一種汽車限位塊行程的測(cè)量工具的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車限位塊行程的測(cè)量工具，包括調(diào)節(jié)旋鈕、傳動(dòng)軸、容柵傳感器、齒輪、齒條、活動(dòng)測(cè)砧、固定測(cè)砧、單片機(jī)、測(cè)臂，所述傳動(dòng)軸位于測(cè)臂內(nèi)，所述調(diào)節(jié)旋鈕設(shè)在傳動(dòng)軸一端，所述容柵傳感器和齒輪均設(shè)在傳動(dòng)軸另一端上，所述齒條與齒輪相嚙合并設(shè)在測(cè)臂一端內(nèi)，所述活動(dòng)測(cè)砧設(shè)在齒條頂面上，所述固定測(cè)砧設(shè)在齒條下方的測(cè)臂底面上，所述容柵傳感器與單片機(jī)相連。將有限空間內(nèi)難測(cè)量的限位塊行程直線距離轉(zhuǎn)化為易測(cè)量的電壓壓力值，并通過單片機(jī)和集成電路顯示在顯示屏上，不僅測(cè)量精度高、易于讀數(shù)，而且適用于其它受限制空間的距離測(cè)量。
【專利說明】一種汽車限位塊行程的測(cè)量工具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及汽車懸架【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種汽車限位塊行程的測(cè)量工具。

【背景技術(shù)】
[0002] 汽車的正向開發(fā)過程中，經(jīng)常需要測(cè)量整車裝配狀態(tài)下，空載、半載或滿載等情況 下的限位塊行程。汽車的限位塊安裝在懸架減震器筒上方的車架上，限位塊的下端面和減 震器筒的上端面之間的距離即為限位塊行程。
[0003] 限位塊可有效緩沖車輛上跳時(shí)對(duì)車身的沖擊，分擔(dān)減振器的載荷。動(dòng)力學(xué)仿真部 門需要使用限位塊行程參數(shù)建立整車動(dòng)力學(xué)仿真模型進(jìn)行虛擬迭代，分解出的接口點(diǎn)載荷 提供給車身或底盤方向使用。由于限位塊是一個(gè)非線性極強(qiáng)的橡膠緩沖件，1mm的限位塊誤 差可能產(chǎn)生上千牛頓的載荷，因此，限位塊行程是一個(gè)需要精確測(cè)量的靜態(tài)參數(shù)。
[0004] 目前，整車裝配狀態(tài)下限位塊行程的測(cè)量主要通過間接測(cè)量，如在車身外側(cè)近似 位置安裝拉線位移傳感器，由于拉線和減振器的軸線不平行，因此，限位塊行程不準(zhǔn)確，而 且無法消除誤差。或者用紙近似量出限位塊行程的上下端面，隨后暫時(shí)性的標(biāo)記，取出后再 測(cè)量該段紙的長度，不僅難以操作且誤差大，有很強(qiáng)的隨機(jī)性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種汽車限位塊行程的測(cè) 量工具，以達(dá)到測(cè)量操作簡便以及測(cè)量準(zhǔn)確的目的。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：
[0007] 該汽車限位塊行程的測(cè)量工具，包括調(diào)節(jié)旋鈕、傳動(dòng)軸、容柵傳感器、齒輪、齒條、 活動(dòng)測(cè)砧、固定測(cè)砧、單片機(jī)、測(cè)臂，所述傳動(dòng)軸位于測(cè)臂內(nèi)，所述調(diào)節(jié)旋鈕設(shè)在傳動(dòng)軸一 端，所述容柵傳感器和齒輪均設(shè)在傳動(dòng)軸另一端上，所述齒條與齒輪相嚙合并設(shè)在測(cè)臂一 端內(nèi)，所述活動(dòng)測(cè)砧設(shè)在齒條頂面上，所述固定測(cè)砧設(shè)在齒條下方的測(cè)臂底面上，所述容柵 傳感器與單片機(jī)相連。
[0008] 進(jìn)一步的，所述活動(dòng)測(cè)砧端面上設(shè)有壓電傳感器，壓電傳感器與單片機(jī)相連。
[0009] 所述單片機(jī)連有顯示屏。
[0010] 所述測(cè)臂內(nèi)設(shè)有對(duì)齒條導(dǎo)向的導(dǎo)軌。
[0011] 所述傳動(dòng)軸兩端部通過軸承與測(cè)臂內(nèi)壁相連。
[0012] 所述測(cè)臂為空心管結(jié)構(gòu)。
[0013] 所述測(cè)臂上設(shè)有基座，所述單片機(jī)和顯示器均設(shè)在基座上。
[0014] 所述導(dǎo)軌和齒條之間通過燕尾結(jié)構(gòu)配合。
[0015] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0016] 1、細(xì)長型的測(cè)臂，可輕松穿過彈簧，滿足目前絕大多數(shù)的測(cè)量條件，解決了傳統(tǒng)測(cè) 量時(shí)手拿著測(cè)量儀器穿過彈簧的問題，測(cè)量操作簡便；
[0017] 2、活動(dòng)測(cè)砧帶有高靈敏度的壓電傳感器，當(dāng)壓力超過閥值時(shí)開始讀數(shù)，保證測(cè)量 時(shí)活動(dòng)測(cè)砧端面與限位塊下端面貼合，提高了測(cè)量精確度；
[0018] 3、將有限空間內(nèi)難測(cè)量的限位塊行程直線距離轉(zhuǎn)化為易測(cè)量的電壓壓力值，并通 過單片機(jī)和集成電路顯示在顯示屏上，不僅測(cè)量精度高、易于讀數(shù)，而且適用于其它受限制 空間的距離測(cè)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 下面對(duì)本說明書各幅附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明：
[0020] 圖1為本發(fā)明測(cè)量工具結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖2為圖1中A-A處剖視放大示意圖。
[0022] 圖中：1.調(diào)節(jié)旋鈕、2.軸承、3.基座、4.顯示屏、5.單片機(jī)、6.傳動(dòng)軸、7.集成電 路、8.容柵傳感器、9.齒輪、10.齒條、11.外測(cè)軸、12.活動(dòng)測(cè)砧、13.壓電傳感器、14.導(dǎo)軌、 15.緊固螺釘、16.固定測(cè)砧、17.測(cè)臂。

【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面對(duì)照附圖，通過對(duì)實(shí)施例的描述，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的 說明。
[0024] 如圖1和圖2所示，該汽車限位塊行程的測(cè)量工具，包括調(diào)節(jié)旋鈕1、傳動(dòng)軸6、容 柵傳感器8、齒輪9、齒條10、外測(cè)軸11、活動(dòng)測(cè)砧12、固定測(cè)砧16、壓電傳感器13、單片機(jī) 5、顯示器4、測(cè)臂17,其中，測(cè)臂17為細(xì)長的空心管結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)的空心管的外徑小于滿 載情況下懸架彈簧的節(jié)距，傳動(dòng)軸6兩端通過軸承2設(shè)在測(cè)臂17內(nèi)，傳動(dòng)軸6可在測(cè)臂17 內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)旋鈕1固定在傳動(dòng)軸6 -端，調(diào)節(jié)旋鈕1在測(cè)臂17 -端的外部，通過轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié) 旋鈕帶1動(dòng)傳動(dòng)軸6轉(zhuǎn)動(dòng)，便于操作；容柵傳感器8和齒輪9均設(shè)在傳動(dòng)軸6另一端上，容 柵傳感器采用圓容柵傳感器，容柵傳感器8的電壓隨著傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)變化，齒條10與齒輪9 相嚙合并設(shè)在測(cè)臂17另一端內(nèi)，該端的測(cè)臂設(shè)有與測(cè)臂長度方向相垂直的導(dǎo)槽，齒條可在 導(dǎo)槽內(nèi)上下移動(dòng)。
[0025] 齒條10頂部連有外測(cè)軸11，外測(cè)軸11 一部分在測(cè)臂的導(dǎo)槽內(nèi)，外測(cè)軸另一部分在 測(cè)臂的導(dǎo)槽外部，其中，齒條10和外測(cè)軸11為一體結(jié)構(gòu)；測(cè)臂17的導(dǎo)槽內(nèi)設(shè)有對(duì)外測(cè)軸導(dǎo) 向的導(dǎo)軌14,導(dǎo)軌14通過緊固螺釘15固定在測(cè)臂17的內(nèi)壁上，導(dǎo)軌和外測(cè)軸之間通過燕 尾結(jié)構(gòu)配合；其中，導(dǎo)軌為對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)，齒條10和外測(cè)軸11可實(shí)現(xiàn)共同直線運(yùn)動(dòng)，可保 證直線運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性，減小測(cè)量誤差。
[0026] 活動(dòng)測(cè)砧12設(shè)在外測(cè)軸11頂部的端面上，固定測(cè)砧16設(shè)在齒條下方的測(cè)臂17 底面上，容柵傳感器8與單片機(jī)5之間通過集成電路7相連，單片機(jī)5與顯示屏4相連，測(cè) 臂17上靠近調(diào)節(jié)旋鈕位置設(shè)有基座3,單片機(jī)5和顯示屏4均固定在基座3上，便于操作觀 察數(shù)據(jù)。
[0027] 活動(dòng)測(cè)砧12端面上設(shè)有壓電傳感器13,壓電傳感器13與單片機(jī)5之間通過集成 電路7相連。通過壓電傳感器13可分辨出活動(dòng)測(cè)砧端面是否與限位塊下端面接觸，確保測(cè) 量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0028] 測(cè)量時(shí)，將設(shè)有外測(cè)軸的測(cè)臂端穿過懸架的彈簧，由于測(cè)臂較長、且直徑較小，因 此可順利穿過彈簧；使固定測(cè)砧貼合在減振器筒上端面上，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕，通過傳動(dòng)軸、帶 動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)和容柵傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，容柵傳感器隨著轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻值及電壓將發(fā)生線性變 換；齒輪帶動(dòng)齒條和外測(cè)軸向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)外測(cè)軸上的活動(dòng)測(cè)砧運(yùn)動(dòng)接近限位塊下端面時(shí)，繼 續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)旋鈕，壓電傳感器根據(jù)檢測(cè)到的壓力判斷是否已經(jīng)接觸上限位塊下端面；當(dāng)壓 力超過設(shè)定的壓力閥值時(shí)，發(fā)送脈沖信號(hào)給單片機(jī)，單片機(jī)接收到此信號(hào)后，根據(jù)此時(shí)容柵 傳感器的電壓、通過集成電路轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，顯示在液晶顯示屏上，此時(shí)，測(cè)試人員可直 接讀取限位塊行程數(shù)據(jù)。
[0029] 設(shè)容柵傳感器電壓U與齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度α有以下關(guān)系：
[0030] U = Ui+Ci α (式 1);
[0031] 活動(dòng)測(cè)砧與固定測(cè)砧之間初始距離為L1，齒條移動(dòng)的距離L2,限位塊行程的距離 為：
[0032] L = L1+L2 (式 2);
[0033] 齒條移動(dòng)的距離L2,齒輪分度圓周長C2、齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)Ν有以下關(guān)系：
[0034]

【權(quán)利要求】
1. 一種汽車限位塊行程的測(cè)量工具，其特征在于：包括調(diào)節(jié)旋鈕、傳動(dòng)軸、容柵傳感 器、齒輪、齒條、活動(dòng)測(cè)砧、固定測(cè)砧、單片機(jī)、測(cè)臂，所述傳動(dòng)軸位于測(cè)臂內(nèi)，所述調(diào)節(jié)旋鈕 設(shè)在傳動(dòng)軸一端，所述容柵傳感器和齒輪均設(shè)在傳動(dòng)軸另一端上，所述齒條與齒輪相嚙合 并設(shè)在測(cè)臂一端內(nèi)，所述活動(dòng)測(cè)砧設(shè)在齒條頂面上，所述固定測(cè)砧設(shè)在齒條下方的測(cè)臂底 面上，所述容柵傳感器與單片機(jī)相連。
2. 如權(quán)利要求1所述汽車限位塊行程的測(cè)量工具，其特征在于：所述活動(dòng)測(cè)砧端面上 設(shè)有壓電傳感器，壓電傳感器與單片機(jī)相連。
3. 如權(quán)利要求1所述汽車限位塊行程的測(cè)量工具，其特征在于：所述單片機(jī)連有顯示 屏。
4. 如權(quán)利要求1所述汽車限位塊行程的測(cè)量工具，其特征在于：所述測(cè)臂內(nèi)設(shè)有對(duì)齒 條導(dǎo)向的導(dǎo)軌。
5. 如權(quán)利要求1所述汽車限位塊行程的測(cè)量工具，其特征在于：所述傳動(dòng)軸兩端部通 過軸承與測(cè)臂內(nèi)壁相連。
6. 如權(quán)利要求1所述汽車限位塊行程的測(cè)量工具，其特征在于：所述測(cè)臂為空心管結(jié) 構(gòu)。
7. 如權(quán)利要求3所述汽車限位塊行程的測(cè)量工具，其特征在于：所述測(cè)臂上設(shè)有基座， 所述單片機(jī)和顯示器均設(shè)在基座上。
8. 如權(quán)利要求4所述汽車限位塊行程的測(cè)量工具，其特征在于：所述導(dǎo)軌和齒條之間 通過燕尾結(jié)構(gòu)配合。
【文檔編號(hào)】G01B5/14GK104111017SQ201410364469
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】梁廳, 韓海英 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司