汽車控制臂的剛度的測(cè)試方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車領(lǐng)域，特別涉及一種汽車控制臂的剛度的測(cè)試方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]懸掛系統(tǒng)是現(xiàn)代汽車上的重要組成部分，其對(duì)汽車的行駛平順性和操縱穩(wěn)定性有重要影響。作為懸掛系統(tǒng)的導(dǎo)向和傳力元件，汽車控制臂分別通過球鉸和襯套將輪轂和車架彈性地連接在一起，以將作用在車輪上的力傳遞給車架。
[0003]在汽車行駛過程中，汽車控制臂承受復(fù)雜的載荷作用，其剛度大小對(duì)于整車的操控性、以及噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度(英文:Noise、Vibrat1n、Harshness，簡(jiǎn)稱NVH)性能均有重要影響。基于此，在對(duì)懸掛系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)及檢驗(yàn)時(shí)，需測(cè)試控制臂在載荷作用下的剛度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了測(cè)試控制臂在載荷作用下的剛度，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種汽車控制臂的剛度的測(cè)試方法及裝置。所述技術(shù)方案如下:
[0005]一方面，本發(fā)明提供了一種汽車控制臂的剛度的測(cè)試裝置，所述裝置包括:
[0006]至少兩個(gè)標(biāo)定球，用于布置在控制臂上；
[0007]至少兩個(gè)加力模塊，用于分別在所述控制臂的各個(gè)加載方向上加載力，并實(shí)時(shí)記錄加載力的大??；所述加載方向包括X向和y向；
[0008]攝像模塊，用于當(dāng)所述控制臂受加載力作用時(shí)，對(duì)所述標(biāo)定球進(jìn)行拍攝；
[0009]處理模塊，用于獲得所述攝像模塊拍攝的圖像，并獲得各個(gè)所述加力模塊在所述攝像模塊拍攝時(shí)記錄的加載力的大?。桓鶕?jù)獲得的所述加力模塊記錄的加載力的大小及所述攝像模塊拍攝的圖像，計(jì)算所述控制臂的剛度。
[0010]作為可選的實(shí)施方式，所述加力模塊包括:
[0011]螺旋加力器、絲杠、螺母、軸承、滑軌、力傳感器和鋼繩；
[0012]所述螺旋加力器與所述絲杠的一端連接，所述絲杠的另一端穿過所述螺母與所述軸承的轉(zhuǎn)子連接，所述軸承的定子通過所述鋼繩與所述控制臂的球銷連接，所述軸承的定子與所述滑軌滑動(dòng)連接；所述螺母和所述滑軌分別固定在工作臺(tái)上，所述工作臺(tái)用于安裝所述控制臂，所述力傳感器安裝在所述定子上，所述力傳感器與所述處理模塊電連接。
[0013]作為可選的實(shí)施方式，所述攝像模塊包括:
[0014]支撐架和兩個(gè)電荷耦合器件CCD相機(jī)；兩個(gè)所述CCD相機(jī)間隔安裝在所述支撐架上，兩個(gè)所述CCD相機(jī)分別與所述處理模塊電連接。
[0015]作為可選的實(shí)施方式，所述處理模塊包括，
[0016]第一獲取單元，用于控制所述攝像模塊以一定間隔時(shí)間進(jìn)行拍攝并獲得所述攝像豐吳塊拍攝的圖像；
[0017]第二獲取單元，用于獲得各個(gè)所述加力模塊在所述第一獲取單元控制所述攝像模塊攝像時(shí)記錄的加載力的大??；
[0018]第一計(jì)算單元，用于根據(jù)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)獲得的所述攝像模塊拍攝的圖像，計(jì)算所述控制臂在所述預(yù)定時(shí)間段內(nèi)發(fā)生的整體位移；根據(jù)所述控制臂的整體位移，得到所述控制臂分別在X向和I向的位移；
[0019]第二計(jì)算單元，用于根據(jù)在所述預(yù)定時(shí)間段內(nèi)獲得的所述加力模塊記錄的加載力的大小，獲得所述預(yù)定時(shí)間段內(nèi)控制臂分別在X向和I向受到的載荷；
[0020]第三計(jì)算單元，用于根據(jù)所述控制臂分別在X向和y向的位移、以及所述控制臂分別在X向和I向受到的載荷，計(jì)算所述控制臂X向和I向的剛度。
[0021]作為可選的實(shí)施方式，所述裝置還包括導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)，所述攝像模塊與所述導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)可滑動(dòng)連接。
[0022]作為可選的實(shí)施方式，所述導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)包括第一導(dǎo)軌、第二導(dǎo)軌、第一滑塊和第二滑塊；
[0023]所述第一導(dǎo)軌固定在所述工作臺(tái)上，所述第一滑塊與所述第一導(dǎo)軌可滑動(dòng)連接，所述第二導(dǎo)軌的一端固定在所述第一滑塊上，所述第二滑塊與所述第二導(dǎo)軌可滑動(dòng)連接；所述第一導(dǎo)軌包括第一段和與所述第一段連接的第二段，所述第一段和所述第二段分別與X向和I向平行；所述攝像模塊固定在所述第二滑塊上。
[0024]作為可選的實(shí)施方式，所述第一導(dǎo)軌和所述第二導(dǎo)軌上均標(biāo)記有刻度。
[0025]作為可選的實(shí)施方式，當(dāng)所述標(biāo)定球的數(shù)量為3個(gè)時(shí)，3個(gè)所述標(biāo)定球不在同一直線上。
[0026]另一方面，本發(fā)明提供了一種汽車控制臂的剛度的測(cè)試方法，所述方法包括:
[0027]將控制臂固定在工作臺(tái)上；
[0028]提供前述裝置，分別連接各個(gè)所述加力模塊與所述控制臂的球銷，將各個(gè)所述標(biāo)定球布置在所述控制臂上，并將所述攝像模塊的鏡頭對(duì)準(zhǔn)所述標(biāo)定球；
[0029]啟動(dòng)所述攝像模塊和所述處理模塊，使所述處理模塊控制所述攝像模塊拍攝并獲得所述攝像模塊拍攝的圖像；
[0030]控制各個(gè)所述加力模塊分別在所述控制臂的各個(gè)加載方向上加載力，使所述處理模塊同步獲得各個(gè)所述加力模塊在控制所述攝像模塊拍攝時(shí)記錄的加載力的大小，所述加載方向包括X向和y向；
[0031 ] 采用所述處理模塊計(jì)算所述控制臂的剛度。
[0032]作為可選的實(shí)施方式，所述控制各個(gè)所述加力模塊分別在所述控制臂的各個(gè)加載方向上加載力，包括:
[0033]按照路譜控制各個(gè)所述加力模塊分別在所述控制臂的各個(gè)加載方向上加載力
[0034]本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0035]通過將至少兩個(gè)標(biāo)定球布置在控制臂上；至少兩個(gè)加力模塊分別在該控制臂的各個(gè)加載方向上加載力，并實(shí)時(shí)記錄加載力的大?。辉摷虞d方向包括X向和I向；攝像模塊用于當(dāng)該控制臂受加載力作用時(shí)，對(duì)標(biāo)定球進(jìn)行拍攝；處理模塊獲得該攝像模塊拍攝的圖像，并獲得各個(gè)該加力模塊在攝像模塊拍攝時(shí)記錄的加載力的大?。桓鶕?jù)獲得的該加力模塊記錄的加載力的大小及該攝像模塊拍攝的圖像，計(jì)算出該控制臂的剛度。
【附圖說明】
[0036]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0037]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的控制臂的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種汽車控制臂的剛度的測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的加力模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的攝像模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的處理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種汽車控制臂的剛度的測(cè)試方法的流程圖；
[0044]圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的控制臂與測(cè)試裝置的裝配示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0046]為便于理解本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，先對(duì)控制臂的結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹。參見圖1，該控制臂包括本體10及設(shè)在本體10上的三個(gè)臂101、102、103，臂101的端部設(shè)置有球銷11，臂102的端部設(shè)置有前襯套12，臂103的端部設(shè)置有后襯套13。其中，球銷11與輪轂連接，前襯套12和后襯套13分別與車架連接?？刂票鄣氖芰ξ恢脼榍蜾N11與輪轂相連處。需要說明的是，圖1示出的控制臂的結(jié)構(gòu)僅為示例性結(jié)構(gòu)，控制臂的結(jié)構(gòu)也可以采用其他結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例不作限定。
[0047]在對(duì)控制臂進(jìn)行剛度測(cè)量時(shí)，計(jì)算控制臂在不同方向加載時(shí)產(chǎn)生的位移，由此確定控制臂臂體的各向剛度。其中，力加載位置即為控制臂的球銷與輪轂相連處。此外，由于控制臂在實(shí)際整車中主要受力來自X向和y向，Z向受力非常小，一般可以忽略，因此，可以獲得控制臂分別在X向和I向的剛度，以此衡量控制臂的整體剛度。在本實(shí)施例中，x、y和Z向可以是整車中規(guī)定的X、y和Z向。比如，X向可以指整車中車頭朝車尾的方向，y向可以指車頭右側(cè)朝車頭左側(cè)的方向，z向指車身水平向上的方向。其中，圖8中示出了 X向和y向。
[0048]實(shí)施例一
[0049]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種汽車控制臂的剛度的測(cè)試裝置，該測(cè)試裝置適用于測(cè)量圖1示出的控制臂的剛度。參見圖2，該裝置包括至少兩個(gè)標(biāo)定球101、至少兩個(gè)加力模塊102、攝像模塊103和處理模塊104。
[0050]該至少兩個(gè)標(biāo)定球101用于，布置在控制臂上。
[0051]其中，該控制臂可以固定在工作臺(tái)上。
[0052]其中，標(biāo)定球的數(shù)量可以是2個(gè)，也可以是3個(gè)及以上。當(dāng)標(biāo)定球的數(shù)量為3個(gè)時(shí)，3個(gè)標(biāo)定球不在同一直線上。
[0053]具體地