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专利号: 2015105811144
申请人: 重庆长安汽车股份有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种消除摆臂球头受力测量误差的方法,其特征是:包括以下步骤:

第一步,粘贴应变片;将第一应变片(1)、第二应变片(2)、第三应变片(3)和第四应变片(4)分别等距离粘贴在摆臂球头(5)的最大直径处,第一应变片(1)粘贴在摆臂球头的左侧,第二应变片(2)粘贴在摆臂球头的前侧,第三应变片(3)粘贴在摆臂球头的右侧,第四应变片(4)粘贴在摆臂球头的后侧,所有应变片的电阻丝均与球头销的轴向平行;第二应变片(2)与第四应变片(4)串联组成临边半桥,当摆臂球头承受车辆前后方向力作用时,一个应变片承受拉伸作用,其阻值增大,另一个应变片承受压缩作用,其阻值减小;两个应变片的阻值变化之差与桥路的输出电压和摆臂球头承受的X方向力均承线性关系,因此桥路的输出电压和摆臂球头承受的X方向力也承线性关系,即可通过测量桥路的输出电压来测量摆臂球头X方向受力;按照同样的原理,第一应变片(1)与第三应变片(3)也串联组成临边半桥,即能够测量摆臂球头Y方向受力;

第二步,标定;使用摆臂球头底座夹具(7)将摆臂球头底座(6)固定,摆臂球头底座夹具(7)的形状按照摆臂球头底座形状结构来确定,下端固定在铁地板上;摆臂球头夹具(8)的作用是连接摆臂球头和液压作动器,其锥孔的大小形状按照摆臂球头形状参数进行设计;

液压作动器(9)能够通过摆臂球头夹具(8)向摆臂球头(5)施加力,从而进行标定;将液压作动器偏离X方向依次从0度,以15度为增量,直到360度进行加载并记录加载力,用数据采集设备同时记录X方向和Y方向的应变;

第三步,静态测量摆臂球头粘贴的应变片方向与整车坐标系方向偏离角度;将标定后的摆臂球头安装到待测车辆上,连接好数据采集设备并调试完成后,在轮胎中心处施加一水平向后的X向力,测得两个方向应变值后,通过第二步中的拟合方程θ=f(εy/x)进行计算,得出初始偏离角度θ0,此值即为球头摆臂X向与整车坐标系X向之间的偏离角度值;

第四步,动态数据采集;在试验场及公共道路上连接数据采集设备并调试完成后,对摆臂球头两个方向应变值进行采集,得到X向应变值εx和Y向应变值εy;利用X向力、Y向力以及偏离角度进行三角函数运算,即可得出与整车坐标系方向一致的纵向和侧向受力值;

第五步,消除测量误差;第四步测得的两个方向应变值,利用第二步得到的X向和Y向应变值和力的拟合方程得到fx和fy,以及任一时刻合力与摆臂球头X向偏离角度θ;利用fx和fy求出合力求出的θ仅为合力与摆臂球头X向偏离角度,而摆臂球头X向与整车坐标系X向初始偏离角度为θ0,θ+θ0即为合力与整车坐标系X向之间的偏离角;

得到合力F合和合力与整车坐标系X向初始偏离角度θ+θ0,通过三角函数分解,便可得出整车坐标系X向力FX=F合×cos(θ+θ0)及整车坐标系Y向力:Fy=F合×sin(θ+θ0)。