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专利名称：单轮平板式悬架参数检测仪的制作方法
技术领域：
单轮平板式悬架参数检测仪技术领域[0001]本实用新型单轮平板式悬架参数检测仪涉及的是一种汽车悬架参数检测装置。
技术背景[0002]现阶段，我国的强制性国家标准GB18565-2001《营运车辆综合性能要求和检验 方法》将悬架参数列为测量项目，检测结果能够反映汽车的乘坐舒适性和行驶平顺性， 尤其是对于高速行驶小型车辆，更是如此。检测汽车悬架参数的方法所依据的工作原理 有两类，扫频激振和拟脉冲激励。前者利用储能飞轮降速扫频，检测扫频激振过程中检 测台的振动信号，在飞轮转速等于悬架-车轮系统固有频率处，检测台-车轮-悬架三 者共振。后者利用拟脉冲激励在频域中的有限带宽性质，用足够大能量的激励作用于悬 架-车轮系统，检测拟脉冲激励过程中该系统的振动响应信号。本实用新型利用拟脉冲 激励原理实现汽车悬架参数的检测。发明内容[0003]本实用新型的目的是提供一种单轮平板式悬架参数检测仪，当采用源于拟脉冲 激励原理的按压法时，能方便地测定汽车悬架效率、悬架阻尼比、左-右轮悬架效率差 和悬架固有频率等悬架参数。[0004]本实用新型单轮平板式悬架参数检测仪是采用以下方案实现的包括装有力传 感器的检测台、电荷放大器、A/D转换器、控制计算机、直流电源；检测台由箱体、上 斜坡、下斜坡三部分组成，上斜坡和下斜坡的斜面和水平方向的夹角小于45度，方便被 检测车辆的单个车轮平稳地驶上和驶下检测台；检测台上安装有盖板，盖板承受来自被 检测车辆的单个车轮的水平分力和垂直分力；检测台上的盖板和检测台的箱体之间是固 定铰链联接，盖板能够自由翻转；翻开盖板即可观察到安装在其下的两个力传感器，方 便对力传感器的安装和检查；力传感器和检测台的盖板之间采用钢球自位支撑方式保持 两者相接触，钢球可以自由转动，从而防止来自被检测车辆的水平分力传递到力传感器 上；检测台左、右侧壁上安装有把手，操作人员利用该把手可以自主地移动检测台的位 置；所采用的A/D转换器有两个通道，A/D转换精度为8位，A/D采样频率为50赫兹； 力传感器测量得到的微弱电信号，经过电荷放大器的放大和A/D转换器的采样，传输至 控制计算机；控制计算机上安装了测控软件，负责A/D转换器的参数设置、力传感器测 量数据的获取、各悬架参数的计算、检测报表的生成。[0005]本实用新型单轮平板式悬架参数检测仪的工作过程如下(1)将待检测车辆缓 慢驶上检测台后停稳熄火，基于拟脉冲激励原理，采用人工按压车体激励；( 按压车 体时，检测台盖板将感受到的悬架-车轮系统振动力传递到钢球，继而传递到两只力传 感器；( 力传感器把检测到的悬架-车轮系统振动力变换为电荷信号，通过电荷放大器 变换为模拟电压信号，通过A/D转换器变化为数字信号，最终传输至控制计算机；(4) 在控制计算机内通过测控程序对采集到的参数进行分析，即可计算出被测车辆的悬架效率、悬架阻尼比、悬架固有频率；( 按照上述方法，分别得到被测车辆的左轮和右轮 的悬架效率，按照有关公式计算即可获得左-右轮悬架效率差。[0006]本实用新型单轮平板式悬架参数检测仪的主要特点有[0007]1、力传感器和检测台的盖板之间采用钢球自位支撑方式保持两者相接触，钢球 可以自由转动，可保障两只力传感器仅受到垂直方向的振动力，防止来自被检测车辆的 水平分力传递到力传感器上，从而保证了力传感器的检测准确性和使用寿命。[0008]2、检测台盖板负责传递悬架-车轮系统响应信号到力传感器的作用，并不参与 振动，故而机械结构强度要求可以大大降低。[0009]3、采用低挡的A/D转换器，整机价格就可以做的很低廉。[0010]4、与基于扫频激振原理的汽车悬架参数检测仪相比较，本实用新型工作时几乎 没有噪声，有利于工人作业。[0011]5、检测台左、右侧壁上安装有把手，操作人员利用该把手可以自主地移动检测 台的位置，检测台体积小重量轻、移动十分方便。[0012]综上所述，本实用新型具有操作简单、工作时没有噪声、整机造价低廉、体积 小重量轻、移动十分方便的特点。


[0013]以下将结合附图对本实用新型作进一步说明。[0014]图1是单轮平板式悬架参数检测仪总体构成示意图，主要表达检测台、电荷放 大器、A/D转换器、控制计算机、直流电源之间的连接关系和信号传递关系。[0015]图2是单轮平板式悬架参数检测仪的检测台的主视图，主要表达检测台的上斜 坡、下斜坡、箱体等零部件在主视图上的位置和相互连接关系。包括下斜坡1、箱体3、 盖板7、上斜坡9、盖板拉孔15，把手5、12，螺栓2、8、10、14，螺钉4、6、11、13。[0016]图3是图2沿A-A对称中心线的剖面视图，补充表达上斜坡、下斜坡、箱体等零 部件在检测台内部的位置和相互连接关系。包括横梁20、力传感器组合21、线缆槽对、 螺栓 25，角铁 16、27，螺母 17、26、18、23，螺柱 19、22。[0017]图4是图2的仰视图，补充表达检测台的上斜坡、下斜坡、箱体等零部件在仰视 图上的位置和相互连接关系。包括传感器组合沘、21，螺母四、31、32、35、39、42， 线缆槽33，角铁30、38，套筒；34、36、40、41，螺栓37。[0018]图5是力传感器组合21的剖视图，主要表达钢球座21-1、钢球21_2、力传感器 21-3和横梁20的相互位置和连接关系。
具体实施方式
[0019]参照附图1 5，本实用新型单轮平板式悬架参数检测仪的实施例包含装有力传 感器的检测台、电荷放大器、A/D转换器、控制计算机、直流电源。[0020]单轮平板式悬架参数检测仪的检测台具有对称结构，由上斜坡9、箱体3、下斜 坡1三大部分组成。上斜坡9在一侧通过螺栓8、螺母沈、角铁27与箱体3相连接；上 斜坡9在另一侧通过螺栓10、螺母39、角铁38与箱体3相连接。下斜坡1在一侧通过 螺栓14、螺母四、角铁30与箱体3相连接；下斜坡9在另一侧通过螺栓2、螺母17、角铁16与箱体3相连接。角铁与箱体焊接在一起，角铁上开有通孔，起固定作用的螺栓从 该通孔中穿过。上斜坡9和下斜坡1的斜面和水平方向的夹角均小于45度，从而方便被 检测车辆的单个车轮平稳地驶上和驶下检测台。箱体3两侧分别开有线缆槽M和线缆槽 33，有利连接力传感器和电荷放大器的电缆穿过，方便布线。[0021]把手5通过螺钉6和4安装在检测台的箱体3 —侧，把手12通过螺钉11和13 安装在箱体3的另一侧。操作人员利用把手5和12可以自主地移动检测台的位置。[0022]盖板7的一端通过两个固定铰链结构和箱体3相连接；一个固定铰链结构由焊接 在盖板7上的套筒36、螺栓37、螺母35、焊接在箱体3上的套筒34构成；另一个固定 铰链结构由焊接在盖板7上的套筒40、螺栓25、螺母42、焊接在箱体3上的套筒41构 成。盖板7的另一端支撑在力传感器组合21、观上。盖板7承受来自被检测车辆的单 个车轮的水平分力和垂直分力。由于是固定铰链联接，盖板7能够自由翻转，翻开盖板 7即可观察到安装在其下的两个力传感器组合21和观，方便对力传感器的安装和检查。[0023]力传感器组合21和28采用螺纹方式固定在横梁20上。横梁20的一端通过螺 母23、18以及焊接在箱体3上的螺柱19、22安装在箱体3上，横梁20的另一端通过螺 母31、32以及焊接在箱体3上的螺柱安装在箱体3上。力传感器21-3和检测台的盖板 7之间通过钢球座21-1以及钢球21-2相接触，钢球座21-1内有润滑油，钢球21_2可以 在其中自由滚动，该结构能够有效防止来自被检测车辆的水平分力传递到力传感器上。[0024]参照附图1 5，首先将待检测汽车通过上斜坡9缓慢驶上检测台后停稳熄火， 汽车一侧的车轮位于盖板7之上；然后人工按压车体激励，力传感器把检测到的悬架-车 轮系统振动力变换为电荷信号，通过电荷放大器变换为模拟电压信号，通过A/D转换器 变化为数字信号，最终传输至控制计算机；在控制计算机内通过测控程序对采集到的参 数进行分析，即可计算出被测车辆的悬架效率、悬架阻尼比、悬架固有频率；按照上述 方法，分别得到被测车辆的左轮和右轮的悬架效率，按照有关公式计算即可获得左-右 轮悬架效率差。
权利要求1.一种新型单轮平板式悬架参数检测仪，它包括装有力传感器的检测台、电荷放大 器、A/D转换器、控制计算机、直流电源，单轮平板式悬架参数检测仪的检测台由上斜 坡(9)、箱体(3)、下斜坡(1)三大部分组成；上斜坡(9)在一侧通过螺栓(8)、螺母 (26)、角铁(XT)与箱体(3)相连接；上斜坡(9)在另一侧通过螺栓(10)、螺母(39)、角 铁(38)与箱体( 相连接；下斜坡(1)在一侧通过螺栓(14)、螺母09)、角铁(30)与箱 体(3)相连接；下斜坡(1)在另一侧通过螺栓O)、螺母(17)、角铁(16)与箱体(3)相 连接；角铁与箱体焊接在一起，角铁上开有通孔，起固定作用的螺栓从该通孔中穿过； 箱体(3)两侧分别开有线缆槽04)和线缆槽(33)；把手(5)通过螺钉(6、4)安装在检 测台的箱体⑶一侧，把手(12)通过螺钉(11、13)安装在箱体(3)的另一侧；盖板(7) 的一端通过两个固定铰链结构和箱体(3)相连接；一个固定铰链结构由焊接在盖板(7)上 的套筒(36)、螺栓(37)、螺母(35)、焊接在箱体(3)上的套筒(34)构成；另一个固定 铰链结构由焊接在盖板(7)上的套筒00)、螺栓0幻、螺母0幻、焊接在箱体C3)上的 套筒Gl)构成；盖板(7)的另一端支撑在力传感器组合01、28)上；盖板(7)承受来 自被检测车辆的单个车轮的水平分力和垂直分力；由于是固定铰链联接，盖板(7)能够 自由翻转，翻开盖板(7)即可观察到安装在其下的两个力传感器组合01、28)；力传感 器组合01、28)采用螺纹方式固定在横梁OO)上；横梁OO)的一端通过螺母03、18) 以及焊接在箱体C3)上的螺柱(19、22)安装在箱体C3)上，横梁OO)的另一端通过螺母 (31、32)以及焊接在箱体C3)上的螺柱安装在箱体C3)上；力传感器和检测台的 盖板(7)之间通过钢球座01-1)以及钢球01-2)相接触，钢球座Q1-1)内有润滑油， 钢球01-2)可以在其中自由滚动。
2.根据权利要求1所述的单轮平板式悬架参数检测仪，其特征在于检测台的上斜坡 (9)和下斜坡(1)的斜面和水平方向的夹角均小于45度。
3.根据权利要求1所述的单轮平板式悬架参数检测仪，其特征在于所采用的A/D转 换器有两个通道，A/D转换精度为8位，A/D采样频率为50赫兹。
专利摘要本实用新型单轮平板式悬架参数检测仪涉及的是一种汽车悬架参数检测装置，用于检测汽车悬架效率、悬架阻尼比、左-右轮悬架效率差和悬架固有频率。结构上，包括装有两个力传感器的检测台、电荷放大器、A/D转换器、控制计算机、直流电源；对于检测台，其特征在于，力传感器和检测台的盖板之间装有可以自由转动的钢球，从而消除水平分力。本实用新型具有操作简单、工作时没有噪声、整机造价低廉、体积小重量轻、移动十分方便的特点。
文档编号G01M17/04GK201811853SQ20092004886
公开日2011年4月27日 申请日期2009年10月30日 优先权日2009年10月30日
发明者张雨, 王玉国 申请人:南京工程学院