CN110836782A - 一种车辆用空气悬架的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆用空气悬架的制造方法，属于车辆悬架技术领域。所述制造方法包括以下步骤：S1：对空气弹簧进行充气；S2：对空气悬架进行静态检测，具体包括：空气弹簧的气密性检测；高度传感器的装配检测；车辆升降功能的检查；S3：标定高度传感器；S4：对空气悬架进行性能检测；其中，空气悬架的静态检测与高度传感器的标定在同一工位上进行，以使车辆在进行静态检测前经过足够长的颠簸带来释放内部的应力。本发明提供的一种车辆用空气悬架的制造方法包括了两次对空气悬架功能性的检测，充分保证了出厂前空气悬架功能的正常；并且将静态检测与标定设在了同一工位上，提高了静态检测的通过率和生产效率。

Description

一种车辆用空气悬架的制造方法

技术领域

本发明涉及车辆悬架技术领域，尤其涉及一种车辆用空气悬架的制造方法。

背景技术

空气悬架可以有效提升车辆的乘坐舒适性、提高底盘越野及通过能力、完成在不同载荷条件下的车身高度保持、隔离高频振动改善车内声品质感、提高操控性及安全性以及通过高度随速调节降低能耗，因此越来越多的厂商选择空气悬架配置。

但是空气悬架配置的车辆出厂质量要求高，如何提供一种完善的空气悬架的制造方法，对于提高空气悬架的生产效率和质量非常重要。

发明内容

本发明提供一种车辆用空气悬架的制造方法，保证空气悬架的制造质量的同时，还能提高生产效率。

一种车辆用空气悬架的制造方法，包括如下步骤：

S1：对空气弹簧进行充气；

S2：对空气悬架进行静态检测，具体包括：空气弹簧的气密性检测；高度传感器的装配检测；车辆升降功能的检查；

S3：标定高度传感器；

S4：对空气悬架进行性能检测；

其中，空气悬架的静态检测与高度传感器的标定在同一工位上进行，以使车辆在进行静态检测前经过足够长的颠簸带来释放内部的应力。

进一步，步骤S2中，空气弹簧的气密性检测包括：检测空气弹簧的气压，并与目标值进行对比，若大于目标值，则合格。

进一步，对1000辆车辆的空气弹簧压力值进行正态分布分析，并取μ-3σ作为空气弹簧气压的目标值。

进一步，步骤S2中，高度传感器的装配检测包括：通过空气悬架控制器控制车辆上升一定高度或下降一定高度，再观察空气悬架控制器中车辆高度的显示值是否相应地升高或降低，进而检查高度传感器是否装反。

进一步，步骤S2中，车辆升降功能的检查包括：空气悬架控制器控制空气悬架，使车辆从正常高度模式升高到越野模式后，再降为正常高度模式，观察空气悬架控制器中所显示的高度模式是否依次变为了越野模式和正常高度模式，检测升降功能的正常与否。

进一步，步骤S3包括如下步骤：

车辆驶上四轮定位设备，四轮定位设备通过激光识别获得车辆实际高度，并将实际高度值反馈给空气悬架控制器；

空气悬架控制器算出车辆实际高度值与自身内部存储的正常高度值之差，若差值不在允许范围内，则通过空气悬架对车辆高度进行调整，直到差值在所允许范围内；

在车轮的正常高度确定后，对高度传感器进行标定。

进一步，标定结束后应使空气悬架控制器的显示高度与车辆的实际高度之差在正负3mm以内，空气悬架控制器的显示高度与车辆的设计高度之差在正负10mm以内。

进一步，步骤S4包括：

检测空气悬架工作时的CDC减震器的电流，观察其电流值是否位于正常区间；

对车辆进行原地升降的检测，确保空气悬架的功能正常，车辆的高度能够正常上升和下降，同时高度传感器所检测到的上升值和下降值与车辆真实的高度改变值相符。

进一步，步骤S1中，空气悬架的储气罐气压能够达到充气站所允许的最高输出压力。

进一步，步骤S1中，空气悬架的储气罐气压的下限值P_min需要满足：

其中，V₁、P₁分别为车辆在高位高度模式下的前轴空气弹簧的体积和压力，V₂、P₂分别为车辆在高位高度模式下的后轴空气弹簧的体积和压力，V₅、P₅分别为车辆在低位高度模式下的前轴空气弹簧的体积和压力，V₆、P₆分别为车辆在低位高度模式下的后轴空气弹簧的体积和压力，V₇、P₇分别为储气罐的体积和压力。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明提供了一种车辆用空气悬架的制造方法，包括了两次对空气悬架功能性的检测，充分保证了出厂前空气悬架功能的正常；并且将静态检测工位设在了标定工位上，在静态检测前便释放空气悬架的内应力，既可以降低高度标定前空气悬架反复调平直至车辆正常高度所需要的时间，也可以提高静态检测的通过率，进而提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明实施例中空气悬架的充气流程图；

图2是本发明实施例中空气悬架的静态检测流程图；

图3是本发明实施例中高度传感器的标定流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

本实施例在于提供一种车辆用空气悬架的制造方法，一般地，空气悬架包括四个空气弹簧、CDC减震器、高度传感器、空气压缩机、储气罐及空气悬架控制器，其中，四个空气弹簧中包括了两个前轴空气弹簧和两个后轴空气弹簧；本实施例所提供的车辆用空气悬架的制造方法包括如下步骤：

S1：对空气弹簧进行充气；

S2：对空气悬架进行静态检测，静态检测包括：空气弹簧的气密性检测；高度传感器的装配检测；车辆升降功能的检查；

S3：标定高度传感器；

S4：对空气悬架进行性能检测。

步骤S1中，通过充气站给空气弹簧充气，由于此时车辆电源系统并未装配，因此充气站连接储气罐并且给整车供电；具体地充气次序为：前轴空气弹簧、后轴空气弹簧和储气罐。前轴空气弹簧、后轴空气弹簧及储气罐的充气气压可以根据车辆实际落地高度而做适当调整，这里不做具体限制。可选地，本实施例中前轴空气弹簧和后轴空气弹簧的充气气压均为5.5bar，储气罐的充气气压为16bar。可选地，可以在充气设备中预先设定压力值，以保证大批量生产的车辆的空气悬架压力值稳定，预设压力值可以根据不同车型及生产线的情况调整，提高充气设备的通用性。

具体地，参考图1，充气站通过扫码枪获得车辆的VIN号，并读取空气悬架控制器的故障码，若显示故障码，则空气悬架进行返修直至故障清除，若无故障码，则开始进行充气；充气时，先对前轴空气弹簧进行充气，再对后轴空气弹簧进行充气，最后再充储气罐，整个充气过程中，可通过空气悬架控制器控制相应的空气弹簧及储气罐达到了所需要的压力值，具体实现方式可为间隔性询问空气悬架控制器空气弹簧及储气罐的压力值是否达到标准值，直至充气过程完成。

如图2所示，步骤S2中，包括了三个静态检测工序，首先是空气弹簧进行气密性检测，通过检测四个空气弹簧的气压，与目标值进行对比，若不合格，则需要对空气弹簧进行返修直至气密性满足要求。优选地，目标值来源于1000辆车辆的空气弹簧压力值的正态分布分析，取μ-3σ(其中μ是正太分布的位置参数，σ是正太分布的形态参数)为空气弹簧压力的目标值，若空气弹簧的气压大于该目标值，则合格，继续进行下一步骤，若小于该目标值，则进行返修以检查空气弹簧的气密性。

空气弹簧的气密性检测完成后，对高度传感器进行装配检测，主要为了避免高度传感器的实际装配位置与设定的装配位置相反，造成高度传感器不能准确反映车辆的高度变化，影响空气悬架控制器获得准确的车辆高度，进而无法控制空气悬架正常使用。具体实施时，通过空气悬架控制器控制车辆上升一定高度或下降一定高度，再观察空气悬架控制器中车辆高度的显示值是否相应地升高或降低，进而检查高度传感器是否装反。可选地，本实施例中，可控制车辆上升3mm，进而观察空气悬架控制器的高度显示值是否同步升高，若否，则检查高度传感器的装配，直至能够正确反馈空气悬架的高度变化。

最后，对车辆的升降功能进行检查，具体地，可通过空气悬架控制器控制空气悬架，使车辆从正常高度模式升高到越野模式(即高位高度模式)后，再降为正常高度模式，观察空气悬架控制器中所显示的高度模式是否依次变为了越野模式和正常高度模式，检测升降功能的正常与否，若否，则需要对空气悬架进行检查返修，直至能够准确实现车辆的升降功能。进一步地，默认车辆在驶入静态检测工位时，其高度位于正常高度模式。

由于车辆在完成装配落地时，其高度并不一定与设计高度一致，同时高度传感器也未进行标定，因此参考图3，步骤S3中对高度传感器进行标定具体还包括如下步骤：车辆驶上四轮定位设备，四轮定位设备通过激光识别获得车辆实际高度，并将实际高度值返回给空气悬架控制器，空气悬架控制器算出车辆实际高度值与自身内部存储的正常高度值之差，若差值不在允许范围内，则通过空气悬架对车辆高度进行调整，直到差值在所允许范围内；在车轮的高度确定后，对高度传感器进行标定，使空气悬架控制器的显示高度与车辆的实际高度之差在正负3mm以内，空气悬架控制器的显示高度与车辆的设计高度之差在正负10mm以内，此时，高度传感器能够准确反馈车辆的真实高度值至空气悬架控制器，以实现车辆高度调节功能的正常使用。本实施例采用四轮定位设备进行高度传感器的标定，因此可以与传统的螺旋弹簧悬架的车辆生产线进行整合，进而节省空间与生产操作人员，降低生产成本。

具体地，对空气弹簧进行充气一般在底盘与车身的合装工位进行；对空气悬架进行静态检测则是在静态检测工位进行；而高度传感器的标定是标定工位上进行。由于在进行高度传感器的标定前，车辆需要经过足够长的颠簸带来释放空气弹簧以及其他结构(如衬套)内部的应力，以降低内应力对高度传感器标定结果的影响，因此，本实施例中，可将静态检测工位与标定工位整合，即使静态检测工位设于标定工位上，二者实际上采用同一工位，使得车辆进行静态检测前，车辆已经落地，并通过了经过足够长的颠簸带来释放空气弹簧以及其他结构(如衬套)内部的应力，因此车高会处于相对合理的位置，其误差不会超出正常高度模式太多，既可以减少高度标定前空气悬架反复调平直至车辆正常高度所需要的时间，也可以提高静态检测的通过率；进一步，两个工位的整合也节省了生产线的占地空间。

对于步骤S4中对空气悬架进行性能检测，其主要包括以下两步：第一步是检测空气悬架工作时的CDC减震器的电流，若其电流值位于750mA-850mA之间，则说明空气悬架能够正常工作。第二步是对车辆进行原地升降的检测，确保空气悬架的功能正常，车辆的高度能够正常上升和下降，同时高度传感器所检测到的上升值和下降值与车辆真实的高度改变值相符。本实施例所提供的空气悬架的制造方法包括了两次对空气悬架功能性的检测，充分保证了出厂前空气悬架功能的正常。

进一步地，若将储气罐气压充到充气站所允许的最高输出压力，在后续检测及标定过程中，车辆高度需要做升高调整的时候，可以直接使用储气罐中的高压气体，而不必使空气压缩机工作来进行操作，这样可以降低新车电瓶电量消耗或燃油消耗，同时简化操作、节省了在生产线上的时间。如果受制于充气工序的时间限制，可以适当降低储气罐中的充气压力，但是不得低于压力下限值。上述压力下限值的计算方式如下：

假设车辆的高位高度模式下前轴空气弹簧的体积为V₁、压力为P₁，高位高度模式下后轴空气弹簧的体积为V₂、压力为P₂，正常高度模式下前轴空气弹簧的体积为V₃、压力为P₃，正常高度模式下后轴空气弹簧的体积为V₄、压力为P₄，低位高度模式下前轴空气弹簧的体积为V₅、压力为P₅，低位高度模式下后轴空气弹簧的体积为V₆、压力为P₆，储气罐的容积为V₇、压力为P₇，储气罐的充气压力下限值为P_min。值得注意的是，以上参数均是代表单个空气弹簧。

在静态检测工位若将车辆由正常高度模式上升至高位高度模式，完成升降功能的检查，则所需要的气体量为2(P₁V₁-P₃V₃)+2(P₂V₂-P₄V₄)；在标定工位，初始时车辆实际高度并不准确，因此需要车辆在正常高度附近进行微调，由于车辆由高位高度模式到低位高度模式是放气过程，这里令车辆静态检测初始时为极限的低位模式高度，则车辆高度上升正常高度模式需要的气体量最多为2(P₃V₃-P5V₅)+2(P₄V₄-P₆V₆)，在最终的性能检测工位，车辆高度需要由低位高度模式调节到高位高度模式，因此调整需要的气体体积为2(P₁V₁-P ₅V₅)+2(P₂V₂-P₆V₆)，故若需要完成空气悬架的整个制造过程，储气罐内的气体总量需要不小于4(P₁V₁-P₅V₅)+4(P₂V₂-P₆V₆)。

因此，为了在生产线上尽量使用储气罐中的气体以降低时间消耗、满足生产节拍，储气罐中的气体总量需满足如下条件：

P_min*V₇≥4(P₁V₁-P₅V₅)+4(P₂V₂-P₆V₆)

相应地，储气罐中气压的下限值：

其中：V₁、V₂、V₃、V₄、V₅、V₆可以通过实际测量得到，V₇根据储气罐结构的不同也很容易得到。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种车辆用空气悬架的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：对空气弹簧进行充气；

S2：对空气悬架进行静态检测，具体包括：空气弹簧的气密性检测；高度传感器的装配检测；车辆升降功能的检查；

S3：标定高度传感器；

S4：对空气悬架进行性能检测；

其中，空气悬架的静态检测与高度传感器的标定在同一工位上进行，以使车辆在进行静态检测前经过足够长的颠簸带来释放内部的应力。

2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤S2中，空气弹簧的气密性检测包括：检测空气弹簧的气压，并与目标值进行对比，若大于目标值，则合格。

3.根据权利要求2所述的制造方法，其特征在于，对1000辆车辆的空气弹簧压力值进行正态分布分析，并取μ-3σ作为空气弹簧气压的目标值。

4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤S2中，高度传感器的装配检测包括：通过空气悬架控制器控制车辆上升一定高度或下降一定高度，再观察空气悬架控制器中车辆高度的显示值是否相应地升高或降低，进而检查高度传感器是否装反。

5.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤S2中，车辆升降功能的检查包括：空气悬架控制器控制空气悬架，使车辆从正常高度模式升高到越野模式后，再降为正常高度模式，观察空气悬架控制器中所显示的高度模式是否依次变为了越野模式和正常高度模式，检测升降功能的正常与否。

6.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤S3包括如下步骤：

车辆驶上四轮定位设备，四轮定位设备通过激光识别获得车辆实际高度，并将实际高度值反馈给空气悬架控制器；

空气悬架控制器算出车辆实际高度值与自身内部存储的正常高度值之差，若差值不在允许范围内，则通过空气悬架对车辆高度进行调整，直到差值在所允许范围内；

在车轮的正常高度确定后，对高度传感器进行标定。

7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，标定结束后应使空气悬架控制器的显示高度与车辆的实际高度之差在正负3mm以内，空气悬架控制器的显示高度与车辆的设计高度之差在正负10mm以内。

8.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤S4包括：

检测空气悬架工作时的CDC减震器的电流，观察其电流值是否位于正常区间；

对车辆进行原地升降的检测，确保空气悬架的功能正常，车辆的高度能够正常上升和下降，同时高度传感器所检测到的上升值和下降值与车辆真实的高度改变值相符。

9.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤S1中，空气悬架的储气罐气压能够达到充气站所允许的最高输出压力。

10.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤S1中，空气悬架的储气罐气压的下限值P_min需要满足：

其中，V₁、P₁分别为车辆在高位高度模式下的前轴空气弹簧的体积和压力，V₂、P₂分别为车辆在高位高度模式下的后轴空气弹簧的体积和压力，V₅、P₅分别为车辆在低位高度模式下的前轴空气弹簧的体积和压力，V₆、P₆分别为车辆在低位高度模式下的后轴空气弹簧的体积和压力，V₇、P₇分别为储气罐的体积和压力。

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