一種汽車螺旋彈簧位移測量方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車螺旋彈簧位移測量方法，用于精確測量在實際道路中的汽車螺旋彈簧的位移量，其特征在于：依次有以下的步驟：1）制作測試用傳感器；2）標定測試用傳感器；3）采集載荷譜；4）載荷計算轉(zhuǎn)化。本發(fā)明的測量方法簡單易行，準確可靠，通過制作測試用傳感器、標定測試用傳感器、采集實測試驗道路上的載荷譜和載荷計算轉(zhuǎn)化，可以精確測量汽車螺旋彈簧的位移量，為汽車開發(fā)過程中CAE分析提供精確的輸入條件，大大提高CAE分析的精度和可信度，為后期縮短試驗周期，節(jié)省試驗成本提供保障。
【專利說明】
一種汽車螺旋彈簧位移測量方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及位移測量，特別是涉及一種汽車螺旋彈簧位移測量方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的汽車開發(fā)過程中，為了使開發(fā)車輛各項參數(shù)接近或達到目標值，前期一般采取計算機輔助工程(Computer Aided Engineering縮略詞為CAE)分析,分析虛擬模擬汽車的結(jié)構(gòu)及性能，其分析精度受制于汽車參數(shù)的精度及車身模型的精度，需要對所建立的模型各參數(shù)盡量輸入精確的值，其中采用位移信號做監(jiān)測來保證仿真模型的實時姿態(tài)即精度。有必要進一步完善準確的位移測量方法，用于精確測量在實際道路中的汽車螺旋彈簧的位移量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是彌補上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種汽車螺旋彈簧位移測量方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以解決。
[0005]這種汽車螺旋彈簧位移測量方法，用于精確測量在實際道路中的汽車螺旋彈簧的位移量。
[0006]這種汽車螺旋彈簧位移測量方法的特點是:
依次有以下的步驟:
1)制作測試用傳感器；
2)標定測試用傳感器；
3)采集載荷譜；
4)載荷計算轉(zhuǎn)化。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下進一步的技術(shù)方案予以解決。
[0008]所述步驟I)的制作測試用傳感器，依次有以下的分步驟:
I.I)根據(jù)需要選擇處于有效期以內(nèi)的扭轉(zhuǎn)應(yīng)變計，所述處于有效期以內(nèi)的扭轉(zhuǎn)應(yīng)變計，包括應(yīng)變計的柵絲無殘缺且應(yīng)變計的電阻值滿足要求；
I.2)對螺旋彈簧本體進行表面處理，包括打磨、清洗，將應(yīng)變計靠牢粘貼在螺旋彈簧本體上，要求無翹邊；
I.3)對粘貼在螺旋彈簧上的應(yīng)變計進行絕緣處理，確保應(yīng)變計的每條引線與螺旋彈簧本體無接觸，以防搭鐵；
I.4)通過引線組合、焊接組成需要的橋式測量電路，對其進行絕緣固定處理，制成測試用傳感器，為標定裝車備用。
[0009]優(yōu)選的是，所述分步驟I.I)中的處于有效期以內(nèi)的扭轉(zhuǎn)應(yīng)變計，是電阻值為120 Ω應(yīng)變計和電阻值為350 Ω的扭轉(zhuǎn)應(yīng)變計中的一種。
[0010]優(yōu)選的是，所述分步驟I.4)中的橋式測量電路是半橋測量電路。
[0011]所述步驟2)的標定測試用傳感器，依次有以下的分步驟:
2.I)安裝固定制成的測試用傳感器，安裝位置盡量與實車安裝位置保持一致，且確保臺架加載過程中的受力狀態(tài)與實車行駛中的受力狀態(tài)保持一致；
2.2)采用臺架伺服設(shè)備對測試用傳感器先進行滿量程反復(fù)加載、卸載，以減少滯后誤差，然后將滿量程等分為多份加載、卸載，并實時記錄加載力或者位移，對記錄的多組數(shù)據(jù)讀取平均值；
2.3)采用數(shù)據(jù)采集設(shè)備記錄測試用傳感器的相應(yīng)應(yīng)變，或者記錄半橋測量電路的輸出電壓值，除采樣率和截止頻率外，確保與道路采集文件中的通道名稱、靈敏度系數(shù)、橋路系數(shù)、激勵電壓和量程設(shè)置保持一致；
2.4)對記錄的多組數(shù)據(jù)進行擬合、歸一處理，得出測試用傳感器的相應(yīng)應(yīng)變或者橋式測量電路的輸出電壓與加載力或者位移的關(guān)系，得到標定系數(shù)，完成測試用傳感器的標定。
[0012]所述步驟3)的采集載荷譜，依次有以下的分步驟:
3.I)安裝固定標定好的測試用傳感器，安裝位置按照車輛相關(guān)技術(shù)參數(shù)要求決定；
3.2)布置好采集器和電纜，預(yù)先對測試用傳感器進行包括接線與極性的檢查；
3.3)駕駛車輛在規(guī)定的試驗道路上進行多個樣本的時域信號數(shù)據(jù)采集，并對每次采集時域信號數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的記錄，形成采集載荷譜。
[0013]所述步驟4)的載荷計算轉(zhuǎn)化，是計算螺旋彈簧的位移量，依次有以下的分步驟:
4.I)在形成的采集載荷譜中篩選出比較理想的試驗道路載荷，以及測試用傳感器對應(yīng)通道的時域通道載荷；
4.2)在計算螺旋彈簧的位移量的軟件中輸入分步驟2.4)中得到的標定系數(shù)；
4.3)將分步驟4.1)的時域通道載荷經(jīng)過計算螺旋彈簧的位移量的軟件轉(zhuǎn)化，計算出螺旋彈簧在規(guī)定的試驗道路上的精確位移量，為汽車開發(fā)過程中CAE分析提供精確的輸入條件。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:
本發(fā)明的測量方法簡單易行，準確可靠，通過制作測試用傳感器、標定測試用傳感器、采集實測試驗道路上的載荷譜和載荷計算轉(zhuǎn)化，可以精確測量汽車螺旋彈簧的位移量，為汽車開發(fā)過程中CAE分析提供精確的輸入條件，大大提高CAE分析的精度和可信度，為后期縮短試驗周期，節(jié)省試驗成本提供保障。

【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明進行說明。
[0016]一種汽車螺旋彈簧位移測量方法，用于精確測量在實際道路中的汽車螺旋彈簧的位移量，依次有以下的步驟:
O制作測試用傳感器，依次有以下的分步驟:
I.I)根據(jù)需要選擇處于有效期以內(nèi)的扭轉(zhuǎn)應(yīng)變計，所述處于有效期以內(nèi)的扭轉(zhuǎn)應(yīng)變計，包括應(yīng)變計的柵絲無殘缺且應(yīng)變計的電阻值滿足要求，是電阻值為120 Ω應(yīng)變計和電阻值為350 Ω的扭轉(zhuǎn)應(yīng)變計中的一種。
[0017]1.2)對螺旋彈簧本體進行表面處理，包括打磨、清洗，將應(yīng)變計靠牢粘貼在螺旋彈簧本體上，要求無翹邊； 1.3)對粘貼在螺旋彈簧上的應(yīng)變計進行絕緣處理，確保應(yīng)變計的每條引線與螺旋彈簧本體無接觸，以防搭鐵；
1.4)通過引線組合、焊接組成需要的半橋測量電路，對其進行絕緣固定處理，制成測試用傳感器，為標定裝車備用。
[0018]2)標定測試用傳感器，依次有以下的分步驟:
2.1)安裝固定制成的測試用傳感器，安裝位置盡量與實車安裝位置保持一致，且確保臺架加載過程中的受力狀態(tài)與實車行駛中的受力狀態(tài)保持一致；
2.2)利用伺服設(shè)備對測試用傳感器先進行滿量程反復(fù)加載、卸載，以減少滯后誤差，然后將滿量程等分為多份加載、卸載，并實時記錄加載力或者位移，對記錄的多組數(shù)據(jù)讀取平均值；
2.3)利用數(shù)據(jù)采集設(shè)備記錄測試用傳感器的相應(yīng)應(yīng)變，或者記錄半橋測量電路的輸出電壓值，除采樣率和截止頻率外，確保與道路采集文件中的通道名稱、靈敏度系數(shù)、橋路系數(shù)、激勵電壓和量程設(shè)置保持一致；
2.4)對記錄的多組數(shù)據(jù)進行擬合、歸一處理，得出測試用傳感器的相應(yīng)應(yīng)變或者半橋測量電路的輸出電壓與加載力或者位移的關(guān)系，完成測試用傳感器的標定。
[0019]3)采集載荷譜，依次有以下的分步驟:
3.I)安裝固定標定好的測試用傳感器，安裝位置按照車輛相關(guān)技術(shù)參數(shù)要求決定； 3*2)布置好采集器和電纜，預(yù)先對測試用傳感器進行包括接線與極性的檢查；
3*3)駕駛車輛在規(guī)定的試驗道路上進行多個樣本的數(shù)據(jù)采集，并對每次采集做相應(yīng)的記錄，形成采集載荷譜。
[0020]4)計算螺旋彈簧的位移量，依次有以下的分步驟:
4.I)在形成的采集載荷譜中篩選出比較理想的試驗場道路載荷，以及測試用傳感器對應(yīng)通道的時域通道載荷；
4*2)在計算螺旋彈簧的位移量的軟件中輸入標定過程中所得到的標定系數(shù)；
4*3)計算出螺旋彈簧在規(guī)定的試驗道路上的精確位移量，為汽車開發(fā)過程中CAE分析提供精確的輸入條件。
[0021]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車螺旋彈簧位移測量方法，用于精確測量在實際道路中的汽車螺旋彈簧的位移量，其特征在于: 依次有以下的步驟: 1)制作測試用傳感器； 2)標定測試用傳感器； 3)采集載荷譜； 4)載荷計算轉(zhuǎn)化。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車螺旋彈簧位移測量方法，其特征在于: 所述步驟I)的制作測試用傳感器，依次有以下的分步驟: I.I)根據(jù)需要選擇處于有效期以內(nèi)的扭轉(zhuǎn)應(yīng)變計，所述處于有效期以內(nèi)的扭轉(zhuǎn)應(yīng)變計，包括應(yīng)變計的柵絲無殘缺且應(yīng)變計的電阻值滿足要求； I.2)對螺旋彈簧本體進行表面處理，包括打磨、清洗，將應(yīng)變計靠牢粘貼在螺旋彈簧本體上，要求無翹邊； I.3)對粘貼在螺旋彈簧上的應(yīng)變計進行絕緣處理，確保應(yīng)變計的每條引線與螺旋彈簧本體無接觸，以防搭鐵； 1.4)通過引線組合、焊接組成需要的橋式測量電路，對其進行絕緣固定處理，制成測試用傳感器，為標定裝車備用。
3.如權(quán)利要求1或2所述的汽車螺旋彈簧位移測量方法，其特征在于: 所述分步驟I.I)中的處于有效期以內(nèi)的扭轉(zhuǎn)應(yīng)變計，是電阻值為120Ω應(yīng)變計和電阻值為350 Ω的扭轉(zhuǎn)應(yīng)變計中的一種。
4.如權(quán)利要求1或2所述的汽車螺旋彈簧位移測量方法，其特征在于: 所述分步驟I.4)中的橋式測量電路是半橋測量電路。
5.如權(quán)利要求1所述的汽車螺旋彈簧位移測量方法，其特征在于: 所述步驟2)的標定測試用傳感器，依次有以下的分步驟: 2.I)安裝固定制成的測試用傳感器，安裝位置盡量與實車安裝位置保持一致，且確保臺架加載過程中的受力狀態(tài)與實車行駛中的受力狀態(tài)保持一致； 2.2)采用臺架伺服設(shè)備對測試用傳感器先進行滿量程反復(fù)加載、卸載，以減少滯后誤差，然后將滿量程等分為多份加載、卸載，并實時記錄加載力或者位移，對記錄的多組數(shù)據(jù)讀取平均值； 2.3)采用數(shù)據(jù)采集設(shè)備記錄測試用傳感器的相應(yīng)應(yīng)變，或者記錄半橋測量電路的輸出電壓值，除采樣率和截止頻率外，確保與道路采集文件中的通道名稱、靈敏度系數(shù)、橋路系數(shù)、激勵電壓和量程設(shè)置保持一致； 2.4)對記錄的多組數(shù)據(jù)進行擬合、歸一處理，得出測試用傳感器的相應(yīng)應(yīng)變或者橋式測量電路的輸出電壓與加載力或者位移的關(guān)系，得到標定系數(shù)，完成測試用傳感器的標定。
6.如權(quán)利要求1所述的汽車螺旋彈簧位移測量方法，其特征在于: 所述步驟3)的采集載荷譜，依次有以下的分步驟: 3.I)安裝固定標定好的測試用傳感器，安裝位置按照車輛相關(guān)技術(shù)參數(shù)要求決定； 3.2)布置好采集器和電纜，預(yù)先對測試用傳感器進行包括接線與極性的檢查； 3.3)駕駛車輛在規(guī)定的試驗道路上進行多個樣本的時域信號數(shù)據(jù)采集，并對每次采集時域信號數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的記錄，形成采集載荷譜。
7.如權(quán)利要求6所述的汽車螺旋彈簧位移測量方法，其特征在于: 所述步驟4)的載荷計算轉(zhuǎn)化，是計算螺旋彈簧的位移量，依次有以下的分步驟: .4.I)在形成的采集載荷譜中篩選出比較理想的試驗道路載荷，以及測試用傳感器對應(yīng)通道的時域通道載荷； .4.2)在計算螺旋彈簧的位移量的軟件中輸入分步驟2.4)中得到的標定系數(shù)； .4.3)將分步驟4.1)的時域通道載荷經(jīng)過計算螺旋彈簧的位移量的軟件轉(zhuǎn)化，計算出螺旋彈簧在規(guī)定的試驗道路上的精確位移量。
【文檔編號】G01B7/02GK104457541SQ201410639859
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月13日
【發(fā)明者】王以恒, 李張銀, 王正中 申請人:奇瑞汽車股份有限公司