一種雙輥式柔性底盤試驗裝置的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種雙輥式柔性底盤試驗裝置，屬于車輛工程領域。為克服現有底盤試驗裝置的不足，本發明在試驗底盤的四個驅動輪下各設置一個回轉中心與底盤偏置轉向軸同心的回轉平臺和差動機構，在平臺上設置雙輥轉動機構帶動差動機構。將試驗底盤的驅動輪置于該雙輥轉動機構之上，完成試驗底盤性能參數的測試。本發明公開的柔性底盤試驗裝置有以下優點：(1)結構穩固，承載能力強；(2)通過雙輥差速轉動機構跟隨底盤轉向軸的轉向，更準確的模擬了試驗底盤在路面行駛過程中的轉向機理；(3)結構簡單，便于模擬演示和控制參數測試。
【專利說明】
一種雙輥式柔性底盤試驗裝置
技術領域
[0001]本發明涉及一種四輪獨立驅動獨立轉向底盤試驗裝置，屬于車輛工程領域，具體來說涉及一種四輪獨立驅動獨立轉向的柔性底盤試驗設備。
【背景技術】
[0002]隨著社會不斷發展，車輛數量越來越多，道路就顯得有些狹窄，車輛停泊所需要的空間愈來愈緊張。所以在停車或調頭的過程中就會造成車輛堵塞現象，其主要原因是現有車輛轉向裝置的功能不全所致。
[0003]專利200610104895.9(公開號CN1948040)公開了一種車輛驅動裝置，將現有車輛驅動結構的改進為每個車輪既可以驅動，又可以轉向。
[0004]專利200910021065.3(公開號CN101480968)公開了一種電動車輛驅動底盤，由輪轂電機、制動器，控制器，蓄電池，轉向軸，轉向軸制動電磁摩擦鎖，轉向軸驅動轉向摩擦鎖構成，直線向行時，駛轉向軸電磁摩擦鎖的鎖緊力矩與車輪對地面的驅動力在轉向軸形成的力矩正好平衡，轉向時，轉向軸的摩擦鎖緊力矩減小，剎車時轉向軸鎖緊力矩增大。可以方便地實現四輪轉向的功能。
[0005]專利200910022569.7(公開號CN101554883)公開了一種電動車底盤控制裝置，通過在每個轉向軸上設置一具有平衡位置的傳感器，用傳感器檢測轉向軸的位置，使車輪加速或減速。
[0006]專利200920033330.5(公開號CN201395165)公開的一種偏置軸驅動輪，由車輪回轉面為j和回轉軸中心線為k的帶輪轂電機車輪、和與車輪回轉面j不在同一平面的轉向銷軸h構成。
[0007]專利201220030280.7(公開號CN202413906U)公開了一種電動車輛轉向控制裝置，通過在每個車輪上設置一個轉向電橋，轉向電橋采用一對主動和隨動可變電阻和兩個固定電阻組成。
[0008]專利201320257374.2(公開號CN 203241246U)公開了一種將直線運動改為圓周運動形式的四輪獨立驅動獨立轉向底盤試驗裝置，在試驗底盤的每個驅動輪下設置一回轉中心和驅動輪的轉向軸回轉中心同心的轉盤機構，將試驗底盤固定到該轉盤機構之上，完成四輪獨立驅動獨立轉向底盤性能參數的測試。
[0009]上述專利所公開的偏置軸結構和四輪獨立驅動獨立轉向底盤改進了車輛的轉向功能，但底盤有諸多性能參數需要通過試驗進行驗證或獲取。傳統的試驗都是采用直線運動形式進行，但四輪獨立驅動獨立轉向底盤的轉向軸作圓周運動，采用直線運動試驗裝置不但結構復雜，而且有諸多不方便。上述專利所公開的轉盤式獨立驅動獨立轉向底盤的試驗臺能夠將柔性底盤直線運動形式改為圓周運動形式，但由于轉盤式試驗臺的結構限制，無法將底盤與試驗臺緊密的結合在一起，導致底盤有諸多性能參數無法進行驗證或獲取。為克服現有試驗裝置的不足，本發明公開了一種通過改變柔性底盤驅動輪轉速從而將直線運動改為回轉運動形式的雙輥式四輪獨立驅動獨立轉向底盤試驗裝置。
【發明內容】
[0010]實現上述發明的技術方案是:在試驗底盤的每個驅動輪下設置一個回轉的中心與底盤驅動輪的轉向軸回轉中心同心的雙輥轉動機構，將試驗底盤的驅動輪置于該雙輥轉動機構之上，完成四輪獨立驅動獨立轉向底盤性能參數的測試。具體
【發明內容】
是:
[0011]—種雙輥式柔性底盤試驗裝置，由水平回轉平臺、雙輥轉動機構、差動機構、機架和檢測裝置構成，其特征是:所述的水平回轉平臺由垂直回轉軸22、一端用軸承安裝在垂直回轉軸22上的回轉架5和另一端支撐回轉架5的一對自由輪11組成;所述的雙輥轉動機構由安裝在回轉架5上、支撐柔性底盤驅動輪4并被柔性底盤驅動輪4驅動、繞輥子軸8轉動的雙輥6、用軸承座安裝在回轉架5上的水平軸13、安裝在輥子軸8上的小齒輪9和安裝在水平軸13上的大齒輪10組成;所述的差動機構由安裝在水平軸13上的小錐齒輪14和安裝在垂直回轉軸22上的大錐齒輪15組成；
[0012]在柔性底盤的四個驅動輪下各設置一套水平回轉平臺、雙輥轉動機構和差動機構；四個垂直回轉軸22的左右聯動用大錐齒輪15與聯動錐齒輪19嚙合驅動；四個垂直回轉軸22的前后聯動用皮帶輪21傳動驅動;所述的垂直回轉軸22與大錐齒輪15和皮帶輪21之間用鍵固連，三者同速轉動；
[0013]垂直回轉軸22的中心線與柔性底盤轉向軸3的中心線同心，在同一條直線上；
[0014]小錐齒輪14繞水平軸13自轉的同時，在其轉速與其余小錐齒輪出現差速的瞬間，在大錐齒輪15的驅動下，帶動回轉架5繞垂直回轉軸22公轉；
[0015]左右聯動錐齒輪19與聯動軸20之間用軸銷連接，方便拆卸，避免在試驗底盤原地轉向試驗時，由于左右聯動錐齒輪19轉向不同引起運動干涉。
[0016]本發明公開的雙輥式柔性底盤試驗裝置有以下優點:
[0017](I)采用雙輥式試驗裝置，模擬路面的效果好，試驗更加精確；
[0018](2)通過改變驅動輪轉速達到雙輥轉動機構轉向的目的，將試驗底盤與試驗臺關聯起來，準確模擬了試驗底盤在路面行駛過程中的轉向機理；
[0019](3)通過帶輪和關聯錐齒輪將前后和左右的雙輥轉動機構關聯起來，準確的模擬了試驗底盤在轉向過程中車架的運動狀況。
【附圖說明】
[0020]圖1是柔性底盤試驗裝置示意圖的俯視圖
[0021]圖2是其中一個驅動輪下雙輥轉動機構的結構示意圖
[0022]附圖中各圖例標記分別表示的意義如下:
[0023]1-轉向臂，2-摩擦鎖，3-轉向軸，4-驅動輪，5-回轉架，6_雙輥，7_輥子軸承座，8_輥子軸，9-小直齒輪，10-大直齒輪，11-行走輪，12-水平軸軸承座，13-水平軸，14-小錐齒輪，15-大錐齒輪，16-底部軸承，17-中心軸軸承，18-機架，19-聯動錐齒輪，20-聯動軸，21-皮帶輪，22-中心回轉軸。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖給出具體的實施例。
[0025]本發明的一個實施例是在每一個試驗底盤的驅動力下都各自設置一套雙輥轉動機構，以試驗底盤左前驅動輪下雙輥轉動機構為說明對象，該雙輥轉動機構由承載底盤驅動輪的雙輥、回轉中心軸和繞回轉中心軸轉動的回轉架構成，雙輥6上方承載試驗底盤驅動輪4，兩端通過輥子軸承座7與回轉架5相連；回轉架5上方支撐雙輥6，下方通過水平軸軸承座12與水平軸相連，外側設置行走輪11，內側通過中心軸軸承17與中心回轉軸22相連；中心回轉軸17通過底部軸承16固定與機架18上，上部安裝皮帶輪21，下部安裝大錐齒輪15，在大錐齒輪15左側安裝轉向小錐齒輪14，右側安裝關聯錐齒輪19;雙輥6通過輥子軸8、小直齒輪9、大直齒輪10和水平軸13與小錐齒輪14連接，完成動力傳輸；中心回轉軸22的中心與底盤轉向軸3的中心同心；小錐齒輪14既可以在原地自轉，還可以帶動回轉架5繞回轉中心軸22公轉;皮帶輪21可以將前后的雙輥轉動機構的中心回轉軸22聯動起來，保證前后中心回轉軸22的轉速相同；聯動錐齒輪19通過聯動軸20將左右的雙輥轉動機構的大錐齒輪15聯動起來，保證左右大錐齒輪15的轉速相同；聯動錐齒輪19與聯動軸20之間可以方便的拆裝，避免在試驗底盤原地轉向狀態試驗時由于左右聯動錐齒輪19轉向不同帶來的問題，保證原地轉向試驗的順利進行。
[0026]如圖所示，將試驗底盤驅動輪4置于雙輥6之上，鎖住摩擦鎖2，啟動試驗底盤驅動輪4，則雙輥6會隨之轉動，進而帶動小直齒輪9、大直齒輪10轉動，從而通過水平軸13帶動轉動小錐齒輪14轉動，大錐齒輪15就會隨之轉動，中心回轉軸22同大錐齒輪15—起轉動，而皮帶輪21通過帶傳動保證前后兩雙輥轉動機構的中心回轉軸22轉速相等，聯動錐齒輪19通過聯動軸20保證左右兩雙輥轉動機構的大錐齒輪15轉速相等，則每個驅動輪下雙輥轉動機構的大錐齒輪15轉速均相等，此時可進行試驗底盤直行性能的測試;當改變前面左右驅動輪4的轉速，解除摩擦鎖的鎖定，則通過齒輪轉動，小錐齒輪14速度將會發生變化，而大錐齒輪15由于受到帶輪21和關聯錐齒輪20的作用，速度將會保持不變，則小錐齒輪14將會帶動回轉架5通過行走輪11繞中心回轉軸22轉動，與此同時驅動輪也會繞其轉向軸3回轉，且轉動速度與回轉架5轉動速度相同，又因為中心回轉軸22與底盤驅動輪的轉向軸3同心，則此時可進行試驗底盤轉向的性能測試。
[0027]本發明的另一個實施例是將皮帶輪21換成鏈輪，將皮帶換成鏈條。同時，本發明的實施例還可以將鏈輪設置在大錐齒輪15之下。如此等等，在本發明基本原理不變的前提下，在結構布置上、結構上作出的各種改變，都將看成是本發明的實施例證。
【主權項】
1.一種雙輥式柔性底盤試驗裝置，由水平回轉平臺、雙輥轉動機構、差動機構、機架和檢測裝置構成，其特征是:所述的水平回轉平臺由垂直回轉軸(22)、一端用軸承安裝在垂直回轉軸(22)上的回轉架(5)和另一端支撐回轉架(5)的一對自由輪(11)組成;所述的雙輥轉動機構由安裝在回轉架(5)上、支撐柔性底盤驅動輪(4)并被柔性底盤驅動輪(4)驅動、繞輥子軸(8)轉動的雙輥(6)、用軸承座安裝在回轉架(5)上的水平軸(13)、安裝在輥子軸(8)上的小齒輪(9)和安裝在水平軸(13)上的大齒輪(10)組成;所述的差動機構由安裝在水平軸(13)上的小錐齒輪(14)和安裝在垂直回轉軸(22)上的大錐齒輪(15)組成。2.根據權利要求1所述的雙輥式柔性底盤試驗裝置，其特征是在柔性底盤的四個驅動輪下各設置一套水平回轉平臺、雙輥轉動機構和差動機構；四個垂直回轉軸(22)的左右聯動用大錐齒輪(15)與聯動錐齒輪(19)嚙合驅動；四個垂直回轉軸(22)的前后聯動用皮帶輪(21)傳動互相驅動;所述的垂直回轉軸(22)與大錐齒輪(15)和皮帶輪(21)之間用鍵固連，三者同速轉動。3.根據權利要求1所述的雙輥式柔性底盤試驗裝置，其特征是垂直回轉軸(22)的中心線與柔性底盤轉向軸(3)的中心線同心，在同一條直線上。4.根據權利要求1所述的雙輥式柔性底盤試驗裝置，其特征是小錐齒輪(14)繞水平軸(13)自轉的同時，在其轉速與其余小錐齒輪出現差速的瞬間，在大錐齒輪(15)的驅動下，帶動回轉架(5)繞垂直回轉軸(22)公轉。5.根據權利要求1所述的雙輥式柔性底盤試驗裝置，其特征是左右聯動錐齒輪(19)與聯動軸(20)之間用軸銷連接，方便拆卸，避免在試驗底盤原地轉向試驗時，由于左右聯動錐齒輪(19)轉向不同引起運動干涉。
【文檔編號】G01M17/06GK105954049SQ201610513314
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月22日
【發明人】郭康權, 周偉, 李怡寧, 瞿濟偉, 劉寶選, 武明放, 周福陽
【申請人】西北農林科技大學