一种用于整车道路模拟试验的自适应安全约束装置的制作方法

本发明涉及整车道路模拟台架试验，具体涉及一种用于整车道路模拟试验的自适应安全约束装置。

背景技术：

1、整车道路模拟试验是在室内试验台架上模拟整车在野外行驶时的振动响应，通过迭代得出的驱动谱开展整车疲劳台架试验等与路面激励相关的试验项目。在试验过程中，车辆的约束装置是必不可少的，约束装置分车身约束和车轮约束，对于小车而言，车轮约束即可，但是对于大吨位的车辆而言，车身约束装置是不可或缺的。车辆放置在试验台激振器的托盘上，需要通过约束装置约束住车体，否则在试验过程中存在被试车跌落的风险。传统的车身约束装置通常是由两根长的金属杆和地面支架组成，杆的一端与车辆前侧或后侧的牵引钩铰接，一端铰接在地面的支架上，还有一种在金属杆上串联弹性装置的约束装置，在试验过程中能很起到缓冲作用，但是以上这两种形式的约束装置都会给车辆施加额外的拉力或推力，而实际车辆在野外行驶中，并没有同样的拉力或推力，因此，这就导致车辆在野外行驶过程中的动力学模型和在道路模拟试验台架上的动力学模型不相同，从而导致在迭代试验最初的系统参数识别过程以及后续的整车道路模拟试验过程中产生误差。因此，在进行道路模拟试验过程中，约束装置对被试车施加的额外的力越小越好。为了解决既要使用车身约束装置，又不希望该装置对被试车施加额外的力这一矛盾，需要设计一种自适应安全约束装置。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种用于整车道路模拟试验的自适应安全约束装置，在试验过程中既能有效的约束被试车辆，又能够不给被试车辆施加额外的力。

2、本发明采用的技术方案如下：

3、一种用于整车道路模拟试验的自适应安全约束装置，包括车体连接装置、电磁阀、力传感器、自适应液压缸、浮动活塞、连杆以及支架；

4、自适应液压缸一端的活塞杆通过力传感器与车体连接装置固定连接，自适应液压缸另一端通过连杆与支架铰接，自适应液压缸活塞两侧油腔通过电磁阀连接，用于控制自适应液压缸随动和锁死两种状态；浮动活塞设置在自适应液压缸缸体内，浮动活塞封住的气室内充有氮气；根据力传感器监测到的力值确定是否锁死自适应液压缸。

5、进一步地，根据被试车的吨位和试验系统施加的载荷值确定两个安全阈值，当力传感器监测到的力值在第一安全阈值范围内，此时电磁阀处于常开状态，自适应液压缸处于随动的工作状态；当力传感器监测到的力值在第一安全阈值与第二安全阈值范围之间，此时电磁阀关闭，自适应液压缸锁死；当力传感器监测到的力值超出第二安全阈值，此时将整个试验系统停止。

6、进一步地，自适应液压缸活塞体上设有双向溢流阀，在自适应液压缸锁死工作状态下，防止一侧油腔压力过大。

7、进一步地，所述连杆通过球铰与支架连接。

8、进一步地，所述力传感器与车体连接装置通过法兰盘固定。

9、进一步地，所述支架固定在试验台地坑周边基座板上。

10、有益效果：

11、1、本发明在试验过程中既能有效的约束被试车辆，又能够不给被试车辆施加额外的力，能够解决现有约束装置方案中对被试车施加的额外载荷过大，从而影响迭代模型精度和道路模拟试验精度的问题，保证整车道路模拟试验中模拟的精度，为整车的研究提供可靠的模拟试验输入；

12、而且自适应液压缸设有浮动活塞，浮动活塞封住的气室充有氮气，在自适应液压缸锁死状态下，起到弹性缓冲的作用。

13、2、本发明通过自适应约束装置的力传感器监测被试车给约束装置的作用力，根据作用力大小与安全阈值的关系确定如何对自适应限制器进行操作，确保试验安全。

14、3、本发明自适应液压缸活塞体上设有双向溢流阀，在自适应液压缸锁死工作状态下，防止一侧油腔压力过大。

技术特征：

1.一种用于整车道路模拟试验的自适应安全约束装置，其特征在于，包括车体连接装置、电磁阀、力传感器、自适应液压缸、浮动活塞、连杆以及支架；

2.如权利要求1所述的用于整车道路模拟试验的自适应安全约束装置，其特征在于，根据被试车的吨位和试验系统施加的载荷值确定两个安全阈值，当力传感器监测到的力值在第一安全阈值范围内，此时电磁阀处于常开状态，自适应液压缸处于随动的工作状态；当力传感器监测到的力值在第一安全阈值与第二安全阈值范围之间，此时电磁阀关闭，自适应液压缸锁死；当力传感器监测到的力值超出第二安全阈值，此时将整个试验系统停止。

3.如权利要求1所述的用于整车道路模拟试验的自适应安全约束装置，其特征在于，自适应液压缸活塞体上设有双向溢流阀，在自适应液压缸锁死工作状态下，防止一侧油腔压力过大。

4.如权利要求1所述的用于整车道路模拟试验的自适应安全约束装置，其特征在于，所述连杆通过球铰与支架连接。

5.如权利要求1所述的用于整车道路模拟试验的自适应安全约束装置，其特征在于，所述力传感器与车体连接装置通过法兰盘固定。

6.如权利要求1-5任一项所述的用于整车道路模拟试验的自适应安全约束装置，其特征在于，所述支架固定在试验台地坑周边基座板上。

技术总结本发明公开了一种用于整车道路模拟试验的自适应安全约束装置，包括车体连接装置、电磁阀、力传感器、自适应液压缸、浮动活塞、连杆以及支架；自适应液压缸一端的活塞杆通过力传感器与车体连接装置固定连接，自适应液压缸另一端通过连杆与支架铰接，自适应液压缸活塞两侧油腔通过电磁阀连接，用于控制自适应液压缸随动和锁死两种状态；浮动活塞设置在自适应液压缸缸体内，浮动活塞封住的气室内充有氮气；根据力传感器监测到的力值确定是否锁死自适应液压缸。本发明在试验过程中既能有效的约束被试车辆，又能够不给被试车辆施加额外的力。技术研发人员：韩庆,郑万斌,邢栋,房强,张妮,李建明,范伟光,王帅,龙振新受保护的技术使用者：中国北方车辆研究所技术研发日：技术公布日：2024/8/1