專利名稱：開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)車輛動(dòng)力或道路試驗(yàn)方法
開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)車輛動(dòng)力或道路試驗(yàn)方法技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于車輛試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)以及應(yīng)用其來(lái)實(shí)現(xiàn)車輛動(dòng)力試驗(yàn)或車輛道路試驗(yàn)的方法。
背景技術(shù)：
車輛上動(dòng)力總成系統(tǒng)或傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力試驗(yàn) 、整車道路試驗(yàn)以及常溫道路可靠性試驗(yàn)等方面的試驗(yàn)都是車輛研發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)，然而現(xiàn)有技術(shù)中的這些試驗(yàn)都存在著一些不足或技術(shù)瓶頸。例如，車輛動(dòng)力試驗(yàn)方式傳統(tǒng)單一，而且需要使用多種設(shè)備來(lái)完成相應(yīng)的試驗(yàn),這使得在車輛開發(fā)階段通常要進(jìn)行大量的試驗(yàn)工作，并且不可避免地要投入眾多測(cè)試設(shè)備；設(shè)備投入大但利用率低，例如測(cè)功系統(tǒng)和四立柱伺服振動(dòng)測(cè)試這樣的“尖端”裝置投入不菲，但是出于對(duì)設(shè)備的維護(hù)和使用價(jià)值考慮，又往往造成設(shè)備利用率非常低；試驗(yàn)周期長(zhǎng)，例如動(dòng)力總成和變速器的試驗(yàn)需要一次次地進(jìn)行單一試驗(yàn)，這意味著將耗費(fèi)較長(zhǎng)的試驗(yàn)周期和較多的人力資源。再如，目前的常溫下道路可靠性試驗(yàn)也存在著周期長(zhǎng)、費(fèi)用大等問(wèn)題。一般的道路可靠性試驗(yàn)是根據(jù)擬定的車輛實(shí)際使用周期來(lái)制定的，這意味著按照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)就需要實(shí)際跑車?yán)锍?0萬(wàn)公里以上，其中很大一部分(70%以上)是在常溫狀態(tài)下進(jìn)行跑車，因此需要很長(zhǎng)的時(shí)間周期方可完成道路可靠性試驗(yàn)。既然道路可靠性試驗(yàn)實(shí)際跑車時(shí)間長(zhǎng)，必然導(dǎo)致場(chǎng)地投入(或租用)、人工、工作費(fèi)用等試驗(yàn)成本居高不下，成為新車型開發(fā)中不小的開支。特別重要的是，道路可靠性試驗(yàn)可能會(huì)成為制約新車型上市周期的嚴(yán)重羈絆因素，從而將會(huì)直接影響到汽車制造商及經(jīng)銷商的經(jīng)濟(jì)效益，不能及時(shí)滿足消費(fèi)者的需求。在公開號(hào)為CN101498615A的中國(guó)專利文獻(xiàn)中公開了一種電動(dòng)式道路模擬振動(dòng)臺(tái)，盡管它通過(guò)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)、聯(lián)軸器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)采集裝置以及計(jì)算機(jī)等裝置能夠模擬進(jìn)行道路振動(dòng)測(cè)試，然而該發(fā)明仍然無(wú)法解決上述的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)以及應(yīng)用其來(lái)實(shí)現(xiàn)車輛動(dòng)力試驗(yàn)或車輛道路試驗(yàn)的方法，以針對(duì)整車、車輛上的動(dòng)力總成系統(tǒng)(如發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)等)和傳動(dòng)系統(tǒng)(如齒輪箱、減速器或變速器等)，以模擬方式來(lái)替代實(shí)際路面工況進(jìn)行試驗(yàn)來(lái)達(dá)到同步考察多種試驗(yàn)(如動(dòng)力性測(cè)試、經(jīng)濟(jì)性測(cè)試、道路可靠性試驗(yàn)等)、減小設(shè)備投入、降低人力資源耗費(fèi)、縮短試驗(yàn)周期、減少試驗(yàn)費(fèi)用以及提升試驗(yàn)可拓展性等目的，從而有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述諸多問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)，其包括測(cè)功子系統(tǒng)，其用于測(cè)試被測(cè)對(duì)象的動(dòng)力狀況并且包括第一連接部件；伺服振動(dòng)子系統(tǒng)，其用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械振動(dòng)并且包括第二連接部件，在需要為所述被測(cè)對(duì)象提供仿真振動(dòng)環(huán)境時(shí)所述第二連接部件被固連接于所述第一連接部件；以及控制子系統(tǒng)，其用于控制所述測(cè)功子系統(tǒng)和所述伺服振動(dòng)子系統(tǒng)的運(yùn)行。在上述的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述被測(cè)對(duì)象包括整車、車輛動(dòng)力總成系統(tǒng)和車輛傳動(dòng)系統(tǒng)。在上述的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括位置調(diào)整裝置，其受控于所述控制子系統(tǒng)用于調(diào)整所述測(cè)功子系統(tǒng)和伺服振動(dòng)子系統(tǒng)的水平和/或垂直位置。在上述的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括機(jī)架，所述測(cè)功子系統(tǒng)、伺服振動(dòng)子系統(tǒng)和位置調(diào)整裝置均裝設(shè)于所述機(jī)架上。
在上述的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述機(jī)架上設(shè)有用于將所述被測(cè)對(duì)象定位于該機(jī)架上的定位部件。在上述的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述測(cè)功子系統(tǒng)包括兩個(gè)彼此對(duì)置的測(cè)功組件，其中每個(gè)測(cè)功組件均受控于所述控制子系統(tǒng)并包括電力測(cè)功機(jī)；慣量匹配裝置，其與所述電力測(cè)功機(jī)的輸出軸相連接用于在測(cè)試時(shí)對(duì)所述被測(cè)對(duì)象進(jìn)行慣量匹配；支承裝置，其一端通過(guò)雙萬(wàn)向節(jié)連接于所述慣量匹配裝置，另一端連接于所述被測(cè)對(duì)象；以及至少一個(gè)扭矩傳感器，其裝設(shè)于所述電力測(cè)功機(jī)的輸出軸和/或所述慣量匹配裝置上用于將檢測(cè)到的扭矩信號(hào)傳送至所述控制子系統(tǒng)。在上述的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述測(cè)功組件還包括裝設(shè)在所述支承裝置和被測(cè)對(duì)象之間的適配裝置，在所述適配裝置靠近所述被測(cè)對(duì)象的一端上設(shè)有至少一個(gè)導(dǎo)向孔且所述導(dǎo)向孔內(nèi)設(shè)有引導(dǎo)錐面，以便通過(guò)插裝入所述導(dǎo)向孔內(nèi)且具有與所述引導(dǎo)錐面相適配的錐形部分的連接件將所述支承裝置與被測(cè)對(duì)象對(duì)心接合在一起。在上述的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述慣量匹配裝置是法蘭盤，所述支承裝置是調(diào)心軸承。在上述的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述第一連接部件設(shè)置于所述調(diào)心軸承的軸承座上。在上述的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述伺服振動(dòng)子系統(tǒng)包括兩個(gè)與車輛左右前車輪位置相對(duì)應(yīng)的第一伺服振動(dòng)組件、以及兩個(gè)彼此對(duì)置且與車輛左右后車輪位置相對(duì)應(yīng)的第二伺服振動(dòng)組件，所述第一伺服振動(dòng)組件受控于所述控制子系統(tǒng)并包括第一立柱，其上設(shè)有滑道；第一振動(dòng)臺(tái)，其裝設(shè)于所述第一立柱上并能沿所述第一立柱上的滑道進(jìn)行滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)，并且所述第二連接部件設(shè)置于所述第一振動(dòng)臺(tái)上；以及第一動(dòng)力部件，其裝設(shè)于所述第一立柱上并受控于所述控制子系統(tǒng)用于為所述第一振動(dòng)臺(tái)提供運(yùn)動(dòng)動(dòng)力；所述第二測(cè)功組件受控于所述控制子系統(tǒng)并包括第二立柱，其上設(shè)有滑道；第二振動(dòng)臺(tái)，其裝設(shè)于所述第二立柱上并能沿所述第二立柱上的滑道進(jìn)行滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)；以及第二動(dòng)力部件，其裝設(shè)于所述第二立柱上并受控于所述控制子系統(tǒng)用于為所述第二振動(dòng)臺(tái)提供運(yùn)動(dòng)動(dòng)力。在上述的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述第一和第二立柱具有相同的結(jié)構(gòu)；所述第一和第二振動(dòng)臺(tái)具有相同的結(jié)構(gòu)；并且/或者所述第一和第二動(dòng)力部件具有相同的結(jié)構(gòu)。在上述的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)中，優(yōu)選地，所述第一動(dòng)力部件和第二動(dòng)力部件均包括伺服油缸、伺服閥以及連接到相應(yīng)的所述第一振動(dòng)臺(tái)或第二振動(dòng)臺(tái)的推桿，所述控制子系統(tǒng)通過(guò)控制所述伺服閥改變液壓油通道口徑來(lái)調(diào)節(jié)所述伺服油缸的液壓油充放 速度，以便通過(guò)所述推桿帶動(dòng)所述第一振動(dòng)臺(tái)或第二振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。一種應(yīng)用如以上任一項(xiàng)所述的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車輛動(dòng)力試驗(yàn)的方法，將車輛上的動(dòng)力總成系統(tǒng)或傳動(dòng)系統(tǒng)作為被測(cè)對(duì)象連接于測(cè)功子系統(tǒng)，并且使所述測(cè)功子系統(tǒng)中的第一連接部件與伺服振動(dòng)子系統(tǒng)中的第二連接部件相脫離，然后通過(guò)操作控制子系統(tǒng)來(lái)控制所述測(cè)功子系統(tǒng)進(jìn)行車輛動(dòng)力試驗(yàn)?！N應(yīng)用如以上任一項(xiàng)所述的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車輛道路試驗(yàn)的方法，將整車作為被測(cè)對(duì)象連接于測(cè)功子系統(tǒng)，并且使所述測(cè)功子系統(tǒng)中的第一連接部件與伺服振動(dòng)子系統(tǒng)中的第二連接部件固定連接，然后通過(guò)操作控制子系統(tǒng)來(lái)控制所述測(cè)功子系統(tǒng)和伺服振動(dòng)子系統(tǒng)進(jìn)行車輛道路試驗(yàn)。本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)緊湊并且通用性強(qiáng)，它能夠提供良好的試驗(yàn)條件并以高仿真的模擬方式非常便捷地針對(duì)整車、車輛上的動(dòng)力總成系統(tǒng)與傳動(dòng)系統(tǒng)的工作性能進(jìn)行多種類型的試驗(yàn)測(cè)試工作。此外，通過(guò)本發(fā)明的應(yīng)用該開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)車輛動(dòng)力試驗(yàn)或車輛道路試驗(yàn)的方法，能夠顯著減少在試驗(yàn)設(shè)備、測(cè)試時(shí)間、人力等方面的投入，從而可以降低試驗(yàn)費(fèi)用或者在同等投入條件下能獲得更多、更佳的試驗(yàn)成果，顯然這對(duì)于汽車制造商、汽車研發(fā)部門等都具有重大意義，并且有利于汽車終端消費(fèi)者能更快速地獲得質(zhì)量更佳、安全性能更好的汽車產(chǎn)品。因此，本發(fā)明具有良好的實(shí)用價(jià)值。
以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。其中圖I為本發(fā)明的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的組成示意圖，在圖中示意性地顯示出了其中的一部分結(jié)構(gòu)；圖2為采用圖I中的實(shí)施例進(jìn)行車輛道路試驗(yàn)時(shí)，將車輛右前輪與該實(shí)施例中的第一伺服振動(dòng)組件進(jìn)行連接的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為采用圖I中的實(shí)施例進(jìn)行車輛道路試驗(yàn)時(shí)，將車輛左后輪與該實(shí)施例中的第二伺服振動(dòng)組件進(jìn)行連接的結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖4為本發(fā)明的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)中的適配裝置與連接件的接合示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明I 電力測(cè)功機(jī) 2 法蘭盤
3扭矩傳感器4測(cè)功機(jī)活動(dòng)臺(tái)5法蘭盤6雙萬(wàn)向節(jié)7立柱活動(dòng)臺(tái)8滑道9振動(dòng)臺(tái)10輪胎11位部件12立柱13二連接部件14舉升機(jī)
15動(dòng)力部件16滑塊17移動(dòng)梁18機(jī)架19連接件19a錐形部分20適配裝置20a導(dǎo)向孔20b引導(dǎo)錐面21定墊片螺母組22支承裝置23軸承座24花鍵軸25板簧26絲桿27輪轂連接法蘭28轉(zhuǎn)動(dòng)套29固定銷30第一連接部件31第三連接部件
具體實(shí)施方式請(qǐng)參考圖1，在該圖中示出了本發(fā)明的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的主要組成結(jié)構(gòu)，并且由于具有對(duì)稱構(gòu)造而僅在圖I中示意性地圖示出了整個(gè)系統(tǒng)中的一部分，下面將對(duì)這些主要組成部分進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。概括而言，在本發(fā)明的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)中，它包括測(cè)功子系統(tǒng)、伺服振動(dòng)子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)，其中的測(cè)功子系統(tǒng)是用來(lái)測(cè)試被測(cè)對(duì)象(例如，整車、車輛動(dòng)力總成系統(tǒng)、車輛傳動(dòng)系統(tǒng)或者其他可能測(cè)試裝置等)的動(dòng)力狀況，而伺服振動(dòng)子系統(tǒng)是用來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)械振動(dòng)的，控制子系統(tǒng)則是用來(lái)控制上述的測(cè)功子系統(tǒng)和伺服振動(dòng)子系統(tǒng)的運(yùn)行。由于可以通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)中任何適宜的部件、模塊或裝置等來(lái)實(shí)現(xiàn)控制子系統(tǒng)的功能，其具體實(shí)現(xiàn)是能夠被本領(lǐng)域技術(shù)人員了解或熟知的，并且由于其在本發(fā)明中并不是作為重點(diǎn)，因而在本文中不會(huì)進(jìn)行過(guò)多介紹。此外，涉及測(cè)功子系統(tǒng)中對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集和處理部分的內(nèi)容，也基于相同理由而不多描述。請(qǐng)?jiān)俳Y(jié)合圖2和圖3，在上述的測(cè)功子系統(tǒng)、伺服振動(dòng)子系統(tǒng)中還分別設(shè)置有第一連接部件30和第二連接部件13。提供上述連接部件的目的在于，當(dāng)需要為被測(cè)對(duì)象提供仿真振動(dòng)環(huán)境時(shí)，通過(guò)將第二連接部件13固定連接到第一連接部件30上即可加以實(shí)現(xiàn)；否貝U，可以使得第二連接部件13、第一連接部件30保持彼此脫離狀態(tài)。關(guān)于以上的第一連接部件30、第二連接部件13在本開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)中的具體設(shè)置位置，將在下文中逐一進(jìn)行說(shuō)明。以下將進(jìn)一步地分別介紹測(cè)功子系統(tǒng)和伺服振動(dòng)子系統(tǒng)的基本組成情況，以便能夠更為清楚地理解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其優(yōu)點(diǎn)。在圖I示出的實(shí)施例中，測(cè)功子系統(tǒng)包括兩個(gè)彼此對(duì)置的測(cè)功組件(如前所述，由于對(duì)稱并且為了簡(jiǎn)化圖面而省略了其中一側(cè)的測(cè)功組件)，這兩個(gè)測(cè)功組件都是接受控制子系統(tǒng)的控制，并且每一個(gè)測(cè)功組件都包括下列組成部分電力測(cè)功機(jī)I、慣量匹配裝置、支承裝置22、扭矩傳感器3和適配裝置20。在上述測(cè)功組件中的電力測(cè)功機(jī)I可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的變頻電機(jī)，而慣量匹配裝置則是采用與電力測(cè)功機(jī)I的輸出軸相連接的法蘭盤2和法蘭盤5來(lái)實(shí)現(xiàn)的以便在測(cè)試時(shí)對(duì)被測(cè)對(duì)象進(jìn)行慣量匹配。對(duì)于車輛而言，這樣的慣量匹配應(yīng)該包括車輛質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)件質(zhì)量，同時(shí)還需要加上道路行駛阻力。支承裝置22的一端是通過(guò)雙萬(wàn)向節(jié)6連接到慣量匹配裝置上，而它的另一端則被連接到適配裝置20上。如圖2所示，支承裝置22與雙萬(wàn)向節(jié)6之間的連接可以采用花鍵軸24來(lái)實(shí)現(xiàn)，而通過(guò)固定墊片螺母組21可以實(shí)現(xiàn)支承裝置22與適配裝置20之間的連接。支承裝置22具體可采用調(diào)心軸承，并且如圖2所示的可將前述的第一連接部件30直接設(shè)置在調(diào)心軸承的軸承座23上。在本實(shí)施例中，特別設(shè)置適配裝置20的目的在于能實(shí)現(xiàn)快速裝配，以下將結(jié)合圖2和圖4來(lái)對(duì)適配裝置20以及相應(yīng)的連接件19進(jìn)行說(shuō)明。如圖2所示，適配裝置20是上述測(cè)功組件的組成部件之一，它是被裝設(shè)在支承裝
置22和被測(cè)對(duì)象之間。請(qǐng)參閱4，在該圖中示意性地圖示出了適配裝置20的部分結(jié)構(gòu)。在圖4中，在適配裝置20靠近被測(cè)對(duì)象的一端上設(shè)有導(dǎo)向孔20a，并且在導(dǎo)向孔20a內(nèi)還特別設(shè)置了引導(dǎo)錐面20b，以便通過(guò)插裝入連接件19而將支承裝置22與被測(cè)對(duì)象上的相應(yīng)處(在圖2的示例中顯示為在輪胎10中心部位的導(dǎo)向孔)進(jìn)行對(duì)心接合，從而將它們接合在一起。同時(shí)，在圖4中還可以發(fā)現(xiàn)，在連接件19上設(shè)置有與引導(dǎo)錐面20b相適配的錐形部分19a以便能夠完成以上的對(duì)心接合操作。顯然，由于適配裝置20和連接件19的上述配合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)針對(duì)被測(cè)對(duì)象的快速、準(zhǔn)確的裝配，而且這種裝配的另一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)在于它可以允許較大范圍的對(duì)心誤差并能長(zhǎng)期使用。扭矩傳感器3也是測(cè)功組件中的一個(gè)重要組成部件，可以將它裝設(shè)在電力測(cè)功機(jī)I的輸出軸或慣量匹配裝置上以便用來(lái)檢測(cè)扭矩信號(hào)并將其傳送給控制子系統(tǒng)。當(dāng)然，根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)需要還可以設(shè)置多個(gè)扭矩傳感器3，并且將它們同時(shí)裝設(shè)在電力測(cè)功機(jī)I的輸出軸和慣量匹配裝置上。在圖I示出的實(shí)施例中，開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)還包括位置調(diào)整裝置，它是受到控制子系統(tǒng)的控制以便用來(lái)根據(jù)試驗(yàn)需要而靈活地調(diào)整測(cè)功子系統(tǒng)和伺服振動(dòng)子系統(tǒng)的水平和/或垂直位置。具體而言，這樣的位置調(diào)整裝置可以通過(guò)設(shè)置諸如分別在圖1-3進(jìn)行圖示的舉升機(jī)14、滑道8、滑塊16、移動(dòng)梁17、測(cè)功機(jī)活動(dòng)臺(tái)4、立柱活動(dòng)臺(tái)7、板簧25、絲桿26等眾多部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在本實(shí)施例中，測(cè)功子系統(tǒng)、伺服振動(dòng)子系統(tǒng)和位置調(diào)整裝置等都是被裝設(shè)在機(jī)架18上，而如圖I所示，該機(jī)架18在整體上呈T型。當(dāng)然，在其他一些未示出的實(shí)施例中還可以將上述的機(jī)架改為設(shè)置成例如矩形、方形等其他任何適用形狀。為了方便被測(cè)對(duì)象在開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)中的定位，還可以在機(jī)架18上設(shè)置定位部件11，例如可以采用定位槽等形式。請(qǐng)參閱圖1、2和3來(lái)進(jìn)一步理解本發(fā)明中的伺服振動(dòng)子系統(tǒng)的基本構(gòu)成情況。在本實(shí)施例中，伺服振動(dòng)子系統(tǒng)包括兩個(gè)第一伺服振動(dòng)組件和兩個(gè)第二伺服振動(dòng)組件，前者是被設(shè)置成與車輛左、右前車輪位置相對(duì)應(yīng)，而后者則被設(shè)置成彼此對(duì)置并且與車輛左、右后車輪位置相對(duì)應(yīng)。
第一伺服振動(dòng)組件是接受控制子系統(tǒng)控制的，并且它具體包括第一立柱、第一振動(dòng)臺(tái)和第一動(dòng)力部件。其中，在第一立柱上設(shè)置有滑道，第一振動(dòng)臺(tái)是被裝設(shè)在該第一立柱上并且可以沿著上述滑道進(jìn)行滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)，而第一動(dòng)力部件是被裝設(shè)在第一立柱上并且也受控于控制子系統(tǒng)以便第一振動(dòng)臺(tái)提供運(yùn)動(dòng)動(dòng)力。另外，請(qǐng)參考圖2，前述的第二連接部件13在本實(shí)施例中是被設(shè)置在第一振動(dòng)臺(tái)上，從而可以非常方便地將其與設(shè)在調(diào)心軸承的軸承座23上的第一連接部件30進(jìn)行固定連接、或者解除二者之間的連接關(guān)系。第二測(cè)功組件同樣是接受控制子系統(tǒng)控制，并且它與上述第一伺服振動(dòng)組件的基本構(gòu)成相類似而包括第二立柱、第二振動(dòng)臺(tái)和第二動(dòng)力部件。同樣類似地，在第二立柱上設(shè)置滑道，將第二振動(dòng)臺(tái)裝設(shè)在該第二立柱上并使其沿著第二立柱上的滑道能夠進(jìn)行滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)，并且將第二動(dòng)力部件裝設(shè)在第二立柱12上且使其受控于控制子系統(tǒng)，以便根據(jù)試驗(yàn)需要來(lái)為第二振動(dòng)臺(tái)提供運(yùn)動(dòng)動(dòng)力。毫無(wú)疑問(wèn)地是，在本發(fā)明中完全可以將上述的第一立柱和第二立柱設(shè)置成具有相同或不同的結(jié)構(gòu)，這樣的情形當(dāng)然也同樣適用于第一第二振動(dòng)臺(tái)和第二振動(dòng)臺(tái)、第一動(dòng)力 部件和第二動(dòng)力。例如，在本實(shí)施例中，針對(duì)第一和第二伺服振動(dòng)組件，基本上采用了相同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并且在圖1、2和3中都是以立柱12、振動(dòng)臺(tái)9、滑道8、動(dòng)力部件15等來(lái)進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)示。又如，在本實(shí)施例中的第一和第二伺服振動(dòng)組件之間也可以存在著某些局部差異。如前所述并參閱圖2，在第一振動(dòng)臺(tái)上專門設(shè)置了第二連接部件13，而參閱圖3就可以發(fā)現(xiàn)在第二振動(dòng)臺(tái)上雖然也設(shè)置了第三連接部件31，但是其結(jié)構(gòu)與第二連接部件13確實(shí)稍有不同，在圖3中是通過(guò)第三連接部件31、輪轂連接法蘭27、轉(zhuǎn)動(dòng)套28、固定銷29等部件來(lái)實(shí)現(xiàn)與輪胎10的固定連接的。當(dāng)然，需要特別指出的是，事實(shí)上還可以對(duì)根據(jù)以上情形所形成的、具有相同或不同結(jié)構(gòu)的各種部件再進(jìn)行組配，從而進(jìn)一步提供靈活多變的組合設(shè)計(jì)，以便能夠更有效、更全面地滿足各種試驗(yàn)的實(shí)際需要。以下將再結(jié)合圖2和圖3來(lái)說(shuō)明應(yīng)用本發(fā)明的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)車輛道路試驗(yàn)的方法。在圖2、3中分別示出了采用前述實(shí)施例進(jìn)行車輛道路試驗(yàn)時(shí)將車輛的右前輪與第一伺服振動(dòng)組件進(jìn)行連接、車輛左后輪與第二伺服振動(dòng)組件進(jìn)行連接的結(jié)構(gòu)示意圖。具體的連接過(guò)程，由于通過(guò)參見(jiàn)前述關(guān)于結(jié)構(gòu)方面的詳細(xì)描述即能被清楚地理解和實(shí)現(xiàn)，所以在此將不再贅述。當(dāng)將車輛作為被測(cè)對(duì)象與測(cè)功子系統(tǒng)進(jìn)行連接，并且同時(shí)將第一連接部件30與第二連接部件13固定連接后，就可以通過(guò)操作前述的控制子系統(tǒng)來(lái)對(duì)測(cè)功子系統(tǒng)、伺服振動(dòng)子系統(tǒng)進(jìn)行控制，從而開始進(jìn)行車輛道路試驗(yàn)。此外，本發(fā)明的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)還能夠被應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)車輛動(dòng)力試驗(yàn)，以測(cè)試諸如發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)等車輛動(dòng)力總成系統(tǒng)，或者如齒輪箱、減速器或變速器等車輛傳動(dòng)系統(tǒng)的性能。在測(cè)試前，需要使第一連接部件30與第二連接部件13脫離，并將被測(cè)對(duì)象連接到測(cè)功子系統(tǒng)，然后通過(guò)操作控制子系統(tǒng)來(lái)控制測(cè)功子系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的車輛動(dòng)力試驗(yàn)。毋庸置疑，以上所舉示例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)在各種可能的試驗(yàn)中的兩個(gè)例子，由于本發(fā)明的前述構(gòu)造特點(diǎn)而完全可以將其直接或稍加改造而應(yīng)用在其他地試驗(yàn)中。
最后需要強(qiáng)調(diào)的是，根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)合以及試驗(yàn)需求，還可以針對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更多的靈活變形處理，以下僅就其中一些情形進(jìn)行示例性的說(shuō)明，這些示例都不能被用作對(duì)本發(fā)明的任何限制。在另一個(gè)實(shí)施例中，將第一動(dòng)力部件和第二動(dòng)力部件均設(shè)置成包括基本相同的組成部件，即它們都包括伺服油缸、伺服閥以及連接到振動(dòng)臺(tái)的推桿，通過(guò)操作控制子系統(tǒng)來(lái)控制伺服閥以根據(jù)試驗(yàn)所需來(lái)改變液壓油的通道口徑，從而調(diào)節(jié)伺服油缸的液壓油充放速度來(lái)通過(guò)推桿帶動(dòng)振動(dòng)臺(tái)上下高速運(yùn)動(dòng)。在又一個(gè)實(shí)施例中，盡管在本發(fā)明中將動(dòng)力部件15進(jìn)行上裝以減小土建費(fèi)用并且方便了維護(hù)、滿足了試驗(yàn)拓展性要求，但是仍然可以在某些情形下將其裝設(shè)到工作地面以下的坑道內(nèi)。在再一個(gè)實(shí)施例中，為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)或節(jié)省制造成本等各種可能原因，還可以不必設(shè)置適配裝置20以及相應(yīng)的連接件19而直接采用現(xiàn)有的已知方式將支承裝置22的另一端直接連接到被測(cè)對(duì)象上。 以上以列舉若干具體實(shí)施例的方式來(lái)詳細(xì)闡明開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)以及應(yīng)用其來(lái)實(shí)現(xiàn)車輛動(dòng)力試驗(yàn)或車輛道路試驗(yàn)的方法，所述個(gè)例僅供說(shuō)明本發(fā)明的原理及其實(shí)施方式之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還可以做出各種變形和改進(jìn)。因此，所有等同的技術(shù)方案均應(yīng)屬于本發(fā)明的范疇并為本發(fā)明的各項(xiàng)權(quán)利要求所限定。
權(quán)利要求
1.一種開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括 測(cè)功子系統(tǒng)，其用于測(cè)試被測(cè)對(duì)象的動(dòng)力狀況并且包括第一連接部件； 伺服振動(dòng)子系統(tǒng)，其用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械振動(dòng)并且包括第二連接部件，在需要為所述被測(cè)對(duì)象提供仿真振動(dòng)環(huán)境時(shí)所述第二連接部件被固連接于所述第一連接部件；以及 控制子系統(tǒng)，其用于控制所述測(cè)功子系統(tǒng)和所述伺服振動(dòng)子系統(tǒng)的運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)，其特征在于，所述被測(cè)對(duì)象包括整車、車輛動(dòng)力總成系統(tǒng)和車輛傳動(dòng)系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括位置調(diào)整裝置，其受控于所述控制子系統(tǒng)用于調(diào)整所述測(cè)功子系統(tǒng)和伺服振動(dòng)子系統(tǒng)的水平和/或垂直位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括機(jī)架，所述測(cè)功子系統(tǒng)、伺服振動(dòng)子系統(tǒng)和位置調(diào)整裝置均裝設(shè)于所述機(jī)架上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)架上設(shè)有用于將所述被測(cè)對(duì)象定位于該機(jī)架上的定位部件。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)功子系統(tǒng)包括兩個(gè)彼此對(duì)置的測(cè)功組件，其中每個(gè)測(cè)功組件均受控于所述控制子系統(tǒng)并包括 電力測(cè)功機(jī)； 慣量匹配裝置，其與所述電力測(cè)功機(jī)的輸出軸相連接用于在測(cè)試時(shí)對(duì)所述被測(cè)對(duì)象進(jìn)行慣量匹配； 支承裝置，其一端通過(guò)雙萬(wàn)向節(jié)連接于所述慣量匹配裝置，另一端連接于所述被測(cè)對(duì)象；以及 至少一個(gè)扭矩傳感器，其裝設(shè)于所述電力測(cè)功機(jī)的輸出軸和/或所述慣量匹配裝置上用于將檢測(cè)到的扭矩信號(hào)傳送至所述控制子系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè)功組件還包括裝設(shè)在所述支承裝置和被測(cè)對(duì)象之間的適配裝置，在所述適配裝置靠近所述被測(cè)對(duì)象的一端上設(shè)有至少一個(gè)導(dǎo)向孔且所述導(dǎo)向孔內(nèi)設(shè)有引導(dǎo)錐面，以便通過(guò)插裝入所述導(dǎo)向孔內(nèi)且具有與所述引導(dǎo)錐面相適配的錐形部分的連接件將所述支承裝置與被測(cè)對(duì)象對(duì)心接合在一起。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)，其特征在于，所述慣量匹配裝置是法蘭盤，所述支承裝置是調(diào)心軸承。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)，其特征在于，所述第一連接部件設(shè)置于所述調(diào)心軸承的軸承座上。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)，其特征在于，所述伺服振動(dòng)子系統(tǒng)包括兩個(gè)與車輛左右前車輪位置相對(duì)應(yīng)的第一伺服振動(dòng)組件、以及兩個(gè)彼此對(duì)置且與車輛左右后車輪位置相對(duì)應(yīng)的第二伺服振動(dòng)組件，所述第一伺服振動(dòng)組件受控于所述控制子系統(tǒng)并包括 第一立柱，其上設(shè)有滑道； 第一振動(dòng)臺(tái)，其裝設(shè)于所述第一立柱上并能沿所述第一立柱上的滑道進(jìn)行滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)，并且所述第二連接部件設(shè)置于所述第一振動(dòng)臺(tái)上；以及第一動(dòng)力部件，其裝設(shè)于所述第一立柱上并受控于所述控制子系統(tǒng)用于為所述第一振動(dòng)臺(tái)提供運(yùn)動(dòng)動(dòng)力； 所述第二測(cè)功組件受控于所述控制子系統(tǒng)并包括 第二立柱，其上設(shè)有滑道； 第二振動(dòng)臺(tái)，其裝設(shè)于所述第二立柱上并能沿所述第二立柱上的滑道進(jìn)行滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)；以及 第二動(dòng)力部件，其裝設(shè)于所述第二立柱上并受控于所述控制子系統(tǒng)用于為所述第二振動(dòng)臺(tái)提供運(yùn)動(dòng)動(dòng)力。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)，其特征在于，所述第一和第二立柱具有相同的結(jié)構(gòu)； 所述第一和第二振動(dòng)臺(tái)具有相同的結(jié)構(gòu)；并且/或者 所述第一和第二動(dòng)力部件具有相同的結(jié)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)，其特征在于，所述第一動(dòng)力部件和第二動(dòng)力部件均包括伺服油缸、伺服閥以及連接到相應(yīng)的所述第一振動(dòng)臺(tái)或第二振動(dòng)臺(tái)的推桿，所述控制子系統(tǒng)通過(guò)控制所述伺服閥改變液壓油通道口徑來(lái)調(diào)節(jié)所述伺服油缸的液壓油充放速度，以便通過(guò)所述推桿帶動(dòng)所述第一振動(dòng)臺(tái)或第二振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。
13.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車輛動(dòng)力試驗(yàn)的方法，其特征在于，將車輛上的動(dòng)力總成系統(tǒng)或傳動(dòng)系統(tǒng)作為被測(cè)對(duì)象連接于測(cè)功子系統(tǒng)，并且使所述測(cè)功子系統(tǒng)中的第一連接部件與伺服振動(dòng)子系統(tǒng)中的第二連接部件相脫離，然后通過(guò)操作控制子系統(tǒng)來(lái)控制所述測(cè)功子系統(tǒng)進(jìn)行車輛動(dòng)力試驗(yàn)。
14.一種應(yīng)用如權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車輛道路試驗(yàn)的方法，其特征在于，將整車作為被測(cè)對(duì)象連接于測(cè)功子系統(tǒng)，并且使所述測(cè)功子系統(tǒng)中的第一連接部件與伺服振動(dòng)子系統(tǒng)中的第二連接部件固定連接，然后通過(guò)操作控制子系統(tǒng)來(lái)控制所述測(cè)功子系統(tǒng)和伺服振動(dòng)子系統(tǒng)進(jìn)行車輛道路試驗(yàn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)，其包括測(cè)功子系統(tǒng)，其用于測(cè)試被測(cè)對(duì)象的動(dòng)力狀況并且包括第一連接部件；伺服振動(dòng)子系統(tǒng)，其用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械振動(dòng)并且包括第二連接部件，在需要為所述被測(cè)對(duì)象提供仿真振動(dòng)環(huán)境時(shí)所述第二連接部件被固連接于所述第一連接部件；以及控制子系統(tǒng)，其用于控制所述測(cè)功子系統(tǒng)和所述伺服振動(dòng)子系統(tǒng)的運(yùn)行。本發(fā)明還涉及到應(yīng)用上述開放式伺服振動(dòng)測(cè)功系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車輛動(dòng)力試驗(yàn)或車輛道路試驗(yàn)的方法。采用本發(fā)明所提供的系統(tǒng)及方法能夠?qū)崿F(xiàn)同步考察多種試驗(yàn)、減小設(shè)備投入、減小人力資源、減小試驗(yàn)周期、減小試驗(yàn)費(fèi)用和試驗(yàn)可拓展等現(xiàn)實(shí)目的，從而有效地解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的諸多問(wèn)題。
文檔編號(hào)G01M17/007GK102788701SQ20111013232
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者周俊, 姚烈, 張家寧, 李輝, 顧宇慶, 高麗萍, 龔紅兵 申請(qǐng)人:上海汽車集團(tuán)股份有限公司