CN102529625B

CN102529625B - 控制汽车两侧高度差的方法及使用该方法制造的汽车

Info

Publication number: CN102529625B
Application number: CN201010597523.0A
Authority: CN
Inventors: 李文学; 刘志强
Original assignee: Beiqi Foton Motor Co Ltd
Current assignee: Beiqi Foton Motor Co Ltd
Priority date: 2010-12-20
Filing date: 2010-12-20
Publication date: 2014-08-06
Anticipated expiration: 2030-12-20
Also published as: CN102529625A

Abstract

本发明提供一种用于控制汽车两侧高度差的方法，包括以下步骤：根据车桥承受重量将所述车桥分为承载重量大的第一侧和承载重量小的第二侧；根据刚度不同选择第一钢板弹簧和第二钢板弹簧，所述第一钢板弹簧的刚度大于所述第二钢板弹簧的刚度；在所述车桥的第一侧安装所述第一钢板弹簧，在所述车桥的第二侧安装所述第二钢板弹簧。另外，本发明还提供一种汽车，其中所述第一钢板弹簧的刚度大于所述第二钢板弹簧的刚度。本发明的方法和产品不但易于实现，而且在制造过程中就采取了避免汽车两侧高度差超标的措施，省去了发现问题后再进行处理的时间和精力，而且效果优于传统方法。

Description

控制汽车两侧高度差的方法及使用该方法制造的汽车

技术领域

本发明涉及一种用于控制汽车两侧高度差的方法，具体地，涉及一种通过控制车桥两侧钢板弹簧的刚度级别来控制汽车两侧高度差的方法。另外，本发明还涉及一种汽车，尤其是载货汽车。

背景技术

在制造和市场质量信息反馈过程中，经常发现汽车的车身左右高度不一致的问题。尤其是对于载货车辆，当车身左右高度相差过大时甚至会对安全造成隐患。因此，汽车左右高度差也作为汽车出厂前的一项检验指标。

目前，由于不清楚导致车身左右高度差超标的因素，因此，对于左右高度差超标的汽车，通常采用使车架变形或在车身支撑处加垫片来支撑等方式来减小车身左右的高度差。但是上述方法不仅费时费力，浪费人力和时间，而且只是一时解决了问题，在汽车的使用过程中，随着各个零部件的老化，车身左右高度不一致的问题还可能会出现。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于控制汽车两侧高度差的方法，该方法在汽车的制造过程中避免了汽车两侧高度差超标的情况。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于控制汽车两侧高度差的方法，包括以下步骤：

根据车桥承受重量将所述车桥分为承载重量大的第一侧和承载重量小的第二侧；

根据刚度不同选择第一钢板弹簧和第二钢板弹簧，所述第一钢板弹簧的刚度大于所述第二钢板弹簧的刚度；

在所述车桥的第一侧安装所述第一钢板弹簧，在所述车桥的第二侧安装所述第二钢板弹簧。

另外，本发明还提供一种汽车，该汽车包括车桥、安装在所述车桥第一侧的第一钢板弹簧和安装在所述车桥第二侧的第二钢板弹簧，所述第一钢板弹簧承受的载荷大于所述第二钢板弹簧承受的载荷，其中，所述第一钢板弹簧的刚度大于所述第二钢板弹簧的刚度。

通过上述技术方案，通过使安装在车桥第一侧的第一钢板弹簧的刚度大于安装在车桥第二侧的第二钢板弹簧的刚度，从而尽量减小车桥两侧钢板弹簧的弧高的差值。本发明的方法和产品不但易于实现，而且在制造过程中就采取了避免汽车两侧高度差超标的措施，省去了发现问题后再进行处理的时间和精力，而且效果优于传统方法。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明根据相关的实验和分析发现，汽车两侧高度差产生的原因有两个方面，一是汽车设计的两侧载荷不均匀，二是汽车左右两侧悬架刚度、尺寸等制造精度的偏差。当车桥承受重量较大一侧的钢板弹簧的刚度低于车桥承受重量较小一侧的钢板弹簧的刚度且相差较大时，就会出现汽车两侧高度差超过最大允许值的情况。

为了解决上述问题，本发明提供一种用于控制汽车两侧高度差的方法，包括以下步骤：

在实际生产中，由于不同国家道路交通法规的不同规定，汽车零部件的布置通常会有不同的偏重。例如，对于左侧驾驶的汽车，车桥左侧承受的重量通常大于车桥右侧承受的重量，而对于右侧驾驶的汽车，车桥右侧承受的重量通常大于车桥左侧承受的重量。因此，本发明将车桥承受重量较大的一侧定义为车桥第一侧，将车桥承受重量较小的一侧定义为车桥第二侧。

本发明通过使安装在车桥第一侧的第一钢板弹簧的刚度大于安装在车桥第二侧的第二钢板弹簧的刚度，从而尽量减小车桥两侧钢板弹簧的弧高的差值。该方法不但实施简单，而且在制造过程中就采取了避免汽车两侧高度差超标的措施，省去了发现问题后再进行处理的时间和精力，而且效果优于传统方法。

优选的，所述根据刚度不同选择第一钢板弹簧和第二钢板弹簧具体为：根据制造误差从相同规格的钢板弹簧中选择第一钢板弹簧和第二钢板弹簧。

在汽车生产的过程中，钢板弹簧通常由汽车厂根据车辆的相关参数设计后另行生产，例如由供应商按照汽车厂提供的图纸生产，或者由汽车厂的其他部门或车间生产后，在汽车组装的环节中安装到汽车上。因此，此处所说的“相同规格”指的是对钢板弹簧的整体设计要求相同，也就是所有的钢板弹簧都应当能够满足车辆的整体需要。但是在实际生产中，即使规格相同，由于加工误差的原因，各个钢板弹簧的刚度还是会略有差异。也就是说，在能够满足车辆整体需要的钢板弹簧中，对各个钢板弹簧的刚度进行区分，从而使第一钢板弹簧的刚度大于第二钢板弹簧的刚度。

优选地，根据制造误差，将相同规格的钢板弹簧按照不同的刚度范围分为多个等级，上一个等级中的钢板弹簧的刚度大于下一个等级中的钢板弹簧的刚度，且在同一个等级中，钢板弹簧的刚度也存在一定的范围。然后，从同一等级或者相邻的两个等级中选择所述第一钢板弹簧和所述第二钢板弹簧。

本发明根据相同规格的一组钢板弹簧的刚度范围，将该组钢板弹簧分为多个等级，并根据刚度的等级选择第一钢板弹簧和第二钢板弹簧。此处，可以想到，对于同一组钢板弹簧，如果等级划分越多，那么相邻两个等级之间钢板弹簧的刚度差别越小，这样第一钢板弹簧的刚度等级可以比第二钢板弹簧的刚度等级高两个或两个以上的等级，但是这样也会导致对钢板弹簧划分等级的工作量增加，并且第一钢板弹簧和第二钢板弹簧的选择标准不确定。因此，此处优选为从同一等级或者相邻的两个等级中选择所述第一钢板弹簧和所述第二钢板弹簧。

对于从同一等级中选择所述第一钢板弹簧和所述第二钢板弹簧的情况，优选地，将相同规格的钢板弹簧按照不同的刚度范围分为多个等级包括以下步骤：

(I)提供相同规格的一组钢板弹簧；

(II)对每个钢板弹簧分别施加所述第一钢板弹簧承受的载荷和所述第二钢板弹簧承受的载荷，并测量该每个钢板弹簧弧高的差值ΔL，然后得出所述一组钢板弹簧的弧高的差值范围(ΔL_min，ΔL_max)；

(III)对每个钢板弹簧施加两侧钢板弹簧载荷的平均值，并测量该每个钢板弹簧的弧高L，然后得出所述一组钢板弹簧的弧高范围(L_min，L_max)；

(IV)根据所述弧高L的值将所述弧高范围(L_min，L_max)分为M个区段，该M个区段分别对应1～M级，第i级所对应的区段内最大弧高和最小弧高之间的差值为D_i(i＝1，2，…，M)；

(V)第j+1级与第j级的所述钢板弹簧在两侧钢板弹簧载荷的平均值下弧高的差值范围(1，D_j+D_j+1)，当第j+1级与第j级的所述钢板弹簧分别用作所述第一钢板弹簧和所述第二钢板弹簧时弧高的差值范围(1-ΔL_max，D_j+D_j+1-ΔL_min)，其中，j＝1，2，…，M-1；

(VI)当所述第一钢板弹簧安装在所述车桥第一侧，所述第二钢板弹簧安装在所述车桥第二侧时，所述第一钢板弹簧和所述第二钢板弹簧的弧高差值的最大允许值为Δh，其中

D_j+D_j+1＜Δh；

1-ΔL_max＜Δh；

D_j+D_j+1-ΔL_min＜Δh；

其中，j＝1，2，…，M-1。

对于从相邻的两个等级中选择所述第一钢板弹簧和所述第二钢板弹簧的情况，优选地，将相同规格的钢板弹簧按照不同的刚度范围分为多个等级包括以下步骤：

(I)提供相同规格的一组钢板弹簧；

(V)第i级的所述钢板弹簧在两侧钢板弹簧载荷的平均值下的弧高的差值范围(0，D_i)，当第i级的所述钢板弹簧分别用作所述第一钢板弹簧和所述第二钢板弹簧时弧高的差值范围(-ΔL_max，D_i+ΔL_max)，其中，i＝1，2，…，M；

-ΔL_max＜Δh；

D_i+ΔL_max＜Δh

其中，i＝1，2，…，m。

下面通过举例来说明上述的等级划分方法。

作为一项技术要求，汽车两侧高度差需要控制在最大允许值ΔH之内，为了便于下面的说明，设ΔH＝40mm。由于汽车两侧高度差与车桥两侧钢板弹簧的弧高差值之间存在着一定比例的关系，设该比例为r，此处设r＝2.5。当所述第一钢板弹簧安装在所述车桥第一侧，所述第二钢板弹簧安装在所述车桥第二侧时，所述第一钢板弹簧和所述第二钢板弹簧的弧高差值的最大允许值为Δh。通过上述关系，可以计算出此处的Δh＝ΔH/r＝40/2.5＝16mm。

进行等级的划分首先需要选择一组规格相同的钢板弹簧进行试验，此处选择60个钢板弹簧进行试验。通常的方法是，按照钢板弹簧技术条件中刚度试验的要求安装到夹具上，然后施加压力，测量钢板弹簧变形后的弧高。

首先，对60个钢板弹簧中的每一个，分别施加车桥第一侧和车桥第二侧所承受的载荷，分别侧量同一钢板弹簧在两种载荷下的弧高值，并将两个弧高值做差求出弧高差值，得出该组的全部60个钢板弹簧的弧高差值的范围3mm～6mm。

接下来，对60个钢板弹簧中的每一个，施加两侧钢板弹簧载荷的平均值(其中左侧载荷550kg，右侧载荷490kg，也就是两侧钢板弹簧载荷的平均值520kg)，并测量该每个钢板弹簧的弧高L，假设该规格的钢板弹簧的弧高集中在165mm左右，最大的弧高173mm，最小的158mm，可知该组钢板弹簧的弧高范围158mm～173mm。

然后对上述弧高范围进行分段，此处为了说明的目的将该弧高范围分为3段，173mm～167mm为第1级，166mm～162mm为第2级，161mm～158mm为第3级。

例如，第1级和第2级的两个钢板弹簧在两侧钢板弹簧载荷的平均值(其中左侧载荷550kg，右侧载荷490kg，也就是两侧钢板弹簧载荷的平均值520kg)下弧高的差值范围1mm～11mm，当第1级与第2级钢板弹簧分别用作第一钢板弹簧和第二钢板弹簧时，需要将每个钢板弹簧分别在车桥第一侧承受的载荷和车桥第二侧承受的载荷下的弧高差值考虑进来。因此，此时第一钢板弹簧和第二钢板弹簧的弧高的差值范围(1-6)mm～(11-3)mm，即-5mm～8mm；第2级和第3级的两个钢板弹簧在两侧钢板弹簧载荷的平均值下弧高的差值范围1mm～8mm，当第2级与第3级钢板弹簧分别用作第一钢板弹簧和第二钢板弹簧时，同理计算可知，此时第一钢板弹簧和第二钢板弹簧的弧高的差值范围-5mm～5mm。

对于上述从相邻的两个等级中选择所述第一钢板弹簧和所述第二钢板弹簧的情况，相邻两个等级的第一钢板弹簧和第二钢板弹簧的弧高的差值范围的两个极限值(也就是范围两端点的绝对值)都小于上述的Δh＝16mm。

第1级的两个钢板弹簧在两侧钢板弹簧载荷的平均值下弧高的差值范围0～6mm，当该两个钢板弹簧分别用作第一钢板弹簧和第二钢板弹簧时，需要将每个钢板弹簧分别在车桥第一侧承受的载荷和车桥第二侧承受的载荷下的弧高差值考虑进来。因此，此时第一钢板弹簧和第二钢板弹簧的弧高的差值范围(0-6)mm～(6+6)mm，即-6mm～12mm。同理可知，第2级的两个钢板弹簧分别用作第一钢板弹簧和第二钢板弹簧的弧高的差值范围-6mm～10mm，第3级的两个钢板弹簧分别用作第一钢板弹簧和第二钢板弹簧的弧高的差值范围-6mm～9mm。

对于上述从同一等级中选择所述第一钢板弹簧和所述第二钢板弹簧的情况，相对应地，同一等级的第一钢板弹簧和第二钢板弹簧的弧高的差值范围的两个极限值(也就是范围两端点的绝对值)都小于上述的Δh＝16mm。

通过上述的举例计算可知，根据上述的等级划分方法所分成的等级都能够满足汽车两侧高度差小于最大允许值的要求。

优选地，所述车桥为汽车前桥。更优选地，所述汽车为载货汽车。汽车两侧产生高度差主要是因为汽车两侧设计载荷不均，这主要是处于对驾驶席布置的考虑，因此主要集中在汽车前桥。而且，处于安全性的考虑，载货汽车对于汽车两侧高度差的要求较高，更需要关注和克服这个问题。

另一方面，本发明还提供一种汽车，该汽车包括车桥、安装在所述车桥第一侧的第一钢板弹簧和安装在所述车桥第二侧的第二钢板弹簧，所述第一钢板弹簧承受的载荷大于所述第二钢板弹簧承受的载荷，其中，所述第一钢板弹簧的刚度大于所述第二钢板弹簧的刚度。

对于如何使第一钢板弹簧的刚度大于第二钢板弹簧的刚度，在本发明所提供的方法中已有详细介绍，此处不再赘述。

优选的，所述车桥为汽车前桥。更优选地，所述汽车为载货汽车。其原因也在上文进行了详细的描述，此处不再赘述。

另外，大多数汽车的钢板弹簧的安装方式为弧顶朝下弯曲与车桥连接，钢板弹簧的两端连接到车架上。而对于多轴汽车来说，钢板弹簧还可以倒过来安装，也就是弧顶朝上弯曲与车架连接，钢板弹簧的两端分别连接到两个车桥上。不论上述哪种钢板弹簧的连接方式，都适用本发明。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims

1.一种控制汽车两侧高度差的方法，其中，该方法包括以下步骤：

在所述车桥的第一侧安装所述第一钢板弹簧，在所述车桥的第二侧安装所述第二钢板弹簧，

其中，将相同规格的钢板弹簧按照不同的刚度范围分为多个等级包括以下步骤：

（I）提供相同规格的一组钢板弹簧；

（II）对每个钢板弹簧分别施加所述第一钢板弹簧承受的载荷和所述第二钢板弹簧承受的载荷，并测量该每个钢板弹簧弧高的差值△L，然后得出所述一组钢板弹簧的弧高的差值范围（△L_min，△L_max）；

（III）对每个钢板弹簧施加两侧钢板弹簧载荷的平均值，并测量该每个钢板弹簧的弧高L，然后得出所述一组钢板弹簧的弧高范围（L_min，L_max）;

（IV）根据所述弧高L的值将所述弧高范围（L_min，L_max）分为M个区段，该M个区段分别对应1～M级，第i级所对应的区段内最大弧高和最小弧高之间的差值为D_i（i=1，2，…，M）；

（V）第j+1级与第j级的所述钢板弹簧在两侧钢板弹簧载荷的平均值下弧高的差值范围（1，D_j+D_j+1），当第j+1级与第j级的所述钢板弹簧分别用作所述第一钢板弹簧和所述第二钢板弹簧时弧高的差值范围（1-△L_max，D_j+D_j+1-△L_min），其中，j=1，2，…，M-1；

（VI）当所述第一钢板弹簧安装在所述车桥第一侧，所述第二钢板弹簧安装在所述车桥第二侧时，所述第一钢板弹簧和所述第二钢板弹簧的弧高差值的最大允许值为△h，其中

D_j+D_j+1<△h;

1-△L_max<△h;

D_j+D_j+1-△L_min<△h;

其中，j=1，2，…，M-1。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据刚度不同选择第一钢板弹簧和第二钢板弹簧具体为：

根据制造误差从相同规格的钢板弹簧中选择第一钢板弹簧和第二钢板弹簧。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，根据制造误差，将相同规格的钢板弹簧按照不同的刚度范围分为多个等级，从同一等级或者相邻的两个等级中选择所述第一钢板弹簧和所述第二钢板弹簧。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，将相同规格的钢板弹簧按照不同的刚度范围分为多个等级包括以下步骤：

（I）提供相同规格的一组钢板弹簧；

（V）第i级的所述钢板弹簧在两侧钢板弹簧载荷的平均值下的弧高的差值范围（0，D_i），当第i级的所述钢板弹簧分别用作所述第一钢板弹簧和所述第二钢板弹簧时弧高的差值范围（-△L_max，D_i+△L_max），其中，i=1，2，…，M；

-△L_max<△h;

D_i+△L_max<△h

其中，i=1，2，…，m。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述车桥为汽车前桥。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述汽车为载货汽车。