可变振幅可倾斜动态模拟路试的汽车检测装置的制作方法

[0001]
本发明属于汽车维修领域：
[0002]
目前，能采用汽车故障诊断仪器来诊断汽车故障的，仅限于对发动机、变速箱、电路、油路等系统的诊断，还没有能够对全车所有系统故障作数字化诊断，如汽车悬挂系统的机械故障就没有对应的故障诊断仪。


背景技术：

[0003]
各种惨烈的交通事故触目惊心，造成事故的因素多种多样，但诸多事故中由汽车悬挂系统故障导致的事故不在少数，可见保证汽车悬挂系统安全可靠的重要性，任何设备的零部件在使用过程中必然会磨损、变形，一旦超出极限范围将导致失效，要保障汽车悬挂系统安全可靠，经常性保养和维修是必不可少的工作，而维修工作首先要判断故障点所在位置及故障类型(如松动、断裂、脱落、磨损、敲击等)，才可有的放矢进行维修，对汽车悬挂系统的机械故障诊断，由于没有相对应的故障诊断仪诊断，目前还是靠人的感官凭经验来诊断，众所周知，汽车悬挂系统机械故障初期阶段，往往体现在行驶状态下有异响，道路颠簸越激烈异响越明显，如果不及时维修排除故障的话，后果将会很危险，而在轻微颠簸道路行驶状态下有异响往往不很明显，加上还有道路周边的噪音干扰，就是经验十分丰富的驾驶员或随车人员也不容易察觉，要遇上通过坑洼沟壑崎岖不平的道路时方能察觉到异响，但是又会掩盖轻微异响的故障，人在车上仅凭经验也往往会误判、漏判故障，由于这些机械故障在车辆静止状态下很难被发现，往往被忽略，目前要较准确诊断故障就必须开车去路试，而且还要选择在各种状况的道路上来暴露并寻迹故障点，这样测试费工、费时、费油还会产生误判、漏判，由于用开车上路测试来判断故障点这种方法消耗太多资源，所以多数维修企业很少有对同一辆车反复上路验证其判断结果和维修效果，如果车辆开回车间维修时仅对路试时判断的故障点检查维修，对误判(无故障判为有故障)的故障还不要紧，而漏判的故障却得不到及时维修，将给车辆埋下事故隐患。
[0004]
目前社会上针对汽车悬挂系统机械故障检测的模拟震动装置有多种，有气动结构的、有油压结构的、有凸轮结构等，但是均无法完全模拟汽车在各种路况以及不同车速行驶、制动、倒车，仅能对汽车提供上下震动的方式来对悬挂系统作检测，存在检测不全面不彻底易漏判等缺陷。


技术实现要素：

[0005]
本发明提供一种可变震幅可倾斜动态模拟汽车路试的装置(以下简称装置)，采用这种装置可以动态模拟汽车以不同车速 (包括起步、加速、制动、倒车)以及行驶在各种路况(包括排骨路、坑洼路、倾斜路)的颠簸、窜动，来检测寻迹汽车悬挂系统机械故障，不需要汽车路试就可以在车间里作全面检测寻迹，本装置有一个由型钢焊接成的框架，框架上安装有两根滚筒、四个轴承座、一台电动机、一套皮带传动付(也可以采用其它传动付)、一对行走轮、两支调整螺杆、两个防斜溜挡圈和两条减震胶，两根滚筒其中一根是同心滚筒，另
一根是可变偏心度的偏心滚筒 (以下简称偏心滚筒)，本装置的核心技术就在于这根可变偏心度的偏心滚筒上，两个防斜溜挡圈安装在任意一根滚筒上。
[0006]
模拟路试汽车的轮子被偏心滚筒和同心滚筒一起托着，由于偏心滚筒的偏心度可变，随着偏心滚筒的旋转，震动装置上的轮胎也被偏心滚筒托着一边滚动、一边上下震动、一边前后窜动，其震动幅度和窜动幅度也随着偏心滚筒的偏心度改变而改变，故可以模拟汽车行驶在各种路况(包括轻微颠簸路况、坑洼路况)，由于该装置中部横向设置有一对兼顾起着支点和行走两种作用的行走滚轮，以行走滚轮作为支点，利用框架两端的调整螺杆来调整装置的倾斜度，使震动装置像跷跷板一样，在装置跷高一端的下方垫进一块横枕木，这样就可以模拟汽车在倾斜路面上行驶，为了阻止汽车在滚筒上往低处斜溜，在任意一根滚筒上设置有两个可根据轮距调整宽度的防斜溜挡圈，为了减少偏心滚筒的转动惯量，本设计将两个防斜溜挡圈装在同心滚筒上，使用本装置来对汽车的悬挂系统机械故障点检测寻迹，可以做到不用开车路试就可以对悬挂系统机械故障作寻迹诊断，还可以随时重复显现故障状态，确保故障诊断准确率，本发明采用同轴可变偏心度结构的偏心滚筒来给被检测汽车提供震动源，该偏心滚筒外圆始终贴紧被诊断汽车的轮胎胎面使车轮作上下震动，由于检测时轮胎紧贴着滚筒，轮胎和滚筒两者不产生冲击，故产生的噪音很小不会干扰对故障寻迹，驱动方式分为两种，一是以电动机拖动偏心滚筒旋转，此时被检测汽车挂空挡，偏心滚筒为主动滚筒带动汽车轮子滚动，二是以汽车自身的动力驱动车轮，通过轮胎与偏心滚筒的摩擦力来带动偏心滚筒旋转，这时偏心滚筒变为从动滚筒，在两种驱动方式中，同心滚筒始终作为从动滚筒起承托车轮的作用，要改变震幅只要改变偏心滚筒的偏心度就可，改变偏心度的操作很简单，仅需变换拖动偏心滚筒的电动机的转向或汽车开倒车车轮倒转便可，模拟路试的汽车不用脱离震动装置，一次就可全面完成汽车悬挂系统机械故障的检测工作。
[0007]
说明书附图说明
[0008]
说明书附图1是本发明的结构图。
[0009]
说明书附图2是本发明其中的同轴可变偏心度滚筒7的结构图。
[0010]
说明书附图3是两种偏心度情况下汽车轮胎上下震动幅度和前后窜动幅度的示意图，上半部分是滚筒最大偏心度时轮胎震动幅度为g窜动幅度为g的示意图，下半部分是滚筒最小偏心度时轮胎震动幅度为d窜动幅度为d的示意图，r指的是轮胎半径。
[0011]
说明书附图4是汽车检测时的侧面示意图，g表示为车轮中心相对于路面处于振幅高峰处，d表示为车轮中心相对于路面处于振幅低谷处，整车上下震动幅度为(g-d)。
[0012]
说明书附图5是装置跷高一端下方垫进横枕木，模拟汽车在倾斜路面行驶的示意图。
具体实施方式
[0013]
本发明采用的技术方案是：
[0014]
一、装置整体：它由型钢焊接成的框架，框架上安装有两根滚筒、四个轴承座、一台电动机、一套皮带传动付、一对行走轮、两支调整螺杆、两个防斜溜挡圈和两条减震胶等，两根滚筒其中一根是无动力同心滚筒(以下简称同心滚筒)，两个防斜溜挡圈就安装在同心滚筒上，另一根是同轴可变偏心度偏心滚筒(以下简称偏心滚筒)。
[0015]
二、同轴可变偏心度的偏心滚筒：是本发明的核心，它由偏心轴、偏心盘、外筒、横向拨动销、纵向拨动销等组成，偏心轴的偏心度b小于偏心盘的偏心度a，可变偏心滚筒改变偏心度是由偏心轴在偏心盘的孔中滑动旋转不同角度(0
°-
180
°-0°
)来改变的，当偏心轴与偏心盘两者的偏心方向角一致时两者的偏心度叠加，偏心滚筒的偏心度最大，反之，两者的偏心度相减则偏心滚筒偏心度最小，偏心轴一端横向钻一孔插入横向拨动销，在偏心盘一端围绕偏心孔边上钻有两孔，两孔到偏心孔中心距离相等，在这两孔中各插入一支纵向拨动销，两片偏心盘焊接在外筒两端成为一体，偏心轴轴颈与偏心盘的孔径为动配合，可以在偏心盘的偏心孔中滑动并可作180
°
旋转，当偏心轴逆时针旋转时横向拨动销拨动偏心盘上的纵向拨动销，偏心滚筒以一种偏心度h逆时针旋转，反之偏心轴顺时针旋转180
°
时横向拨动销拨动偏心盘上的另一支纵向拨动销，偏心滚筒以另一种偏心度h顺时针旋转，改变偏心滚筒的偏心度只需改变偏心滚筒的转向就可实现。
[0016]
三、用本装置来检测汽车悬挂系统机械故障，必须两套相同装置前后轮各用一套，两套相同装置的驱动电机共用一台变频器 (一拖二)使两套装置同步。
[0017]
以下结合附图1、附图2和附图3对本发明作详细说明：
[0018]
本装置的工作原理
[0019]
附图1中，框架10上的四个轴承座11，支撑着偏心滚筒7 和同心滚筒9，电动机12通过皮带传动付13将动力传递给偏心滚筒7，偏心滚筒7和同心滚筒9承托着轮胎8，当偏心滚筒7 转动带着轮胎8转动，或者轮胎8转动带着偏心滚筒7转动，轮胎8被偏心滚筒7托着震动，偏心滚筒7的偏心度决定了轮胎8 上下的震动幅度和前后窜动幅度，改变偏心滚筒7的偏心度就可改变轮胎8的震动幅度和窜动幅度，利用偏心滚筒7的不同偏心度，来模拟汽车路试时轻微颠簸和激烈颠簸的震动、窜动状态，利用一对行走滚轮14为支点，调整框架10两端的调整螺杆15 来调整倾斜度，来模拟倾斜路面，两个防斜溜挡圈16可防止模拟倾斜路面时被检测汽车往低处斜溜，减震胶条17可起到减震和增加框架10与地面的摩擦力减少位移作用。
[0020]
同轴可变偏心度滚筒工作原理
[0021]
附图2中，插有横向拨动销2的偏心轴1在偏心盘5的偏心孔中旋转，由于受偏心盘5上两支纵向拨动销3、纵向拨动销4 限制，偏心轴1只能在偏心孔作小于180
°
转动，偏心盘5的中心垂直线与偏心轴1的中心垂直线重叠，以偏心盘5中心点为圆心，12点钟方向为0
°
，6点钟方向为180
°
，设定偏心盘5和偏心轴1的偏心方向起始角度为0
°
、终止角度为180
°
、偏心盘5 的偏心度为a、偏心轴1的偏心度为b，当偏心盘5与偏心轴1 的偏心方向两者同处于0
°
方向角时，偏心滚筒7的偏心度h最大(h＝a+b)，当偏心盘5的偏心方向处于0
°
，偏心轴1的偏心方向处于180
°
方向时，偏心滚筒7的偏心度h最小(h＝a-b)，改变偏心轴1与偏心盘5的相对角度0
°
或180
°
，就可改变偏心滚筒7的偏心度为h或h，也就可以改变震动幅度。
[0022]
附图3中，偏心滚筒7、，轮胎8、同心滚筒9三者的轴向平行，轮胎8压在偏心滚筒7和同心滚筒9之间，图3中上半部分是偏心滚筒7最大偏心度时轮胎8震动和窜动的示意图，当偏心滚筒7偏心度最大时，轮胎8上下震动幅度最大(切向距离g) 及前后窜动幅度最大(g)，以模拟汽车行驶在坑坑洼洼的道路上激烈颠簸状态，图3中下半部分是偏心滚筒7最小偏心度时轮胎8震动的示意图，当偏心滚筒7偏心度最小时，轮胎8上下震动幅度最小(切向距离d)及前后窜动幅度最小(d)，以模拟汽车行驶在稍微平坦的道路上轻微颠簸状态。
[0023]
有益效果
[0024]
汽车悬挂系统在修理车间里，就可检测到原本必须经过路试才能检测到的故障，不受气候和道路环境干扰，寻迹判断故障的准确率大大高于实况路试，如对故障位置判断有疑问的，还可以在装置上重复显现状况，直到找准故障位置，这项发明不仅适合汽车修理企业，也十分适合做为高职类学校中的汽车维修专业的教学设施，原来给学员传授判断悬挂系统机械故障的途径，只有让学员随车实况路试，凭有经验的教员用感官判断故障所在部位，再传授给学员，由于用感官判断故障的状况(如异响)很难用准确的语言或文字描述，多数情况学员只能意会，较难准确理解，再一个是实况路试时座位有限无法带多名学员一起上路，如果应用这项发明，学校在汽车悬挂系统检修这一科程的教学，可低成本高质量高效率培养汽车维修专业学员。