試驗(yàn)臺主要組成如圖所示,主要由轉(zhuǎn)向、制動模擬信號輸入系統(tǒng),傳動機(jī)構(gòu),四端制動器夾緊裝置,制動系統(tǒng)控制裝置、制動踏板模擬裝置、高低溫環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備、轉(zhuǎn)向負(fù)載模擬裝置、測控系統(tǒng)、系統(tǒng)安裝臺架等組成。
圖2- 10試驗(yàn)臺組成平面示意
轉(zhuǎn)向模擬信號輸入系統(tǒng)包含高精度的方向盤角度和轉(zhuǎn)向扭矩等檢測設(shè)備。轉(zhuǎn)向盤驅(qū)動裝置分手動和自動驅(qū)動兩種方式。手動方式即為由人操縱轉(zhuǎn)向盤;自動驅(qū)動時(shí),通過操作筆記本或者觸摸屏電腦,電機(jī)就可以控制完成轉(zhuǎn)向盤的完全可重復(fù)性運(yùn)動。轉(zhuǎn)向盤的運(yùn)動可以由數(shù)學(xué)函數(shù)生成或者記憶司機(jī)的轉(zhuǎn)向動作。典型的輸入包括突然轉(zhuǎn)向、階躍輸入、可變頻率的正弦、梯形波等。自動驅(qū)動方式為:
1) 勻速單向轉(zhuǎn)動; 2)勻速往復(fù)轉(zhuǎn)動; 3)勻加速單向轉(zhuǎn)動;
4) 正弦轉(zhuǎn)動; 5)階躍輸入; 6)脈沖輸入; 7)梯形波輸入。
轉(zhuǎn)向負(fù)載模擬裝置由液壓伺服及控制系統(tǒng)組成。阻力加載裝置具有如下功能:
1)恒阻力輸出:根據(jù)計(jì)算機(jī)指令,輸出大小和方向都不變的力,該功能主要模擬車輛原地打轉(zhuǎn)向盤時(shí)的受力;
2)與位移成比例的阻力輸出:阻力大小與轉(zhuǎn)向器搖臂軸離開中間位置的位移成比例,比例系數(shù)可根據(jù)試驗(yàn)要求由用戶通過計(jì)算機(jī)輸入;
3)與位移成函數(shù)關(guān)系的阻力輸出:阻力大小是轉(zhuǎn)向器搖臂軸離開中間位置位移的函數(shù),函數(shù)關(guān)系可以通過給定的格式在計(jì)算機(jī)輸入;
4)階躍形式的阻力輸出:根據(jù)試驗(yàn)設(shè)定的條件,阻力模擬裝置能夠模擬階躍力,力的大小和方向由計(jì)算機(jī)輸入;
5)脈沖形式的阻力輸出:模擬脈沖力,力的大小和方向由計(jì)算機(jī)輸入;
6)阻力振蕩輸出:輸出的阻力恒定,位移大小和方向按照正弦規(guī)律變化,振蕩頻率由計(jì)算機(jī)輸入,該功能用于模擬車輛在通過“搓板路”時(shí)所受的外力;
7)路面模擬阻力輸出:輸出阻力大小和方向根據(jù)路面模擬載荷進(jìn)行變化,將實(shí)測路面譜的側(cè)向載荷輸入轉(zhuǎn)向負(fù)載模擬裝置,用于模擬車輛在惡劣砂石起伏路面時(shí)所受的外力。
高低溫環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備可實(shí)現(xiàn)-55℃~+85℃的溫度范圍調(diào)節(jié),將被測系統(tǒng)放入高低溫環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備,考核不同溫度、濕度條件下轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)性,高低溫環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備要求具有恒定濕熱功能(保持溫度不變,改變濕度;或保持濕度不變,改變溫度),可以根據(jù)需要設(shè)定溫度、濕度。
實(shí)現(xiàn)四端制動器的同時(shí)安裝夾持、數(shù)據(jù)采集,減少相互干擾,這里考慮在試驗(yàn)臺架中使用整車制動系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)制動力的傳遞。在各車輪上安裝制動器夾具以及數(shù)據(jù)采集裝置。這樣設(shè)計(jì)的好處:首先它運(yùn)用實(shí)車元件真實(shí)的模擬了汽車制動的傳動過程,其摩擦損耗、傳動效率等工況均與實(shí)車制動相近;其次便于擴(kuò)展多種型號制動系統(tǒng)的試驗(yàn);各制動器獨(dú)立傳動,減少了其制動力的相互干擾,便于各個(gè)制動器的數(shù)據(jù)采集。
功能
制動系統(tǒng)綜合性能試驗(yàn);ABS、ESP等系統(tǒng)仿真驗(yàn)證試驗(yàn);車輛轉(zhuǎn)彎制動時(shí)的穩(wěn)定性能仿真(山路轉(zhuǎn)彎時(shí)制動工況);制動系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)特性及輸入輸出特性試驗(yàn);新型轉(zhuǎn)向系統(tǒng)樣機(jī)仿真驗(yàn)證試驗(yàn);新型轉(zhuǎn)向系統(tǒng)樣機(jī)環(huán)境適應(yīng)性驗(yàn)證試驗(yàn);電動助力轉(zhuǎn)向器性能試驗(yàn);電動助力轉(zhuǎn)向器耐久試驗(yàn)。
表2- 2主要技術(shù)指標(biāo)
項(xiàng)目 | 指標(biāo) |
被測試系統(tǒng)車輛噸位 | 從8噸到30噸輪式■車操穩(wěn)系統(tǒng)系能仿真。 |
被驗(yàn)證對象輪數(shù) | 4輪到10輪 |
測試系統(tǒng)壓力大值 | 氣體壓力為1MPa,液體壓力為15MPa。 |
測試系統(tǒng)壓力精度 | 系統(tǒng)氣體壓力誤差:<0.025MPa |
系統(tǒng)液體壓力誤差:<0.001MPa | |
轉(zhuǎn)向負(fù)載 | 10000N.m |
高低溫環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備 | 溫度調(diào)節(jié)范圍:-55℃~+85℃;濕度范圍: 15%~95%RH |
轉(zhuǎn)向盤大輸入轉(zhuǎn)矩 | 50N.m |
轉(zhuǎn)向盤輸入轉(zhuǎn)速 | 0~120 rpm |