本發(fā)明涉及汽車四輪定位調(diào)整操作教學(xué)用實(shí)驗(yàn)臺(tái)，屬于汽車教學(xué)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著汽車技術(shù)和汽車售后市場(chǎng)的發(fā)展，汽車四輪定位調(diào)整成為了汽車售后較為常見(jiàn)的維修工作，與此同時(shí)，作為培養(yǎng)汽車維修人才的汽車專業(yè)教學(xué)，對(duì)四輪定位的理論講解和實(shí)操成為了汽車底盤課程最重要的組成部分。

由于四輪定位技術(shù)的復(fù)雜性，目前在教學(xué)過(guò)程中大多采用實(shí)車加四輪定位儀作為實(shí)驗(yàn)設(shè)備，由于汽車用四輪儀價(jià)格較高，在資金方面受到限制；另一方面即使配備了專業(yè)的汽車四輪定位設(shè)備，一次也只能一名同學(xué)進(jìn)行操作，教學(xué)效率較低；而且定位設(shè)備屬于精密儀器，在實(shí)車定位操作教學(xué)過(guò)程中容易出現(xiàn)誤操作導(dǎo)致設(shè)備損壞或失準(zhǔn)，又要花費(fèi)大量時(shí)間和資金進(jìn)行維修，耽誤教學(xué)進(jìn)度。

為了降低成本、提高教學(xué)效率和時(shí)效性，本發(fā)明提出了一種用于教學(xué)的汽車四輪定位調(diào)整操作實(shí)驗(yàn)臺(tái)，模擬再現(xiàn)四輪定位調(diào)整過(guò)程，在教學(xué)過(guò)程中代替昂貴的四輪定位儀和實(shí)車，并且實(shí)驗(yàn)臺(tái)可以進(jìn)行拆分，方便分組實(shí)施教學(xué)，增加學(xué)生動(dòng)手操作時(shí)間。

目前國(guó)內(nèi)外相關(guān)的專利較少。相關(guān)的專利主要的為：

授權(quán)的實(shí)用新型專利：汽車四輪定位參數(shù)調(diào)整實(shí)驗(yàn)臺(tái)，專利號(hào)：201520859058.1，公開(kāi)了一種汽車四輪定位參數(shù)調(diào)整實(shí)驗(yàn)臺(tái)，包括車架、設(shè)置在車架底部的四個(gè)車輪以及設(shè)置在車架上的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)，所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括依次連接的方向盤、傳動(dòng)軸以及助力轉(zhuǎn)向器，通過(guò)四根調(diào)整拉桿，能夠幫助同學(xué)快速的理解汽車四輪定位相關(guān)內(nèi)容。

授權(quán)的實(shí)用新型專利：公開(kāi)了一種演示車輛四輪定位工作原理的示教臺(tái)，專利號(hào)：201420652418.6，提出了一種用于演示四輪定位原理的示教裝置。

目前申請(qǐng)者未檢索到可以代替實(shí)車進(jìn)行四輪定位調(diào)整操作的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，更未檢索到本發(fā)明相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了發(fā)明可以代替實(shí)車進(jìn)行四輪定位調(diào)整操作的教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，并允許分開(kāi)或整體進(jìn)行操作，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種汽車四輪定位調(diào)整操作教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)：包括主機(jī)(1)、模擬車輪（8）、前束控制臂（5）、前束調(diào)整螺栓（4）、外傾下控制臂（6）、外傾下調(diào)整螺栓（2）、外傾上控制臂（7）、外傾上調(diào)整螺栓（3）、上信號(hào)發(fā)射器（9）、下信號(hào)發(fā)射器（10）、車輪支撐座（11）、數(shù)據(jù)接口（15）和實(shí)驗(yàn)臺(tái)移動(dòng)輪（13）、信號(hào)接收器（17）、連接桿（16）、工型架（18）、工型架數(shù)據(jù)接口（19）。

其特征在于:所述模擬車輪（8）通過(guò)前束控制臂（5）、外傾下控制臂（6）和外傾上控制臂（7）與主機(jī)（1）相連，控制臂與主機(jī)（8）連接部分采用橡膠支座，有一定彈性；外傾下調(diào)整螺栓（2）、外傾上調(diào)整螺栓（3）、前束調(diào)整螺栓（4）采用偏心螺栓結(jié)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)螺栓時(shí)會(huì)使各控制臂左右移動(dòng)，達(dá)到改變定位參數(shù)的目的。

所述連接桿（16）與信號(hào)接收器（17）固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)底座上，不隨模擬車輪（8）的偏轉(zhuǎn)而動(dòng)作，因此當(dāng)通過(guò)上述調(diào)整操作定位參數(shù)變化時(shí)，模擬車輪（8）發(fā)生相應(yīng)偏轉(zhuǎn)，此時(shí)通過(guò)專用夾具固定在模擬車輪（8）的上下兩端的上信號(hào)發(fā)射器（9）和下信號(hào)發(fā)射器（10）跟隨模擬車輪（8）動(dòng)作，通過(guò)紅外光線與固定的信號(hào)接收器（17）進(jìn)行通信，當(dāng)信號(hào)接收器（17）接收到位置變化的光信號(hào)后產(chǎn)生相應(yīng)定位參數(shù)變化的電信號(hào)，該信號(hào)通過(guò)安裝在連接桿（16）、車輪支撐座（11）、實(shí)驗(yàn)臺(tái)底板（12）和主機(jī)支架（14）內(nèi)部的數(shù)據(jù)線傳輸至主機(jī)，經(jīng)主機(jī)計(jì)算分析后由數(shù)據(jù)接口（15）與外接電腦和顯示設(shè)備等進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

所述主機(jī)由數(shù)據(jù)接口（15）內(nèi)的電源接口由外接電源進(jìn)行供電，通過(guò)調(diào)整連接桿（16）的長(zhǎng)度和主機(jī)內(nèi)部的參數(shù)設(shè)置，可以模擬不同車輛的四輪定位參數(shù)。

所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)底板（12）下部安裝有四個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)移動(dòng)輪（13），每個(gè)移動(dòng)輪上安裝有鎖止裝置，可以將實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定，防止在操作過(guò)程中發(fā)生移動(dòng)。

所述單個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)通過(guò)模擬一個(gè)車輪與車身的懸架定位參數(shù)調(diào)整方式，將定位參數(shù)精確記錄并分析計(jì)算，通過(guò)數(shù)據(jù)接口輸出到外接顯示設(shè)備，方便學(xué)生和老師觀察；在教學(xué)場(chǎng)地?zé)o外電源的情況下，可以將上信號(hào)發(fā)射器（9）、下信號(hào)發(fā)射器（10）更換為由干電池供電的可見(jiàn)光指示器，將信號(hào)接收器（17）上粘貼配套的專用定位參數(shù)圖紙，進(jìn)行調(diào)整時(shí)定位參數(shù)將會(huì)由可見(jiàn)光指示器發(fā)出的光點(diǎn)顯示在圖紙上，完成定位操作。

通過(guò)工型架（18）可以將4臺(tái)單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)組裝成一臺(tái)模擬實(shí)車，四臺(tái)單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)分別模擬汽車的左前輪、右前輪、左后輪和右后輪，在工型架內(nèi)部裝有模擬實(shí)車計(jì)算主機(jī)，將四臺(tái)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并通過(guò)工型架數(shù)據(jù)接口（19）輸出至顯示設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)模擬汽車四個(gè)車輪進(jìn)行四輪定位操作。

本發(fā)明的有益效果如下：

1.本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)臺(tái)真實(shí)模擬了實(shí)車上四輪定位調(diào)整的過(guò)程和方法，可以取代實(shí)車進(jìn)行汽車四輪定位調(diào)整的操作練習(xí)，增加了學(xué)生動(dòng)手操作機(jī)會(huì)，提高教學(xué)效果；

2.本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)臺(tái)占地較小并且可以移動(dòng)，無(wú)外接電源時(shí)也可以使用，調(diào)整操作前的準(zhǔn)備時(shí)間縮短，成本較低，便于課程的開(kāi)展；

3.本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)臺(tái)可以將四臺(tái)實(shí)驗(yàn)臺(tái)組裝為模擬實(shí)車，并通過(guò)外接顯示設(shè)備進(jìn)行四輪定位數(shù)據(jù)顯示，方便大規(guī)模培訓(xùn)與教學(xué)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一種汽車四輪定位調(diào)整操作教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的主視圖，省略了安裝在背面的信號(hào)接收器。

圖2是本發(fā)明一種汽車四輪定位調(diào)整操作教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的俯視圖，省略了實(shí)驗(yàn)臺(tái)底板。

圖3是本發(fā)明一種汽車四輪定位調(diào)整操作教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)組成模擬實(shí)車的工型架俯視圖。

圖4是本發(fā)明一種汽車四輪定位調(diào)整操作教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)通過(guò)工型架組成的模擬實(shí)車。

其中：1、主機(jī)，2、外傾下調(diào)整螺栓，3、外傾上調(diào)整螺栓，4、前束調(diào)整螺栓，5、前束控制臂，6、外傾下控制臂，7、外傾上控制臂，8、模擬車輪，9、上信號(hào)發(fā)射器，10、下信號(hào)發(fā)射器，11、車輪支撐座，12、實(shí)驗(yàn)臺(tái)底板，13、實(shí)驗(yàn)臺(tái)移動(dòng)輪，14、主機(jī)支架，15數(shù)據(jù)接口16、連接桿，17、信號(hào)接收器,18、工型架，19、工型架數(shù)據(jù)接口，20、左前輪數(shù)據(jù)接口，21、右前輪數(shù)據(jù)接口，22、右后輪數(shù)據(jù)接口，23、左后輪數(shù)據(jù)接口,24、左前輪實(shí)驗(yàn)臺(tái)，25、右前輪實(shí)驗(yàn)臺(tái)，26、右后輪實(shí)驗(yàn)臺(tái)27、左后輪實(shí)驗(yàn)臺(tái)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

圖1所示是本發(fā)明一種汽車四輪定位調(diào)整操作教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的主視圖，車輪處在未進(jìn)行調(diào)整的初始狀態(tài)。包括主機(jī)1、模擬車輪8和連接二者的3條橫臂及3個(gè)用于調(diào)整的偏心螺栓，其中前束調(diào)整螺栓4負(fù)責(zé)調(diào)整車輪的前束值。

進(jìn)行定位調(diào)整時(shí)使用扳手轉(zhuǎn)動(dòng)前束調(diào)整螺栓4，則前束控制臂5向左或向右移動(dòng)，推動(dòng)模擬車輪8的前端向左或向右移動(dòng)，則車輪前束值改變，車輪前端移動(dòng)的同時(shí)固定在車輪上的信號(hào)發(fā)射器9和下信號(hào)發(fā)射器10所發(fā)出的紅外信號(hào)向右偏轉(zhuǎn)，接收器上相應(yīng)產(chǎn)生電信號(hào)的變化，該電信號(hào)通過(guò)安裝在連接桿16、車輪支撐座11、實(shí)驗(yàn)臺(tái)底板12和主機(jī)支架14內(nèi)部的數(shù)據(jù)線傳輸至主機(jī)，經(jīng)主機(jī)計(jì)算分析后由數(shù)據(jù)接口15與外接顯示設(shè)備等進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，最終可以在電腦顯示器、電視、投影儀等顯示設(shè)備上顯示出前束數(shù)據(jù)的變化，方便學(xué)生根據(jù)數(shù)據(jù)變化進(jìn)行下一步調(diào)整操作。

同理，外傾數(shù)值的調(diào)整由外傾下調(diào)整螺栓2和外傾上調(diào)整螺栓3進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)同樣的路徑傳輸數(shù)據(jù)，從而模擬真實(shí)的四輪定位調(diào)整操作。之所以設(shè)置兩個(gè)外傾調(diào)整螺栓，是為了使本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)臺(tái)能夠適用于高端車輛的復(fù)雜懸架系統(tǒng)的定位調(diào)整工作。

所述主機(jī)由數(shù)據(jù)接口15內(nèi)的電源接口外接電源進(jìn)行供電，通過(guò)調(diào)整連接桿16的長(zhǎng)度和主機(jī)內(nèi)部的參數(shù)設(shè)置，可以模擬不同車輛的四輪定位參數(shù)。

所述實(shí)驗(yàn)臺(tái)底板12下部安裝有四個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)移動(dòng)輪13，方便實(shí)驗(yàn)臺(tái)移動(dòng)。每個(gè)移動(dòng)輪上安裝有鎖止裝置，可以將實(shí)驗(yàn)臺(tái)固定防止在操作過(guò)程中發(fā)生移動(dòng)。

圖2為本發(fā)明汽車四輪定位調(diào)整操作教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的主視圖，為了簡(jiǎn)單，本圖省掉了下信號(hào)發(fā)射器10和實(shí)驗(yàn)臺(tái)底板及移動(dòng)輪。前束控制臂5在最前端，外傾上控制臂7位于中間，外傾下控制臂6位于最后，這樣設(shè)置是為了在調(diào)整外傾參數(shù)時(shí)以外傾下調(diào)整螺栓2為主，調(diào)整該螺栓外傾數(shù)值變化較大，以外傾上調(diào)整螺栓3為輔助，調(diào)整該螺栓外傾數(shù)值變化較小。

在教學(xué)場(chǎng)地?zé)o外電源的情況下，可以將上信號(hào)發(fā)射器9、下信號(hào)發(fā)射器10更換為由干電池供電的可見(jiàn)光指示器，將信號(hào)接收器17上粘貼配套的專用定位參數(shù)圖紙，進(jìn)行調(diào)整調(diào)整時(shí)定位參數(shù)將會(huì)由可見(jiàn)光指示器發(fā)出的光點(diǎn)顯示在圖紙上，學(xué)生可以根據(jù)光點(diǎn)的指示數(shù)據(jù)完成定位操作。

圖3為本發(fā)明汽車四輪定位調(diào)整操作教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)組成模擬實(shí)車的工型架俯視圖。為了簡(jiǎn)單，本圖省掉了工型架的底板和移動(dòng)輪。由于單臺(tái)實(shí)驗(yàn)臺(tái)只能模擬單個(gè)車輪的定位操作，對(duì)于整車四輪定位調(diào)整的模擬就需要使用所述工型架18。

因?yàn)檎嚩ㄎ徽{(diào)整時(shí)左右兩側(cè)的車輪定位參數(shù)相互影響，且總前束、推力角等數(shù)值也需要參考左右車輪的定位數(shù)據(jù)，因此工型架18內(nèi)部安裝有工型架主機(jī)，通過(guò)4個(gè)數(shù)據(jù)接口與4臺(tái)單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行連接：工型架上的左前輪數(shù)據(jù)接口20與左前輪實(shí)驗(yàn)臺(tái)24連接、右前輪數(shù)據(jù)接口21與右前輪實(shí)驗(yàn)臺(tái)25連接、右后輪數(shù)據(jù)接口22與右后輪實(shí)驗(yàn)臺(tái)26連接、左后輪數(shù)據(jù)接口23與左后輪實(shí)驗(yàn)臺(tái)27連接。工型架內(nèi)的工型架主機(jī)將4臺(tái)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析整合，通過(guò)工型架數(shù)據(jù)接口19輸出數(shù)據(jù)，并且工型架主機(jī)也由該接口供電。

圖4是本發(fā)明汽車四輪定位調(diào)整操作教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)通過(guò)工型架組成的模擬實(shí)車。將4臺(tái)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的數(shù)據(jù)接口15分別與工型架上的數(shù)據(jù)接口連接后得到用于整車四輪定位調(diào)整的模擬實(shí)車，其中兩個(gè)前輪的實(shí)驗(yàn)臺(tái)還可以增加轉(zhuǎn)向橫拉桿的模擬方向盤實(shí)現(xiàn)前輪轉(zhuǎn)向參數(shù)調(diào)整。

下面對(duì)本發(fā)明提出的汽車四輪定位調(diào)整操作教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的工作原理進(jìn)行說(shuō)明。

學(xué)生在進(jìn)行定位調(diào)整操作時(shí)一般是按照一定的調(diào)整順序進(jìn)行，由于光點(diǎn)信號(hào)較為靈敏，應(yīng)每次松開(kāi)一個(gè)調(diào)整螺栓進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整到位之后鎖緊該螺栓，然后進(jìn)行下一步的調(diào)整操作。

通過(guò)工型架組裝模擬實(shí)車之后應(yīng)固定各實(shí)驗(yàn)臺(tái)，并進(jìn)行一次系統(tǒng)校準(zhǔn)。

本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)臺(tái)真實(shí)模擬了實(shí)車上四輪定位調(diào)整的過(guò)程和方法，可以取代實(shí)車進(jìn)行汽車四輪定位調(diào)整的操作練習(xí)，增加了學(xué)生動(dòng)手操作機(jī)會(huì)，提高教學(xué)效果。

需要指出的是，以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化和替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。