钢带式底盘测功机道路阻力模拟装置及控制系统

本发明涉及汽车底盘测试，尤其涉及一种钢带式底盘测功机道路阻力模拟装置及控制系统。

背景技术：

1、底盘测功机在汽车测试领域扮演着重要的角色。它是一种用于测试汽车性能和安全性的设备，通过模拟车辆在不同条件下的运行情况来评估其性能。底盘测功机可以测量车辆在加速、制动、悬挂系统、转向系统等方面的性能指标。这些测试结果对于汽车制造商和研发人员来说至关重要，可以帮助他们改进汽车设计，确保车辆在道路上的安全性和性能表现。

2、随着汽车行业的发展，汽车厂家对车辆制动性、操纵稳定性、动力性测试评价的需求越来越多，也要求对车辆纵向道路负载，横向道路负载的模拟更加精确。传统的底盘测功机在模拟车辆横向道路负载时，只能对车辆进行简单的转向测试，由于在测功机上测试时车身相对于地面是静止的状态，所以并不能准确地模拟出车辆在转向时产生的离心力，使得测功机不能在车辆纵向道路负载和横向道路负载的模拟能力上满足测试要求，更不能准确模拟出车辆在转向时产生的离心力，难以达到更加接近真实路面的模拟效果。

技术实现思路

1、针对现有汽车在汽车测试实验室进行测试时存在的上述不足，本发明提供一种钢带式底盘测功机道路阻力模拟控制系统，以解决现有的底盘测功机道路阻力模拟能力无法满足车辆在转向时产生的离心力模拟的测试要求的问题，第二目的是提高底盘测功机道路阻力模拟的控制精度。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

3、一种钢带式底盘测功机道路阻力模拟装置，包括台架，其特征在于，在台架上设置有转动带，转动带在负载电机作用下转动；在台架上还设置有转向电机，启动转向电机能带动台架或转动带沿z轴向转动；

4、还设置有离心力模拟装置，离心力模拟装置包括推杆和推力部件，安装时推杆固定在被测车辆的车厢左侧或右侧，推力部件与推杆机械连接，产生推力以驱动推杆对被测车辆的车厢以一定的角度施加作用力；

5、还设置有测试控制装置，测试控制装置包括数据采集单元和测控单元，数据采集单元接收设置的传感器或摄像头的监测信号；测试控制装置经过内部程序的计算处理，由测控单元输出相应的控制信号，控制负载电机、转向电机、离心力模拟装置的启停，以产生相应的动作。

6、这样，本发明钢带式底盘测功机道路阻力模拟装置包括一台测功机台架、一个负载电机、钢带和一个转向电机；测试控制装置包括转速传感器、角度传感器和测功机控制器；离心力模拟器分别由设置在被测车辆左右两侧的一组推杆和推力装置组成，用来模拟被测车辆在进行转向模拟时，车身产生的离心力，能满足车辆在转向时产生的离心力模拟的测试要求。

7、进一步的，所述转动带是钢带，套设在主动带轮和从动带轮之间，负载电机与主动带轮连接，启动负载电机带动主动带轮转动时，带动转动带在主动带轮和从动带轮之间转动。这样保证转动带在主动带轮和从动带轮之间平稳运动。

8、进一步地，在台架上还设置有后轮支撑架。

9、进一步的，推杆与车厢连接处位于被测车辆质心沿y轴延长线处。这样使推杆更便于推动车厢产生相应的偏转，模拟各个倾角下的离心力。

10、进一步的，推杆与被测车辆的车厢连接处是活动连接，连接的角度是实时变化的，其范围为0-45°。

11、一种钢带式底盘测功机道路阻力模拟控制系统，其特征在于，包括两套如前所述的钢带式底盘测功机道路阻力模拟装置，被测车辆设置在左、右两套钢带式底盘测功机道路阻力模拟装置之中，被测车辆为前轮转向、前轮驱动的车辆，被测车辆的前轮分别设置在左、右两套钢带式底盘测功机道路阻力模拟装置的转动带上，被测车辆在测试过程中，前轮与转动带之间相对运动方向相反；

12、在被测车辆上设置驾驶执行机构，用以产生驾驶车辆的动作；

13、在被测车辆上，在需要采集相关信号的部位设置传感器或者摄像头，用以采集测试需要的相关信号，并将采集的相关信号输送到测试控制装置的数据采集单元。

14、进一步地，所述测试控制装置的测控单元与被测车辆的驾驶执行机构电连接，输出控制信号控制被测车辆产生相应的驾驶、行驶动作。

15、进一步的，被测车辆在测试过程中，前轮与转动带之间相对运动的线速度相等或接近。

16、总之，本发明的一种钢带式底盘测功机道路阻力模拟装置及控制系统，具有如下优点：

17、1、本发明的钢带式底盘测功机道路阻力模拟控制系统，包括：钢带式底盘测功机道路阻力模拟装置、测控系统、驾驶执行机构、离心力模拟器；所述钢带式底盘测功机道路阻力模拟装置，共有两组，每组钢带式底盘测功机道路阻力模拟装置包括一台测功机台架、一个负载电机、钢带和一个转向电机；测试控制装置包括转速传感器、角度传感器和测功机控制器；离心力模拟器分别由设置在被测车辆左右两侧的一组推杆和推力装置组成，用来模拟被测车辆在进行转向模拟时，车身产生的离心力，能满足车辆在转向时产生的离心力模拟的测试要求。

18、2、钢带式底盘测功机道路阻力模拟装置的测试控制装置，控制负载电机输出纵向转速从而使钢带沿x轴以相应的速度运动，用来模拟纵向道路负载；测试控制装置还能控制转向电机转动一定的转角，从而使测功机绕z轴转动相应的转角，用来模拟横向道路负载。同时，测试控制装置也能控制推力装置对推杆作用一定的位移，使车厢质心沿y轴发生相应的偏移，从而模拟离心力。

19、3、本发明能够实现对被测车辆多工况、多执行机构、多运动行为的测试，并能够满足对车辆制动性、操纵稳定性、动力性测试评价的需求。

20、4、本发明能显著提高底盘测功机道路阻力模拟的控制精度。

技术特征：

1.一种钢带式底盘测功机道路阻力模拟装置，包括台架（1），其特征在于，在台架（1）上设置有转动带（2），转动带（2）在负载电机（3）作用下转动；在台架（1）上还设置有转向电机（5），启动转向电机（5）能带动台架（1）或转动带（2）沿z轴向转动；

2.根据权利要求1所述的一种钢带式底盘测功机道路阻力模拟装置，其特征在于，所述转动带（2）是钢带，套设在主动带轮和从动带轮之间，负载电机（3）与主动带轮连接，启动负载电机（3）带动主动带轮转动时，带动转动带（2）在主动带轮和从动带轮之间转动。

3.根据权利要求1或2所述的一种钢带式底盘测功机道路阻力模拟装置，其特征在于，在台架（1）上还设置有后轮支撑架（4）。

4.根据权利要求1所述的一种钢带式底盘测功机道路阻力模拟装置，其特征在于，推杆（7）与车厢连接处位于被测车辆质心沿y轴延长线处。

5.根据权利要求4所述的一种钢带式底盘测功机道路阻力模拟装置，其特征在于，推杆（7）与被测车辆的车厢连接处是活动连接，连接的角度是实时变化的，其范围为0-45°。

6.一种钢带式底盘测功机道路阻力模拟控制系统，其特征在于，包括两套权利要求1—5任一所述的钢带式底盘测功机道路阻力模拟装置，被测车辆（100）设置在左、右两套钢带式底盘测功机道路阻力模拟装置之中，被测车辆（100）为前轮转向、前轮驱动的车辆，被测车辆（100）的前轮分别设置在左、右两套钢带式底盘测功机道路阻力模拟装置的转动带（2）上，被测车辆（100）在测试过程中，前轮与转动带（2）之间相对运动方向相反；

7.根据权利要求6所述的钢带式底盘测功机道路阻力模拟控制系统，其特征在于，被测车辆（100）在测试过程中，前轮与转动带（2）之间相对运动的线速度相等或接近。

8.根据权利要求6或7所述的钢带式底盘测功机道路阻力模拟控制系统，其特征在于，所述测试控制装置（10）的测控单元与被测车辆（100）的驾驶执行机构电连接，输出控制信号控制被测车辆（100）产生相应的驾驶、行驶动作。

技术总结本发明公开了一种钢带式底盘测功机道路阻力模拟装置及控制系统，包括台架，在台架上设置有转动带，转动带在负载电机作用下转动；在台架上还设置有转向电机；离心力模拟装置包括推杆和推力部件，安装时推杆固定在被测车辆的车厢左侧或右侧，推力部件与推杆机械连接产生推力；测试控制装置包括数据采集单元和测控单元，数据采集单元接收设置的传感器或摄像头的监测信号；测试控制装置经过内部程序的计算处理，由测控单元输出相应的控制信号。本发明模拟装置包括一台测功机台架、负载电机、钢带和转向电机，测试控制装置和离心力模拟器，满足车辆在转向时产生的离心力模拟的测试要求，提高底盘测功机道路阻力模拟的控制精度。技术研发人员：施全,赵猛,李文礼,石晓辉受保护的技术使用者：重庆理工大学技术研发日：技术公布日：2024/11/14