专利名称：一种用于动态测量车辆传动轴夹角的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于动态测量车辆传动轴夹角的装置。
背景技术：
在汽车研发中，车辆的传动装置直接涉及到汽车的安全和稳定。发动机输出的动 力经过传动轴驱动与之相连的旋转主轴，该旋转主轴的两端分别与汽车的左右车轮相连 接。车辆的副车架通过下控制臂与转向节相连，车轮安装在转向节上，下控制臂和副车架之 间转动连接。传动轴和副车架平面的夹角的大小一方面会直接影响驱动力的输出效率，夹 角越大，动力损失越大，左右驱动力更容易引起较大的差异，导致加速跑偏；另一方面，较大 的夹角容易引起万向节和护套的早期磨损，疲劳寿命降低，所以，在实际研发中，测量传动 轴夹角变得极其重要。因此，人们在研发过程中，通常会采集传动轴相对于副车架平面角度 的数据。现有的传动轴夹角测量装置只能在传动轴静止状态下才能测量，如图1所示，采 用的装置是坡度仪，在传动轴4静止状态下把坡度仪的探头1直接贴在传动轴4上测量该 位置的夹角，探头1的外表面应和水平面垂直，内表面紧贴传动轴4，通过电线2和仪表头3 相连，从而显示测量值。由于传动轴在工作状态时是高速旋转的，传统的测量装置无法直接 贴在其上面测量，也不能测量车辆在运动状态下夹角的变化情况。然而动态的角度值对于 工程开发来说尤为重要，故有必要设计一种在传动轴旋转时动态测量角度的装置。
实用新型内容为了解决现有测量装置无法测量车辆在运动状态下夹角的变化情况，本实用新型 提供了一种用于动态测量车辆传动轴夹角的装置。本实用新型采用的技术方案是所述装置包括支架、拉杆和角度传感器，所述支架 固定在车辆的下控制臂上；所述角度传感器设置在车辆的副车架和下控制臂的连接处；所 述拉杆的一端和支架相连，另一端与角度传感器相连。优选地，所述支架上安装有球连接环，所述拉杆一端通过球连接环和所述支架相连。优选地，所述拉杆通过适配器穿入球连接环中。优选地，所述支架的下部安装有一个底座，通过所述底座，支架与车辆的下控制臂 连接。优选地，所述底座通过调节杆安装在车辆的下控制臂上，所述调节杆用于调节底 座的高度。优选地，所述拉杆是通过连接器与角度传感器相连。优选地，所述连接器是铰链或者转轴。优选地，所述角度传感器通过固定底座安装在车辆副车架和下控制臂的连接处。优选地，所述固定底座包括两个半圆柱体，所述角度传感器安装在两个半圆柱体之间。本实用新型结构简单，操作方便，安装时不需要紧贴在传动轴上进行操作，并且可 以在传动轴旋转的状态下动态地测量传动轴夹角的数据，并且该装置可以应用在多种车型 的传动轴夹角数据的测量上。
图1是采用现有技术的测量装置进行测量传动轴夹角的示意图；图2是本实用新型的装置进行测量传动轴夹角的示意图；图3是本实用新型装置的分解图；图4是本实用新型装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型提供的一种用于动态测量车辆传动轴夹角的装置作 进一步详细描述请参阅图2和4，该装置包括支架6、拉杆7和角度传感器8，支架6固定在车辆的 下控制臂5上，角度传感器8设置在车辆的副车架9和下控制臂5的连接处，拉杆7的一端 和支架6相连，另一端与角度传感器8相连。支架6可以固定在下控制臂5的上面、下面或者侧面，固定在下控制臂5的侧面为 优选方案。图2是本实用新型的装置进行测量传动轴夹角的示意图，该固定装置为沿着图 2中的横向方向对称的结构，为了方便描述，附图2示例了左半部分，右半部分是对称的结 构。拉杆7在测量的过程中起到传递角度变化的作用，下控制臂5角度的变化与拉杆7 角度变化一致，下控制臂5随车辆运动而运动，其角度发生变化，下控制臂5的运动带动其 上的拉杆7 —起运动，拉杆7能够传递下控制臂5的角度变化，从而使得角度传感器8能测 量出动态的角度变化。优选地，在安装拉杆7之前，可以在其上涂敷润滑脂以进一步降低摩 擦，提高测量的精度。再次参阅图2，角度传感器8采集到的数据通过数据采集仪读取，该数据是下控制 臂5和车辆副车架9平面的夹角β，然后通过静态标定的方法得到传动轴4相对于车辆副 车架9平面的夹角α，从而得到夹角α和β的关系。每次测量下控制臂5和车辆副车架 9平面的夹角β之后，然后根据α和β的关系就可以得到传动轴4相对车辆副车架9平 面的夹角α。利用本装置获得传动轴4相对车辆副车架9平面的夹角α过程如下首先在车辆 轻载状态下把车辆放置在水平面上，测量传动轴和副车架平面的夹角α 0，下控制臂和副车 架平面的夹角β 0，测量器件可以用任何适合的坡度传感器的方式来实现。然后依次向车辆
加载配重30kg，60kg，90kg，120kg.........，测量得到对应的夹角(α 1，β 1)，(α 2，β 2)，
(α3, β3), (α4, β 4)，......，数据如下[0025]
权利要求一种用于动态测量车辆传动轴夹角的装置，其特征是所述装置包括支架、拉杆和角度传感器，所述支架固定在车辆的下控制臂上；所述角度传感器设置在车辆的副车架和下控制臂的连接处；所述拉杆的一端和支架相连，另一端与角度传感器相连。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是所述支架上安装有球连接环，所述拉杆一端 通过球连接环和所述支架相连。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征是所述拉杆通过适配器穿入球连接环中。
4.根据权利要求1-3之一所述的装置，其特征是所述支架的下部安装有一个底座，通 过所述底座，所述支架与车辆的下控制臂连接。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征是所述底座通过调节杆安装在车辆的下控制 臂上，所述调节杆用于调节底座的高度。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征是所述拉杆是通过连接器与角度传感器相连。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征是所述连接器是铰链或者转轴。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征是所述角度传感器通过固定底座安装在车辆 的副车架和下控制臂的连接处。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征是所述固定底座包括两个半圆柱体，所述角度 传感器安装在两个半圆柱体之间。
专利摘要一种用于动态测量车辆传动轴夹角的装置，所述装置包括支架、拉杆和角度传感器，所述支架固定在车辆的下控制臂上，所述角度传感器设置在车辆的副车架和下控制臂的连接处，所述拉杆的一端和支架相连，另一端与角度传感器相连。本实用新型结构简单，操作方便，并且可以在传动轴旋转的状态下动态地测量传动轴夹角。
文档编号G01B21/22GK201716015SQ20102026084
公开日2011年1月19日 申请日期2010年7月14日 优先权日2010年7月14日
发明者徐伟华, 石永金, 蔡晓斌 申请人:上海通用汽车有限公司;泛亚汽车技术中心有限公司