一种整车姿态检测设备及基于该设备的簧上质量检测方法与流程

本发明属于汽车，更具体地说，涉及一种用于整车姿态检测及簧上质量确定的测量设备及其检测方法。

背景技术：

1、当前随着整车交付标准及顾客对外观一致性和外观审美要求的不断提升，对整车姿态的要求越来越高。整车姿态关联的相关技术参数涉及整个车辆开发周期，影响着整车设定、底盘及操稳等性能的开发。特别是一旦零部件定型，整车姿态的改变会对操稳性能和舒适性产生较大的影响，同时由于姿态影响着外观感知，也会对品牌造成很大的负面影响。

2、目前，在整车开发过程中，基于测距传感器的姿态检测方案中，采用红外测距传感器等装置测量传感器到地面的距离，以此检测车身姿态，该类方案仅能获取车身与地面的距离信息，无法分解出簧上质量等关键参数，对底盘及cae开发的指导作用有限。

3、现有技术功能单一化，导致检测效率低下；cae计算的初始输入特别是簧上质量等信息多靠经验来确定，造成的计算误差无法通过实测手段进行验证和修正，导致整车姿态的一致性难以保证。

技术实现思路

1、本发明的目的是以解决现有技术中存在的技术难题，提供了一种结构简单，将姿态调整与质量测量两个功能集于一体，大幅提升了检测效率，为底盘参数修正提供依据，监控整车姿态的实时状态的整车姿态检测设备及基于该设备的簧上质量检测方法。

2、为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的这种整车姿态检测设备，包括检测支柱总成，检测支柱总成替代原车减震器并安装于车辆上；所述检测支柱总成包括导向筒及套设于导向筒上的校准弹簧，所述导向筒上设有弹簧上托盘和弹簧下托盘，所述校准弹簧上端安装于所述弹簧上托盘上，下端连接至弹簧下托盘；所述弹簧上托盘上连接有用于与车身连接的上安装座，所述弹簧下托盘可沿所述导向筒轴向上滑动，所述导向筒上设有刻度标尺，刻度标尺的刻度与所述校准弹簧受压长度对应。

3、为使上述技术方案更加详尽和具体，本发明还提供以下更进一步的优选技术方案，以获得满意的实用效果：

4、所述弹簧下托盘下方设有调节螺母，调节螺母螺纹连接在导向筒上，用于驱动弹簧下托盘沿轴向移动。

5、所述调节螺母下方设有螺纹连接在所述导向筒上的锁紧螺母。

6、所述刻度标尺沿轴向延伸布置，对应示意所述校准弹簧预压长度。

7、所述导向筒的外壁设置有沿轴向延伸的导向筋。

8、所述导向筋设有沿导向筒的周向呈180°对称布置的两条，所述弹簧下托盘的内壁设置有与导向筋配合的滑槽。

9、所述弹簧下托盘与导向筒之间设有滑动衬套。

10、所述弹簧下托盘上设有指示指针，所述指示指针的尖端指向所述刻度标尺。

11、所述弹簧上托盘与所述弹簧下托盘相对的一侧表面分别设置有弹簧定位凹槽，所述校准弹簧的两端分别嵌设于所述弹簧定位凹槽内。

12、一种检测设备的整车簧上质量检测方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、将四根所述检测支柱总成分别安装于车辆左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的原减震器安装位置，安装时确保各检测支柱的上安装座与车身安装点可靠固定，各检测支柱的轴线与对应的原减震器轴线重合；s2、测量车辆当前状态下四个车轮处的轮眉间隙实际值，将其与整车设定的目标轮眉间隙值进行比较，通过调整校准弹簧的压缩程度，直至四个车轮处的轮眉间隙均达到目标设计值；s3、在四个车轮处的轮眉间隙均已调整到位后，通过各检测支柱总成上的定位标记结构分别读取带刻度的导向桶的刻度标尺当前所指示的数值，获得各标准力值弹簧在当前姿态下的受压长度；s4、根据所述校准弹簧弹簧的自由长度及步骤s3读取的当前受压长度及其已知的刚度值k，计算各车轮处的簧上质量；s5、将步骤s4计算得到的各点簧上质量实测值与cae理论设计值进行比较，输出偏差数据。

13、所述步骤s3至步骤s4重复执行三次，取三次计算结果的平均值作为各车轮处簧上质量的最终测量值。

14、所述步骤s4还包括根据四个位置的簧上质量计算出整车总簧上质量和轴荷分配比例。

15、所述步骤s5中，当某位置簧上质量实测值与cae理论设计值的偏差率超出预设阈值时，判定该位置质量输入存在偏差并输出偏差报警信号。

16、该检测方法还包括步骤s6，将各开发阶段测得的簧上质量按时间序列记录，形成整车质量与姿态变化跟踪曲线，当某阶段簧上质量实测值较上一阶段变化量超出预设阈值时，输出提醒信号。

17、本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：本发明整车姿态检测设备及基于该设备的簧上质量检测方法，设备结构简单，将姿态调整与质量测量两个功能集于一体，大幅提升了检测效率；通过实测簧上质量与cae理论值对比，可准确识别cae计算输入的偏差量，为底盘参数修正提供依据；本检测设备及方法可在整车各开发阶段快速部署，监控整车姿态的实时状态，跟踪质量、操稳调校、轴荷分布等参数变化对姿态的影响，具有较强的使用性和较好的应用前景。

1.一种整车姿态检测设备，其特征在于：包括检测支柱总成，检测支柱总成替代原车减震器并安装于车辆上；所述检测支柱总成包括导向筒及套设于导向筒上的校准弹簧，所述导向筒上设有弹簧上托盘和弹簧下托盘，所述校准弹簧上端安装于所述弹簧上托盘上，下端连接至弹簧下托盘；所述弹簧上托盘上连接有用于与车身连接的上安装座，所述弹簧下托盘可沿所述导向筒轴向上滑动，所述导向筒上设有刻度标尺，刻度标尺的刻度与所述校准弹簧受压长度对应。

2.按照权利要求1所述的整车姿态检测设备，其特征在于：所述弹簧下托盘下方设有调节螺母，调节螺母螺纹连接在导向筒上，用于驱动弹簧下托盘沿轴向移动。

3.按照权利要求2所述的整车姿态检测设备，其特征在于：所述调节螺母下方设有螺纹连接在所述导向筒上的锁紧螺母。

4.按照权利要求1所述的整车姿态检测设备，其特征在于：所述刻度标尺沿轴向延伸布置，对应示意所述校准弹簧预压长度。

5.按照权利要求1所述的整车姿态检测设备，其特征在于：所述导向筒的外壁设置有沿轴向延伸的导向筋。

6.按照权利要求5所述的整车姿态检测设备，其特征在于：所述导向筋设有沿导向筒的周向呈180°对称布置的两条，所述弹簧下托盘的内壁设置有与导向筋配合的滑槽。

7.按照权利要求1所述的整车姿态检测设备，其特征在于：所述弹簧下托盘与导向筒之间设有滑动衬套。

8.按照权利要求1所述的整车姿态检测设备，其特征在于：所述弹簧下托盘上设有指示指针，所述指示指针的尖端指向所述刻度标尺。

9.按照权利要求1所述的整车姿态检测设备，其特征在于：所述弹簧上托盘与所述弹簧下托盘相对的一侧表面分别设置有弹簧定位凹槽，所述校准弹簧的两端分别嵌设于所述弹簧定位凹槽内。

10.一种如权利要求1至9中任一项所述的检测设备的整车簧上质量检测方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、将四根所述检测支柱总成分别安装于车辆左前轮、右前轮、左后轮、右后轮的原减震器安装位置，安装时确保各检测支柱的上安装座与车身安装点可靠固定，各检测支柱的轴线与对应的原减震器轴线重合；s2、测量车辆当前状态下四个车轮处的轮眉间隙实际值，将其与整车设定的目标轮眉间隙值进行比较，通过调整校准弹簧的压缩程度，直至四个车轮处的轮眉间隙均达到目标设计值；s3、在四个车轮处的轮眉间隙均已调整到位后，通过各检测支柱总成上的定位标记结构分别读取带刻度的导向桶的刻度标尺当前所指示的数值，获得各标准力值弹簧在当前姿态下的受压长度；s4、根据所述校准弹簧弹簧的自由长度及步骤s3读取的当前受压长度及其已知的刚度值k，计算各车轮处的簧上质量；s5、将步骤s4计算得到的各点簧上质量实测值与cae理论设计值进行比较，输出偏差数据。

11.按照权利要求10所述的整车簧上质量检测方法，其特征在于：所述步骤s3至步骤s4重复执行三次，取三次计算结果的平均值作为各车轮处簧上质量的最终测量值。

12.按照权利要求10所述的整车簧上质量检测方法，其特征在于：所述步骤s4还包括根据四个位置的簧上质量计算出整车总簧上质量和轴荷分配比例。

13.按照权利要求10所述的整车簧上质量检测方法，其特征在于：所述步骤s5中，当某位置簧上质量实测值与cae理论设计值的偏差率超出预设阈值时，判定该位置质量输入存在偏差并输出偏差报警信号。

14.按照权利要求10所述的整车簧上质量检测方法，其特征在于：该检测方法还包括步骤s6，将各开发阶段测得的簧上质量按时间序列记录，形成整车质量与姿态变化跟踪曲线，当某阶段簧上质量实测值较上一阶段变化量超出预设阈值时，输出提醒信号。