[发明专利]五自由度汽车座椅振动试验台

说明书

技术领域

本发明属于汽车测试技术领域，具体涉及一种可进行汽车座椅平顺性试验和舒适性主客观评价试验的五自由度汽车座椅振动试验台。

背景技术

汽车座椅多自由度振动试验在汽车座椅开发过程中起着重要作用，现有技术中汽车座椅单自由度振动试验台采用液压缸为动力源，液压驱动方式存在诸多固有缺陷：液压系统密封易发生泄漏，液压油易对环境产生污染；液压油易受到污染，需定期更换，维护成本高；液压泵作用时噪声大；位置控制精度不高，提高精度需要昂贵的定位传感器和精密的电动液压阀门，且运动存在蠕变、滞后、盲区、压力和温度变化使控制更加复杂。这些缺陷使得单自由度座椅试验台结构复杂，适用范围窄，精度不高，成本昂贵，不能简单地扩充试验台的自由度数，进而不能对试验座椅进行多自由度的主客观评价振动试验。

发明内容

本发明的目的是要提供一种在精度、结构、安装、维护、环境污染、噪声、性能测试方面明显优于现有单自由度座椅试验台的五自由度汽车座椅振动试验台，克服液压动力源的局限，并使其可对汽车座椅进行平顺性试验和舒适性主客观评价试验，缩短汽车座椅的开发周期。

本发明通过以下技术方案实现：该试验台包括机体部分A、连接机体部分A的控制系统B和连接控制系统B的上位机C，所述的机体部分A包括夹具模块、设置在夹具模块下面的动力模块和设置在动力模块下面的底部支撑模块。

所述夹具模块由座椅安装支架和作动板构成，其中所述试验座椅支架通过螺栓与座椅移动板联接，座椅移动板通过螺栓与动力模块中的纵向导轨滑块联接。

所述的动力模块包括纵向推杆电机、联轴器、滚珠丝杠、纵向导轨滑块、纵向滑轨、横向导轨滑块、横向推杆电机、联轴器、滚珠丝杠、侧倾旋转振动电机、俯仰旋转振动电机、下振动板、导向杆、电机上端固定板、小导向轴承、光栅探头、动子机械限位、横向滑轨、上振动板、内侧空心圆柱、外侧空心圆柱、吊耳、滑动导杆、大导向轴承、固定座、直线电机、上部定子压板、电机动子、直线编码器、中部定子压板、限位块、下部定子压板、电机定子、接近开关和底部动子垫块，其中，纵向推杆电机通过联轴器与滚珠丝杠联接，滚珠丝杠和纵向导轨滑块联接，纵向导轨滑块与纵向滑轨联接，纵向滑轨固定在横向导轨滑块上，横向导轨滑块与横向滑轨联接，横向推杆电机通过联轴器与滚珠丝杠联接，滚珠丝杠和横向导轨滑块联接，横向滑轨固定在上振动板上，上振动板和下振动板之间有嵌套在一起的两个空心圆柱，内侧空心圆柱与上振动板联接，俯仰旋转振动电机固定在下振动板上，俯仰旋转振动电机的旋转轴与吊耳联接，同时俯仰旋转振动电机的旋转轴与外侧圆柱侧面孔联接，侧倾旋转振动电机固定在外侧圆柱的壁上，侧倾旋转振动电机的旋转轴与外侧圆柱联接，同时侧倾旋转振动电机的旋转轴与内侧圆柱侧面孔联接，下振动板与滑动导杆和导向杆联接，滑动导杆与大导向轴承相配合，滑动导杆的末端与直线电机的动子联接，大导向轴承与电机上端固定板联接，导向杆与小导向轴承相配合，小导向轴承与电机上端固定板联接，电机上端固定板通过固定座与电机支柱联接，电机定子与电机支柱联接，将直线电机固定在底部基础板上，电机定子上部通过电机上部定子压板固定，中部通过电机中部定子压板固定，下部通过电机下部定子压板固定，电机动子通过滑轨与电机定子联接，直线编码器滑动部分与电机动子联接，直线编码器固定部分与电机定子联接，光栅探头与电机定子联接，接近开关通过上端可调底座与电机定子联接，限位块与电机动子联接，动子机械限位与底部动子垫块联接，底部动子垫块与底部基础板联接，底部基础板与机体垫块联接。

所述直线电机、俯仰旋转振动电机、侧倾旋转振动电机、横向推杆电机和纵向推杆电机构成动力模块的五个动力源，分别带动座椅的垂向、俯仰、侧倾、横向和纵向五个自由度运动。

所述的底部支撑模块由电机支柱，底部基础板和机体垫块构成，其中所述的电机支柱与电机定子联接，将直线电机固定在底部基础板上，底部基础板与机体垫块联接，机体垫块起到缓冲作用。

所述的控制系统B由伺服控制器和分别连接纵向推杆电机、横向推杆电机、侧倾旋转振动电机、俯仰旋转振动电机和直线电机的驱动器构成，其中所述的伺服控制器连接上位机C、座椅传感器、接近开关和直线编码器。

本发明具有以下优点和积极效果：