[发明专利]汽车前副车架总成试验装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车领域，特别涉及一种汽车前副车架总成试验装置和方法。

背景技术

近年来，我国汽车工业技术水平取得了较快的发展，但汽车的可靠性，尤其是汽车结构可靠性距离国际水平还有一定的差距。

前副车架总成作为汽车底盘的一个重要基体，它支撑连接汽车的转向、悬架等系统，并承受车内外的各种载荷。前副车架总成的可靠性、耐久性对汽车底盘的安全性和可靠性起到极其重要的作用。因此在产品开发初期，制定一种可有效、准确、快速地验证前副车架总成疲劳寿命的试验方法就显得特别重要。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现阶段前副车架总成的疲劳强度考核多采用单方向等幅载荷加载方式，该方法的载荷来源是人为定义的，不能真实反映前副车架总成在道路上的实际受力情况，对前副车架总成的考核与实际存在较大的差异性。

发明内容

为了解决现有技术中采用单方向等幅载荷加载方式进行试验，造成不能真实反映前副车架总成在道路上的实际受力情况，对前副车架总成的考核与实际存在较大的差异性的问题，本发明实施例提供了一种汽车前副车架总成试验装置和方法。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种汽车前副车架总成试验装置，所述装置包括：

两个球头销连接夹具、两个支撑结构、四个电液伺服作动器以及控制模块，每个所述球头销连接夹具上均设有用于与所述汽车前副车架总成的球头销连接的球头销孔，两个所述球头销连接夹具分别设于两个所述支撑结构上，两个所述电液伺服作动器的输出轴与所述两个球头销连接夹具中的一个连接，另外两个所述电液伺服作动器的输出轴与所述球头销连接夹具中的另一个连接，连接在同一个所述球头销连接夹具上的两个所述电液伺服作动器的输出轴的轴线方向互相垂直，且连接在同一个所述球头销连接夹具上的两个所述电液伺服作动器中的一个的输出轴沿所述汽车前副车架总成的长度方向设置；

所述控制模块，用于根据汽车实际行驶过程中的前副车架总成的左和右控制臂的随机应变谱，产生驱动信号，并采用所述驱动信号控制四个所述电液伺服作动器加载力。

在本发明实施例的一种实现方式中，每个所述球头销连接夹具均包括第一横臂、第二横臂、第一横杆和第二横杆，所述第一横臂的一端和所述第二横臂的一端垂直连接，所述第一横臂的另一端与所述第一横杆垂直连接，所述第二横臂的另一端与所述第二横杆垂直连接，所述第一横臂和所述第二横臂的连接处设有球头销孔，两个所述球头销连接夹具的第一横臂设置在同一直线上，且所述直线沿所述前副车架总成的长度方向延伸，四个所述电液伺服作动器的输出端分别与两个所述第一横杆和两个所述第二横杆垂直连接。

在本发明实施例的另一种实现方式中，每个所述支撑结构包括：四个垂向二力杆和四个二力杆支架，每个所述第一横杆的两端分别与两个所述垂向二力杆的一端一一对应连接，每个所述第二横杆的两端分别与两个所述垂向二力杆的一端一一对应连接，每个所述垂向二力杆的另一端分别与一个所述二力杆支架可滑动连接。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述垂向二力杆通过第一球头活节与所述第一横杆或所述第二横杆连接，所述垂向二力杆通过第二球头活节与所述二力杆支架连接，且所述第一球头活节上孔的方向与所述第二球头活节上孔的方向垂直。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述装置还包括：用于固定所述二力杆支架的二力杆底座。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述球头销连接夹具上设有压紧孔，所述压紧孔从所述球头销连接夹具的侧壁延伸至所述球头销孔内。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述控制模块包括：

转换单元，用于将汽车实际道路行驶过程中前副车架总成左和右控制臂球头销处横向和纵向的随机应变谱经编辑处理后转换为目标信号，所述目标信号为力值信号；

迭代单元，用于采用所述目标信号进行迭代运算，得到所述驱动信号；

控制单元，用于采用驱动信号控制两个所述电液伺服作动器分别从所述左控制臂的横向和纵向加载力，控制另外两个所述电液伺服作动器分别从所述右控制臂的横向和纵向加载力，所述横向是指所述前副车架总成的长度方向，所述纵向是指与所述横向垂直的方向。

另一方面，本发明实施例还提供了一种汽车前副车架总成试验方法，所述方法包括：

采集获得汽车实际道路行驶过程中的前副车架总成左和右控制臂球头销处横向和纵向的随机应变谱；

根据所述随机应变谱，得到驱动信号；