专利名称：轿车车门关紧力测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械工程领域的测量装置，具体地，涉及一种轿车车门关紧力测量装置。
背景技术：
轿车车门开关性能是消费者衡量汽车质量的重要指标之一，汽车制造商必须从绝大多数驾乘者的角度考虑，将车门的关闭力控制在一定的范围之内，使车门既容易关闭，又有一定的厚重感觉。为此，有必要开发一种简捷、实用、准确的车门关紧力测量装置，对车门关紧力进行测量检验，以保证轿车产品的制造质量。目前，车门关闭力测试装置主要应用两种测量方法(1)测量关闭车门所需的最小能量(称之为最小能量法)；(2)测量车门关闭过程中各位移所需施加的最小力(称之为力——位移法)。
在通用汽车公司，所采用的线弹簧型车门关紧力测量装置是基于最小能量法的测量装置，但在实际应用中，该装置暴露了不少问题(1)该测力装置的接触探头只能沿着平行于轿车车轮轴线方向做直线移动，而车门是以铰链轴线为轴做旋转运动。这样，在实际测量过程中，会造成测力点发生偏移。同时，车门旋转一定角度α后，由于车门与测力装置不是保持同轴线旋转，测力装置的探头轴线与车门的接触面不再保持垂直，产生α的角度误差，造成较大的测量误差。(2)由于该装置要通过液压装置与车身底部接触，靠车身自身重力来保证二者之间的相对固定定位，二者之间的接触面要求选在车身底部比较平的位置，以保持良好的接触。这样，在实际测量后车门时，如果要选择比较理想的测力点，由于结构设计的局限性，装置的液压接触面正处在车身后轮罩的位置范围之内，给测量后车门关紧力带来困难。(3)如果要测量车门不同位置的关紧力，尤其是沿车身纵向进行测力点调整时，则需要重新释放液压系统，将测力装置移到选定点，然后再加压固定二者之的相对位置，使实际测量效率较低，简捷性比较差，难以适应现代大批量轿车生产的需要。经检索，未发现有关轿车车门关紧力测量装置的文献报道。
发明内容
本发明针对以上类型车门关紧力测量装置的缺点，提供一种轿车车门关紧力测量装置，使其具有简捷、准确的特点，通过使用螺旋扭转弹簧代替线弹簧作为储能、测量元件，解决了由于线弹簧的结构设计缺陷所带来的测量误差，从而消除上述实际测量中的缺点，满足在线测量要求。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括基座装置部分、液压装置部分、测量装置部分。基座装置部分包括制动车轮、基座，制动车轮安装于基座下面，用于装置的灵活移动以及在测力定位点确定以后将装置锁住，基座主要是用来实现在其上面安装测量装置与液压装置，以及承受车身重力。液压装置部分包括液压缸、承载板，承载板固定在基座上，使装置通过承载板与车身保持压力接触，提供液压动力的液压缸则独立于车身之外，通过液压管道与基座相连接，以便于操作。测量装置部分包括扭转弹簧、刻度盘、调整盖、主杆、伸缩杆、高度调整杆、测量探头。扭转弹簧位于调整盖内部，与主杆保持同轴线，零刻度位置校对确定以后，将调整盖用锁紧螺母锁紧，此时旋转主杆，就会压缩扭转弹簧进行测量工作，刻度盘固定在调整盖上，与调整盖保持同轴线，从中可读出主杆旋转一定角度时的力的大小。主杆通过轴承固定于基座上，与刻度盘、扭转弹簧保持同轴线。伸缩杆可以在主杆内部沿主杆轴线滑动，以调节车身水平方向的测力点的位置，水平方向的测力点位置确定后，用止位销可将二者固定定位。高度调整杆与伸缩杆固定连接，测量探头可以沿高度调整杆上下移动，以确定车身高度方向的测力点位置，同时测量探头还可以绕高度调整杆的轴线旋转，以调整测量探头与车门测力点接触面保持垂直。
本发明工作时，将测力装置推到车门下方，保持调整盖的轴线与车门铰链轴线同轴，然后将车轮用锁紧装置锁紧固定，启动液压缸通过承载板将车身顶起，利用车身自身重力实现二者之间的固定定位；调整伸缩杆的长度与测量探头的高度，选定车门关紧力的测量点，并保持测量探头与车门接触面垂直；转动测量装置的主杆，使调整盖与测量探头一起旋转，直至测量探头与车门接触，再调整刻度盘的0刻度，随后将调整盖锁紧于轴上，如果此时转动测量杆，弹簧将开始工作；打开车门旋转一定的角度，带动测力杆件一起转动，使扭转弹簧压缩，从刻度盘上读出相应数值；松开车门，让其在弹簧的势能作用下弹回，观察车门的闭合情况，进而找出车门关紧力的最佳范围，为车门关紧力设计提供理论依据。
本发明装置创新性的使用螺旋扭转弹簧作为储能、测量元件，使测力装置与车门保持同轴转动，解决了以前车门关紧力测量装置的因车门旋转而造成的测力点偏移以及测量探头与车门接触面不垂直而造成的误差，以及实际测量过程中测量后车门难的问题。所设计发明的伸缩杆与高度调整杆，可使测量探头方便准确的达到任何选定的测力点，而不需要重新调整液压装置与车身的相对位置来选择测力点，使实际操作更加灵活、测量效率更高。
图1本发明结构示意2本发明调整盖内部具体结构示意图具体实施方式
如图1、图2所示，本发明包括基座装置1、液压装置2、测量装置3，基座装置1包括制动车轮4、基座5，制动车轮4安装于基座5下面，用于装置的移动与锁定。液压装置2包括液压缸6、承载板7，承载板7固定在基座5上，用于与车身接触，承受压力，液压缸6独立于车身之外，通过液压管道与基座5相连接。测量装置3包括刻度盘8、调整盖9、主杆10、止位销11、伸缩杆12、高度调整杆13、测量探头14、锁紧螺母15、扭转弹簧16、轴17、轴承18。主杆10通过轴承18、轴17固定在基座5上，保持与扭转弹簧16、调整盖9、刻度盘8同轴线，扭转弹簧16位于调整盖9内部，调整盖9用锁紧螺母15锁紧，锁紧螺母15在零刻度调整完毕后锁紧，使主杆10转动时压缩扭转弹簧16，进行测力工作。刻度盘8用螺母固定在调整盖9上，伸缩杆12在主杆10内部沿主杆轴线滑动，确定水平方向的测力点定位后，用止位销11来固定二者的相对位置。高度调整杆13与伸缩杆12固定连接，测量探头14沿高度调整杆13上下移动与转动，以调整测力点的垂直方向位置并保持测量探头14与车门接触面垂直。
权利要求
1.一种轿车车门关紧力测量装置，包括基座装置(1)、液压装置(2)、测量装置(3)，其特征在于，所述的基座装置(1)包括制动车轮(4)、基座(5)，基座(5)上面设置测量装置(3)与液压装置(2)，制动车轮(4)设在基座(5)下面，所述的液压装置(2)包括液压缸(6)、承载板(7)，液压缸(6)独立于车身之外，通过液压管道与基座(5)相连接，承载板(7)固定在基座(5)上，所述的测量装置(3)包括刻度盘(8)、调整盖(9)、主杆(10)、止位销(11)、伸缩杆(12)、高度调整杆(13)、测量探头(14)、锁紧螺母(15)、扭转弹簧(16)、轴(17)、轴承(18)，主杆(10)通过轴承(18)、轴(17)固定在基座(5)上，扭转弹簧(16)位于调整盖(9)内部，调整盖(9)用锁紧螺母(15)锁紧，刻度盘(8)固定在调整盖(9)上，伸缩杆(12)、主杆(10)通过止位销(11)来固定，高度调整杆(13)与伸缩杆(12)固定连接，测量探头(14)沿高度调整杆(13)上下移动与转动，以调整测力点的垂直方向位置并保持测量探头(14)与车门接触面垂直。
2.根据权利要求1所述的轿车车门关紧力测量装置，其特征是，所述的锁紧螺母(15)锁紧后，主杆(10)与扭转弹簧(16)、调整盖(9)、刻度盘(8)轴线共轴，主杆(10)转动时压缩扭转弹簧(16)。
3.根据权利要求1所述的轿车车门关紧力测量装置，其特征是，所述的伸缩杆(12)在主杆(10)内部沿主杆轴线滑动。
全文摘要
一种机械工程领域的轿车车门关紧力测量装置，使用螺旋钮转弹簧代替线弹簧作为储能、测量元件，解决了由于线弹簧的结构设计缺陷所带来的测量误差。装置包括基座装置、液压装置、测量装置三部分。基座装置包括制动车轮、基座，基座上面设置测量装置与液压装置，制动车轮设在基座下面，液压装置包括液压缸、承载板，液压缸通过液压管道与基座相连接，承载板固定在基座上，测量装置包括刻度盘、调整盖、主杆、止位销、伸缩杆、高度调整杆、测量探头、锁紧螺母、扭转弹簧、轴、轴承，主杆通过轴承、轴固定在基座上，扭转弹簧位于调整盖内部，调整盖用锁紧螺母锁紧，刻度盘固定在调整盖上，伸缩杆、主杆通过止位销来固定，高度调整杆与伸缩杆固定连接，测量探头沿高度调整杆上下移动与转动。本发明简捷、准确，满足在线测量要求。
文档编号G01L5/00GK1587938SQ200410066589
公开日2005年3月2日 申请日期2004年9月23日 优先权日2004年9月23日
发明者林忠钦, 金隼, 来新民, 张旭强, 王佳伟 申请人:上海交通大学