汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置，屬于汽車【技術領域】。它解決了現(xiàn)有的懸置斷開實驗準確性差以及實驗效率低的問題。本汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置，包括中央處理器、能采集發(fā)動機的振動軌跡的軌跡采集單元、用于懸掛發(fā)動機的懸掛機構以及能驅動上述懸掛機構振動的驅動單元，所述的軌跡采集單元和驅動單元均與上述中央處理器相連接，且所述中央處理器能接收上述軌跡采集單元發(fā)送的振動軌跡信號并發(fā)送相應的控制信號給驅動單元以控制其驅動上述懸掛機構沿上述發(fā)動機的振動軌跡振動。本汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置具有準確性高以及實驗效率高的優(yōu)點。
【專利說明】汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車【技術領域】，涉及一種實驗裝置，尤其涉及一種汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置。
【背景技術】
[0002]隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，人們對汽車的性能以及使用舒適性的要求也越來越高。其中，作為汽車動力源的發(fā)動機，其在處于工作狀態(tài)時會發(fā)生振動，并通過連接發(fā)動機和車身的四個懸置將振動傳遞至車身處，而車身的振動更是引起車內(nèi)一些其他部件的振動，如汽車的方向盤等，這將對汽車的舒適度造成較大的影響。尤其是發(fā)動機處于怠速工況時,其振動更容易被車內(nèi)乘員所感知。
[0003]針對該問題，人們采用懸置斷開的實驗來檢測發(fā)動機傳遞振動過程中的懸置的影響并進行調(diào)整。具體地說，將發(fā)動機上四個懸置中的一個斷開連接，即發(fā)動機僅靠其它三個懸置來傳遞振動，對比懸置斷開前后方向盤的振動情況，判斷斷開的懸置在傳遞振動過程中所造成的影響，再通過更改懸置的一些參數(shù)來解決方向盤的振動問題。
[0004]但是，目前做以上懸置斷開實驗時，需要通過吊架將發(fā)動機上斷開連接的懸置處的一端吊起而固定，懸置安裝點被固定死，從而不能夠準確的判斷懸置對振動傳遞的影響:因為汽車怠速工況下，發(fā)動機振動時，每個懸置都會有位移，扭轉角以及扭矩等參數(shù)，當某一懸置被固定死以后，其它的懸置不能處于原有的自由狀態(tài)，即其它三懸置在斷開前后它們在怠速工況下的位移，扭轉角以及扭矩等參數(shù)發(fā)生了變化，最終導致不能準確的判斷斷開后的懸置對方向盤振動的影響，使得實驗效率低下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術存在的上述問題，提出了一種能使某一懸置斷開后其它三個懸置能保持懸置未斷開前的狀態(tài)的汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置。
[0006]本發(fā)明的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn):
[0007]—種汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置，包括中央處理器、能采集發(fā)動機的振動軌跡的軌跡采集單元、用于懸掛發(fā)動機的懸掛機構以及能驅動上述懸掛機構振動的驅動單元，所述的軌跡采集單元和驅動單元均與上述中央處理器相連接，且所述中央處理器能接收上述軌跡采集單元發(fā)送的振動軌跡信號并發(fā)送相應的控制信號給驅動單元以控制其驅動上述懸掛機構沿上述發(fā)動機的振動軌跡振動。
[0008]在進行懸置斷開實驗時，先由本汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置在懸置斷開前，通過軌跡采集單元采集發(fā)動機上將要斷開連接的懸置處的振動軌跡并轉換為電信號輸送至中央處理器處。斷開懸置后，通過懸掛機構將發(fā)動機上斷開懸置的一端吊起，并由中央處理器根據(jù)之前輸入的發(fā)動機的振動軌跡發(fā)送相應的控制信號給驅動單元，控制其驅動懸掛機構沿懸置斷開前的發(fā)動機的振動軌跡振動，即在懸置斷開后，通過振動懸掛機構來使與懸掛機構相固定的發(fā)動機上斷開懸置處的一端模擬懸置斷開前的振動軌跡，避免發(fā)動機一端固定而造成對其它懸置的影響，使得發(fā)動機與車身相連接的其它三個懸置能保持原有的狀態(tài)，提高斷開懸置實驗的準確性。
[0009]在上述的汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置中，所述的軌跡采集單元包括用于固連于上述發(fā)動機一側的能發(fā)出線形光束的光源以及與該光源相對設定的光電轉換模塊，該光電轉換模塊能接收上述光源發(fā)出的光跡并將其轉換為電信號發(fā)送給上述中央處理器。將光源固連于發(fā)動機上將要斷開的懸置處周圍，當發(fā)動機振動時，其將帶動該光源振動，同時，光源發(fā)出的線形光束照射到光電轉換模塊處的光點也隨其振動而移動以形成振動的光跡，光電轉換模塊則能將該光跡轉換為電信號并發(fā)送給中央處理器進行處理和儲存。
[0010]在上述的汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置中，所述的光電轉換模塊包括采用感光材料制成的與上述光源相對設置的映射板以及對應連接于映射板的另一側的光電轉換器，所述的光電轉換器與上述中央處理器相連接。設置時，將映射板與光源相對設置以保證光源在振動時其發(fā)出的線形光束能完全落入到映射板內(nèi)，該映射板上形成坐標系，即光源照射到映射板上的各個位置均表示一個坐標，而光電轉換器將其轉換為電信號發(fā)送給中央處理器處理后即可得到相應的坐標，根據(jù)各個坐標的順序進行排序即可得到光源發(fā)出的光束所移動的軌跡。
[0011]在上述的汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置中，所述的光源、映射板以及光電轉換器均為兩個且分別對應連接。為完全模擬發(fā)動機的振動情況，可在發(fā)動機上的垂直方向和水平方向的側面上各設置一光源，與其相對地再分別設置映射板和光電轉換器以采集完整的坐標并形成相應的振動軌跡。這里，光源也可設置一個卻發(fā)出相互垂直的兩束線形光束，其同樣能進行發(fā)動機振動軌跡的采集。
[0012]作為另一種情況，在上述的汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置中，所述的軌跡采集單元包括分別連接于上述發(fā)動機的垂直方向和水平方向的側面上的振動傳感器一與振動傳感器二，所述的振動傳感器一與振動傳感器二均與上述中央處理器相連接。通過兩個振動傳感器分別采集發(fā)動機上將要斷開懸置的一端在垂直方向和水平方向上的振動情況，并發(fā)送給中央處理器進行合成、計算等處理來得到發(fā)動機的振動情況。
[0013]在上述的汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置中，所述的驅動單元包括數(shù)個驅動電機，所述的驅動電機的輸出軸分別沿X軸、Y軸和Z軸的方向設置，且電機的輸出軸與上述懸掛機構之間分別通過相互嚙合的齒輪和齒條配合連接。通過齒輪和齒條的結構來使驅動電機輸出的周向轉動的動力轉換為軸向移動的動力，由數(shù)個驅動電機分別控制懸掛機構在X軸、Y軸和Z軸方向上的位置，進而使懸掛機構能隨中央處理器的控制到達坐標系內(nèi)的任意位置。
[0014]在上述的汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置中，所述的懸掛機構上還設置有數(shù)個位移傳感器，所述的位移傳感器均與上述中央處理器相連接，且其能分別檢測上述懸掛機構沿X軸、Y軸和Z軸位移的大小并發(fā)送相應的檢測信號給上述中央處理器。通過位移傳感器檢測到的懸掛機構的位移及坐標情況并反饋到中央處理器中，使中央處理器的控制更精確。
[0015]作為另一種情況，在上述的汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置中，所述的驅動單元包括數(shù)個氣缸以及能控制氣缸的供氣通斷的電磁閥，所述的氣缸的活塞桿分別沿X軸、Y軸和Z軸的方向與上述懸掛機構對應連接，所述的電磁閥均與上述中央處理器相連接。[0016]在上述的汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置中，所述的懸掛機構包括用于設置于上述發(fā)動機正上方的移動塊以及呈長條狀的連接件，所述的連接件的一端與移動塊的下側固連，另一端用于與發(fā)動機固連，所述的移動塊與上述驅動單元相連接。通過驅動單元驅動移動塊的動作，進而經(jīng)過連接件帶動發(fā)動機的振動。
[0017]在上述的汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置中，所述的實驗裝置還包括支架以及液壓機構，上述驅動單元以及懸掛機構均連接上述支架上，所述的液壓機構能調(diào)節(jié)上述驅動單元和懸掛機構的豎直位置。因車輛的不同，驅動單元和懸掛機構所需的高度也不相同，所以需要液壓機構來調(diào)節(jié)其位置，這里，液壓機構可采用普通的結構。
[0018]在上述的汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置中，所述的實驗裝置還包括能對上述發(fā)動機的振動時間進行計時的計時器，所述的計時器與上述中央處理器相連接。為了精確模擬發(fā)動機的振動情況，在采集發(fā)動機振動軌跡的同時可通過計時器記錄發(fā)動機的振動時間并發(fā)送給中央處理器，更利于中央處理器的模擬控制。
[0019]與現(xiàn)有技術相比，本汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置通過采集懸置斷開前的發(fā)動機相應位置的振動軌跡并在懸置斷開后使發(fā)動機模擬該振動軌跡，使得某一懸置斷開前后，其它三個懸置能保持原有的工作狀態(tài)，使得懸置斷開實驗中，某一懸置的參數(shù)對汽車方向盤的振動的影響的檢測與判斷更精確，之后調(diào)節(jié)懸置的參數(shù)也更有效率，提高了整個懸置斷開實驗中檢測的精確度和調(diào)試效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置的原理結構框圖。
[0021]圖中，1、中央處理器；2、軌跡采集單元；21、光源；22、映射板；23、光電轉換器；3、懸掛機構；31、移動塊；32、連接件；4、驅動單元；41、驅動電機；42、齒輪；43、齒條；5、位移傳感器。
【具體實施方式】
[0022]以下是本發(fā)明的具體實施例并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實施例。
[0023]如圖1所示，本汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置包括中央處理器1、能采集發(fā)動機的振動軌跡的軌跡采集單元2、用于懸掛發(fā)動機的懸掛機構3、能驅動懸掛機構3振動的驅動單元4以及設置于懸掛機構3上的能分別檢測其沿X軸、Y軸和Z軸位移的大小的數(shù)個位移傳感器5，軌跡采集單元2、驅動單元4以及位移傳感器5均與中央處理器I相連接。
[0024]其中，軌跡采集單元2又包括用于固連于發(fā)動機一側的能發(fā)出線形光束的光源21以及與該光源21相對設定的光電轉換模塊，光電轉換模塊能接收光源21發(fā)出的光跡并將其轉換為電信號發(fā)送給中央處理器I ;懸掛機構3包括用于設置于發(fā)動機正上方的移動塊31以及呈長條狀的連接件32，連接件32的一端與移動塊31的下側固連，另一端用于與發(fā)動機固連；驅動單元4包括數(shù)個驅動電機41，數(shù)個驅動電機41的輸出軸分別沿X軸、Y軸和Z軸的方向設置，且電機的輸出軸與懸掛機構3的移動塊31之間分別通過相互哨合的齒輪42和齒條43配合連接。
[0025]在本實施例中，光源21選用激光；光電轉換模塊包括采用感光材料制成的與光源21相對設置的映射板22以及對應連接于映射板22的另一側的光電轉換器23，因發(fā)動機的振動是在X軸、Y軸以及Z軸三個方向上的來回運動，所以，以每個光源21、映射板22以及光電轉換器23對應連接在一起為一組,共兩組，其中的兩個光源21分設于發(fā)動機的垂直方向和水平方向的側面上。驅動電機41和位移傳感器5的數(shù)量均為三個，三個驅動電機41的輸出軸分別沿X軸、Y軸和Z軸的方向設置。連接件32為連桿，其上端與移動塊31固連，下端具有方便與發(fā)動機連接的連接部。
[0026]本汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置的工作過程如下:
[0027]首先，在懸置斷開前，發(fā)動機熄火，將光源21固連于發(fā)動機上將要斷開的懸置處，將映射板22與光源21相對設置以保證光源21在隨發(fā)動機振動時其發(fā)出的線形光束能完全落入到映射板22內(nèi)。該映射板22上形成了坐標系，即光源21照射到映射板22上的各個位置均表示一個坐標。此時，發(fā)動機靜止，光源21發(fā)出的激光照射到映射板22上的平衡點，即公共原點處。
[0028]啟動發(fā)動機工作直至其轉速穩(wěn)定，此時發(fā)動機的運動軌跡呈一定的規(guī)律。固連于發(fā)動機外側的光源21隨發(fā)動機一起振動，則其發(fā)出的線形光束照射在映射板22上的光點也隨之振動，形成特定的光跡。在光點移動的過程中，連接于映射板22另一側的光電傳感器將映射板22上捕捉到的光信號轉換為電信號并發(fā)送給中央處理器1，中央處理器I對該電信號進行處理以得到若干個坐標，將各個坐標按順序進行排序即可得到光點的運動軌跡。因光源21發(fā)出的激光為兩條，所以中央處理器I將兩個光電轉換器23轉換的電信號進行合成處理，進而得到發(fā)動機完整的振動軌跡。
[0029]然后，斷開懸置以使發(fā)動機僅通過其它三個懸置與車身連接，將發(fā)動機上懸置斷開處與懸掛機構3的連接件32的下端固連，此時，發(fā)動機上的光源21發(fā)出的激光同樣照射在映射板22上的公共原點處。
[0030]接著，中央處理器I根據(jù)采集并儲存的懸置斷開前的發(fā)動機的振動軌跡，分別發(fā)送控制信號給驅動單元4的三個驅動電機41以控制其工作，驅動電機41輸出的周向轉動的動力經(jīng)齒輪42和齒條43的傳動轉換為軸向移動的動力輸出，從而分別帶動懸掛機構3上的移動塊31沿X軸、Y軸和Z軸的方向移動至相應的坐標處，進而驅動通過連接件32與移動塊31連接的發(fā)動機模擬懸置斷開前的振動軌跡進行振動。在此驅動過程中，三個位移傳感器5分別檢測移動塊31在X軸、Y軸和Z軸的方向上的位移大小并將檢測信號發(fā)送給中央處理器1，以保證中央處理器I控制的精確性。
[0031]最后，再比較懸置斷開前后汽車內(nèi)方向盤或者其他部件的振動情況，判斷該斷開的懸置對方向盤處振動的影響，進而通過改變懸置各項參數(shù)的方式來降低方向盤的振動。如需檢測其它懸置對方向盤處振動的影響，可重復以上步驟。
[0032]因車輛各不相同，發(fā)動機以及與其對應連接的懸掛機構3所需的高度也不相同，所以本實驗裝置還設置有支架以及液壓機構，驅動單元4以及懸掛機構3均連接支架上，液壓機構則能調(diào)節(jié)驅動單元4和懸掛機構3的豎直位置，這里，液壓機構可采用普通的結構。
[0033]為精確模擬發(fā)動機的振動軌跡，還可在中央處理器I上連接一能對發(fā)動機的振動時間進行計時的計時器，這樣，在采集發(fā)動機振動軌跡的同時可通過計時器記錄發(fā)動機的振動時間并發(fā)送給中央處理器1，更利于中央處理器I的精確模擬。
[0034]除以上技術方案外，以上的軌跡采集單元2還可包括分別連接于發(fā)動機的垂直方向和水平方向的側面上的振動傳感器一與振動傳感器二,振動傳感器一與振動傳感器二均與中央處理器I相連接。這樣，通過兩個振動傳感器分別采集發(fā)動機上將要斷開懸置的一端在垂直方向和水平方向上的振動情況，并發(fā)送給中央處理器I進行合成、計算等處理來得到發(fā)動機的振動情況。驅動單元4可包括數(shù)個氣缸以及能控制氣缸的供氣通斷的電磁閥，氣缸的活塞桿分別沿X軸、Y軸和Z軸的方向與懸掛機構3的移動塊31對應連接，電磁閥則均與中央處理器I相連接。
[0035]本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬【技術領域】的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
【權利要求】
1.一種汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置，其特征在于，所述的實驗裝置包括中央處理器(I)、能采集發(fā)動機的振動軌跡的軌跡采集單元(2)、用于懸掛發(fā)動機的懸掛機構(3)以及能驅動上述懸掛機構(3)振動的驅動單元(4),所述的軌跡采集單元(2)和驅動單元(4)均與上述中央處理器(I)相連接，且所述中央處理器(I)能接收上述軌跡采集單元(2)發(fā)送的振動軌跡信號并發(fā)送相應的控制信號給驅動單元(4)以控制其驅動上述懸掛機構(3)沿上述發(fā)動機的振動軌跡振動。
2.根據(jù)權利要求1所述的汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置，其特征在于，所述的軌跡采集單元(2)包括用于固連于上述發(fā)動機一側的能發(fā)出線形光束的光源(21)以及與該光源(21)相對設定的光電轉換模塊，該光電轉換模塊能接收上述光源(21)發(fā)出的光跡并將其轉換為電信號發(fā)送給上述中央處理器(I)。
3.根據(jù)權利要求2所述的汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置，其特征在于，所述的光電轉換模塊包括采用感光材料制成的與上述光源(21)相對設置的映射板(22)以及對應連接于映射板(22)的另一側的光電轉換器(23)，所述的光電轉換器(23)與上述中央處理器(I)相連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置，其特征在于，所述的光源(21)、映射板(22)以及光電轉換器(23)均為兩個且分別對應連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置，其特征在于，所述的軌跡采集單元(2)包括分別連接于上述發(fā)動機的垂直方向和水平方向的側面上的振動傳感器一與振動傳感器二，所述的振動傳感器一與振動傳感器二均與上述中央處理器(I)相連接。
6.根據(jù)權利要求1?5中任意一項所述的汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置，其特征在于，所述的驅動單元(4)包括數(shù)個驅動電機(41)，所述的驅動電機(41)的輸出軸分別沿X軸、Y軸和Z軸的方向設置，且電機的輸出軸與上述懸掛機構(3)之間分別通過相互嚙合的齒輪(42)和齒條(43)配合連接。
7.根據(jù)權利要求1?5中任意一項所述的汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置，其特征在于，所述的懸掛機構(3)上還設置有數(shù)個位移傳感器(5)，所述的位移傳感器(5)均與上述中央處理器(I)相連接，且其能分別檢測上述懸掛機構(3)沿X軸、Y軸和Z軸位移的大小并發(fā)送相應的檢測信號給上述中央處理器(I)。
8.根據(jù)權利要求1?5中任意一項所述的汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置，其特征在于，所述的懸掛機構(3)包括用于設置于上述發(fā)動機正上方的移動塊(31)以及呈長條狀的連接件(32)，所述的連接件(32)的一端與移動塊(31)的下側固連，另一端用于與發(fā)動機固連，所述的移動塊(31)與上述驅動單元(4)相連接。
9.根據(jù)權利要求1?5中任意一項所述的汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置，其特征在于，所述的實驗裝置還包括支架以及液壓機構，上述驅動單元(4)以及懸掛機構(3)均連接上述支架上，所述的液壓機構能調(diào)節(jié)上述驅動單元(4)和懸掛機構(3)的豎直位置。
10.根據(jù)權利要求1?5中任意一項所述的汽車發(fā)動機懸置斷開的實驗裝置，其特征在于，所述的實驗裝置還包括能對上述發(fā)動機的振動時間進行計時的計時器，所述的計時器與上述中央處理器(I)相連接。
【文檔編號】G01M15/12GK104034534SQ201410302547
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月28日 優(yōu)先權日:2014年6月28日
【發(fā)明者】王寧, 關帥, 王海林, 劉強, 楊安志, 吳成明, 馮擎峰 申請人:浙江吉利控股集團有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司