧倾运动总成、轮胎侧偏运动总成、换道机构总成、轮胎驱动制动总成、模拟路面总成、基座、轮胎与六分力传感器总成，其中：

a、所述的轮胎垂直加载运动总成包括加载固定板，直线导轨，通过直线导轨安装在加载固定板上的加载滑板，一端与加载固定板连接、另一端与加载滑板相连的电缸，加载固定板上带有可使固定于加载滑板上的轮胎与六分力传感器总成及制动驱动机构总成穿过的同时避免加载运动中发生接触的挖空部分；

b、所述的轮胎侧倾运动总成包括第一电机、第一电机支撑板、齿轮弧形齿条机构、与加载固定板固连的侧倾连接板、与侧倾连接板通过轴承相连的侧倾支座，电机设置在电机支撑板上，连接侧倾连接板与侧倾支座的轴承轴线形成轮胎侧倾运动轴线Y，弧形齿条的旋转轴线与轮胎侧倾运动轴线Y重合；

c、所述的轮胎侧偏运动总成包括第二电机、第二电机支撑板、齿轮弧形齿条机构、下部有圆周凸台的内套筒、底端与内套筒圆周凸台接触的外套筒，内套筒的圆周凸台和外套筒底端具有可放置滚珠的凹槽；

d、所述的换道机构总成包括第三电机、第三电机支撑板、与电机输出轴相连用以改变传动方向的齿轮组、传动轴、支撑传动轴的支撑座、换道滑板、与齿轮组相连推动换道滑板的推动丝杆、换道导轨，电机经由中间各传动组件驱动换道滑板水平往复移动实现换道功能；

e、所述的轮胎与六分力传感器总成包括测试轮胎，连接轮胎与六分力传感器的适配器，六分力传感器。轮胎与六分力传感器总成设置于轮胎垂直加载运动总成的加载滑板上；

f、所述的制动驱动机构总成包括液压马达，设置在液压马达上的带有角位移传感器的皮带传动机构，连接液压马达与六分力传感器转动轴的联轴器；

g、所述的模拟路面总成采用转鼓式双路面结构，通过支撑轴放置在测试轮胎下方，基座的内部。

本发明具有以下积极效果和优点：

1、本发明采用双路面道路模拟装置，并具有换道机构，易于满足轮胎试验对不同路面参数的要求。

2、本发明由于采用以上结构，使轮胎的垂直加载运动、侧倾运动、侧偏运动及制动驱动不产生耦合，使轮胎测试中运动输入的控制更加容易实现，降低试验台成本。

3、本发明克服了试验过程中轮胎接地印迹中心改变的缺点，保证了试验结果的精度及可靠性。

附图说明

图1是摆杆侧偏式轮胎力学特性试验机的整体结构示意图。

图2是本发明图1中A向投影结构示意图。

图3是本发明运动执行机构的整体结构示意图。

图4是本发明图3中正面投影结构示意图。

图5是本发明图3中背面投影结构示意图。

图6是本发明的轮胎垂直加载运动总成结构示意图。

图7是本发明的轮胎侧倾运动总成和侧偏运动总成结构示意图。

图8是本发明的换道机构总成结构示意图。

图9是本发明的轮胎驱动制动总成与轮胎与六分力传感器总成结构示意图。