CN101354319B - 一种测量汽车悬架弹性特性的简易工具及其测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种成本低廉的测量汽车悬架弹性特性的简易工具及其测量方法。该工具包含设置有紧固装置的活动支架和设置有压力传感器的固定支架，活动支架安置在固定支架的上方，活动支架与固定支架之间设置有可使活动支架上下移动的调节机构，固定支架设置有通孔，调节机构为一端与活动支架固定的螺纹杆及螺纹杆上的螺母，螺纹杆穿过固定支架的通孔，并通过与螺母配合来调节活动支架与固定支架之间的距离，螺母的外缘直径大于所述固定支架的通孔的直径。测量时将汽车副车架固定在活动支架上，利用活动支架模拟汽车行驶中颠簸的情形，通过测量悬架的行程及汽车车轮施加给压力传感器的压力，就可以得出汽车悬架的垂直位移和垂直力的关系。
Description
技术领域
本发明属于汽车制造领域，具体地说是属于汽车底盘系统性能测量技术领域。
背景技术
汽车悬架系统是车辆底盘系统的重要组成部分，典型的悬架系统包含的主要部件有副车架、悬架弹簧以及减振器滑柱。
汽车悬架系统的弹性特性是底盘系统特性中最重要的因素之一，其中悬架的垂直位移和垂直力的关系又是悬架特性中最基础也是最关键的特性，这个特性的设计、修改及匹配调校贯穿于整车底盘系统设计的整个工作周期，需要经常测量以便进行相应的设计修改。这个垂直力与垂直位移的关系通常是通过专业的测试试验台——K&C试验台测量得到，而这种K&C试验台因为其制造精密，所以价格昂贵，只有少数整车公司和专业的试验机构才能够承担其费用。
发明内容
本发明的首要目的是提出一种成本低廉的测量汽车悬架弹性特性的简易工具。
本发明的测量汽车悬架弹性特性的工具，包含设置有紧固装置的活动支架和设置有压力传感器的固定支架，所述活动支架安置在固定支架的上方，活动支架与固定支架之间设置有可使活动支架上下移动的调节机构，所述固定支架设置有通孔，所述调节机构为一端与活动支架固定的螺纹杆及螺纹杆上的螺母，所述螺纹杆穿过固定支架的通孔，并通过与螺母配合来调节活动支架与固定支架之间的距离，所述螺母的外缘直径大于所述固定支架的通孔的直径。
汽车副车架固定在活动支架上，将汽车车轮安放在固定支架的压力传感器的上方，在调节机构的作用下，活动支架可以相对固定支架进行上下移动，这样就可以模拟汽车行驶中颠簸的情形，迫使汽车的悬架发挥作用，通过测量悬架的行程及汽车车轮施加给压力传感器的压力，就可以得出汽车悬架的垂直位移和垂直力的关系。
所述螺母的外缘直径大于所述固定支架的通孔的直径，这样可以保证螺母不会穿过固定支架上的通孔而失去调节作用。
利用螺母的上下旋动来调节活动支架，简单有效，螺母每次上下移动的距离可以非常微小而且容易控制，因此测得的汽车悬架的垂直位移和垂直力的关系可以做到非常精确，测量也很方便。
为了方便调节，所述螺母最好有两个，分别安装在固定支架两端的螺纹杆上，这样当需要将活动支架向固定支架的方向调节时，只需要调节固定支架下方的螺母，使该螺母向上方旋动即可；当需要将活动支架向远离固定支架的方向调节时，只需要调节固定支架上方的螺母，使该螺母向下方旋动即可。设置两个螺母免去了根据所测试的弹性特性不同而需要重新放置螺母的麻烦，使得测试更加方便、快速。
因为调节结构的上下调节需要在固定支架的下方有一定的空间，所以在测试时需要将本发明的测试工具放置在地面上，测试工具的下方地面开一条沟槽，以方便测试。
为了方便测试，所述固定支架可以设置有抬升装置。这样在测试前，可以将待测汽车直接开到固定支架上，将汽车副车架固定在活动支架后，可以利用固定支架的抬升装置将固定支架、活动支架及汽车抬升一段距离，以便为调节结构的上下调节留出空间。这样就不需要在地面开一条用于测试的沟槽，扩大了本发明的测试工具的使用场合。
为了方便测试，所述固定支架还可以设置有斜面引导机构，这样可以将待测汽车沿斜面引导机构直接开到固定支架上进行测试，因为固定支架下方有一定的空间，所以不会影响到调节结构的上下调节。
所述活动支架的紧固装置可以为钢索或铁链，所述钢索或铁链最好一端固定在活动支架上，固定时将另一端绕过汽车副车架后再固定在活动支架上。
本发明的第二个目的是提出应用上述工具测量汽车悬架的弹性特性的方法，汽车悬架的弹性特性包括下跳行程和上跳行程的弹性特性，其中：
应用上述只安装一个螺母的测量工具来测量汽车悬架的上跳行程的弹性特性的方法，包含下述步骤：
A、将汽车车轮安放在固定支架的压力传感器的上方，利用活动支架的紧固装置将汽车副车架与活动支架固定；
B、将螺纹杆穿过固定支架的通孔，将螺母设置在位于固定支架下方的螺纹杆上；
C、调节螺母使其向上方旋动，带动螺纹杆、活动支架及与活动支架固定的汽车副车架向固定支架逐渐靠拢；
D、当汽车的悬架弹簧开始被动变形时，测量悬架的行程及汽车车轮施加给压力 传感器的压力；
E、继续向上调节螺母和测量悬架的行程及汽车车轮施加给压力传感器的压力，直到汽车悬架达到其极限行程。
应用上述只安装一个螺母的测量工具来测量汽车悬架的下跳行程的弹性特性的方法，包含下述步骤：
A、将汽车车轮安放在固定支架的压力传感器的上方，将活动支架顶在汽车副车架的底部；
B、将螺母设置在位于固定支架与活动支架之间的螺纹杆上，将螺纹杆穿过固定支架的通孔；
C、调节螺母使其向下方旋动，带动螺纹杆、活动支架及汽车副车架逐渐远离固定支架；
D、当汽车的悬架开始被动变形时，测量悬架的行程及汽车车轮施加给压力传感器的压力；
E、继续向下调节螺母和测量悬架的行程及汽车车轮施加给压力传感器的压力，直到汽车车轮离开固定支架的压力传感器。
使用本发明的安装有两个螺母的测量工具来测量汽车悬架的弹性特性，则测试方法可以更加简便，具体步骤如下：
应用安装有两个螺母的测量工具来测量汽车悬架的上跳行程的弹性特性的方法，包含下述步骤：
A、将汽车车轮安放在固定支架的压力传感器的上方，利用活动支架的紧固装置将汽车副车架与活动支架固定；
B、调节位于固定支架下方的螺母使其向上方旋动，带动螺纹杆、活动支架及与活动支架固定的汽车副车架向固定支架逐渐靠拢；
C、当汽车的悬架弹簧开始被动变形时，测量悬架的行程及汽车车轮施加给压力传感器的压力；
D、继续向上调节位于固定支架下方的螺母和测量悬架的行程及汽车车轮施加给压力传感器的压力，直到汽车悬架达到其极限行程。
应用安装有两个螺母的测量工具来测量汽车悬架的下跳行程的弹性特性的方法，包含下述步骤：
A、将汽车车轮安放在固定支架的压力传感器的上方，将活动支架顶在汽车副车架的底部；
B、调节位于固定支架与活动支架之间的螺母使其向下方旋动，带动螺纹杆、活动支架及汽车副车架逐渐远离固定支架；
C、当汽车的悬架开始被动变形时，测量悬架的行程及汽车车轮施加给压力传感器的压力；
D、继续向下调节位于固定支架与活动支架之间的螺母和测量悬架的行程及汽车车轮施加给压力传感器的压力，直到汽车车轮离开固定支架的压力传感器。
为了保证测量结果有足够的精确性，建议采样点应尽量多一些为好，比如每转动螺母1～2圈就记录一次悬架的行程及汽车车轮施加给压力传感器的压力。
将测量汽车悬架的下跳行程及上跳行程的弹性特性的测量结果汇总在一起，就可以得出整个汽车悬架行程内的悬架的垂直位移和垂直力的关系曲线。
本发明的测量汽车悬架弹性特性的工具结构简单，成本低廉、易于制造，而且因为螺母可以任意调节，所以可以实现整个悬架行程内的任意点的数据记录，使测量数据更加精确。本发明的应用上述工具测量汽车悬架的弹性特性的方法操作简单，测量精确。
附图说明
图1是实施例1的测量工具的主要结构示意图；
图2是实施例2的测量汽车悬架下跳行程的弹性特性的示意图；
图3是实施例3的测量汽车悬架上跳行程的弹性特性的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来详细说明本发明的工具及测量方法。
实施例1：
如图1所示，本实施例的测量汽车悬架弹性特性的工具包含设置有紧固装置11的活动支架1和设置有压力传感器21的固定支架2，所述活动支架1安置在固定支架2的上方，活动支架1与固定支架2之间设置有可使活动支架1上下移动的调节机构。所述固定支架2设置有通孔22，所述调节机构为一端与活动支架固定的螺纹杆31及螺纹杆31上的螺母32，所述螺纹杆31穿过固定支架2的通孔22，并通过与螺母32配合来调节活动支架1与固定支架2之间的距离。
所述螺母32的外缘直径大于所述固定支架2的通孔22的直径，螺母32根据所测量的弹性特性的不同而安装在固定支架与活动支架之间或固定支架下方的螺纹杆31上。
实施例2：
如图2所示，本实施例采用只安装有一个螺母的测量工具来测量汽车悬架上跳行程的弹性特性，其测量方法包含下列步骤：
A、将汽车车轮安放在固定支架2的压力传感器21的上方，利用活动支架1的紧固装置11将汽车副车架4与活动支架1固定；
B、将螺纹杆31穿过固定支架2的通孔22，将螺母32设置在位于固定支架2下方的螺纹杆31上；
C、调节螺母32使其向上方旋动，带动螺纹杆31、活动支架1及与活动支架1固定的汽车副车架4向固定支架2逐渐靠拢；
D、当汽车的悬架弹簧开始被动变形时，测量悬架的行程及汽车车轮施加给压力传感器21的压力；
E、继续向上调节螺母32和测量悬架的行程及汽车车轮施加给压力传感器21的压力，直到汽车悬架达到其极限行程。
实施例3：
如图3所示，本实施例采用只安装有一个螺母的测量工具来测量汽车悬架下跳行程的弹性特性，其测量方法包含下列步骤：
A、将汽车车轮安放在固定支架2的压力传感器21的上方，将活动支架1顶在汽车副车架4的底部；
B、将螺母32设置在位于固定支架2与活动支架1之间的螺纹杆31上，将螺纹杆31穿过固定支架2的通孔22；
C、调节螺母32使其向下方旋动，带动螺纹杆31、活动支架1及汽车副车架4逐渐远离固定支架2；
D、当汽车的悬架开始被动变形时，测量悬架的行程及汽车车轮施加给压力传感器21的压力；
E、继续向下调节螺母和测量悬架的行程及汽车车轮施加给压力传感器的压力，直到汽车车轮离开固定支架2的压力传感器21。
为了保证测量结果有足够的精确性，建议采样点应尽量多一些为好，比如每转动螺母32一到两圈就记录一次悬架的行程及汽车车轮施加给压力传感器的压力。
综合实施例2和实施例3，将测量结果汇总在一起，就可以得出整个汽车悬架行程内的悬架的垂直位移和垂直力的关系曲线。
本发明的测量汽车悬架弹性特性的工具结构简单，成本低廉、易于制造，而且因为螺母可以任意调节，所以可以实现整个悬架行程内的任意点的数据记录，使测量数据更加精确。本发明的应用上述工具测量汽车悬架的弹性特性的方法操作简单，测量精确。
Claims (8)
1.一种测量汽车悬架弹性特性的工具，其特征在于包含设置有紧固装置的活动支架和设置有压力传感器的固定支架，所述活动支架安置在固定支架的上方，活动支架与固定支架之间设置有可使活动支架上下移动的调节机构，所述固定支架设置有通孔，所述调节机构为一端与活动支架固定的螺纹杆及螺纹杆上的螺母，所述螺纹杆穿过固定支架的通孔，并通过与螺母配合来调节活动支架与固定支架之间的距离，所述螺母的外缘直径大于所述固定支架的通孔的直径。
2.根据权利要求1所述的测量汽车悬架弹性特性的工具，其特征在于所述螺母有两个，分别安装在固定支架两端的螺纹杆上。
3.根据权利要求1或2所述的测量汽车悬架弹性特性的工具，其特征在于所述固定支架还设置有抬升装置。
4.根据权利要求1或2所述的测量汽车悬架弹性特性的工具，其特征在于所述固定支架还设置有斜面引导机构。
5.应用权利要求1所述工具测量汽车悬架的上跳行程的弹性特性的方法，其特征在于包含下述步骤：
A、将汽车车轮安放在固定支架的压力传感器的上方，利用活动支架的紧固装置将汽车副车架与活动支架固定；
B、将螺纹杆穿过固定支架的通孔，将螺母设置在位于固定支架下方的螺纹杆上；
C、调节螺母使其向上方旋动，带动螺纹杆、活动支架及与活动支架固定的汽车副车架向固定支架逐渐靠拢；
D、当汽车的悬架弹簧开始被动变形时，测量悬架的行程及汽车车轮施加给压力传感器的压力；
E、继续向上调节螺母和测量悬架的行程及汽车车轮施加给压力传感器的压力，直到汽车悬架达到其极限行程。
6.应用权利要求1所述工具测量汽车悬架的下跳行程的弹性特性的方法，其特征在于包含下述步骤：
A、将汽车车轮安放在固定支架的压力传感器的上方，将活动支架顶在汽车副车架的底部；
B、将螺母设置在位于固定支架与活动支架之间的螺纹杆上，将螺纹杆穿过固定支架的通孔；
C、调节螺母使其向下方旋动，带动螺纹杆、活动支架及汽车副车架逐渐远离固定支架；
D、当汽车的悬架开始被动变形时，测量悬架的行程及汽车车轮施加给压力传感器的压力；
E、继续向下调节螺母和测量悬架的行程及汽车车轮施加给压力传感器的压力，直到汽车车轮离开固定支架的压力传感器。
7.应用权利要求2所述工具测量汽车悬架的上跳行程的弹性特性的方法，其特征在于包含下述步骤：
A、将汽车车轮安放在固定支架的压力传感器的上方，利用活动支架的紧固装置将汽车副车架与活动支架固定；
B、调节位于固定支架下方的螺母使其向上方旋动，带动螺纹杆、活动支架及与活动支架固定的汽车副车架向固定支架逐渐靠拢；
C、当汽车的悬架弹簧开始被动变形时，测量悬架的行程及汽车车轮施加给压力传感器的压力；
D、继续向上调节位于固定支架下方的螺母和测量悬架的行程及汽车车轮施加给压力传感器的压力，直到汽车悬架达到其极限行程。
8.应用权利要求2所述工具测量汽车悬架的下跳行程的弹性特性的方法，其特征在于包含下述步骤：
A、将汽车车轮安放在固定支架的压力传感器的上方，将活动支架顶在汽车副车架的底部；
B、调节位于固定支架与活动支架之间的螺母使其向下方旋动，带动螺纹杆、活动支架及汽车副车架逐渐远离固定支架；
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