本實用新型涉及汽車制造檢測技術(shù)領(lǐng)域，屬于商用車商用車空氣懸架系統(tǒng)的剛度測試和疲勞性能測試，尤其是一種汽車商用車空氣懸架系統(tǒng)的試驗臺架。

背景技術(shù)：

由于空氣彈簧中氣體的可壓縮性，不僅使空氣懸架系統(tǒng)容易獲得優(yōu)良的非線性剛度特性，而且可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)車身高度，所以其在車輛中的應(yīng)用越來越廣泛。懸架系統(tǒng)是汽車的車架與車橋或車輪之間的一切傳力或力矩的連接裝置，其疲勞性能對整車安全性能至關(guān)重要。

然而，目前國內(nèi)還沒有現(xiàn)成的試驗臺架、試驗方法和標(biāo)準(zhǔn)對空氣懸架系統(tǒng)進行疲勞性能測試，只有空氣彈簧、穩(wěn)定桿和推力桿等部件的疲勞試驗方法和標(biāo)準(zhǔn)。因此，空氣懸架系統(tǒng)的疲勞性能一般通過實車路試來檢測。當(dāng)實車路試過程中，空氣懸架系統(tǒng)中某個部件出現(xiàn)早期斷裂失效時，一般的設(shè)計人員只能根據(jù)路試結(jié)果，改善問題部件的疲勞特性，然后繼續(xù)實車路試。這種方法不僅試驗成本高，周期長,而且不利于空氣懸架系統(tǒng)整體疲勞性能的改善。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本實用新型提出一種用于商用車空氣懸架系統(tǒng)的試驗臺架，通過控制豎向、橫向和縱向三個方向的載荷輸出，模擬商用車空氣懸架系統(tǒng)在實際路試過程中的豎向沖擊、側(cè)傾、制動和轉(zhuǎn)彎制動等工況受力情況，檢測商用車空氣懸架系統(tǒng)三個方向的剛度性能和疲勞性能。

本實用新型采用的技術(shù)方案為：一種用于商用車空氣懸架系統(tǒng)的試驗臺架，試驗臺架分為前橋空氣懸架系統(tǒng)試驗臺架300和后橋空氣懸架系統(tǒng)試驗臺架500，其特征在于：前橋空氣懸架系統(tǒng)試驗臺架300中將前橋空氣懸架系統(tǒng)200倒置，前橋空氣懸架系統(tǒng)200中的前懸空氣彈簧201倒置在前懸空氣彈簧固定支架304上，對應(yīng)在前懸空氣彈簧固定支架304的側(cè)面設(shè)有前懸上推力桿固定支架302，前懸上推力桿固定支架302上設(shè)有前懸下推力桿固定支架301；倒置的前懸空氣彈簧201上面設(shè)有倒置的前懸模擬車橋303，前懸模擬車橋303通過前懸上推力桿305固定在前懸下推力桿固定支架301上；

前懸模擬車橋303上的兩端向上設(shè)有豎向載荷伺服液壓系統(tǒng)一101和豎向載荷伺服液壓系統(tǒng)二102，前懸模擬車橋303的中部縱向設(shè)有縱向載荷伺服液壓系統(tǒng)103，從前懸模擬車橋303一端的側(cè)面橫向設(shè)有橫向載荷伺服液壓系統(tǒng)104；

后橋空氣懸架系統(tǒng)試驗臺架500中將后橋空氣懸架系統(tǒng)400倒置，后橋空氣懸架系統(tǒng)400中的四個后橋空氣彈簧401對應(yīng)安裝在后懸空氣彈簧固定支架一502和后懸空氣彈簧固定支架二504上，倒置的后橋空氣懸架系統(tǒng)400上面設(shè)有倒置的后懸模擬車橋503，后懸模擬車橋503通過后懸推力桿404固定在后懸推力桿固定支架501上，其中后懸推力桿固定支架501設(shè)置在后懸空氣彈簧固定支架一502上； 后懸模擬車橋503的后懸穩(wěn)定桿固定支架505固定在后懸空氣彈簧固定支架二504之間；

后懸模擬車橋503上的兩端向上設(shè)有豎向載荷伺服液壓系統(tǒng)一101和豎向載荷伺服液壓系統(tǒng)二102，后懸模擬車橋503的中部縱向設(shè)有縱向載荷伺服液壓系統(tǒng)103，從后懸模擬車橋503一端的側(cè)面橫向設(shè)有橫向載荷伺服液壓系統(tǒng)104。

一種用于商用車空氣懸架系統(tǒng)試驗臺架的試驗方法，其特征在于：

所述試驗方法分為兩種：

方法一：適用于沒有路試載荷譜信號的懸架系統(tǒng)：將豎向載荷伺服液壓系統(tǒng)一101和豎向載荷伺服液壓系統(tǒng)二102、縱向載荷伺服液壓系統(tǒng)103、橫向載荷伺服液壓系統(tǒng)104三方向循環(huán)加載，加載間隔5萬次，其中豎向載荷加載方式為最大值為2.5倍滿載載荷，最小載荷0.5倍滿載載荷的正弦波載荷，加載頻率0.5HZ；

縱向加載為最大值為0.8倍滿載載荷，最小載荷0.4倍滿載載荷的正弦波載荷，加載頻率0.5HZ，試驗過程中保證氣囊氣壓降低量不超過0.02MP；

橫向加載方式為對左右模擬車橋上車輪位置加載，保持左側(cè)或右側(cè)車輪處于滿載載荷位置時，使右側(cè)或左側(cè)車輪加載到緩沖塊位置，在下一次加載時，保持右側(cè)或左側(cè)車輪處于滿載載荷位置時，使右側(cè)或左側(cè)車輪加載到緩沖塊位置，左右車輪上的載荷比周期交替變化，加載頻率0.5HZ；

方法二：適用于獲得路試載荷譜信號的空氣懸架系統(tǒng)：在整車試驗場采集的實際激勵信號進行信號處理，獲得商用車空氣懸架系統(tǒng)的路試隨機信號譜，然后利用控制系統(tǒng)對獲得的隨機信號譜進行二次處理，獲得豎向載荷伺服液壓系統(tǒng)一101和豎向載荷伺服液壓系統(tǒng)二102、縱向載荷伺服液壓系統(tǒng)103、橫向載荷伺服液壓系統(tǒng)104共四個伺服液壓系統(tǒng)的驅(qū)動信號譜，進行疲勞性能測試。

有益效果：

本實用新型中試驗臺架模擬車橋和用于對商用車空氣懸架系統(tǒng)施加載荷的四個伺服液壓系統(tǒng)及其試驗方法。通過控制四個伺服液壓系統(tǒng)，輸出豎向、縱向和橫向三個方向載荷，模擬汽車行駛過程中商用車空氣懸架系統(tǒng)的載荷工況，進行三個方向的剛度和疲勞性能測試，及時為空氣懸架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)改進提供可靠的試驗數(shù)據(jù)。

附圖說明

圖1是本實用新型商用車前橋空氣懸架系統(tǒng)及其試驗臺架總成示意圖。

圖2是本實用新型商用車后橋空氣懸架系統(tǒng)及其試驗臺架總成示意圖。

圖3是本實用新型商用車前橋空氣懸架系統(tǒng)正常放置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實用新型商用車后橋空氣懸架系統(tǒng)正常放置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實用新型商用車前橋空氣懸架系統(tǒng)倒置后的示意圖。

圖6是本實用新型商用車前橋空氣懸架系統(tǒng)倒置后的示意圖。

圖中

101-豎向載荷伺服液壓系統(tǒng)一，102-豎向載荷伺服液壓系統(tǒng)二，103-縱向載荷伺服液壓系統(tǒng)，104-橫向載荷伺服液壓系統(tǒng)；

200-前橋空氣懸架系統(tǒng)，201-前懸空氣彈簧，202-前懸穩(wěn)定桿，203-前懸推力桿；

300-前橋空氣懸架系統(tǒng)試驗臺架，301-前懸下推力桿固定支架，302-前懸上推力桿固定支架，303-前懸模擬車橋，304-前懸空氣彈簧固定支架，305-前懸穩(wěn)定桿固定支架；

400-后橋空氣懸架系統(tǒng)，401-后懸空氣彈簧，402-后懸C型梁，403-后懸穩(wěn)定桿，404-后懸推力桿；

500-后橋空氣懸架系統(tǒng)試驗臺架，501-后懸推力桿固定支架，502-后懸空氣彈簧固定支架一，503-后懸模擬車橋，504-后懸空氣彈簧固定支架二，505-后懸穩(wěn)定桿固定支架。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例附圖1-6對本實用新型作進一步地詳細(xì)說明，但它們并不構(gòu)成對本實用新型的限定，同時通過說明，可以使設(shè)計人員對實用新型更加清楚和理解。

試驗臺架分為前橋空氣懸架系統(tǒng)試驗臺架300和后橋空氣懸架系統(tǒng)試驗臺架500。

試驗臺架主要包括用于固定商用車空氣前橋空氣懸架系統(tǒng)200和后橋空氣懸架系統(tǒng)400的固定支架、模擬車橋和用于對商用車空氣懸架系統(tǒng)施加載荷的伺服液壓系統(tǒng)。

固定商用車前橋空氣懸架系統(tǒng)200主要由前懸空氣彈簧201、前懸穩(wěn)定桿202和前懸推力桿203組成，

前橋空氣懸架系統(tǒng)試驗臺架300主要由前懸下推力桿固定支架301、前懸上推力桿固定支架302、前懸模擬車橋303、前懸空氣彈簧固定支架304和前懸穩(wěn)定桿固定支架305組成。

后橋空氣懸架系統(tǒng)400主要由后懸空氣彈簧401、后懸C型梁402、后懸穩(wěn)定桿403和后懸推力桿404組成。

后橋空氣懸架系統(tǒng)試驗臺架500主要由后懸推力桿固定支架501、后懸空氣彈簧一固定支架502、后懸模擬車橋503、后懸空氣彈簧二固定支架504和后懸穩(wěn)定桿固定支架505組成。

一種用于商用車空氣懸架系統(tǒng)的試驗臺架，試驗臺架分為前橋空氣懸架系統(tǒng)試驗臺架300和后橋空氣懸架系統(tǒng)試驗臺架500，前橋空氣懸架系統(tǒng)試驗臺架300中將前橋空氣懸架系統(tǒng)200倒置，前橋空氣懸架系統(tǒng)200中的前懸空氣彈簧201倒置在前懸空氣彈簧固定支架304上，對應(yīng)在前懸空氣彈簧固定支架304的側(cè)面設(shè)有前懸上推力桿固定支架302，前懸上推力桿固定支架302上設(shè)有前懸下推力桿固定支架301；倒置的前懸空氣彈簧201上面設(shè)有倒置的前懸模擬車橋303，前懸模擬車橋303通過前懸上推力桿305固定在前懸下推力桿固定支架301上；

前懸模擬車橋303上的兩端向上設(shè)有豎向載荷伺服液壓系統(tǒng)一101和豎向載荷伺服液壓系統(tǒng)二102，前懸模擬車橋303的中部縱向設(shè)有縱向載荷伺服液壓系統(tǒng)103，從前懸模擬車橋303一端的側(cè)面橫向設(shè)有橫向載荷伺服液壓系統(tǒng)104；

后橋空氣懸架系統(tǒng)試驗臺架500中將后橋空氣懸架系統(tǒng)400倒置，后橋空氣懸架系統(tǒng)400中的四個后橋空氣彈簧401對應(yīng)安裝在后懸空氣彈簧固定支架一502和后懸空氣彈簧固定支架二504上，倒置的后橋空氣懸架系統(tǒng)400上面設(shè)有倒置的后懸模擬車橋503，后懸模擬車橋503通過后懸推力桿404固定在后懸推力桿固定支架501上，其中后懸推力桿固定支架501設(shè)置在后懸空氣彈簧固定支架一502上； 后懸模擬車橋503的后懸穩(wěn)定桿固定支架505固定在后懸空氣彈簧固定支架二504之間；

后懸模擬車橋503上的兩端向上設(shè)有豎向載荷伺服液壓系統(tǒng)一101和豎向載荷伺服液壓系統(tǒng)二102，后懸模擬車橋503的中部縱向設(shè)有縱向載荷伺服液壓系統(tǒng)103，從后懸模擬車橋503一端的側(cè)面橫向設(shè)有橫向載荷伺服液壓系統(tǒng)104。

一種用于商用車空氣懸架系統(tǒng)試驗臺架的試驗方法，

所述試驗方法分為兩種：

方法一：適用于沒有路試載荷譜信號的懸架系統(tǒng)：將豎向載荷伺服液壓系統(tǒng)一101和豎向載荷伺服液壓系統(tǒng)二102、縱向載荷伺服液壓系統(tǒng)103、橫向載荷伺服液壓系統(tǒng)104三方向循環(huán)加載，加載間隔5萬次，

其中豎向載荷加載方式為最大值為2.5倍滿載載荷，最小載荷0.5倍滿載載荷的正弦波載荷，加載頻率0.5HZ；

縱向加載為最大值為0.8倍滿載載荷，最小載荷0.4倍滿載載荷的正弦波載荷，加載頻率0.5HZ，試驗過程中保證氣囊氣壓降低量不超過0.02MP；

橫向加載方式為對左右模擬車橋上車輪位置加載，保持左側(cè)或右側(cè)車輪處于滿載載荷位置時，使右側(cè)或左側(cè)車輪加載到緩沖塊位置，在下一次加載時，保持右側(cè)或左側(cè)車輪處于滿載載荷位置時，使右側(cè)或左側(cè)車輪加載到緩沖塊位置，左右車輪上的載荷比周期交替變化，加載頻率0.5HZ；

方法二：適用于獲得路試載荷譜信號的空氣懸架系統(tǒng)：在整車試驗場采集的實際激勵信號進行信號處理，獲得商用車空氣懸架系統(tǒng)的路試隨機信號譜，然后利用控制系統(tǒng)對獲得的隨機信號譜進行二次處理，獲得豎向載荷伺服液壓系統(tǒng)一101和豎向載荷伺服液壓系統(tǒng)二102、縱向載荷伺服液壓系統(tǒng)103、橫向載荷伺服液壓系統(tǒng)104共四個伺服液壓系統(tǒng)的驅(qū)動信號譜，進行疲勞性能測試。

根據(jù)設(shè)計要求和實際裝車狀態(tài)，將商用車空氣懸架系統(tǒng)倒置后，固定在模擬車橋和懸架系統(tǒng)固定支架上；然后按照載荷輸出方向的要求，將伺服液壓系統(tǒng)分別與模擬車橋的設(shè)定部位連接。

所述前懸模擬車橋303和后懸模擬車橋503用于連接前橋空氣懸架系統(tǒng)200和后橋空氣懸架系統(tǒng)400與伺服液壓系統(tǒng)，并將伺服液壓系統(tǒng)上的載荷傳遞給懸架系統(tǒng)。因此，前懸模擬車橋303和后懸模擬車橋503上與伺服液壓系統(tǒng)的連接的部位空間坐標(biāo)，是根據(jù)車輛實際運行過程中車輪與地面接觸面的坐標(biāo)參數(shù)轉(zhuǎn)換而來的。

所述懸架系統(tǒng)用來固定商用車空氣懸架系統(tǒng)中與車架連接的空氣彈簧、穩(wěn)定桿、推力桿和后懸C型梁402等結(jié)構(gòu)件，連接方式與空氣懸架在整車上的連接方式一致，保證懸架系統(tǒng)的固定狀態(tài)和實際裝車狀態(tài)一致。

所述伺服液壓系統(tǒng)有豎向伺服液壓系統(tǒng)一101和豎向伺服液壓系統(tǒng)二102提供豎向載荷，一個縱向液壓伺服系統(tǒng)103提供縱向載荷，一個橫向液壓伺服系統(tǒng)104提供橫向載荷。