基于底盘硬点的悬架站立高度测量仪的制作方法

1.本实用新型涉及汽车测试技术领域，更具体的说，涉及一种基于底盘硬点的悬架站立高度测量仪。


背景技术：

2.在汽车整车开发过程中，需要进行大量的整车台架及道路试验，在试验的各个阶段要通过测量或监测前、后悬架高度的变化来判定悬架的相关零部件是否有疲劳损伤和满足设计要求。
3.悬架站立高度是汽车重要的一个参数。图1揭示了悬架站立高度的测量示意图，如图1所示，悬架站立高度的常用测量方法是测量车轮中心到车身翼子板下沿的垂直距离101。
4.图2a揭示了现有技术的车辆站立高度测量仪的结构示意图，如图2a所示的中国发明专利cn202110277708.1提出了一种车辆站立高度测量仪，包括下盖板和上盖板、定位盘、定位组件和刻度尺102。下盖板和上盖板组装形成外壳。定位盘安装在上盖板和下盖板之间。定位组件安装在定位盘上，定位盘通过定位组件固定到车轮上并使得定位盘与车轮同轴。刻度尺102安装在上盖板和下盖板之间，刻度尺能相对于外壳伸出或者缩回。
5.图2b揭示了现有技术的汽车悬架垂向位移测量装置的结构示意图，如图 2b所示的中国发明专利cn201410307047.2提出了一种汽车悬架垂向位移测量装置，所述汽车悬架垂向位移测量装置，包括位移传感器103、固定轴、轴承、固定盘、导向杆和导向杆吸盘，其中，位移传感器103与固定轴的一端连接，固定轴的另一端与轴承过盈配合，轴承固定在固定盘的中心孔内，固定盘通过特制螺栓固定在车轮轮辋中间的过孔内；导向杆的下端安装在固定轴上方的安装孔内、上端安装在导向杆吸盘上的定位通孔中，导向杆吸盘吸附在位于固定轴的上方的车身上，导向杆吸盘上开设有用于固定传感器拉线的固定槽。
6.然而，在车辆早期开发阶段，为了保密等原因，大多情况下车辆采用伪装车身，车身翼子板不是项目最终状态，因此，如图1所示的常用测量方法或上述专利涉及的测量方法并不适用于早期开发阶段的车辆。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是提供一种基于底盘硬点的悬架站立高度测量仪，解决现有技术的悬架站立高度测量仪依赖于车身翼子板测量而造成不精确的问题。
8.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种基于底盘硬点的悬架站立高度测量仪，包括车轮定位组件、硬点定位连杆组件和显示部件：
9.所述硬点定位连杆组件，包括测量板和连杆组件；
10.所述测量板的上平面与位移传感器的发射端相对应；
11.所述连杆组件，一端连接测量板，另一端与底盘硬点相连接；
12.所述车轮定位组件，包括定位基座、车轮对中盘、车轮对中盘连接轴和位移传感
器；
13.所述车轮对中盘，通过车轮对中盘连接轴安装在定位基座的内侧的轴心处，与车轮同轴固定；
14.所述位移传感器，安装在定位基座的外侧，测量位移传感器的发射端下平面至测量板上平面的距离；
15.所述显示部件，与位移传感器连接，接收位移传感器的测量距离数据，计算并显示悬架站立高度。
16.在一实施例中，所述定位基座的表面上具有数个指向轴心的滑槽，数个滑槽均匀间隔分布；
17.所述车轮定位组件，还包括数个强力磁铁；
18.所述强力磁铁，分别安装在定位基座的内侧的滑槽中，并能沿着滑槽移动；
19.强力磁铁穿过定位基座的滑槽，通过螺母和垫片在定位基座的另一面进行紧固。
20.在一实施例中，所述车轮定位组件，还包括鱼眼轴承和传感器连接臂：
21.所述鱼眼轴承，安装在定位基座外侧的轴心位置；
22.所述传感器连接臂，一端连接位移传感器，另一端连接鱼眼轴承。
23.在一实施例中，所述车轮定位组件，还包括圆型水平尺，安装在传感器连接臂上，用于测量传感器连接臂的被测表面相对是否水平。
24.在一实施例中，所述车轮对中盘，侧面带有斜度，以适应不同直径的车轮孔。
25.在一实施例中，所述连杆组件，包括第一连接杆、连接套管、第二连接杆、转向套管、第三连接杆和强力磁铁：
26.所述第一连接杆，通过连接套管与第二连接杆连接固定；
27.所述第三连接杆，通过转向套管与第二连接杆连接固定；
28.所述强力磁铁，安装在第三连接杆上，与悬架硬点相连接。
29.在一实施例中，所述硬点定位连杆组件，还包括圆形水平尺，安装在第三连接杆上，用于测量第三连接杆的被测表面相对是否水平。
30.在一实施例中，所述连杆组件，还包括套管：
31.所述套管，一端连接第三连接杆，另一端连接强力磁铁，补偿强力磁铁的长度。
32.在一实施例中，所述连杆组件，还包括配重块：
33.所述配重块，安装在第三连接杆的末端，调节重量保持第三连接杆的平衡。
34.在一实施例中，所述悬架站立高度测量仪还包括楔形插片：
35.所述楔形插片插入强力磁铁与悬架硬点之间，调节保持第三连接杆的水平。
36.本实用新型提供的一种基于底盘硬点的悬架站立高度测量仪，适用于不同尺寸和型号的车轮，不依赖于车身翼子板，可以快速有效测量早期开发阶段的车辆的悬架站立高度，有效避免现有技术的测量误差。
附图说明
37.本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：
38.图1揭示了悬架站立高度的测量示意图；
39.图2a揭示了现有技术的车辆站立高度测量仪的结构示意图；
40.图2b揭示了现有技术的汽车悬架垂向位移测量装置的结构示意图；
41.图3a揭示了根据本实用新型一实施例的前悬架测量仪的结构示意图；
42.图3b揭示了根据本实用新型一实施例的后悬架测量仪的结构示意图；
43.图4a揭示了根据本实用新型一实施例的车轮定位组件的立体图；
44.图4b揭示了根据本实用新型一实施例的车轮定位组件的截面示意图；
45.图5揭示了根据本实用新型一实施例的车轮定位组件的零件爆炸图；
46.图6揭示了根据本实用新型一实施例的前悬架硬点定位连杆组件的示意图；
47.图7揭示了根据本实用新型一实施例的前悬架硬点的连接示意图；
48.图8揭示了根据本实用新型一实施例的后悬架硬点定位连杆组件的示意图；
49.图9揭示了根据本实用新型一实施例的后悬架硬点的连接示意图；
50.图10揭示了根据本实用新型一实施例的硬点定位连杆组件的零件爆炸图；
51.图11a揭示了根据本实用新型一实施例的显示部件的结构示意图；
52.图11b揭示了根据本实用新型一实施例的楔形插片的结构示意图；
53.图12揭示了根据本实用新型一实施例的悬架站立高度测量仪的测量原理示意图；
54.图13a揭示了根据本实用新型一实施例的楔形插片的调节水平前的示意图；
55.图13b揭示了根据本实用新型一实施例的楔形插片的调节水平后的示意图；
56.图14a揭示了根据本实用新型一实施例的悬架站立高度测量仪的安装测量正面示意图；
57.图14b揭示了根据本实用新型一实施例的悬架站立高度测量仪的安装测量反面示意图；
58.图15a揭示了根据本实用新型一实施例的前悬架的局部示意图；
59.图15b揭示了根据本实用新型一实施例的后悬架的局部示意图；
60.图16揭示了根据本实用新型一实施例的车辆放置地面的示意图。图中各附图标记的含义如下：
61.101垂直距离；
62.102标尺；
63.103拉线位移传感器；
64.200车轮定位组件；
65.201定位基座；
66.202a螺母；
67.202b垫片；
68.203鱼眼轴承；
69.204圆型水平尺；
70.205超声波位移传感器；
71.206传感器连接臂；
72.207强力磁铁；
73.208车轮对中盘；
74.209车轮对中盘连接轴；
75.300硬点定位连杆组件；
76.301测量板；
77.302夹箍；
78.303第一连接杆；
79.304连接套管；
80.305第二连接杆；
81.306转向套管；
82.307第三连接杆；
83.308圆形水平尺；
84.309强力磁铁；
85.310配重块；
86.311套管；
87.312前悬架硬点；
88.313后悬架硬点；
89.400显示部件；
90.500楔形插片；
91.600副车架；
92.700车轮总成。
具体实施方式
93.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释实用新型，并不用于限定实用新型。
94.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连同。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
95.图3a和图3b分别揭示了根据本实用新型一实施例的前悬架和后悬架的基于底盘硬点的悬架站立高度测量仪的结构示意图，如图3a和图3b所示，基于底盘硬点的悬架站立高度测量仪，包括车轮定位组件200、硬点定位连杆组件300和显示部件400。
96.车轮定位组件200，通过有线或无线方式与显示部件400进行连接通讯。
97.对于前悬架和后悬架的悬架站立高度测量仪，只有对应的硬点定位连杆组件300的组成形状有些许的不同，以适应前悬架和后悬架不同位置的硬点。
98.图4a
‑
图5分别揭示了根据本实用新型一实施例的车轮定位组件的立体图、截面示意图和零件爆炸图，如图4a
‑
图5所示，所述车轮定位组件200，包括定位基座201、螺母202a、垫片202b、鱼眼轴承203、圆型水平尺204、超声波位移传感器205、传感器连接臂206、强力磁铁207、车轮对中盘208、车轮对中盘连接轴209。
99.定位基座201的内侧是指指向车辆车轮的一面，定位基座201的外侧是指远离车辆
车轮的一面。
100.定位基座201的表面上具有数个指向轴心的滑槽，数个滑槽均匀间隔分布。
101.在图4a
‑
图5所示的实施例中，定位基座201的表面上具有5个指向轴心的均匀间隔分布的滑槽。
102.定位基座201外侧的轴心位置安装有鱼眼轴承203。
103.鱼眼轴承是一种特殊结构的滑动轴承，主要是由一个带外球面的内圈和一个带内球面的外座圈组成，其被广泛应用于机械工程、航空飞行器等的摆动构件连接。
104.传感器连接臂206，连接超声波位移传感器205和鱼眼轴承203。
105.超声波位移传感器205，安装在定位基座201的外侧，采用直接反射的检测模式，被检测物反射传感器发射的声波信号并被传感器探头接收，将位移信号转换成电信号，实现位移测量与位置定位。
106.在本实施例中，所述超声波位移传感器205，测量范围为50
‑
1000mm。
107.超声波位移传感器205的发射端位于定位基座201的轴心线上。
108.超声波位移传感器205的发射方向与传感器连接臂206相互垂直。
109.如果被探测物体始终在合适的角度，那超声波位移传感器205将会获得正确的回波信号，实现精准测量。
110.因此，本实施例中，超声波位移传感器205的发射方向与测量板301保持相互垂直。
111.圆型水平尺204，安装在传感器连接臂206上，用于测量传感器连接臂206 的被测表面相对是否水平，从而保证传感器连接臂206，与测量板301一样均处于水平位置。
112.数个强力磁铁207，分别安装在定位基座201的内侧，分别安装在数个滑槽中，并能沿着滑槽移动。
113.每个滑槽中安装一个强力磁铁207，强力磁铁207穿过定位基座201的滑槽，通过螺母202a和垫片202b在定位基座201的另一面进行紧固。
114.在图4a
‑
图5所示的实施例中，5个滑槽共安装5个强力磁铁207，将车轮总成直接吸住。
115.定位基座201内侧的轴心位置具有车轮对中盘连接轴209；
116.车轮对中盘208，通过车轮对中盘连接轴209安装在定位基座201的内侧的轴心处，与车轮同轴固定；
117.所述车轮对中盘208，侧面带有斜度，以适应不同直径的车轮孔。
118.本实用新型提出的基于底盘硬点的悬架站立高度测量仪，对于前悬架和后悬架的硬点定位连杆组件300有些许的不同，以适应前悬架和后悬架不同位置的硬点。
119.图6揭示了根据本实用新型一实施例的前悬架硬点定位连杆组件的示意图，如图6所示的硬点定位连杆组件300，用于测量前悬架，包括测量板301、夹箍302、连杆组件、圆形水平尺308和配重块310。
120.所述连杆组件，包括第一连接杆303、连接套管304、第二连接杆305、转向套管306、第三连接杆307和强力磁铁309。
121.测量板301，通过夹箍302与第一连接杆303连接固定，测量板301的上平面与超声波位移传感器205的测量端相对应；
122.第一连接杆303，通过连接套管304与第二连接杆305连接固定；
123.第三连接杆307，通过转向套管306与第二连接杆305连接固定；
124.强力磁铁309，安装在第三连接杆307上。
125.图7揭示了根据本实用新型一实施例的前悬架硬点的连接示意图，如图7 所示，强力磁铁309，与副车架的前悬架硬点312吸引连接。
126.图8揭示了根据本实用新型一实施例的后悬架硬点定位连杆组件的示意图，如图8所示的硬点定位连杆组件300，用于测量后悬架，所述连杆组件还包括套管311，一端连接第三连接杆307，另一端连接强力磁铁309，补偿强力磁铁309的长度。
127.在图8所述的实施例中，转向套管306，为直角形状。
128.图9揭示了根据本实用新型一实施例的后悬架硬点的连接示意图，如图9 所示，强力磁铁309，与后桥的后悬架硬点313吸引连接。
129.图10揭示了根据本实用新型一实施例的硬点定位连杆组件的零件爆炸图，如图10所示，所述测量板301，带有圆形水平尺308，安装在测量板301的上平面，用于测量测量板301的被测表面相对是否水平；
130.所述连接套管304，型号为xzzjt；
131.所述转向套管306，型号为pblsn；
132.所述第三连接杆307，带有圆形水平尺308，圆形水平尺308安装在第三连接杆307上，用于测量第三连接杆307的被测表面相对是否水平；
133.配重块310，安装在第三连接杆307的末端，用于增加自身重量来保持第三连接杆307平衡的重物，重量可调；
134.图11a揭示了根据本实用新型一实施例的显示部件的结构示意图，如图11a 所示的显示部件400，与超声波位移传感器205建立有线或者无线的连接，接收超声波位移传感器205的测量距离数据，计算并显示悬架站立高度。
135.图12揭示了根据本实用新型一实施例的悬架站立高度测量仪的测量原理示意图，本实用新型提出的基于底盘硬点的悬架站立高度测量仪，测量原理如图12所示：
136.车轮定位组件200安装在车轮总成700的轴心位置，强力磁铁309与副车架的前悬架硬点312吸引连接。
137.超声波位移传感器205获得测量板301的上平面到超声波传感器205的下平面的测量距离b；
138.强力磁铁309的下平面到副车架600的前悬架硬点312的下平面的距离 a，该值为测量仪的预设已知数值；
139.从而，基于底盘硬点的悬架站立高度为：b
‑
a。
140.为了保证超声波位移传感器205获得正确的测量信号，需要将测量板301 调整至水平，同时，需要将传感器连接臂206调整至水平。
141.本实施例中，传感器连接臂206通过鱼眼轴承203进行水平位置的调节。
142.本实施例中，悬架站立高度测量仪还包括楔形插片500，对第三连接杆307 进行水平位置的调节。
143.可选的，楔形插片500，为楔形铜质插片。
144.图11b揭示了根据本实用新型一实施例的楔形插片的结构示意图，图13a 和图13b分别揭示了根据本实用新型一实施例的楔形插片的调节水平前和调节水平后的示意图，如
图11b、图13a和图13b所示，楔形插片500插入强力磁铁309与副车架600的前悬架硬点312之间，调节保持第三连接杆307的水平，继而也就相应的将调整测量板301调整至水平。
145.从而，连杆组件中的各连接杆构成的平面为水平面。
146.本实用新型提出的底盘硬点的悬架站立高度测量仪，实际的测量操作流程如下：
147.步骤一，将车辆举起，安装本测量仪的车轮定位组件200和硬点定位连杆组件300，图14a和图14b分别揭示了根据本实用新型一实施例的悬架站立高度测量仪的安装测量正面和反面示意图，图15a和图15b分别揭示了根据本实用新型一实施例的前悬架和后悬架的局部示意图，前悬架和后悬架的悬架站立高度测量仪的安装效果，如图14a
‑
图15b所示。
148.步骤二，先用楔形插片500调节第三连接杆307的水平，然后调节测量板301的水平，如图13a和图13b所示。
149.步骤三，放下车辆，松开驻车制动，以1.5hz左右的频率在前悬上部和后悬上部按压5次，前后移动车辆2米各3次，如图16所示。
150.车辆刚从举升机上放下时，底盘悬架由于地面的作用力，不能完全恢复到正常的整备质量状态，前后移动和按压车辆是为了使车辆达到正常的整备质量状态。
151.步骤四，连接本测量仪的显示部件400，得到测量结果。
152.本实用新型提供的一种基于底盘硬点的悬架站立高度测量仪，适用于不同尺寸和型号的车轮，不依赖于车身翼子板，可以快速有效测量早期开发阶段的车辆的悬架站立高度，有效避免现有技术的测量误差。
153.如本技术和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
154.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
155.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
156.上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本实用新型的，熟悉本领域的人员可在不脱离本实用新型的实用新型思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本实用新型的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。