汽车螺旋弹簧形变量的测量方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于汽车螺旋弹簧形变量测试领域，具体涉及一种汽车螺旋弹簧形变量的测量方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着技术发展，现在大部分的轿车乃至商务车的悬架系统均采用独立悬架结构，而螺旋弹簧作为独立悬架中最为常用的缓冲元件，当路面对轮子的冲击力传到螺旋弹簧时，螺旋弹簧产生变形，吸收轮子的动能，转换为螺旋弹簧的势能，从而缓和了地面的冲击对车身的影响。
[0003]现有技术中，如图1所示，为麦弗逊式独立悬架结构及其中的螺旋弹簧结构，该麦弗逊结构中，汽车螺旋弹簧与减振器是分体式设计，这样的设计便于维修，一个件的失效不影响另一件的使用；然而这样也会产生另一个问题，螺旋弹簧的运动空间减少，易产生并紧的问题，进而可能对整车舒适性及螺旋弹簧自身的实用强度起到副作用。
[0004]相比于现在常用的独立悬架中，螺旋弹簧是安装在减振器上的，这样螺旋弹簧的变形空间大，不易出现并紧的问题。但采用分体式悬架结构如图1所示，包括副车架2a、减震器la、下摆臂4a、以及螺旋弹簧3a，这类麦弗逊悬架中的汽车螺旋弹簧的设计必须充分考虑其螺旋弹簧螺距、自由高度、刚度等的设计，才能保证螺旋弹簧的形变量是在设计范围之内的。由于车辆使用路况的恶劣程度不同，经常行驶在坑洼地区的车辆由于整车受到的冲击力过大，在特定情况下，可能存在螺旋弹簧并紧的问题，因此设计者必须在设计验证之初测试出汽车螺旋弹簧在较恶劣路况下(以下简称强化路)的形变量范围，以确保设计的螺旋弹簧满足使用要求。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种汽车螺旋弹簧形变量的测量方法及装置，以期能实现对汽车螺旋弹簧在不同工况下形变量的测量。
[0006]为了实现上述目的本发明提供一种汽车螺旋弹簧形变量的测量方法，包括以下步骤:
[0007](I)选取具有设定刚度、自由高度、且等节距的汽车螺旋弹簧；
[0008](2)对汽车螺旋弹簧加压，并采集汽车螺旋弹簧的应变量；
[0009]采集每个时刻汽车螺旋弹簧对应的应变量，而事先已设定好汽车螺旋弹簧的压缩高度及下压的高度，得出每个时刻汽车螺旋弹簧的形变量与应变量对应关系；
[0010](3)根据公式y = 0.023X+259.7667计算出汽车螺旋弹簧的形变量；式中，X为汽车螺旋弹簧的应变量，Y为汽车螺旋弹簧的形变量；
[0011](4)将测量的汽车螺旋弹簧形变量绘制成波形图。
[0012]优选地，在步骤(I)之前还包括设置汽车前后轴的载荷。
[0013]优选地，在步骤(I)与步骤(2)之间还包括设置汽车螺旋弹簧的预压高度，所述预压高度的最高值小于所述汽车螺旋弹簧的自由高度，所述预压高度的最低值大于所述汽车螺旋弹簧的压并高度。
[0014]优选地，所述对汽车螺旋弹簧加压为由所述最高值开始，且每次向下预压预设距离，至所述最低值结束。
[0015]优选地，所述加压为多次，且相邻任两次间隔预设时间。
[0016]优选地，所述波形图横轴为时间，纵轴为汽车螺旋弹簧的形变量。
[0017]本发明还提供一种汽车螺旋弹簧实车形变量的测量装置，包括安装在汽车螺旋弹簧上的应变片，所述应变片通过线束与一数据采集器相连，所述数据采集器的另一端连接一数据收集器。
[0018]优选地，还包括一用于设置汽车前后轴载荷的台架试验机。
[0019]更优选地，所述汽车螺旋弹簧为具有设定刚度、自由高度、且等节距的汽车螺旋弹
O
[0020]更优选地，所述数据收集器为平板电脑。
[0021]本发明的效果在于:利用等节距汽车螺旋弹簧应变变化线性的原理，对受压的汽车螺旋弹簧进行应变量检测，将检测的数据通过设定的公式处理，从而算出汽车螺旋弹簧的形变量。实现了等节距汽车螺旋弹簧检测，更进一步的为汽车螺旋弹簧实车使用提供依据，避免在特殊工况下，汽车螺旋弹簧出现并紧或损坏的问题。
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为现有技术中分体式麦弗逊悬架的结构示意图；
[0024]图2为本实施例中汽车螺旋弹簧形变量测量方法的流程图；
[0025]图3为本实施例中汽车螺旋弹簧形变量测量装置的连接示意图；
[0026]图4为本实施例中各个时段汽车螺旋弹簧形变量的波形图；
[0027]现有技术图中:Ia-减振器2a_副车架3a_螺旋弹簧4a_下摆臂
[0028]本实施例图中:1-汽车螺旋弹簧2-应变片3-数据采集器4-数据收集器5-台架试验机
【具体实施方式】
[0029]为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
[0030]如图2、图3所示，为本发明提供的一种汽车螺旋弹簧形变量的测量方法，包括以下步骤:(I)选取具有设定刚度、自由高度、且等节距的汽车螺旋弹簧；选用设定值的刚度、自由高度、为了便于检测以及装配，不会影响实验过程，螺旋弹簧的每圈节距需相同，只有等节距的螺旋弹簧其应变的变化才会与载荷成线性变化；(2)对汽车螺旋弹簧加压，并采集汽车螺旋弹簧的应变量；通过对汽车螺旋弹簧加压，使得汽车螺旋弹簧受力发生形变，记录此时的汽车螺旋弹簧应变量；(3)根据公式y = 0.023X+259.7667计算出汽车螺旋弹簧的形变量；式中，X为汽车螺旋弹簧的应变量，Y为汽车螺旋弹簧形变量数据；将步骤(2)中的汽车螺旋簧应变量带入公式中，从而得出汽车螺旋弹簧在受压时的形变量。进一步，(4)将测量的汽车螺旋弹簧形变量绘制成波形图，根据波形图来判断在不同工况下的形变范围。需要说明的是，y为螺旋弹簧形变量的数据指的是螺旋弹簧受压时，此时螺旋弹簧的高度值。
[0031]本实施例中，利用等节距汽车螺旋弹簧应变变化线性的原理，对受压的汽车螺旋弹簧进行应变量检测，将检测的数据通过设定的公式处理，从而算出汽车螺旋弹簧的形变量，进一步采用波形图形式进行统计，使得结果更直观准确。实现了等节距汽车螺旋弹簧检测，更进一步的为汽车螺旋弹簧实车使用提供依据，避免在特殊工况下，汽车螺旋弹簧出现并紧或损坏的问题。
[0032]其中，为了更进一步提高测试结果可靠性，在步骤(I)之前还可设定汽车前后轴的载荷，使得测试结果更贴近实际。
[0033]具体的，采用普通乘用车测试为例进一步解释本方案，其中，选取的汽车螺旋弹簧刚度在240±9.6N/mm的区间内，如汽车螺旋弹簧刚度小于该范围，后期装配在实车上试验时，会出现汽车螺旋弹簧受力过大时断裂；所