一種測試主的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種測試主機(jī)，包括擺動組件、滑動組件和翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)；所述擺動組件包括可在前后方向自由擺動的擺盤；所述滑動組件包括設(shè)置于擺盤上，并可相對擺盤前后滑動的滑盤；所述翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)置于滑盤上，用于帶動待測試物體翻動和在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。本發(fā)明提供的乘用車測試主機(jī)可測量的參數(shù)多，并且測量過程短，效率高。
【專利說明】一種測試主機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測試主機(jī)，尤其是用于測試剛體質(zhì)心和轉(zhuǎn)動慣量的主機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平的提高，人們對生活的質(zhì)量明顯有了更高的要求。比如交通工具的變化，從起初的步行到自行車時代，然后從自行車時代慢慢地過渡到摩托車時代，而現(xiàn)在汽車也越來越多的進(jìn)入普通人的家里，成為人們不可或缺的交通工具。
[0003]對于整車而言，其質(zhì)心高度直接影響整車側(cè)傾和俯仰性能；其轉(zhuǎn)動慣量直接影響車輛瞬態(tài)操縱穩(wěn)定性；而且，汽車的質(zhì)心和轉(zhuǎn)動慣量等參數(shù)是在汽車的仿真分析過程中必須獲知的參數(shù)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，測量物體質(zhì)心、轉(zhuǎn)動慣量的方法主要有三種:三線擺法、扭擺法和復(fù)擺法。其中，三線擺法測量被測物體轉(zhuǎn)動慣量具有設(shè)備簡單的優(yōu)點，但缺點是其測量精度較低，被試件的安裝費時費力，試驗周期長。扭擺法和復(fù)擺法的原理基本相同，但利用扭擺法測量的試驗臺，被測物體在試驗臺上各種擺放姿態(tài)的調(diào)整和各相對位置的測量不易得到好的控制，會給最終測量精度帶來很大影響，不易得到好的測試精度。
[0005]目前，質(zhì)心、轉(zhuǎn)動慣量的測試主要為扭擺法和復(fù)擺法。現(xiàn)有的各種測試儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格昂貴，并且可以測量的參數(shù)有限，耗時長，導(dǎo)致測試效率低下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為克服現(xiàn)有技術(shù)中測試儀器測量參數(shù)有限、耗時長的問題，本發(fā)明提供了 一種測試主機(jī)，可測量的參數(shù)多，并且測量過程短，效率高。
[0007]本發(fā)明公開的測試主機(jī)包括擺動組件、滑動組件和翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)；所述擺動組件包括可在前后方向自由擺動的擺盤；所述滑動組件包括設(shè)置于擺盤上，并可相對擺盤前后滑動的滑盤；所述翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)置于滑盤上，用于帶動待測試物體翻動和在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。
[0008]本發(fā)明公開的測試主機(jī)用于測試質(zhì)心或轉(zhuǎn)動慣量時，將待測試物體固定于翻盤上，通過調(diào)整滑盤、翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)，使待測試物體處于不同的狀態(tài)下，獲知滑盤滑動的距離、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角度以及翻盤傾斜的角度，通過計算即可獲知待測試物體的質(zhì)心。并且使待測試物體處于不同的狀態(tài)下，使擺盤擺動，獲知滑盤滑動的距離以及擺盤擺動的周期，即可通過計算獲知待測試物體的轉(zhuǎn)動慣量。從而實現(xiàn)對待測物體的質(zhì)心或轉(zhuǎn)動慣量的測試，并且測量過程短，效率高。
[0009]作為第一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)，在前述原始結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，所述翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)動組件和翻動組件；所述轉(zhuǎn)動組件包括設(shè)置于滑盤上，并可在滑盤表面水平轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤；所述翻動組件包括設(shè)置于轉(zhuǎn)盤上，并可相對轉(zhuǎn)盤左右傾斜的翻盤。
[0010]作為第二種改進(jìn)結(jié)構(gòu)，在第一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，所述擺動組件還包括支架和擺臂，所述擺臂固定于擺盤相對的兩端，并向上延伸，與支架連接，所述擺臂可在支架上前后自由擺動。[0011]作為第三種改進(jìn)結(jié)構(gòu)，在第一或第二種改進(jìn)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，所述擺動組件包括相對設(shè)置的兩支架，所述支架上均固定連接有固定塊，固定塊向上突出形成以第一側(cè)面和第二側(cè)面為表面的刀口 ；所述擺動組件還包括擺動塊，擺動塊底端向上凹陷形成以第三側(cè)面和第四側(cè)面為表面的凹口 ；所述擺動塊位于固定塊上，且刀口頂端位于凹口底端；擺動塊均固定連接有擺臂，所述擺盤相對的兩端均固定于擺臂上；以刀口的第一側(cè)面和第二側(cè)面的交線為擺動軸線，所述擺動軸線同時為第三側(cè)面和第四側(cè)面的交線；
[0012]或者，所述擺動組件包括相對設(shè)置的兩支架，所述支架上均固定連接有固定塊，固定塊向下凹陷形成以第一側(cè)面和第二側(cè)面為表面的凹口 ；所述擺動組件還包括擺動塊，擺動塊底端向下突出形成以第三側(cè)面和第四側(cè)面為表面的刀口 ；所述擺動塊位于固定塊上，且刀口頂端位于凹口底端；擺動塊均固定連接有擺臂，所述擺盤相對的兩端均固定于擺臂上；以刀口的第三側(cè)面和第四側(cè)面的交線為擺動軸線，所述擺動軸線同時為第一側(cè)面和二第側(cè)面的交線。
[0013]作為第四種改進(jìn)結(jié)構(gòu)，在第三種改進(jìn)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，所述擺動組件還包括兩支架頂端相向延伸出的兩懸臂；所述固定塊固定于懸臂上；擺動塊上方均固定有連接板，連接板均向下延伸出擺臂。
[0014]作為第五種改進(jìn)結(jié)構(gòu)，在第三或第四種改進(jìn)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，固定塊向上突出形成以第一側(cè)面和第二側(cè)面為表面的刀口 ；擺動塊底端向上凹陷形成以第三側(cè)面和第四側(cè)面為表面的凹口 ；第一側(cè)面和第二側(cè)面的夾角為58-92° ;所述第三側(cè)面和第四側(cè)面的夾角比第一側(cè)面和第二側(cè)面的夾角大26-34° ；
[0015]或者，固定塊向下凹陷形成以第一側(cè)面和第二側(cè)面為表面的凹口 ；擺動塊底端向下突出形成以第三側(cè)面和第四側(cè)面為表面的刀口，所述第三側(cè)面和第四側(cè)面夾角為58-92°，所述第一側(cè)面和第二側(cè)面的夾角比第三側(cè)面和第四側(cè)面的夾角大26-34°。
[0016]作為第六種改進(jìn)結(jié)構(gòu)，在第三或第四種改進(jìn)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，更優(yōu)選為，固定塊向上突出形成以第一側(cè)面和第二側(cè)面為表面的刀口 ；擺動塊底端向上凹陷形成以第三側(cè)面和第四側(cè)面為表面的凹口；第一側(cè)面和第二側(cè)面的夾角為58-62°或者88-92° ;所述第三側(cè)面和第四側(cè)面的夾角比第一側(cè)面和第二側(cè)面的夾角大26-34° ；
[0017]或者，固定塊向下凹陷形成以第一側(cè)面和第二側(cè)面為表面的凹口 ；擺動塊底端向下突出形成以第三側(cè)面和第四側(cè)面為表面的刀口，所述第三側(cè)面和第四側(cè)面夾角為58-62°或者88-92°，所述第一側(cè)面和第二側(cè)面的夾角比第三側(cè)面和第四側(cè)面的夾角大26-34。。
[0018]當(dāng)本發(fā)明公開的測試主機(jī)具有上述結(jié)構(gòu)時，可使測量得到的質(zhì)心或轉(zhuǎn)動慣量精度更高。
[0019]作為第七種改進(jìn)結(jié)構(gòu)，在原始結(jié)構(gòu)、第一至第六種改進(jìn)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，所述擺盤上具有前后方向設(shè)置的滑軌，所述滑盤設(shè)置于滑軌上并可沿滑軌滑動。
[0020]作為第八種改進(jìn)結(jié)構(gòu)，在第七種改進(jìn)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，所述擺盤上固定有電缸體，所述滑盤上固定有電缸連接器，所述電缸體和電缸連接器配合連接，實現(xiàn)滑盤的滑動和固定。
[0021]作為第九種改進(jìn)結(jié)構(gòu)，在原始結(jié)構(gòu)、第一至第八種改進(jìn)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，所述擺盤上設(shè)置有用于測量滑盤滑動距離的量具。
[0022]作為第十種改進(jìn)結(jié)構(gòu)，在第一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，所述滑盤上固定有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定連接至轉(zhuǎn)盤，并可控制轉(zhuǎn)盤進(jìn)行自轉(zhuǎn)。
[0023]作為第^ 種改進(jìn)結(jié)構(gòu)，在第一至第六、第八、第十種改進(jìn)結(jié)構(gòu)中的任意一種基礎(chǔ)上，所述轉(zhuǎn)盤上左右兩端固定有下安裝座，下安裝座通過鉸軸鉸接有上安裝座；所述翻盤固定于上安裝座上，并可以左側(cè)或右側(cè)的鉸軸為翻轉(zhuǎn)軸進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，使翻盤相對轉(zhuǎn)盤傾斜。
[0024]作為第十二種改進(jìn)結(jié)構(gòu)，在第十一種改進(jìn)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，所述轉(zhuǎn)盤上具有四個下安裝座，四個下安裝座以前后方向為長度方向呈矩形分布。
[0025]作為第十三種改進(jìn)結(jié)構(gòu)，在在原始結(jié)構(gòu)、第一至第十二種改進(jìn)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，所述擺盤上固定有用于測量擺盤傾斜角度的角度儀
[0026]作為第十四種改進(jìn)結(jié)構(gòu),在第二或第三種改進(jìn)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,所述支架固定于基臺上。
[0027]作為第十五種改進(jìn)結(jié)構(gòu)，在第十四種改進(jìn)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，所述基臺上固定有用于測試擺盤擺動周期的周期儀。
[0028]作為第十六種改進(jìn)結(jié)構(gòu)，在第一至第六、第八、第十、第十二、第十四、第十五種改進(jìn)結(jié)構(gòu)中的任意一種基礎(chǔ)上，以擺盤的幾何中心所在的豎直方向為中心線，所述擺盤、滑盤、轉(zhuǎn)盤、翻盤的質(zhì)心位于中心線上；并且，所述轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)盤質(zhì)心不變。此時，本發(fā)明公開的測試主機(jī)具有更穩(wěn)定的和平衡的結(jié)構(gòu)，對進(jìn)一步提高測試效率和精度十分有利。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1是本發(fā)明提供的測試主機(jī)工作狀態(tài)主視圖。
[0030]圖2是本發(fā)明提供的測試主機(jī)測試狀態(tài)主視圖。
[0031]圖3是本發(fā)明提供的測試主機(jī)工作狀態(tài)左視圖。
`[0032]圖4是圖1中A處的局部放大圖。
[0033]圖5是圖1中B處的局部放大圖。
[0034]圖6是圖2中C處的局部放大圖。
[0035]圖7是本發(fā)明提供的測試主機(jī)中固定塊和擺動塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖8是本發(fā)明提供的測試主機(jī)測試中，左翻工況主視圖。
[0037]圖9是本發(fā)明提供的測試主機(jī)測試中，水平工況主視圖。
[0038]圖10是本發(fā)明提供的測試主機(jī)測試中，右翻工況主視圖。
[0039]圖11是本發(fā)明提供的測試主機(jī)測試中，左轉(zhuǎn)工況俯視圖。
[0040]圖12是本發(fā)明提供的測試主機(jī)測試中，水平工況俯視圖。
[0041]圖13是本發(fā)明提供的測試主機(jī)測試中，右轉(zhuǎn)工況俯視圖。
[0042]其中，11、支架；12、懸臂；21、擺臂；22、連接板；23、擺盤；231、角度儀；232、周期儀；31、固定塊；311、第一側(cè)面；312、第二側(cè)面；32、擺動塊；321、第三側(cè)面；322、第四側(cè)面；33、擺動軸線；4、基臺；5、滑盤；51、電缸體；52、電缸連接器；53、光柵尺；6、轉(zhuǎn)盤；71、翻盤；72、下安裝座；73、上安裝座；74、鉸軸；75、支撐桿；8、乘用車；81、輪胎。
【具體實施方式】
[0043]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0044]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎
直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖1所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0045]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0046]本發(fā)明公開的測試主機(jī)包括擺動組件、滑動組件和翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)；所述擺動組件包括可在前后方向自由擺動的擺盤；所述滑動組件包括設(shè)置于擺盤上，并可相對擺盤前后滑動的滑盤；所述翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)置于滑盤上，用于帶動待測試物體翻動和在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。
[0047]所述擺動組件包括擺盤，所述擺盤可在前后方向自由擺動的。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知的，所述擺動為鐘擺式擺動，即圍繞一擺動軸進(jìn)行自由擺動。所述擺動的方向為前后方向。
[0048]本發(fā)明中，對于擺動組件中的擺盤，沒有特殊限制，只需能使擺盤在前后方向自由擺動即可，其支撐結(jié)構(gòu)可以采用現(xiàn)有的各種結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選情況下，所述擺動組件還包括支架和擺臂，所述擺臂固定于擺盤相對的兩端，并向上延伸，與支架連接，所述擺臂可在支架上前后自由擺動。
[0049]優(yōu)選情況下，所述擺動組件包括相對設(shè)置的兩支架，所述支架上均固定連接有固定塊，固定塊向上突出形成以第一側(cè)面和第二側(cè)面為表面的刀口 ；所述擺動組件還包括擺動塊，擺動塊底端向上凹陷形成以第三側(cè)面和第四側(cè)面為表面的凹口 ；所述擺動塊位于固定塊上，且刀口頂端位于凹口底端；擺動塊均固定連接有擺臂，所述擺盤相對的兩端均固定于擺臂上；以刀口的第一側(cè)面和第二側(cè)面的交線為擺動軸線，所述擺動軸線同時為第三側(cè)面和第四側(cè)面的交線。
[0050]此時，通過刀口與凹口的配合，可以實現(xiàn)擺臂和擺盤繞擺動軸線擺動，其擺動阻力小，擺動周期衰減滿，擺動周期穩(wěn)定。
[0051]進(jìn)一步優(yōu)選情況下，第一側(cè)面和第二側(cè)面的夾角為58-92° ;所述第三側(cè)面和第四側(cè)面的夾角比第一側(cè)面和第二側(cè)面的夾角大26-34°。更進(jìn)一步的，第一側(cè)面和第二側(cè)面的夾角為58-62°或者88-92°。
[0052]上述結(jié)構(gòu)中，支架作為支撐體，用于支撐整個組件。對于其結(jié)構(gòu)，沒有限制，只需能實現(xiàn)支撐功能即可。例如可以采用框架式的支架，也可以采用板狀的支撐臂。
[0053]根據(jù)本發(fā)明，用于支撐整個擺動體系，所述支架具有兩個，并且相對設(shè)置。兩個相對設(shè)置的支架之間為擺動區(qū)。
[0054]支架上固定有固定塊。本發(fā)明中，固定塊為實現(xiàn)擺動的重要部件。固定塊在支架上的安裝方式有多種，優(yōu)選情況下，包括兩支架頂端相向延伸出兩懸臂；所述固定塊固定于懸臂上。[0055]兩個相向延伸的懸臂頂端各固定有一個固定塊。固定塊向上突出形成以第一側(cè)面和第二側(cè)面為表面的刀口。本發(fā)明中，以第一側(cè)面和第二側(cè)面的交線為擺動軸線，刀口垂直于擺動軸線的橫截面為三角形?？梢岳斫?，位于左側(cè)支架上的刀口的第一側(cè)面和第二側(cè)面的交線與位于右側(cè)支架上的刀口的第一側(cè)面和第二側(cè)面的交線在同一直線上。
[0056]根據(jù)本發(fā)明，第一側(cè)面和第二側(cè)面的夾角為58-92°。即刀口角度為58_92°。
[0057]同時，所述擺軸組件還包括擺動塊。擺動塊作為與固定塊配合，實現(xiàn)擺動的功能部件。擺動塊設(shè)置于固定塊上。擺動塊底端向上凹陷形成以第三側(cè)面和第四側(cè)面為表面的凹口。同時，所述擺動軸線同時為第三側(cè)面和第四側(cè)面的交線；即第三側(cè)面和第四側(cè)面的交線與擺動軸線為同一直線。由于刀口和凹口為不同的三維物體，精確的講，第一側(cè)面和第二側(cè)面的交線(即擺動軸線)與第三側(cè)面和第四側(cè)面的交線不可能為同一直線，但是，本發(fā)明中，此處的差別可以忽略，將非常接近的刀口頂端(第一側(cè)面和第二側(cè)面的交線)和凹口底端(第三側(cè)面和第四側(cè)面的交線)視為同一直線。即，凹口的垂直于擺動軸線的橫截面為三角形。并且，所述第三側(cè)面和第四側(cè)面的夾角比第一側(cè)面和第二側(cè)面的夾角大26-34°。即凹口角度比第一側(cè)面和第二側(cè)面的夾角大26-34°。
[0058]具體的，擺動塊與固定塊的連接通過固定塊的刀口頂端位于凹口底端來實現(xiàn)。此時，第一側(cè)面與第二側(cè)面的交線(即刀口頂端)與第三側(cè)面和第四側(cè)面的交線(即凹口底端)在本發(fā)明中，視為共線。需要說明的是，在上下方向上，上述刀口朝上突出，刀口頂端位于整個刀口結(jié)構(gòu)最上部。凹口為擺動塊底端向上凹陷形成，故凹口的開口端位于整個凹口結(jié)構(gòu)最下部，凹口底端位于整個凹口結(jié)構(gòu)最上部。
[0059]根據(jù)本發(fā)明，具有刀口的固定塊為兩個，分別位于兩相對設(shè)置的支架頂端的兩個懸臂上。同樣的，與刀口配合的凹口具有兩個，即具有兩個擺動塊，均按照前述的刀口與凹口的連接方式，與固定塊連接。
[0060]在對乘用車轉(zhuǎn)動慣量等的測試中，通常需要采用擺動來對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測試。所以，擺動過程對參數(shù)測試的精度具有較大影響。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的擺動機(jī)構(gòu)，例如軸承等，其擺動周期變化非?？欤ǔ]有足夠的時間獲取參數(shù)，并且，由于其變化快，獲得的擺動周期參數(shù)誤差大，進(jìn)而影響最后轉(zhuǎn)動慣量的測試精度。
[0061]而本發(fā)明公開的擺動組件中，刀口角度為58-92°且凹口角度比刀口角度大26-34°時，在擺動過程中，擺動周期變化越慢，可以有足夠的時間獲取擺動周期，并且，擺動周期長，可以獲取更組數(shù)據(jù)，可更好的消除誤差，使獲取的擺動周期的精度越高，誤差越小，對提聞測試精度十分有利。
[0062]另外，當(dāng)凹口的角度和刀口的角度滿足上述關(guān)系時，即可保證在擺動過程中刀口不回產(chǎn)生滑移，而且可以大大降低刀口和凹口在擺動過程中的扭矩，保證刀口和凹口穩(wěn)定，不受損傷；同時，上述角度配合的刀口和凹口可極大的保證擺動的穩(wěn)定性，使擺動的擺幅穩(wěn)定，可保證獲取的擺動周期等參數(shù)具有較高的精度。
[0063]進(jìn)一步的，當(dāng)?shù)谝粋?cè)面和第二側(cè)面的夾角(即刀口角度)為58-62°或者88_92°時，上述效果尤為明顯。尤其是當(dāng)?shù)犊诮嵌葹?8-92°時，在前述優(yōu)點基礎(chǔ)上，可進(jìn)一步提高擺軸組件的使用壽命。
[0064]本發(fā)明中，擺動塊固定連接有擺臂。所述擺臂可以直接固定于擺動塊上，優(yōu)選情況下，擺動塊上方固定有連接板，連接板向下延伸出擺臂。兩個擺動塊連接的擺臂之間，連接有擺盤。所述擺盤用于承載需要被測試的物體。優(yōu)選情況下，所述擺動組件處于自然狀態(tài)下時，擺盤處于水平狀態(tài)。
[0065]優(yōu)選情況下，所述連接板的兩端分別向下延伸出兩個擺臂。連接板的同一端的兩個擺臂均與擺盤相應(yīng)的一端連接，用于更穩(wěn)定的連接擺盤。連接板的同一端的兩個擺臂所在的平面與擺動軸線垂直。
[0066]為使本發(fā)明公開的擺動組件的質(zhì)心更穩(wěn)定，避免對擺動測試產(chǎn)生影響，優(yōu)選情況下，以擺動軸線所在的豎直平面為對稱面，所述支架、懸臂、固定塊、擺動塊、連接板、擺臂、擺盤的結(jié)構(gòu)各自以對稱面對稱。
[0067]類似的，根據(jù)本發(fā)明，上述結(jié)構(gòu)中的刀口和凹口的位置可以互換，即刀口位于擺動塊底部，凹口位于固定塊頂部。具體的，所述擺動組件包括相對設(shè)置的兩支架，所述支架上均固定連接有固定塊，固定塊向下凹陷形成以第一側(cè)面和第二側(cè)面為表面的凹口 ；所述擺動組件還包括擺動塊，擺動塊底端向下突出形成以第三側(cè)面和第四側(cè)面為表面的刀口 ；所述擺動塊位于固定塊上，且刀口頂端位于凹口底端；擺動塊均固定連接有擺臂，所述擺盤相對的兩端均固定于擺臂上；以刀口的第三側(cè)面和第四側(cè)面的交線為擺動軸線，所述擺動軸線同時為第一側(cè)面和第二側(cè)面的交線。
[0068]與前述結(jié)構(gòu)類似的，所述第三側(cè)面和第四側(cè)面的夾角(即刀口角度)為58-92°，第一側(cè)面和第二側(cè)面的夾角(即凹口角度)比第三側(cè)面和第四側(cè)面的夾角大26-34°。
[0069]同樣的，當(dāng)?shù)谌齻?cè)面和第四側(cè)面的夾角(即刀口角度)為58-62°或者88-92°時，對進(jìn)一步保證擺動的穩(wěn)定性，提高測試精度更為有利。尤其是當(dāng)?shù)犊诮嵌葹?8-92°時，在前述優(yōu)點基礎(chǔ)上，可進(jìn)一步提高擺軸組件的使用壽命。
[0070]與前述結(jié)構(gòu)類似的，本結(jié)構(gòu)中，在上下方向上，上述刀口朝下突出，刀口頂端位于整個刀口結(jié)構(gòu)最下部。凹口為固定塊頂端向下凹陷形成，故凹口的開口端位于整個凹口結(jié)構(gòu)最上部，凹口底端位于整個凹口結(jié)構(gòu)最下部。
[0071]根據(jù)本發(fā)明，所述擺動組件還包括兩支架頂端相向延伸出的兩懸臂；所述固定塊固定于懸臂上；擺動塊上方均固定有連接板，連接板均向下延伸出擺臂。
[0072]本發(fā)明中公開的測試主機(jī)中，滑盤設(shè)置于擺盤上，并可在擺盤上沿前后方向上滑動。當(dāng)進(jìn)行測試時，由于被測試物體的質(zhì)心未知，當(dāng)被測試物體固定于翻盤上后，被測物的質(zhì)心與測試臺架質(zhì)心一般不在一條豎直線上，整個系統(tǒng)(被測物體和測試主機(jī))處于不穩(wěn)定狀態(tài)，擺盤會在前后方向發(fā)生擺動，偏離其原始位置。此時，通過滑動滑盤，帶動其上的翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)及位于翻盤上的待測試物體滑動，調(diào)整整個系統(tǒng)的質(zhì)心位置，使擺盤慢慢回復(fù)到原始位置，從而系統(tǒng)重新達(dá)到平衡。
[0073]為使滑盤能在擺盤上滑動，可以通過多種方式實現(xiàn)，本發(fā)明中，優(yōu)選情況下，所述擺盤上具有前后方向設(shè)置的滑軌，所述滑盤設(shè)置于滑軌上并可沿滑軌滑動。
[0074]根據(jù)本發(fā)明，所述擺盤上固定有電缸體，所述滑盤上固定有電缸連接器，所述電缸體和電缸連接器配合連接，實現(xiàn)滑盤的滑動和固定。即使用過程中，需要滑動滑盤時，控制電缸體和電缸連接器，使電缸體內(nèi)的電缸芯進(jìn)行伸縮，實現(xiàn)推拉動作，使滑盤相對擺盤產(chǎn)生滑移。通過電缸體和電缸連接器的配合，不但可以啟動滑盤進(jìn)行滑移，同時還有鎖定的作用。需要說明的是，上述電缸連接器和電缸體的設(shè)置僅為一種方式，還可以采用其他類似的設(shè)置結(jié)構(gòu)，只要能實現(xiàn)驅(qū)動滑盤相對擺盤在前后方向移動，并可鎖定滑盤，使滑盤相對擺盤靜止即可。
[0075]當(dāng)采用本發(fā)明公開的測試主機(jī)進(jìn)行測試時，通常還需要獲知滑盤滑動的距離，根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選情況下，所述擺盤上設(shè)置有用于測量滑盤滑動距離的量具。為了提高精度，更優(yōu)選情況下，可以采用光柵尺作為量具。
[0076]眾所周知，光柵尺是由標(biāo)尺光柵和光柵讀數(shù)頭兩部分組成。本發(fā)明中，光柵讀數(shù)頭固定于擺盤上，標(biāo)尺光柵設(shè)置于滑盤上，指示光柵裝在光柵讀數(shù)頭中。滑盤的滑動帶動標(biāo)尺光柵移動，相對光柵讀數(shù)頭移動，繼而產(chǎn)生讀數(shù)。此讀數(shù)即為滑盤相對擺盤滑動的距離。
[0077]上述過程中，不斷通過電缸體和電缸連接器調(diào)整滑盤滑動的距離，使擺盤慢慢回復(fù)到原始位置。由于擺盤在非原始位置時，在豎直方向上，其相對原始位置偏離了一定的角度，根據(jù)本發(fā)明，為了更好的監(jiān)控擺盤是否回復(fù)到原始位置，優(yōu)選情況下，所述擺盤上固定有角度儀。通過角度儀測量擺盤傾斜的角度。本發(fā)明中，所述角度儀可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的各種角度儀，只要能測試擺盤擺動的角度即可，例如，所述角度儀固定于擺盤上，當(dāng)擺盤水平靜止時，角度儀的指針指向刻度“0”，顯示擺盤偏轉(zhuǎn)角度為O ;當(dāng)擺盤擺動，產(chǎn)生傾斜，處于非水平狀態(tài)，此時，固定于擺盤上的角度儀中的指針與刻度盤相對移動，使指針的讀數(shù)非0，指針?biāo)赶虻目潭缺P上的讀數(shù)即為擺盤偏轉(zhuǎn)的角度。
[0078]通過上述角度儀，獲知擺盤回復(fù)到原始位置后，讀取光柵尺的讀數(shù)，并記錄。
[0079]為了實現(xiàn)對待測試物體的質(zhì)心和轉(zhuǎn)動慣量的測試，需多次調(diào)整待測試物體的姿態(tài)，本發(fā)明中，通過翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)實現(xiàn)。具體的，所述翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)動組件和翻動組件；所述轉(zhuǎn)動組件包括設(shè)置于滑盤上，并可在滑盤表面水平轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤；所述翻動組件包括設(shè)置于轉(zhuǎn)盤上，并可相對轉(zhuǎn)盤左右傾斜的翻盤。
[0080]根據(jù)本發(fā)明，所述轉(zhuǎn)盤設(shè)置于滑盤上，并可在滑盤上轉(zhuǎn)動。
[0081]通常，為了實現(xiàn)對待測試物體質(zhì)心和轉(zhuǎn)動慣量的測試，需要改變待測試物體的姿態(tài)。本發(fā)明中，所述轉(zhuǎn)盤設(shè)置于滑盤上，并可在滑盤上轉(zhuǎn)動。進(jìn)而帶動固定于轉(zhuǎn)盤上的翻盤及翻盤上的待測試物體轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)待測試物體姿態(tài)的改變。
[0082]為了實現(xiàn)轉(zhuǎn)盤在滑盤上轉(zhuǎn)動，具體結(jié)構(gòu)沒有限制，只要能達(dá)到上述目的即可，優(yōu)選情況下，所述滑盤上固定有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定連接至轉(zhuǎn)盤，并可控制轉(zhuǎn)盤進(jìn)行自轉(zhuǎn)。具體的，滑盤與轉(zhuǎn)盤通過轉(zhuǎn)動軌道連接，轉(zhuǎn)盤可沿轉(zhuǎn)動軌道轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動可通過人力轉(zhuǎn)動或者通過馬達(dá)、電機(jī)連接至轉(zhuǎn)盤上，驅(qū)動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動。
[0083]與轉(zhuǎn)盤同樣的目的，為了實現(xiàn)對待測試物體質(zhì)心和轉(zhuǎn)動慣量的測試，需要改變待測試物體的姿態(tài)。本發(fā)明中，通過翻盤驅(qū)動待測試物體翻轉(zhuǎn)傾斜，以便對其質(zhì)心和轉(zhuǎn)動慣量等參數(shù)進(jìn)行測試。
[0084]為達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明，驅(qū)動翻盤在左右方向翻轉(zhuǎn)傾斜即可。優(yōu)選情況下，所述轉(zhuǎn)盤上左右兩端固定有下安裝座，下安裝座通過鉸軸鉸接有上安裝座；所述翻盤固定于上安裝座上，并可以左側(cè)或右側(cè)的鉸軸為翻轉(zhuǎn)軸進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，使翻盤相對轉(zhuǎn)盤傾斜。
[0085]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，需要向左翻轉(zhuǎn)時，即可驅(qū)動翻盤，以左側(cè)的鉸軸為翻轉(zhuǎn)軸進(jìn)行翻轉(zhuǎn)；同樣，當(dāng)需要向右翻轉(zhuǎn)時，可以以右側(cè)的鉸軸為翻轉(zhuǎn)軸進(jìn)行翻轉(zhuǎn)。
[0086]基于上述結(jié)構(gòu)，優(yōu)選情況下，所述轉(zhuǎn)盤上具有四個下安裝座，四個下安裝座以前后方向為長度方向呈矩形分布。即四個下安裝座連成的矩形，其四邊分別位于前后方向和左右方向。[0087]將翻盤翻轉(zhuǎn)一定角度后，需將翻盤固定，使其保持傾斜的狀態(tài)，以便進(jìn)行測試。在上述狀態(tài)下，固定于轉(zhuǎn)盤上的下安裝座和固定于翻盤上的上安裝座通過鉸軸鉸接。當(dāng)需要翻動時，可將一側(cè)的鉸軸拆卸下來，使翻盤繞另一側(cè)的鉸軸轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)傾斜，例如，當(dāng)需要向左翻轉(zhuǎn)傾斜時，可將右側(cè)的鉸軸和右側(cè)的上安裝座、下安裝座拆開，并通過起吊設(shè)備將翻盤右側(cè)吊起，使其傾斜，然后采用支撐桿支撐于轉(zhuǎn)盤和翻盤右側(cè)之間，將翻盤固定，使其保持傾斜的狀態(tài)。
[0088]同時，根據(jù)本發(fā)明，所述兩個支架固定于基臺上。通過基臺將兩個支架連接起來，使擺動組件成為一個固定的整體。便于其移動。
[0089]當(dāng)采用本發(fā)明公開的測試主機(jī)測試轉(zhuǎn)動慣量時，需獲取擺盤的擺動周期，本發(fā)明中，可在基臺上固定周期儀，對擺盤的擺動周期進(jìn)行測試。本發(fā)明中，所述周期儀可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的各種周期儀，只要能測試擺盤擺動的周期即可。
[0090]為使本發(fā)明公開的測試主機(jī)的質(zhì)心更穩(wěn)定，避免對擺動測試產(chǎn)生影響，優(yōu)選情況下，以過擺動軸線中點的豎直方向的線為中心線，所述擺盤、滑盤、轉(zhuǎn)盤、翻盤的質(zhì)心位于中心線上；并且，所述轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)盤質(zhì)心不變。對于上述結(jié)構(gòu)，等效的，可以以中心線為對稱中心，所述支架、懸臂、固定塊、擺動塊、連接板、擺臂、擺盤、滑盤、轉(zhuǎn)盤、翻盤的結(jié)構(gòu)各自以中心線軸對稱。具有上述特征的擺盤、滑盤、轉(zhuǎn)盤、翻盤可在加工過程中實現(xiàn)，各個部件的質(zhì)心也可在加工完成后獲得，其獲取方法為本領(lǐng)域公知的，例如，對于質(zhì)量分布對稱均勻的部件，其質(zhì)心即為其幾何中心。對于上述擺盤、滑盤、轉(zhuǎn)盤、翻盤，優(yōu)選情況下，所述擺盤、翻盤和滑盤為板狀立方體結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)盤為板狀立方體結(jié)構(gòu)或板狀圓柱體結(jié)構(gòu)。
[0091]本發(fā)明中，上述擺盤、滑盤、轉(zhuǎn)盤和翻盤的相互位置關(guān)系可以調(diào)整，只需能帶動待測試物體進(jìn)行轉(zhuǎn)動和翻動即可。例如，可將轉(zhuǎn)盤和翻盤的位置互換。
[0092]本發(fā)明中，僅以擺盤、滑盤、轉(zhuǎn)盤、翻盤從下至上的設(shè)置為例進(jìn)行說明。
[0093]圖1-圖7示出了本發(fā)明公開的測試主機(jī)的一種優(yōu)選實施方式。
[0094]該測試主機(jī)包括擺動組件、滑動組件、轉(zhuǎn)動組件及翻動組件。
[0095]擺動組件包括基臺4，基臺4左右兩端固定有兩個支架11，兩個支架11頂端各自延伸出一個懸臂12，兩個懸臂12相向設(shè)置，具體如圖4所示。即圖1中左側(cè)的懸臂12從左側(cè)的支架11朝向右側(cè)的支架11延伸，類似的，右側(cè)的懸臂12從右側(cè)的支架11朝向左側(cè)的支架11設(shè)置。
[0096]懸臂12頂端固定有固定塊31，固定塊31頂端具有向上突出的刀口。刀口上表面為兩個相交的平面，即第一側(cè)面311和第二側(cè)面312。第一側(cè)面311和第二側(cè)面312的交線為擺動軸線33。如圖7所示，本實施例中，第一側(cè)面311和第二側(cè)面312形成的夾角為90。。
[0097]固定塊31上設(shè)置有擺動塊32。擺動塊32底部具有凹口，凹口表面為兩個相交的平面，即第三側(cè)面321和第四側(cè)面322。第三側(cè)面321和第四側(cè)面322的交線和擺動軸線33共線。如圖7所示，本實施例中，第三側(cè)面321和第四側(cè)面322形成的夾角為120°。所述刀口的頂部位于凹口的底部。具體如圖6所示。
[0098]參見圖3，擺動塊32的頂端固定在連接板22上。連接板22沿垂直于擺動軸線33的方向的兩端向下延伸出兩個擺臂21，兩個支架11上的兩個連接板22分別延伸出兩個擺臂21，共四個擺臂21，四個擺臂21固定連接在擺盤23的相對的兩端，將擺盤23固定。[0099]如圖1所示，擺盤23為方形盤。其上具有同樣為方形的滑盤5，滑盤5和擺盤23通過前后方向設(shè)置的滑軌連接，滑盤5可沿滑軌滑動(圖中未示出)。并且擺盤23上固定有電缸體51，所述滑盤5上固定有電缸連接器52，所述電缸體51和電缸連接器52配合連接。同時，擺盤23上還設(shè)置有光柵尺53，可讀取滑盤5移動的距離。
[0100]另外，擺盤23上還設(shè)置有角度儀231，用于測量擺盤23擺動的角度。
[0101]基臺4上方，擺盤23下方設(shè)置有周期儀232，用于測量擺盤23擺動的周期。
[0102]滑盤5上方固定有轉(zhuǎn)盤6，滑盤5與轉(zhuǎn)盤6通過轉(zhuǎn)動軌道連接，轉(zhuǎn)盤6可沿轉(zhuǎn)動軌道轉(zhuǎn)動(圖中未示出)。
[0103]轉(zhuǎn)盤6上方具有四個呈矩形分布的下安裝座72。該矩形的長度方向為前后方向。具體參照圖5，每個三角形下安裝座72通過鉸軸74與呈到三角形的上安裝座73連接。上安裝座73固定于翻盤71底部。翻盤71用于固定待測試物體，圖中，以乘用車8作為待測試物體。圖5中可見，乘用車8的輪胎81位于該上安裝座73和下安裝座72上方的翻盤71上。
[0104]當(dāng)需要向左翻轉(zhuǎn)傾斜時，可將右側(cè)的鉸軸74和右側(cè)的上安裝座73、下安裝座72拆開，并通過起吊設(shè)備將翻盤71右側(cè)吊起，使其傾斜，然后采用支撐桿75支撐于轉(zhuǎn)盤6和翻盤71右側(cè)之間，將翻盤71固定，使其保持傾斜的狀態(tài)。
[0105]以擺盤23的幾何中心所在的豎直方向為中心線，所述支架11、懸臂12、固定塊31、擺動塊32、連接板22、擺臂21、擺盤23、滑盤5、轉(zhuǎn)盤6、翻盤71的結(jié)構(gòu)各自以中心線軸對稱。
[0106]下面以乘用車8作為待測試物體，說明本發(fā)明公開的測試主機(jī)測試質(zhì)心的工作過程:
[0107]通常，對乘用車8的測試會以以下幾種工況為基礎(chǔ)進(jìn)行，S卩:工況1-不轉(zhuǎn)不翻(圖9和圖12);工況2-左轉(zhuǎn)不翻(圖11);工況3-左轉(zhuǎn)左翻(未示出);工況4-不轉(zhuǎn)左翻(圖8);工況5-不轉(zhuǎn)右翻(圖10);工況6-右轉(zhuǎn)右翻(未示出);工況7-右轉(zhuǎn)不翻(圖13);工況8-右轉(zhuǎn)左翻(未示出)；工況9-左轉(zhuǎn)右翻(未示出)。
[0108]在質(zhì)心測試中，對于左質(zhì)心車輛，可采用工況1、工況2、工況3進(jìn)行測試；而對于右質(zhì)心車輛，可采用工況1、工況6、工況7進(jìn)行測試。
[0109]以翻盤質(zhì)心所在空間位置為原點(即原點固定，不隨翻盤翻轉(zhuǎn)而改變),從原點沿中心線向上的方向為Z軸，從原點沿向前(圖1中，乘用車8車頭方向)為X軸，從原點沿向左(圖1乘用車8左側(cè))為Y軸，建立三維坐標(biāo)系。乘用車8質(zhì)心在該三維坐標(biāo)系中的坐標(biāo)記為 C (XC,YC,ZC)0
[0110]將乘用車8吊起，放置于測試主機(jī)的翻盤71上，并固定。此時，由于乘用車8質(zhì)心通常不在擺動軸線33所在的豎直平面內(nèi)，整個體系處于不平衡狀態(tài)，上方固定有乘用車8的擺盤23在重力作用下，會在前后方向產(chǎn)生擺動，偏離原始位置。這時，需要在角度儀的監(jiān)視下對臺架進(jìn)行調(diào)平處理，即通過電缸體51和電缸連接器52的作用，驅(qū)動滑盤5滑動，根據(jù)角度儀231顯示擺盤23的角度為O時，即擺盤23水平，回復(fù)到原始位置(工況I)。此時，控制滑盤5停止運動，記錄滑盤5滑動的距離。
[0111]驅(qū)動轉(zhuǎn)盤6轉(zhuǎn)動。由于乘用車8偏轉(zhuǎn)，其質(zhì)心移動，擺盤23會再次偏離原始位置，再次按照上述調(diào)平處理，使擺盤23回復(fù)到原始位置(工況2)，調(diào)平處理后，記錄滑盤5滑動的距離。
[0112]將乘用車8轉(zhuǎn)動后再翻轉(zhuǎn)。
[0113]再次按照上述調(diào)平處理，使擺盤23回復(fù)到原始位置(工況3)，調(diào)平處理后，記錄滑盤5滑動的距離。
[0114]最后，根據(jù)各種不同工況下獲得的滑盤5滑動的距離、轉(zhuǎn)盤6轉(zhuǎn)動的角度和翻盤71翻轉(zhuǎn)的角度，利用力矩平衡原理計算即可獲得乘用車8在上述三維坐標(biāo)系中的質(zhì)心坐標(biāo)。
[0115]下面詳細(xì)說明利用力矩平衡原理計算車輛質(zhì)心坐標(biāo)的原理。
[0116]以乘用車8和測試臺架組成的系統(tǒng)為研究對象。以擺動軸線33中點所在的豎直方向的線為中心線，當(dāng)乘用車8固定于測試臺架上之后，由于其質(zhì)心不在中心線上，乘用車8所受重力相對于中心線存在力矩，計為該力矩使整個系統(tǒng)處于不平衡狀態(tài)，需要滑動滑盤5以調(diào)平系統(tǒng)。調(diào)平后，轉(zhuǎn)臺(滑盤5+轉(zhuǎn)盤6+翻盤71)的質(zhì)心的空間位置發(fā)生變化，位置改變后的轉(zhuǎn)臺所受重力相對于中心線也會存在力矩，計為M&。根據(jù)力矩平衡原理，
=M臺。根據(jù)力矩計算公式M=FXL (其中，F(xiàn)為重力。L為質(zhì)心到中心線的距離)和滑盤5相對于擺臺移動的距離(光標(biāo)尺測量得到)、轉(zhuǎn)盤6轉(zhuǎn)動的角度、翻盤71翻轉(zhuǎn)的角度，可計算出車輛的質(zhì)心坐標(biāo)下面以車輛質(zhì)心Xc、Yc和Zc具體計算過程僅涉及四則運算和基本三角函數(shù)，本領(lǐng)域人員公知，在此不在贅述。
[0117]通過上述方法即可獲得乘用車8在上述三維坐標(biāo)系中的質(zhì)心坐標(biāo)。
[0118]下面簡要介紹車輛轉(zhuǎn)動慣量的測量。
[0119]如現(xiàn)有技術(shù)中已知的:復(fù)擺又稱物理擺。質(zhì)量為m的任意形狀的物體可繞光滑水平軸自由轉(zhuǎn)動，將它由自然下垂的靜止?fàn)顟B(tài)拉離平衡位置一個微小角度Θ (0^5° )時，忽略空氣阻力，物體將繞軸作自由擺動，這樣的裝置稱復(fù)擺。由此可知，本發(fā)明公開的測試臺架測試轉(zhuǎn)動慣量的方法實際也是復(fù)擺法。
[0120]通過復(fù)擺法計算剛體轉(zhuǎn)動慣量的方法為已知的，設(shè)復(fù)擺的質(zhì)心在C點，C到水平軸的距離為h，復(fù)擺對水平軸的轉(zhuǎn)動慣量為J，在重力矩的作用下復(fù)擺作小角擺動時有:
[0121]M=Ighsin Θ ≈-mgh Θ ；
[0122]根據(jù)轉(zhuǎn)動定律:M=Jd2 Θ /dt2 ；
[0123]可得:(d2Θ /dt2) +mgh Θ /J=O ；
[0124]令ω = (mgh/J) 1/2=2 Ji /T ；
[0125]得到式(I):J=mghT2/(4 3i2);
[0126]式中為ω復(fù)擺的圓頻率，T為復(fù)擺擺動周期。
[0127]另外，根據(jù)平行軸定理，剛體相對于任意軸的轉(zhuǎn)動慣量J，等于剛體相對于通過其質(zhì)心且與該軸平行的軸的轉(zhuǎn)動慣量J。，加上剛體質(zhì)量m與兩軸之間距離d的平方的乘積，SP式(2):J=Jc+md2 ；
[0128]計算乘用車8的轉(zhuǎn)動慣量時，首先根據(jù)式(I)和式(2)計算某一工況i時，臺架相對于擺動軸線33的轉(zhuǎn)動慣量以及乘用車8和測試臺架組成的系統(tǒng)相對于擺動軸線33的轉(zhuǎn)動慣量Jme，然后根據(jù)下式(3)求出乘用車8相對于擺動軸線33的轉(zhuǎn)動慣量Jfe#。
[0129]式(3):J物體=J系統(tǒng)-J臺架；
[0130]由式(3)可以看出，一個系統(tǒng)相對于某個軸的轉(zhuǎn)動慣量等于組成該系統(tǒng)的各質(zhì)量模塊相對于該軸的轉(zhuǎn)動慣量之和。因此，測試臺架的轉(zhuǎn)動慣量等于組成臺架的各質(zhì)量模塊(滑盤、轉(zhuǎn)盤、翻盤、擺臂、擺盤等)的轉(zhuǎn)動慣量之和。各質(zhì)量模塊的轉(zhuǎn)動慣量均滿足式(I)。
[0131]通過式(3)計算得到乘用車8相對于擺動軸線33的轉(zhuǎn)動慣量，再次采用平行軸定理式(2)，即可計算出乘用車8相對于過乘用車8質(zhì)心并與擺動軸線33平行的軸的轉(zhuǎn)動慣量。
[0132]根據(jù)本發(fā)明，本測試中，選用9種工況中的多種進(jìn)行測試。根據(jù)上式(I )，要得到相對于擺動軸線33的轉(zhuǎn)動慣量，測試前需要獲取測試臺架各部件(例如擺臂21、擺盤23、滑盤
5、轉(zhuǎn)盤6、翻盤71等)和乘用車8的重量，以及各自的質(zhì)心到擺動軸線33的距離。對于測試臺架本身的上述參數(shù)，可在制造測試臺架時獲得。
[0133]測試時，出于安全考慮，先調(diào)整轉(zhuǎn)軸422，使限位梁45所處的限位寬度最小。然后調(diào)整測試臺架，使其分別處于多種工況下，對臺架進(jìn)行調(diào)平處理。通過量具測量在各種工況下，滑盤5相對擺盤23滑動的距離；然后根據(jù)實際需要轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)軸422，調(diào)整限位梁45所處的限位寬度。最后，驅(qū)動擺盤23擺動，通過周期儀232測量各種工況下的擺動周期。
[0134]最后,結(jié)合任意一條過乘用車8的質(zhì)心的軸(例如乘用車8的質(zhì)心與原點連線所在的軸)與所述X軸、Y軸和Z軸的夾角，可進(jìn)一步計算出乘用車8相對于X軸、Y軸和Z軸的轉(zhuǎn)動慣量Jx、Jy、Jz和慣性積Jxy、Jyz、Jxz。
[0135]通過采用本發(fā)明公開的測試主機(jī)，經(jīng)過上述方法即可快速、精確的測試出乘用車8的質(zhì)心及轉(zhuǎn)動慣量等參數(shù)。
[0136]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種測試主機(jī)，其特征在于，包括擺動組件、滑動組件和翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)；所述擺動組件包括可在前后方向自由擺動的擺盤；所述滑動組件包括設(shè)置于擺盤上，并可相對擺盤前后滑動的滑盤；所述翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)設(shè)置于滑盤上，用于帶動待測試物體翻動和在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試主機(jī)，其特征在于，所述翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)動組件和翻動組件；所述轉(zhuǎn)動組件包括設(shè)置于滑盤上，并可在滑盤表面水平轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤；所述翻動組件包括設(shè)置于轉(zhuǎn)盤上，并可相對轉(zhuǎn)盤左右傾斜的翻盤。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測試主機(jī)，其特征在于，所述擺動組件還包括支架和擺臂，所述擺臂固定于擺盤相對的兩端，并向上延伸，與支架連接，所述擺臂可在支架上前后自由擺動。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測試主機(jī)，其特征在于，所述擺動組件包括相對設(shè)置的兩支架，所述支架上均固定連接有固定塊，固定塊向上突出形成以第一側(cè)面和第二側(cè)面為表面的刀口 ；所述擺動組件還包括擺動塊，擺動塊底端向上凹陷形成以第三側(cè)面和第四側(cè)面為表面的凹口 ；所述擺動塊位于固定塊上，且刀口頂端位于凹口底端；擺動塊均固定連接有擺臂，所述擺盤相對的兩端均固定于擺臂上；以刀口的第一側(cè)面和第二側(cè)面的交線為擺動軸線，所述擺動軸線同時為第三側(cè)面和第四側(cè)面的交線； 或者，所述擺動組件包括相對設(shè)置的兩支架，所述支架上均固定連接有固定塊，固定塊向下凹陷形成以第一側(cè)面和第二側(cè)面為表面的凹口 ；所述擺動組件還包括擺動塊，擺動塊底端向下突出形成以第三側(cè)面和第四側(cè)面為表面的刀口 ；所述擺動塊位于固定塊上，且刀口頂端位于凹口底端；擺動塊均固定連接有擺臂，所述擺盤相對的兩端均固定于擺臂上；以刀口的第三側(cè)面和第四側(cè)面的交線為擺動軸線，所述擺動軸線同時為第一側(cè)面和第二側(cè)面的交線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測試主機(jī)，其特征在于，所述擺盤上具有前后方向設(shè)置的滑軌，所述滑盤設(shè)置于滑軌上并可沿滑軌滑動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測試主機(jī)，其特征在于，所述擺盤上固定有電缸體，所述滑盤上固定有電缸連接器，所述電缸體和電缸連接器配合連接，實現(xiàn)滑盤的滑動和固定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或6所述的測試主機(jī)，其特征在于，所述擺盤上設(shè)置有用于測量滑盤滑動距離的量具。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測試主機(jī)，其特征在于，所述滑盤上固定有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定連接至轉(zhuǎn)盤，并可控制轉(zhuǎn)盤進(jìn)行自轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或8所述的測試主機(jī)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)盤上左右兩端固定有下安裝座，下安裝座通過鉸軸鉸接有上安裝座；所述翻盤固定于上安裝座上，并可以左側(cè)或右側(cè)的鉸軸為翻轉(zhuǎn)軸進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，使翻盤相對轉(zhuǎn)盤傾斜。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測試主機(jī)，其特征在于，以擺盤的幾何中心所在的豎直方向為中心線，所述擺盤、滑盤、轉(zhuǎn)盤、翻盤的質(zhì)心位于中心線上，并且所述轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)盤質(zhì)心不變。
【文檔編號】G01M1/10GK103674427SQ201210314094
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月30日
【發(fā)明者】喻惠然 申請人:廣州汽車集團(tuán)股份有限公司