[发明专利]减振器摩擦力的测试系统

权利要求书

1.一种减振器摩擦力的测试系统，其特征在于，所述减振器包括外筒体和活塞杆，所述测试系统包括振动加载机构(1)、侧向力施加机构(2)、摩擦力检测机构(3)和控制装置(4)；

所述振动加载机构(1)用于驱动所述外筒体相对所述活塞杆沿所述活塞杆的轴向往复运动，以模拟所述减振器的振动；

所述侧向力施加机构(2)包括电机(21)、传动套(22)、传动杆(23)、侧向力传感器(24)，所述传动套(22)与所述电机(21)的输出端同轴固定连接，所述传动杆(23)的第一端与所述传动套(22)同轴螺纹连接，所述传动杆(23)的轴向与所述活塞杆的轴向垂直，所述传动杆(23)的第二端与所述侧向力传感器(24)连接，所述侧向力传感器(24)用于检测所述侧向力施加机构(2)施加到所述外筒体上的实际侧向力；

所述控制装置(4)分别与所述电机(21)和所述侧向力传感器(24)电连接，所述控制装置(4)用于根据所述侧向力传感器(24)检测到的所述实际侧向力，控制所述电机(21)的转动，以将所述实际侧向力调节至目标侧向力；

所述摩擦力检测机构(3)与所述活塞杆相连，用于检测所述往复运动过程中，所述外筒体和所述活塞杆之间的摩擦力；

所述控制装置(4)用于，

基于所述目标侧向力和所述实际侧向力的差值，确定侧向力修正量；

基于所述侧向力修正量，调整所述电机(21)的输出转矩，直至所述实际侧向力为所述目标侧向力；

所述控制装置(4)用于采用以下公式计算所述侧向力修正量：

F_dm为所述侧向力修正量；K_p、K_i、K_d为所述控制装置(4)的控制参数，为设定值；e(t)为所述差值；t为时间；

所述控制装置(4)用于，基于所述侧向力修正量，确定所述传动套(22)的旋转圈数的改变量；基于所述传动套(22)的旋转圈数的改变量，确定所述电机(21)的输出转矩；

所述控制装置(4)用于通过以下公式确定所述传动套(22)的旋转圈数的改变量：

其中，n_m为所述传动套(22)的旋转圈数的改变量；F_dm为所述侧向力修正量；k_a为所述侧向力传感器(24)的灵敏度，D为所述传动杆(23)的公称直径，ω为所述传动杆(23)的螺纹螺旋角，cot为余切三角函数；

所述控制装置(4)用于通过以下公式确定所述电机(21)的输出转矩：

其中，u_n为所述电机(21)的输出转矩；u_o为与所述实际侧向力相对应的所述电机(21)的输出转矩；k_m为所述电机(21)的灵敏度；n_m为所述传动套(22)的旋转圈数的改变量。

2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述测试系统还包括速度检测机构(5)，所述速度检测机构(5)与所述外筒体相连，所述速度检测机构(5)用于检测所述外筒体的往复运动速度；

所述速度检测机构(5)与所述控制装置(4)电连接，所述控制装置(4)还用于记录所述速度。

3.根据权利要求2所述的测试系统，其特征在于，所述摩擦力检测机构(3)用于检测所述外筒体在所述往复运动过程中受到的复原摩擦力和压缩摩擦力；

所述控制装置(4)还与所述摩擦力检测机构(3)电连接，所述控制装置(4)还用于记录所述速度检测机构(5)检测到的不同速度所对应的复原摩擦力和压缩摩擦力；以及根据所述复原摩擦力和所述压缩摩擦力，确定所述减振器的摩擦力。

4.根据权利要求3所述的测试系统，其特征在于，所述控制装置(4)用于通过以下公式确定所述减振器的摩擦力：

其中，F_f为所述减振器的摩擦力，F_fr为所述复原摩擦力，F_fc为所述压缩摩擦力。

5.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述测试系统还包括支撑架(6)，所述支撑架(6)包括底板(61)、支撑杆(62)、顶板(63)和连接梁(64)；

所述支撑杆(62)、所述顶板(63)和所述连接梁(64)分别位于所述底板(61)的同一侧，且所述支撑杆(62)的第一端与所述底板(61)相连，所述支撑杆(62)的第二端与所述顶板(63)相连，所述顶板(63)与所述摩擦力检测机构(3)的一侧相连；

所述连接梁(64)位于所述顶板(63)和所述底板(61)之间，且所述连接梁(64)的第一端与所述支撑杆(62)的外壁相连，所述连接梁(64)的第二端与所述电机(21)相连。