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汽車螺旋彈簧形變量的測量方法及裝置的制造方法

文檔序號:9429117閱讀:1200來源:國知局
汽車螺旋彈簧形變量的測量方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車螺旋彈簧形變量測試領(lǐng)域,具體涉及一種汽車螺旋彈簧形變量的測量方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著技術(shù)發(fā)展,現(xiàn)在大部分的轎車乃至商務(wù)車的懸架系統(tǒng)均采用獨立懸架結(jié)構(gòu),而螺旋彈簧作為獨立懸架中最為常用的緩沖元件,當(dāng)路面對輪子的沖擊力傳到螺旋彈簧時,螺旋彈簧產(chǎn)生變形,吸收輪子的動能,轉(zhuǎn)換為螺旋彈簧的勢能,從而緩和了地面的沖擊對車身的影響。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中,如圖1所示,為麥弗遜式獨立懸架結(jié)構(gòu)及其中的螺旋彈簧結(jié)構(gòu),該麥弗遜結(jié)構(gòu)中,汽車螺旋彈簧與減振器是分體式設(shè)計,這樣的設(shè)計便于維修,一個件的失效不影響另一件的使用;然而這樣也會產(chǎn)生另一個問題,螺旋彈簧的運動空間減少,易產(chǎn)生并緊的問題,進(jìn)而可能對整車舒適性及螺旋彈簧自身的實用強(qiáng)度起到副作用。
[0004]相比于現(xiàn)在常用的獨立懸架中,螺旋彈簧是安裝在減振器上的,這樣螺旋彈簧的變形空間大,不易出現(xiàn)并緊的問題。但采用分體式懸架結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括副車架2a、減震器la、下擺臂4a、以及螺旋彈簧3a,這類麥弗遜懸架中的汽車螺旋彈簧的設(shè)計必須充分考慮其螺旋彈簧螺距、自由高度、剛度等的設(shè)計,才能保證螺旋彈簧的形變量是在設(shè)計范圍之內(nèi)的。由于車輛使用路況的惡劣程度不同,經(jīng)常行駛在坑洼地區(qū)的車輛由于整車受到的沖擊力過大,在特定情況下,可能存在螺旋彈簧并緊的問題,因此設(shè)計者必須在設(shè)計驗證之初測試出汽車螺旋彈簧在較惡劣路況下(以下簡稱強(qiáng)化路)的形變量范圍,以確保設(shè)計的螺旋彈簧滿足使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種汽車螺旋彈簧形變量的測量方法及裝置,以期能實現(xiàn)對汽車螺旋彈簧在不同工況下形變量的測量。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明提供一種汽車螺旋彈簧形變量的測量方法,包括以下步驟:
[0007](I)選取具有設(shè)定剛度、自由高度、且等節(jié)距的汽車螺旋彈簧;
[0008](2)對汽車螺旋彈簧加壓,并采集汽車螺旋彈簧的應(yīng)變量;
[0009]采集每個時刻汽車螺旋彈簧對應(yīng)的應(yīng)變量,而事先已設(shè)定好汽車螺旋彈簧的壓縮高度及下壓的高度,得出每個時刻汽車螺旋彈簧的形變量與應(yīng)變量對應(yīng)關(guān)系;
[0010](3)根據(jù)公式y(tǒng) = 0.023X+259.7667計算出汽車螺旋彈簧的形變量;式中,X為汽車螺旋彈簧的應(yīng)變量,Y為汽車螺旋彈簧的形變量;
[0011](4)將測量的汽車螺旋彈簧形變量繪制成波形圖。
[0012]優(yōu)選地,在步驟(I)之前還包括設(shè)置汽車前后軸的載荷。
[0013]優(yōu)選地,在步驟(I)與步驟(2)之間還包括設(shè)置汽車螺旋彈簧的預(yù)壓高度,所述預(yù)壓高度的最高值小于所述汽車螺旋彈簧的自由高度,所述預(yù)壓高度的最低值大于所述汽車螺旋彈簧的壓并高度。
[0014]優(yōu)選地,所述對汽車螺旋彈簧加壓為由所述最高值開始,且每次向下預(yù)壓預(yù)設(shè)距離,至所述最低值結(jié)束。
[0015]優(yōu)選地,所述加壓為多次,且相鄰任兩次間隔預(yù)設(shè)時間。
[0016]優(yōu)選地,所述波形圖橫軸為時間,縱軸為汽車螺旋彈簧的形變量。
[0017]本發(fā)明還提供一種汽車螺旋彈簧實車形變量的測量裝置,包括安裝在汽車螺旋彈簧上的應(yīng)變片,所述應(yīng)變片通過線束與一數(shù)據(jù)采集器相連,所述數(shù)據(jù)采集器的另一端連接一數(shù)據(jù)收集器。
[0018]優(yōu)選地,還包括一用于設(shè)置汽車前后軸載荷的臺架試驗機(jī)。
[0019]更優(yōu)選地,所述汽車螺旋彈簧為具有設(shè)定剛度、自由高度、且等節(jié)距的汽車螺旋彈
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[0020]更優(yōu)選地,所述數(shù)據(jù)收集器為平板電腦。
[0021]本發(fā)明的效果在于:利用等節(jié)距汽車螺旋彈簧應(yīng)變變化線性的原理,對受壓的汽車螺旋彈簧進(jìn)行應(yīng)變量檢測,將檢測的數(shù)據(jù)通過設(shè)定的公式處理,從而算出汽車螺旋彈簧的形變量。實現(xiàn)了等節(jié)距汽車螺旋彈簧檢測,更進(jìn)一步的為汽車螺旋彈簧實車使用提供依據(jù),避免在特殊工況下,汽車螺旋彈簧出現(xiàn)并緊或損壞的問題。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中分體式麥弗遜懸架的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024]圖2為本實施例中汽車螺旋彈簧形變量測量方法的流程圖;
[0025]圖3為本實施例中汽車螺旋彈簧形變量測量裝置的連接示意圖;
[0026]圖4為本實施例中各個時段汽車螺旋彈簧形變量的波形圖;
[0027]現(xiàn)有技術(shù)圖中:Ia-減振器2a_副車架3a_螺旋彈簧4a_下擺臂
[0028]本實施例圖中:1-汽車螺旋彈簧2-應(yīng)變片3-數(shù)據(jù)采集器4-數(shù)據(jù)收集器5-臺架試驗機(jī)
【具體實施方式】
[0029]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)介紹。
[0030]如圖2、圖3所示,為本發(fā)明提供的一種汽車螺旋彈簧形變量的測量方法,包括以下步驟:(I)選取具有設(shè)定剛度、自由高度、且等節(jié)距的汽車螺旋彈簧;選用設(shè)定值的剛度、自由高度、為了便于檢測以及裝配,不會影響實驗過程,螺旋彈簧的每圈節(jié)距需相同,只有等節(jié)距的螺旋彈簧其應(yīng)變的變化才會與載荷成線性變化;(2)對汽車螺旋彈簧加壓,并采集汽車螺旋彈簧的應(yīng)變量;通過對汽車螺旋彈簧加壓,使得汽車螺旋彈簧受力發(fā)生形變,記錄此時的汽車螺旋彈簧應(yīng)變量;(3)根據(jù)公式y(tǒng) = 0.023X+259.7667計算出汽車螺旋彈簧的形變量;式中,X為汽車螺旋彈簧的應(yīng)變量,Y為汽車螺旋彈簧形變量數(shù)據(jù);將步驟(2)中的汽車螺旋簧應(yīng)變量帶入公式中,從而得出汽車螺旋彈簧在受壓時的形變量。進(jìn)一步,(4)將測量的汽車螺旋彈簧形變量繪制成波形圖,根據(jù)波形圖來判斷在不同工況下的形變范圍。需要說明的是,y為螺旋彈簧形變量的數(shù)據(jù)指的是螺旋彈簧受壓時,此時螺旋彈簧的高度值。
[0031]本實施例中,利用等節(jié)距汽車螺旋彈簧應(yīng)變變化線性的原理,對受壓的汽車螺旋彈簧進(jìn)行應(yīng)變量檢測,將檢測的數(shù)據(jù)通過設(shè)定的公式處理,從而算出汽車螺旋彈簧的形變量,進(jìn)一步采用波形圖形式進(jìn)行統(tǒng)計,使得結(jié)果更直觀準(zhǔn)確。實現(xiàn)了等節(jié)距汽車螺旋彈簧檢測,更進(jìn)一步的為汽車螺旋彈簧實車使用提供依據(jù),避免在特殊工況下,汽車螺旋彈簧出現(xiàn)并緊或損壞的問題。
[0032]其中,為了更進(jìn)一步提高測試結(jié)果可靠性,在步驟(I)之前還可設(shè)定汽車前后軸的載荷,使得測試結(jié)果更貼近實際。
[0033]具體的,采用普通乘用車測試為例進(jìn)一步解釋本方案,其中,選取的汽車螺旋彈簧剛度在240±9.6N/mm的區(qū)間內(nèi),如汽車螺旋彈簧剛度小于該范圍,后期裝配在實車上試驗時,會出現(xiàn)汽車螺旋彈簧受力過大時斷裂;所
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