CN107063546A - 一种消除摆臂球头受力测量误差的方法 - Google Patents

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李支峰
李珍芳
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    • G01L5/16—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
    • G01L5/161—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

本发明公开了一种消除摆臂球头受力测量误差的方法，包括以下步骤：S1、将应变片粘贴在指定测量点，并将间隔的应变片两两进行串联；S2、将应变片连接专用仪器，测量摆臂球头粘贴的应变片方向与整车坐标系方向偏离角度及摆臂球头前后、左右方向的受力；S3、利用电液伺服作动器对摆臂球头进行伺服控制，依次控制负载的方向和力，并反馈给主控制信号输出，对摆臂球头进行标定；S4、将标定的摆臂球头安装到车辆上，并进行调试，连接数据采集装置，重复步骤S2中的施力过程，测量摆臂球头的受力。本发明可以有效的消除测量误差，可以测量任意型号的摆臂球头的受力，且测量结果精准，值得推广。

Description

一种消除摆臂球头受力测量误差的方法
技术领域
本发明涉及汽车测试技术领域，尤其涉及一种消除摆臂球头受力测量误差的方法。
背景技术
摆臂球头是汽车悬架系统中连接摆臂与转向节的一个构件，其在汽车行驶过程中主要承受纵向力和侧向力。在进行摆臂球头的结构设计时，为了保证其工作强度，需对其受力情况进行测量，测得的摆臂球头的受力情况是悬架系统设计分析时的重要输入载荷。现有技术中，测量摆臂球头受力情况的方法主要有采用应变片传感器直接测量和采用车轮六分力传感器间接测量。然而，在现有的技术水准下，采用直接法进行测量，只能测量车纵向和侧向方向一致时的合力，与实际受力不符，且现有的直接测量方法还存在安装不标准导致测量误差问题等人为因素。随着汽车工业的飞速发展，人们对汽车性能的要求也越来越高，如何有效的消除摆臂球头受力测量误差，从而设计更为精准的悬架系统，是当前急需解决的问题。基于上述陈述，本发明提出了一种消除摆臂球头受力测量误差的方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种消除摆臂球头受力测量误差的方法。
一种消除摆臂球头受力测量误差的方法，包括以下步骤：
S1、将应变片按前、后、左、右的顺序依次粘贴在指定测量点，并将间隔的应变片两两进行串联，即将前和后、左和右位置的应变片分别进行串联；
S2、将步骤S1中的应变片分别连接专用仪器，测量摆臂球头粘贴的应变片方向与整车坐标系方向偏离角度，当摆臂球头承受车辆前后的方向作用力时，依据前、后测量点位置应变片的电阻差，从而得出摆臂球头前后方向的受力，同理，得出摆臂球头左右方向的受力；
S3、利用电液伺服作动器自带的位移传感器和形成开关对摆臂球头进行伺服控制，依次控制负载的方向和力，并反馈给主控制信号输出，对摆臂球头进行标定；
S4、将步骤S3中标定的摆臂球头安装到车辆上，并根据步骤S3中主控制信号输出结果对摆臂球头进行调试，连接数据采集装置，根据步骤S2中测量的摆臂球头粘贴的应变片方向与整车坐标系方向偏离角度的关系，重复步骤S2中的施力过程，从而对标定后的摆臂球头的受力情况进行测量。
优选的，所述步骤S1中的应变片为布拉格光栅玻璃纤维制造而成的光学应变片。
优选的，所述步骤S1中的指定测试点共4个，其中4个指定测试点间的间距相等，且相对于摆臂球头的中心点两两镜像对称。
优选的，所述步骤S2中的专用仪器具有电阻测量功能，并且能将测得的电阻值转换为测点的应变值。
优选的，所述步骤S2中依据测量点位置应变片的电阻差得出摆臂球头受力的依据是根据测量点位置应变片电阻差与摆臂球头受力呈线性规律而得出。
优选的，所述骤S3中负载方向包括0～360°，尤其包括指定测量点方向。
本发明提出的一种消除摆臂球头受力测量误差的方法，选择高精准度的光学应变片和电液伺服作动器对摆臂球头的受力情况进行测量，解决了现有技术中只能测量车纵向和侧向方向一致时的合力而造成测量误差的问题，通过利用电液伺服作动器自带的位移传感器和形成开关对摆臂球头进行伺服控制，依次控制负载的0～360°的方向和力，并对安装的摆臂球头进行调试，有效的避免因为安装不标准导致测量误差问题等人为因素，本发明提出的方法可以有效的消除测量误差，可以测量任意型号的摆臂球头的受力，且测量结果精准，值得推广。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例
本发明提出的一种消除摆臂球头受力测量误差的方法，包括以下步骤：
S1、将布拉格光栅玻璃纤维制造而成的光学应变片按前、后、左、右的顺序依次粘贴在4个指定测量点，其中4个指定测试点间的间距相等，且相对于摆臂球头的中心点两两镜像对称，并将间隔的光学应变片两两进行串联，即将前和后、左和右位置的光学应变片分别进行串联；
S2、将步骤S1中的光学应变片分别连接具有电阻测量功能，并且能将测得的电阻值转换为测点应变值的专用仪器，测量摆臂球头粘贴的光学应变片方向与整车坐标系方向偏离角度，当摆臂球头承受车辆前后的方向作用力时，依据前、后测量点位置光学应变片的电阻差，以及测量点位置光学应变片电阻差与摆臂球头受力呈线性规律而得出摆臂球头前后方向的受力，同理，得出摆臂球头左右方向的受力；
S3、利用电液伺服作动器自带的位移传感器和形成开关对摆臂球头进行伺服控制，依次控制负载的方向和力，负载方向包括0～360°，尤其包括指定测量点方向，并反馈给主控制信号输出，对摆臂球头进行标定；
S4、将步骤S3中标定的摆臂球头安装到车辆上，并根据步骤S3中主控制信号输出结果对摆臂球头进行调试，连接数据采集装置，根据步骤S2中测量的摆臂球头粘贴的光学应变片方向与整车坐标系方向偏离角度的关系，重复步骤S2中的施力过程，从而对标定后的摆臂球头的受力情况进行测量。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种消除摆臂球头受力测量误差的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将应变片按前、后、左、右的顺序依次粘贴在指定测量点，并将间隔的应变片两两进行串联，即将前和后、左和右位置的应变片分别进行串联；
S2、将步骤S1中的应变片分别连接专用仪器，测量摆臂球头粘贴的应变片方向与整车坐标系方向偏离角度，当摆臂球头承受车辆前后的方向作用力时，依据前、后测量点位置应变片的电阻差，从而得出摆臂球头前后方向的受力，同理，得出摆臂球头左右方向的受力；
S3、利用电液伺服作动器自带的位移传感器和形成开关对摆臂球头进行伺服控制，依次控制负载的方向和力，并反馈给主控制信号输出，对摆臂球头进行标定；
S4、将步骤S3中标定的摆臂球头安装到车辆上，并根据步骤S3中主控制信号输出结果对摆臂球头进行调试，连接数据采集装置，根据步骤S2中测量的摆臂球头粘贴的应变片方向与整车坐标系方向偏离角度的关系，重复步骤S2中的施力过程，从而对标定后的摆臂球头的受力情况进行测量。
2.根据权利要求1所述的一种消除摆臂球头受力测量误差的方法，其特征在于，所述步骤S1中的应变片为布拉格光栅玻璃纤维制造而成的光学应变片。
3.根据权利要求1所述的一种消除摆臂球头受力测量误差的方法，其特征在于，所述步骤S1中的指定测试点共4个，其中4个指定测试点间的间距相等，且相对于摆臂球头的中心点两两镜像对称。
4.根据权利要求1所述的一种消除摆臂球头受力测量误差的方法，其特征在于，所述步骤S2中的专用仪器具有电阻测量功能，并且能将测得的电阻值转换为测点的应变值。
5.根据权利要求1所述的一种消除摆臂球头受力测量误差的方法，其特征在于，所述步骤S2中依据测量点位置应变片的电阻差得出摆臂球头受力的依据是根据测量点位置应变片电阻差与摆臂球头受力呈线性规律而得出。
6.根据权利要求1所述的一种消除摆臂球头受力测量误差的方法，其特征在于，所述步骤S3中负载方向包括0～360°，尤其包括指定测量点方向。
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