车辆车轴定位装置及方法_3

文档序号:8221649阅读:来源:国知局
示的车轴中心定位标尺的初始状态示意图,车轴中心定位标尺2包括:定位标尺杆22和两个底座21,底座21的上端分别通过销轴与定位标尺杆22的两端铰接,底座21的下端面安装在车轴8的转向节下端面13上,底座21的中心轴线与车轴主销轴线D重合。其中,定位标尺杆22有效长度为L,代表车轴8的长度;车轴主销轴线D指的是转向车轮的旋转轴线。
[0077]进一步地,为了方便使用,底座21带有磁性,能够防止车轴中心定位标尺2相对车轴8移动。磁性底座21具有方便拆卸的优点,当然,本领域技术人员也可以采用其它固定方式将底座21固定在车轴8的转向节下端面13上。
[0078]图8为车轴中心定位标尺的使用状态示意图,当把车轴中心定位标尺2安装在车轴8上时,由于安装面不是处于水平状态,因而两个底座21相对于定位标尺杆22均呈倾斜角度,从而与车轴8左右两侧的转向节下端面13紧密接触,且底座21的中心轴线与车轴主销轴线D重合。
[0079]在本发明更进一步的实施例中,轴距检测机构为激光测距仪9,激光测距仪9安装在车架6的一侧或左右两侧,能够检测出轴距和左右轴距差。如图2所示,对激光测距仪9进行合理的安装布局,通过发射端和接收端互相配合,可以检测出左侧车轮轴距Λ L1、右侧车轮轴距Λ L2和左右轴距差Λ LI — Λ L2,在实际检测中,工程人员可以根据需要设定不同的判断原则,例如,当检测到单独的轴距参数与设计值相比超出预定范围时,说明实际装配的轴距偏大或偏小,需要调整。当检测到左右轴距差与设计值相比超出预定范围时,说明车轴中心线A与车架中心线B垂直度较差,需要调整。为了使车轴达到较高的定位精度,提高整车的性能,可以使左轴距、右轴距和左右轴距差同时调整到要求的范围内。
[0080]在上述的定位装置中,在通过悬架导向机构进行调整时,为了保证仅在车架6的水平面内进行调整,该车辆车轴定位装置还包括等高块3,等高块3设置在车架下端面5与车轴8之间,且等高块3的两端面分别与车架下端面5和车轴上端面14相接触,能够保证车轴8在水平面内进行调整。
[0081]进一步地,等高块3与车架下端面5接触的端面设有滑移装置,能够在调整车轴8的位置时使等高块3 —起滑移;等高块3与车轴8接触的端面带有磁性,能够在调整车轴8的位置时防止等高块3相对车轴8产生偏移。
[0082]在上面的实施例中,车辆的每一个车轴8上都设有悬架导向机构,可以对车轴8的位置进行调整。如图1所示的车辆中悬架导向机构的结构示意图,以及图6所示的车轴定位装置的俯视图,悬架导向机构包括直推力杆11和斜推力杆12,直推力杆11和斜推力杆12的两端分别与车轴8和固定在车架6上的支座铰接,直推力杆11相对于车轴8垂直设置,且长度可调,能够将车轴中心线A与车架中心线B的垂直度调整到预设数值范围内;斜推力杆12相对于车轴8倾斜设置,且长度可调,能够将车轴中心点C相对于车架中心线B的偏移量调整到预设数值范围内。一般地,在每个车轴8的左右两侧分别安装一对直推力杆11和斜推力杆12,从而配合起来进行调整。其中,直推力杆11和斜推力杆12可以通过手动或者其它方式进行调整。
[0083]下面将给出一种比较常用的直推力杆11和斜推力杆12的结构形式,如图10所不,直推力杆11和斜推力杆12包括:球铰链15、锁扣16和杆身17,杆身17的两端分别通过螺纹与球铰链16连接,能够对直推力杆11和斜推力杆12的长度进行调节,调节到位后,通过锁扣16进行锁紧固定。当中心偏移检测机构检测出被测车轴8的车轴中心点C相对于车架中心线B的偏移量后,就可以根据此偏移量,按照预设的步长旋转杆身17,直至将各个参数调整到预设数值范围内;也可以提前对偏移量参数与旋转扣数的关系进行标定,检测到偏移量后,就可以直接确定出杆身17的调整量。
[0084]图12给出了调整到位后的车轮状态示意图,各个车轴中心线A与车架中心线B垂直,且各个车轴中心点C均位于车架中心线B上,每两个轴之间的左侧车轮轴距和右侧车轮轴距都相等。在多轴车辆中,在对轴距和左右轴距差进行检测时,可以选择相邻的两个轴进行测量,也可以选取其中一个轴作为基准,其它轴都相对与这个基准轴进行测量,后一种方法可以减少误差的累积量,实现更高的定位精度。
[0085]为了使本发明的车辆车轴定位装置更加智能化,该装置还包括分析模块,分析模块与轴距检测机构和车轴中心偏移检测机构连接,能够进行信号采集,并显示车轴8的状态信息、给出调整量和/或判断调整是否到位。优选地,分析模块为主机电脑10,也可以是其它的手持设备或者处理设备。在图4所示的具体实施例中,主机电脑10分别与激光测距仪9、传感器I和激光器7连接,可以采用有线或者无线的连接通讯方式,能够采集这些元件的检测信号,直接显示在主机电脑10上方便操作人员读数,也可以模拟出车辆中车轴的实际位置状态示意图,这样可以给操作人员更加直观的印象;再进一步地,如果提前对偏移量参数与调整量的关系进行了标定,主机电脑10也可以进行分析运算,直接给出直推力杆11和斜推力杆12的调整量;更进一步地,主机电脑10还可以根据激光测距仪9检测到的轴距和左右轴距差信号判断是否调整到位。
[0086]对于图1所示的油气悬架重载车辆,在其装配过程中,首先将车架6按照图4所示的方式放置在相应的支架上;然后装配制动系统、机械转向机构、转向液压助力系统和车轴8等零部件;接着,在未对车架6进行翻转的情况下将车辆车轴定位装置安装在车架下端面5上,从而进行车轴8的定位;最后将车架6连带其它安装在其上的零部件翻转180°,使得轮胎着地,继续装配其它零部件。在装配过程中采用车轴定位装置进行定位,这一步骤解决了车辆下线后无法测量车轴中心线A与车架中心线B的垂直度,也无法测量车轴中心点C是否落在车架中心线B的问题,本发明可以从装配源头上控制车轴8在车辆中的定位精度。具体地,在完成车轴8的装配之后,就将上述任一实施例的车轴定位装置安装在车架下端面5上,对实际装配后车轴8的位置进行检测调整,直到将车轴中心线A与车架中心线B的垂直度、各个车轴8之间的平行度、轴距和左右轴距差调整到预设数值范围内。而且,在对车轴测试和调整从而实现定位的过程中,都以车架中心线B作为基准,这样能够降低仪器带来的测量误差,有助于提高车轴在车辆中定位的准确性。最后需要说明的是,在完成对车轴8的定位后,在车辆下线前,应该将图4中所示的传感器1、车轴中心定位标尺2、等高块3、中心定位架4、激光器7、激光测距仪9和主机电脑10这些用于定位的零部件拆除。
[0087]此外,本发明另一方面还提供了一种车辆车轴定位方法,基于上述实施例的车辆车轴定位装置,如图14所示的流程示意图,包括如下步骤:
[0088]步骤101、确定车架中心线B ;
[0089]步骤102、车轴中心偏移检测机构检测被测车轴8的车轴中心点C相对于车架中心线B的偏移量,悬架导向机构根据车轴中心点C相对于车架中心线B的偏移量进行调整;
[0090]步骤103、轴距检测机构检测调整后的车轴8之间的轴距和左右轴距差,如果轴距和左右轴距差参数仍超差,需要重复执行步骤102,直至将车轴中心线A与车架中心线B的垂直度、各个车轴8之间的平行度、轴距和左右轴距差调整到预设数值范围内。
[0091]在此种车辆车轴定位方法中,测量和调整都是基于步骤101中确定车架中心线B对车轴进行定位,车架中心线B可以采用人工划线或者激光的方式实现。采用统一的参考基准能够提高车轴在整车中的定位精度,提高车轮定位参数的准确性,这不仅能够降低轮胎磨损量,还能提高车辆操纵的稳定性和安全性。另外,这种方法从设计装配源头上实现并控制车轴在车辆中的定位精度,能够解决车辆下线后无法测量车轴中心线A与车架中心线B垂直度,以及车轴中心点C是否落在车架中心线B上的问题。
[0092]进一步地,在确定车架中心线B的步骤之前,还包括如下步骤:先将车架中心定位机构沿着车架中心线B在车架下端面5上间隔设置,根据中心定位装置中心的连线能够确定车架中心线B ;其次根据车架中心线B将车轴中心偏移检测机构安装在车架下端面5上;再将轴距检测机构安装在车轴8的侧面。这些步骤都为进行车轴定位操作提供了准备工作,具体安装方式和位置都可以参考本发明前述的车辆车轴定位装置实施例,但本领域技术人员应该明白,可以实现这些方法步骤的也不限于上述的实施例。
[0093]进一步地,在另一种实施方式中,在悬架导向机构根据车轴中心点C相对于车架中心线B的偏移量进行调整之前,还包括如下步骤:将等高块3安装在车架下端面5与车轴8之间,使得等高块3的两端面分别与车架下端面5和车轴上端面14相接触,能够保证车轴8在水平面内进行调整。
[0094]为了使该方法更加智能化,还包括如下步骤:分析模块对轴距检测机构和车轴中心偏移检测机构进行信号采集,并显示车轴8的状态信息、给出调整量和/或判断调整是否到位。这一个步骤在每进行一次调整后都可以重复执行一次,以便实时判断检测调整的结果,并获得下一次调整的依据。这种实施方式能够提高车轴在车辆上的定位精度,提高测试调整人员的工作效率,降低劳动强度,节约成本。
[0095]在一种具体的调整方式中,悬架导向机构根据车轴中心点C相对于车架中心线B的偏移量进行调整的步骤包括:按照预设的步长调整直推力杆11,使得车轴中心线A与车架中心线B的垂直度逐步靠近预设数值范围;按照预设的步长调整斜推力杆12,使得车轴中心点C相对于车架中心线B的偏移量逐步靠近预设数值范围。
[0096]这种按照预设的步长逐渐调整车轴位置的方式,操作人员可以根据分析模块给出的偏移方向和偏移量逐次调整。每调整一次,都需要通过轴距检测机构检测调整后的车轴8之间的轴距和左右轴距差,如果轴距和左右轴距差参数仍超差,则重复进行调整,直至将车轴中心线A与车架中心线B的垂直度、各个车轴8之间的平行度、轴
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