乘用车控制臂总成衬套压装效果验证方法与流程

本发明涉及乘用车悬架系统零部件制造与测试，具体是乘用车控制臂总成衬套压装效果验证方法。

背景技术：

1、在乘用车悬架系统中，控制臂总成衬套作为连接车身与摆臂的核心弹性元件，通过过盈配合实现与控制臂本体的紧致连接，承担着载荷传递、振动缓冲和刚度调控等关键功能；衬套与控制臂本体之间的过盈配合设计需要综合平衡力学性能、装配一致性和长期可靠性三大目标。为此，现有技术通常采用计算机辅助工程仿真分析（cae）模拟衬套过盈配合下的应力分布与变形规律，并结合经验性的参数设定或“试凑法”确定过盈量与压装力等工艺参数，再通过样件试制后的简易拉拔测试来验证配合效果。

2、然而，上述现有技术仍存在以下显著缺陷：其一，cae仿真分析受制于衬套量产中材料批次差异、模具磨损和压装设备精度波动等因素，导致仿真结果与实测值存在偏差，仅依靠仿真无法准确预判实际配合性能；其二，传统工艺依赖单一样件的定性验证，仅对名义尺寸样件进行测试，缺乏对公差带极限配合状态的系统性考察，无法识别过盈量过大导致的压装损伤风险或过盈量过小导致的使用松脱风险，且将压入力与拉拔力作为孤立指标分别评价，忽视了二者间的物理耦合关系，难以发现压入力合格但拉拔力异常的“假性合格”隐患。因此，如何克服现有技术中验证维度单一、公差带覆盖不全、力值指标孤立评价以及缺乏闭环优化机制的问题，实现控制臂衬套配合性能的全范围验证、前瞻性优化和可靠性保障，是我们所需要解决的问题，为此，现提供乘用车控制臂总成衬套压装效果验证方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供乘用车控制臂总成衬套压装效果验证方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：乘用车控制臂总成衬套压装效果验证方法，包括：

3、制备由控制臂本体衬套底孔和衬套外径的公差带所界定的过盈量等级样件组；

4、对过盈量等级样件组进行压装试验和拉拔试验，获得力-位移曲线、最大压入力数据和最大拉拔力数据；

5、基于所述最大压入力数据和最大拉拔力数据，建立过盈量与力值之间的映射关系、力值之间的关联关系，并基于力-位移曲线确定不稳定边界曲线，以界定稳定区域；

6、基于过盈量与力值之间的映射关系、力值之间的关联关系和稳定区域，对最大压入力数据和最大拉拔力数据、力-位移曲线进行符合性判定；若符合性判定合格，则判定当前公差带合格；

7、若符合性判定不合格，基于过盈量与力值之间的映射关系获得目标过盈量，根据所述目标过盈量调整控制臂本体衬套底孔和衬套外径的公差带。

8、进一步的，所述制备由控制臂本体衬套底孔和衬套外径的公差带所界定的过盈量等级样件组的过程包括：

9、制备三种过盈量等级样件组，分别对应于由控制臂本体衬套底孔和衬套外径的公差带所界定的最大过盈量配合、中等过盈量配合和最小过盈量配合。

10、进一步的，所述最大过盈量配合、中等过盈量配合和最小过盈量配合的制备过程包括：

11、通过将控制臂本体衬套底孔加工至其下差带、将衬套外径加工至其上差带，获得最大过盈量配合；

12、通过将控制臂本体衬套底孔加工至其上差带、将衬套外径加工至其下差带，获得最小过盈量配合；

13、通过将控制臂本体衬套底孔和衬套外径均加工至其中差带，获得中等过盈量配合。

14、进一步的，对过盈量等级样件组进行压装试验和拉拔试验的过程包括：

15、对每种过盈量等级样件组分别进行压装试验和拉拔试验，分别采集压装试验和拉拔试验过程的力-位移曲线；

16、将压装试验过程的力-位移曲线中的力峰值，作为最大压入力数据，将拉拔试验过程的力-位移曲线中的力峰值，作为最大拉拔力数据。

17、进一步的，基于所述最大压入力数据和最大拉拔力数据，建立过盈量与力值之间的映射关系、力值之间的关联关系的过程包括：

18、基于所述最大压入力数据与过盈量，构建过盈量-压入力关系，并设定压入力上限；

19、基于所述最大拉拔力数据与过盈量，构建过盈量-拉拔力关系，并设定拉拔力下限；

20、基于所述最大压入力数据与最大拉拔力数据，构建压入力-拉拔力关系。

21、进一步的，所述过盈量-压入力关系、过盈量-拉拔力关系和压入力-拉拔力关系的构建过程为：

22、以过盈量为横坐标、最大压入力为纵坐标进行曲线拟合，获得过盈量-压入力关系曲线；

23、以过盈量为横坐标、最大拉拔力为纵坐标进行曲线拟合，获得过盈量-拉拔力关系曲线；

24、以最大压入力为横坐标、最大拉拔力为纵坐标，绘制散点图并进行曲线拟合，获得压入力-拉拔力关系曲线。

25、进一步的，基于力-位移曲线确定不稳定边界曲线，以界定稳定区域的过程包括：

26、根据所述力-位移曲线，识别每种过盈量等级样件组所有样件的不稳定边界点；

27、对于同一过盈量等级样件组，取所有样件的不稳定边界点的力值的最小值，作为该过盈量等级样件组对应的不稳定边界特征点；

28、将各过盈量等级样件组的不稳定边界特征点进行线性拟合，形成不稳定压入力边界曲线和不稳定拉拔力边界曲线；

29、将所述不稳定压入力边界曲线和所述不稳定拉拔力边界曲线以上区域定义为稳定区域。

30、进一步的，对最大压入力数据和最大拉拔力数据、力-位移曲线进行符合性判定的过程包括：

31、检查每个过盈量等级样件组内所有样件的最大压入力是否均小于所述压入力上限；

32、检查每个过盈量等级样件组内所有样件的最大拉拔力是否均大于所述拉拔力下限；

33、检查每个样件的数据点是否位于过盈量-压入力关系曲线图中的稳定区域内；

34、检查压入力-拉拔力关系是否呈正相关。

35、进一步的，所述压入力-拉拔力关系呈正相关是指压入力-拉拔力关系曲线的斜率在全部数据范围内为正。

36、进一步的，所述调整衬套外径和控制臂本体衬套底孔的公差带包括平移公差带和缩小公差带范围。

37、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过制备至少三种过盈量等级样件组，分别对应于由控制臂本体衬套底孔和衬套外径的公差带所界定的最大过盈量配合、中等过盈量配合和最小过盈量配合，实现了对设计公差带全范围的系统性覆盖，克服了传统技术仅测试名义尺寸样件的片面性，能够同时暴露过盈量上限的压装损伤风险和过盈量下限的使用松脱风险；通过对每种过盈量等级样件组分别进行压装试验和拉拔试验，采集压装过程的力-位移曲线和拉拔过程的力-位移曲线，获得各过盈量下的最大压入力数据和最大拉拔力数据，将传统单一峰值检测升级为包含过程信息的全维度数据采集，为后续的稳定性分析提供了数据基础；通过构建过盈量-压入力关系并设定压入力上限、构建过盈量-拉拔力关系并设定拉拔力下限、确定不稳定边界曲线以定义稳定区域、构建压入力-拉拔力关系，将定性的经验判断转化为定量的数学模型和判定边界，使得配合性能可以被预测和量化评估，并通过压入力-拉拔力关联分析有效识别传统单值检测无法发现的配合界面异常；通过判断所有样件是否同时满足力值上限、力值下限、稳定区域及正相关条件，并据此判定公差带是否合格，实现了从压装过程到最终力值的多维度、全流程量化验收；本发明实现了控制臂衬套过盈配合性能的全范围验证、前瞻性优化和可靠性保障，解决了现有技术中验证维度单一、公差带覆盖不全、力值指标孤立评价以及缺乏数据驱动的闭环优化机制的问题。