CN1769858A - 汽车底盘扭转刚度测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车底盘扭转刚度测量装置，包括：起扭转底盘作用的前端设备和将底盘后端固定的后端设备，该前端设备包括：连接杆、立柱、合叶铰、线形千斤顶、支撑梁、称、三角铁；连接杆和立柱相连接，立柱下端设有支撑板，可与合叶铰螺接；合叶铰和线形千斤顶相连接；线形千斤顶与支撑梁连接；支撑梁与三角铁相连接，可放置在称上；三角铁与支撑平台连接；该后端设备包括：连接杆、三角杆、三角铁、支架、三角铁，连接杆和三角杆相连接，三角杆和支架分别和三角铁连接而固定；支架和三角铁相连接；三角铁与支撑平台连接。优点包括：精度高；可根据不同的底盘调整，如：纵、横向连结点位置；方便地重复测量数据；不需要移除悬架主要部件等。
Description
技术领域
本发明涉及汽车检测技术，尤其是指汽车底盘扭转刚度测量装置。
背景技术
汽车底盘扭转刚度，作为评论汽车可操作性的依据，是设计人员必须获知的重要参数。现有技术中，申请号为02146781.1的中国专利公开了一种测量装置：乘用车的车身结构弯曲刚度测试约束与加载装置。所述的加载装置由可调式力传递机构和丝杆式着力器组成，该装置包括固定在工作台上的约束装置和加载装置两部分。该测量装置存在的缺点是：不可拆卸；不可测量扭转刚度；激发约束可能与作用约束不符，精度低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的汽车底盘扭转刚度测量装置，克服现有技术的上述缺点。
为达到上述目的，本发明的解决方案是：一种汽车底盘扭转刚度测量装置，包括：起扭转底盘并加以测量作用的前端设备和将底盘后端固定的后端设备，该前端设备和后端设备可分别固定于基座上，两者间的位置关系根据所测量的底盘而定。
进一步，该前端设备包括：强制位移激发设备、反作用力测量设备、扰度测量设备，该强制位移激发设备设置于反作用力测量设备之上，该扰度测量设备设置于底盘关键点；
该前、后端设备的连接杆上与底盘的连接处设有可减少不必要的自由度的装置；
该可减少不必要的自由度的装置是球铰；
还包括使其可在纵向和侧向的距离上作调节的装置；
该强制位移激发设备可以是线形千斤顶，该反作用力测量设备可以是称，该扰度测量设备可以是千分尺；
该前端设备包括：连接杆、立柱、合叶铰、线形千斤顶、支撑梁、称、三角铁；连接杆和立柱相连接，立柱下端设有支撑板，可与合叶铰连接；合叶铰和线形千斤顶相连接；线形千斤顶与支撑梁连接；支撑梁与三角铁相连接，可放置在称上；三角铁与基座连接；该后端设备包括：连接杆、三角杆、三角铁、支架、三角铁，连接杆和三角杆相连接，三角杆和支架分别和三角铁连接而固定；支架和三角铁相连接；三角铁与基座连接；
该使其可在纵向和侧向的距离上作调节的结构是支撑梁上设置铣槽，线形千斤顶通过螺栓与支撑梁于该铣槽处连接；三角铁上设置铣槽，在该铣槽处与基座连接；
该支撑梁是盒型，其上板设置有铣槽，该铣槽通过螺栓与线形千斤顶的托板相连。
本发明中的测量装置，针对以往测量方法及装置，拓展新的测量准则，并设计出相应的设备。它具有如下特点：
1.精度高，低于5％的扭转刚度计算误差；
2.可根据不同的底盘调整，如：纵、横向连结点位置；
3.方便地重复测量数据；
4.不需要移除悬架主要部件；
5.设备重量轻，易运输，安装拆卸方便，可单人操作；
6.低成本，低维修费用；扭转时尽可能少地约束底盘。
附图说明
图1为本发明的前端设备、后端设备位置示意图；
图2为本发明的前端设备、后端设备组成示意图；
图3为本发明用于底盘扭转测量的示意图；
图4为本发明所使用的球铰结构分解示意图。
具体实施方式
请参阅图1～4，本发明一种汽车底盘扭转刚度测量装置，包括：起扭转底盘作用的前端设备100和将底盘后端固定的后端设备200，该前端设备100包括：连接杆4、立柱5、合叶铰6、线形千斤顶7、支撑梁8、称9、三角铁10。连接杆4和立柱5相连接，例如以焊接方式连接。立柱5下端设有支撑板，便于和合叶铰6螺接，故可方便的更换不同长度的立柱5。合叶铰6和线形千斤顶7相连接，例如以焊接方式连接。支撑梁8上开有铣槽，线形千斤顶7通过螺栓与支撑梁8于该铣槽处连接，便于调整线形千斤顶7的横向位置。支撑梁8与三角铁10相连接，例如以焊接方式连接，并放置在称9上。三角铁10在该铣槽处与支撑平台螺接，便于调整前端设备的纵向位置；该后端设备200包括：连接杆4、三角杆11、三角铁12、支架13，三角铁14，连接杆4和三角杆11相连接，例如以焊接方式连接。三角杆11和支架13分别和三角铁12螺接而固定，可方便地更换不同长度的三角杆11。支架13和三角铁14相连接，例如以焊接方式连接。三角铁14上开有铣槽，在该铣槽处与支撑平台螺接，可调整后端设备间距。
该前端设备100的连接杆4上与底盘的连接处设置有球铰，可减少不必要的自由度。
该球铰包括：转接器15、垫圈17、螺栓18。转接器15与连接杆4螺接。螺栓18将转接器15和固定于底盘上的连接支座16螺接，螺栓18和底盘连接支座16间设有垫圈17，如图4所示。
该后端设备200的连接杆4上与底盘的连接处也设置有上述结构的球铰。
该支撑梁8可以是盒型，其上板设置有铣槽，该铣槽通过螺栓与线形千斤顶7的托板相连，通过调整托板的固定位置，使得前端设备100的横向位置是可调节的。
本发明的测量装置提供竖直方向上的强制位移(由线形的螺旋千斤顶激发)于前弹簧支座，同时后端设备200的支座固定。前端设备100下安装有称9，用于测量反作用力(由强制位移产生)的大小；置于底盘关键点的千分尺测量数据表征其扰度(图中未表示)。由千分尺的读数、反作用力的大小和底盘几何尺寸可计算出扭转刚度。
线形的螺旋千斤顶提供大小相同，方向相反的激发位移各作用于前左、右弹簧支座，保证了底盘以单纯转动的方式按照预先设想的扭转轴线扭转，从而提高扭转刚度测量的精度，扭转示意图见图2。
通过经典的实验(例如，增量位移的激发、撤消迫使底盘扭转，将由此的得到的数据进行最小二乘法拟合来得到平均刚度值)，可以分析出此种刚度测量方法、装置的灵敏度。
前端设备100起扭转底盘的作用，在前弹簧支座处，通过立柱5和连接杆4将千斤顶7和车架及底盘3连结。为了让车架及底盘3能在前端的连结点处全方位的自由旋转，该前端设备100的连接杆4上与底盘的连接处设置有上述结构的球铰，达到减少不必要的旋转约束的目的。合叶铰6的使用让车架及底盘3能够自由的绕侧向轴旋转。由于支撑梁8、三角铁10和三角铁14上设置有铣槽，本发明的测量装置在纵向和侧向的距离是可调节的。
后端设备200将车架及底盘后端固定。三脚杆11的结构让连结更加方便，即使不移除悬架臂(为汽车底盘上零件，图中未示出)也能容易的连结。后端设备200的连接杆4上与底盘的连接处设置有上述结构的球铰。
设备与支撑平台间的定位孔的位置可以通过下面两种方法确定：
1.较为简易的方法。将装置与底盘连结，直接在支撑平台上简略地确定孔的位置；调节底盘水平，并使前部立柱竖直；标注孔的位置并移开底盘，最后钻孔。
2.测量底盘几何尺寸，需要测量：前弹簧支座连结点的侧向距离；后弹簧支座连结点的侧向距离；纵方向上，前后弹簧支座连结点间距。定位孔确切的位置可由上面三个尺寸计算得到。
Claims (9)
1、一种汽车底盘扭转刚度测量装置，其特征在于：包括：起扭转底盘并加以测量作用的前端设备和将底盘后端固定的后端设备，该前端设备和后端设备可分别固定于基座上，两者间的位置关系根据所测量的底盘而定。
2、根据权利要求1所述的汽车底盘扭转刚度测量装置，其特征在于：该前端设备包括：强制位移激发设备、反作用力测量设备、扰度测量设备，该强制位移激发设备设置于反作用力测量设备之上，该扰度测量设备设置于底盘关键点。
3、根据权利要求1所述的汽车底盘扭转刚度测量装置，其特征在于：该前、后端设备的连接杆上与底盘的连接处设有可减少不必要的自由度的装置。
4、根据权利要求3所述的汽车底盘扭转刚度测量装置，其特征在于：该可减少不必要的自由度的装置是球铰。
5、根据权利要求1所述的汽车底盘扭转刚度测量装置，其特征在于：还包括使其可在纵向和侧向的距离上作调节的装置。
6、根据权利要求2所述的汽车底盘扭转刚度测量装置，其特征在于：该强制位移激发设备是线形千斤顶，该反作用力测量设备是称，该扰度测量设备是千分尺。
7、根据权利要求1所述的汽车底盘扭转刚度测量装置，其特征在于：该前端设备包括：连接杆、立柱、合叶铰、线形千斤顶、支撑梁、称、三角铁；连接杆和立柱相连接，立柱下端设有支撑板，可与合叶铰连接；合叶铰和线形千斤顶相连接；线形千斤顶与支撑梁连接；支撑梁与三角铁相连接，可放置在称上；三角铁与基座连接；该后端设备包括：连接杆、三角杆、三角铁、支架、三角铁，连接杆和三角杆相连接，三角杆和支架分别和三角铁连接而固定；支架和三角铁相连接；三角铁与基座连接。
8、根据权利要求7所述的汽车底盘扭转刚度测量装置，其特征在于：该使其可在纵向和侧向的距离上作调节的结构是支撑梁上设置铣槽，线形千斤顶通过螺栓与支撑梁于该铣槽处连接；三角铁上设置铣槽，在该铣槽处与基座连接。
9、根据权利要求7所述的汽车底盘扭转刚度测量装置，其特征在于：该支撑梁是盒型，其上板设置有铣槽，该铣槽通过螺栓与线形千斤顶的托板相连。
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