麦弗逊悬架减震器侧向力测量方法及其辅助测量工装与流程

本发明涉及汽车的减震器技术领域，尤其涉及一种麦弗逊悬架减震器侧向力测量方法及其辅助测量工装。

背景技术：

麦弗逊悬架由于结构紧凑、占据空间小、减震器与车身连接点以及下摆臂与副车架的铰接点受力小、成本低等优点，目前绝大部分乘用车前悬架都采用麦弗逊独立悬架，部分车型后悬架也采用麦弗逊独立悬架。麦弗逊悬架结构中，减震器是重要的导向结构和承载结构，减震器的活塞杆与减震器上端的导向座之间存在较大的侧向力，从而使活塞杆与导向座之间以及活塞与工作缸之间存在较大的摩擦力。侧向力和摩擦力导致：导向座处的磨损和疲劳损坏，较大的侧向力导致减震器本体弯曲，摩擦力减低弹簧的缓冲作用，并导致活塞杆运动受阻和卡滞，影响整车的操控性和舒适性。

因此，麦弗逊悬架的优劣很大程度上取决于活塞杆与导向座之间侧向力的大小。现阶段，侧向力的测量主要利用软件建立麦弗逊悬架模型仿真分析得到，现有技术没有实测减震器侧向力的方法，通常通过动力学软件模拟得到侧向力，用以校核减震器设计。纯理论计算，没有试验数据对动力学模型进行验证和总成。

仅仅使用软件模拟仿真模拟的方式，得到的侧向力准确度较差，有可能导致麦弗逊悬架质量差，进而影响整车的操控性和舒适性。因此，测量麦弗逊悬架减震器的实际侧向力是当务之急。

技术实现要素：

本发明提供了一种麦弗逊悬架减震器侧向力测量方法及其辅助测量工装，以解决上述问题，准确测量麦弗逊悬架减震器的侧向力，提高麦弗逊悬架的质量。

本发明提供了一种麦弗逊悬架减震器侧向力测量方法，所述减震器穿过车身上的导向座与车身塔包连接，所述方法包括：

步骤S1：在车身上标记车辆自身减震器的活塞杆的X向和Y向位置；

步骤S2：将车辆自身的减震器以及安装底座拆卸下来，并将试验用减震器通过试验用安装底座安装到车身上；

步骤S3：将试验用减震器的活塞杆晃动至与所述X向和Y向位置相重合，并检测试验用减震器的活塞杆的端部侧向力；

步骤S4：根据该端部侧向力与杠杆比计算试验用减震器的活塞杆与导向座处的侧向力。

如上所述的麦弗逊悬架减震器侧向力测量方法，其中，优选的是，所述试验用安装底座与所述试验用减震器固定连接，且所述试验用安装底座上开设有通孔，所述试验用减震器的活塞杆穿过所述通孔，并能在所述通孔中晃动，步骤S2中，所述将试验用减震器通过试验用安装底座安装到车身上具体包括:

将所述试验用减震器与所述试验用安装底座固定连接，使所述试验用减震器的活塞杆穿过所述通孔。

如上所述的麦弗逊悬架减震器侧向力测量方法，其中，优选的是，将使所述试验用减震器的活塞杆穿过所述通孔之后，所述步骤S2还包括：

利用开口垫片将试验用减震器的活塞杆固定。

如上所述的麦弗逊悬架减震器侧向力测量方法，其中，优选的是，所述步骤S3具体包括：

将车身放下，将所述开口垫片拆除，将试验用减震器的活塞杆晃动至与所述X向和Y向位置相重合，并检测试验用减震器的活塞杆的端部侧向力。

如上所述的麦弗逊悬架减震器侧向力测量方法，其中，优选的是，在所述步骤S1之前，还包括步骤S10：

将汽车的车轮胎压设置为设定压力值，将所述汽车的前轴荷设定为第一固定值，并将所述汽车的后轴荷设定为第二固定值。

本发明实施例还提供了一种麦弗逊悬架减震器侧向力辅助测量工装，包括：试验用减震器和试验用安装底座，所述试验用减震器通过所述试验用安装底座安装在车身上；

所述试验用安装底座与所述试验用减震器固定连接，且所述试验用安装底座上开设有通孔，所述试验用减震器的活塞杆穿过所述通孔，并能在所述通孔中晃动。

如上所述的麦弗逊悬架减震器侧向力辅助测量工装，其中，优选的是，所述试验用安装底座与所述试验用减震器固定连接，且所述试验用安装底所述试验用安装底座包括安装上板和安装下板，所述安装上板与所述安装下板固定连接，且所述安装上板和所述安装下板的中部均开设有能使所述试验用减震器的活塞杆穿过的通孔。

如上所述的麦弗逊悬架减震器侧向力辅助测量工装，其中，优选的是，所述试验用安装底座与所述试验用减震器固定连接，且所述试验用安装底所述辅助测量工装还包括开口垫片，所述开口垫片用于将试验用减震器的活塞杆固定。

如上所述的麦弗逊悬架减震器侧向力辅助测量工装，其中，优选的是，所述试验用安装底座与所述试验用减震器固定连接，且所述试验用安装底其特征在于，所述通孔的直径为设定直径。

本发明提供了一种麦弗逊悬架减震器侧向力测量方法，减震器穿过车身上的导向座后与车身塔包相连，包括：步骤S1：在车身上标记车辆自身减震器的活塞杆的X向和Y向位置；步骤S2：将车辆自身的减震器以及安装底座拆卸下来，并将试验用减震器通过试验用安装底座安装到车身上；步骤S3：将试验用减震器的活塞杆晃动至与所述X位置和Y位置相重合，并检测试验用减震器的活塞杆的端部侧向力；步骤S4：根据该端部侧向力与杠杆比计算试验用减震器的活塞杆与导向座处的侧向力。使用本发明提供的麦弗逊悬架减震器侧向力测量方法，可以实际测量车辆自身减震器的活塞杆与导向座处的支撑力，与现有技术中使用模拟软件的方式相比，测量值更加精确，更能确保麦弗逊悬架的质量。

本发明还提供了一种麦弗逊悬架减震器侧向力辅助测量工装，包括：试验用减震器和试验用安装底座，所述试验用减震器通过所述试验用安装底座安装在车身上。该辅助测量工装用于上述任一种方法中，使测量的结果更加精确。

附图说明

图1为本发明实施例提供的麦弗逊悬架减震器侧向力测量方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的麦弗逊悬架减震器侧向力辅助测量工装的结构示意图；

图3为本发明实施例的车身塔包的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的麦弗逊悬架减震器侧向力辅助测量工装的开口垫片的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的麦弗逊悬架减震器侧向力测量方法的中导向座与试验用减震器的位置示意图；

图6为本发明实施例提供的麦弗逊悬架减震器侧向力辅助测量工装的试验用安装底座的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的麦弗逊悬架减震器侧向力辅助测量工装的试验用安装底座的底部结构示意图。

附图标记说明：

100-辅助测量工装 10-试验用减震器 11-活塞杆

20-试验用安装底座 21-通孔 22-安装上板

23-安装下板 30-开口垫片 31-U型槽

40-车身塔包 41-安装孔 50-导向座

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

图1为本发明实施例提供的麦弗逊悬架减震器侧向力测量方法的流程图，图2为本发明实施例提供的麦弗逊悬架减震器侧向力辅助测量工装的结构示意图。如图1所示，并结合图2，本发明实施例提供的麦弗逊悬架减震器侧向力测量方法包括以下步骤：

步骤S1：在车身上标记车辆自身减震器的活塞杆的X向和Y向位置。

图3为本发明实施例的车身塔包的结构示意图，请参考图3，车身塔包40用于安装车辆减震器，具体地，车身塔包40上开设有安装孔41，减震器的活塞杆与上述安装孔41相适应，减震器本体与车身塔包40固定连接即可，由于车身塔包40位于汽车发动机舱内，因此可以打开发动机舱盖，然后在车身塔包40上标记车辆自身减震器的活塞杆的X和Y向位置。

步骤S2：将车辆自身的减震器以及安装底座拆卸下来，并将试验用减震器10通过试验用安装底座20安装到车身上。在拆卸车辆自身减震器以及安装试验用减震器时，由于减震器的活塞杆是从车辆底部安装到上述安装孔41中的，因此，为了方便拆卸和安装，均采用常规的举升设备(例如：两柱)将汽车举升起来。

在安装试验用减震器10时，试验用减震器10与试验用安装底座20固定连接，试验用安装底座20上开设有通孔21，将试验用减震器10的活塞杆11穿过通孔21，并将试验用减震器10的本体与车身塔包40固定连接即可。

步骤S3：将试验用减震器的活塞杆分别晃动至与上述X向和Y向位置相重合，并检测该处位置的试验用减震器10的活塞杆11的端部侧向力。优选地，可以利用拉力计将试验用减震器10的活塞杆11拉至与上述X向和Y向位置相重合，然后读取拉力计的数值，该值即为试验用减震器10的活塞杆11的端部侧向力。

设置时，使通孔21的直径大于活塞杆11的外径，因此活塞杆11能在通孔21中晃动，将试验用减震器10的活塞杆11在通孔21中晃动至与上述X位置和Y位置相重合，然后便可以利用拉力计进行测量。优选地，为了使试验用减震器能精确模拟车辆自身的减震器的工作情况，可以将上述通孔21的直径设置的稍大一些，例如设为设定值57mm，与现有技术相比，该通孔的直径增大(现有技术中的通孔直径为50mm)，因此试验用减震器10的活塞杆11能更顺畅的在通孔21中晃动，以精确到达标记位置。

图4为本发明实施例提供的麦弗逊悬架减震器侧向力辅助测量工装的开口垫片的结构示意图，如图4所示，并参考图2，为了避免试验用减震器10的活塞杆11在不必要的情况下晃动，从而造成损损伤，可以利用开口垫片30将试验用减震器10的活塞杆11卡住，防止其在不必要时晃动。

本领域技术人员可以理解的是，进行S3的操作步骤之前，需将汽车从举升设备上放下来，并且在晃动试验用减震器10的活塞杆11之前，需要将上述开口垫片30拆除，以方便晃动试验用减震器10的活塞杆11。

另外，在使用拉力计测量力之前，可以先晃动试验用减震器10的活塞杆11，使其释放掉装配时的应力，以保证测量的准确性。

步骤S4：根据该侧向力与杠杆比计算试验用减震器10的活塞杆11与导向座处侧向力。此处的侧向力计算出来即为车辆自身减震器的活塞杆与导向座处的侧向力，该值即为本发明最终要测量的值。

图5为本发明实施例提供的麦弗逊悬架减震器侧向力测量方法的中导向座50与试验用减震器10的位置示意图，如图5所示，可以看到，导向座50位于活塞杆11的中部位置，而实际按照标记的X和Y向位置检测的力值为活塞杆11的右侧端部的侧向力，因此需要换算一下。

如下表1所示，为某一车型的减震器的活塞杆与导向座50的侧向力的计算过程：

表1：

从表1中可见，为了保证测量结果的准确性，采用平均值法进行计算，即进行三次测量，并记录每次测量的力值，最后将三次测量的力值进行平均，本实施例中，以车辆的杠杆比为2.02计算的，即将拉力计测量的力值乘以杠杆比，得出试验用减震器10的活塞杆11与导向座处侧向力。

使用本发明实施例提供的麦弗逊悬架减震器侧向力测量方法，可以实际测量车辆自身减震器的活塞杆与导向座处的侧向力，与现有技术中使用模拟软件的方式相比，测量值更加精确，后续更能确保整车的质量。

进一步地，本实施例中，在步骤S1之前，还包括步骤S10：

将汽车的车轮胎压设置为设定压力值，将汽车的前轴荷设定为第一固定值，并将汽车的后轴荷设定为第二固定值。本实施例中，设定压力值优选为220KP(千帕)，第一固定值优选为790KG(千克)，第二固定值优选为480KG。上述几个固定值，为经过试验的最佳值，在测量过程中使用上述固定值，增加了测量精确性。

请参考图2，本发明实施例还提供了一种麦弗逊悬架减震器侧向力辅助测量工装100，包括试验用减震器10和试验用安装底座20，试验用减震器10通过试验用安装底座20安装在车身上。

进一步地，试验用安装底座20与试验用减震器10固定连接，且试验用安装底座20上开设有通孔21，试验用减震器10的活塞杆11穿过通孔21，并能在通孔21中晃动。优选地，该通孔21的直径为设定直径57mm。

进一步地，本发明实施例提供的辅助测量工装100还包括开口垫片30，开口垫片30用于将试验用减震器10的活塞杆11固定。请参考图4，开口垫片30为一U型结构垫片，且其上开设有U型槽31，在使用时，可以利用U型槽31将活塞杆11卡住，以避免活塞杆11晃动。

图6为本发明实施例提供的麦弗逊悬架减震器侧向力辅助测量工装的试验用安装底座的结构示意图，图7为本发明实施例提供的麦弗逊悬架减震器侧向力辅助测量工装的试验用安装底座的底部结构示意图，如图6-图7所示，试验用安装底座20包括安装上板22和安装下板23，安装上板22与安装下板23固定连接，且安装上板22和安装下板23的中部均开设有能使试验用减震器的活塞杆穿过的通孔21。

优选地，安装上板22和安装下板23的周向均开设有固定孔，利用螺栓穿过固定孔和车身上对应的孔，将试验用减震器10和车身固定连接。

本发明实施例提供的麦弗逊悬架减震器侧向力辅助测量工装100适用于本发明任意实施例提供的麦弗逊悬架减震器侧向力测量方法，以使测量结果更精确。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。