變剛度虛擬車身的製作方法
2023-12-10 04:41:31 1
變剛度虛擬車身的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種變剛度虛擬車身，包括上壓板、下壓板、碟形彈簧、螺栓、螺母，上壓板與下壓板之間連接有碟形彈簧，並通過螺栓、螺母連接；螺母上設有用於螺母旋轉角度來確定碟形彈簧變形量的角度標記。螺栓為細牙螺栓。上壓板與試驗臺支架相連，下壓板與懸架相連。本發明實現了在試驗過程中對車身剛度的模擬，並可以根據需要調節剛度，實現變剛度，因此本發明實現了單一產品對不同剛度的車身的模擬。將本發明應用於懸架試驗臺上，可改善現有懸架試驗臺載荷衝擊過大等缺點，使得懸架試驗能夠更加真實地反映使用載荷，提高懸架前期開發水平。
【專利說明】變剛度虛擬車身
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種變剛度虛擬車身，尤其是一種應用於懸架試驗過程中以模擬不同車身剛度的車身。
【背景技術】
[0002]為了實現車身與懸架的合理匹配，除了進行理論研究外，還需要進行大量試驗。在試驗方面可分為實車試驗及臺架試驗，實車試驗結果準確，但需要試製樣車，且需要較大的樣本量，試驗成本很高；臺架試驗則可以有效地降低試驗成本，並增加試驗樣本量，良好的試驗平臺甚至提供了零部件與整車同步開發的條件。現有懸架試驗臺多集中於懸架系統內部測試，尚未見到能夠模擬懸架安裝點車身剛度的試驗裝置，大多將懸架上連接點與試驗臺架剛性固定，不考慮車身的柔性，這與懸架使用過程中的真實情況不符，從而造成試驗過程中衝擊載荷過大，臺架上匹配指標良好的懸架在實車上性能與要求相差較遠，進而限制了零部件與整車同步開發。
[0003]為了解決這種矛盾，需要設計一種結構用以實現對車身柔性的模擬，使得在懸架試驗過程中能夠真實反應懸架的使用載荷。這種能夠模擬車身剛度的結構稱為虛擬車身。在進行試驗前調解彈性元件達到指定的剛度，該彈性元件的剛度即為虛擬車身的剛度。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於針對現有懸架試驗臺的缺陷，提供一種變剛度虛擬車身，該虛擬車身將懸架通過特定的彈性元件安裝到理想的剛性支架上，為了使該虛擬車身能夠模擬不同剛度的車身，將其設計為剛度可變，即變剛度虛擬車身。
[0005]為了實現上述目的本發明所採用的技術方案是:一種變剛度虛擬車身，包括上壓板、下壓板、碟形彈簧、螺栓、螺母，其特點是:上壓板與下壓板之間連接有碟形彈簧，並通過螺栓、螺母連接；螺母上設有用於螺母旋轉角度來確定碟形彈簧變形量的角度標記。
[0006]螺栓為細牙螺栓。上壓板與試驗臺支架相連，下壓板與懸架相連。
[0007]本發明具有的有益效果是:(I)應用本發明的懸架試驗臺在試驗過程中能夠真實反映懸架的使用載荷；(2)本發明選用的碟形彈簧作為彈性元件，實現了虛擬車身的剛度可變，且變化範圍廣，單一產品可適用於不同的車身剛度，適用範圍廣；(3)碟形彈簧具有剛度大變形小的特點，因此虛擬車身的結構緊湊。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是本發明的變剛度虛擬車身結構示意圖。
【具體實施方式】
[0009]下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。
[0010]如圖1所示，一種變剛度虛擬車身，包括上壓板1、下壓板3、碟形彈簧2、螺栓4、螺母5。
[0011]上壓板1、碟形彈簧2、下壓板3依次安裝，並通過螺栓4螺母5連接固定；在螺母5上加工出特殊的角度標記，在使用過程中通過調節螺母5的旋轉角度，改變上壓板I及下壓板3之間的距離，從而改變碟形彈簧2的初始變形量，每一個變形量對應於一個固定的剛度，該剛度即虛擬車身剛度。螺栓4選擇細牙螺栓，以保證較小的螺距，在使用過程中便於細微調整碟形彈簧2的變形量，以此實現對不同剛度車身的模擬。一般情況下，上壓板I與試驗臺支架相連，下壓板3與懸架相連。在連接過程中注意虛擬車身應與支架剛性連接，並且保證支架在使用過中可視為剛體。
[0012]考慮到虛擬車身機構應該能夠對不同車身剛度進行模擬，需要具有一定程度的剛度變化範圍，因此考慮選用可變剛度的彈簧來模擬車身剛度。考慮結構形式簡單，符合線剛度要求的具有變剛度特性的彈簧:變剛度螺旋彈簧及碟形彈簧。對碟形彈簧和變剛度螺旋彈簧進行比較，變剛度螺旋彈簧剛度較小，軸向尺寸較大，對安裝空間提出較高要求；碟形彈簧軸向尺寸較小，剛度變化範圍大，而且已實現標準化，設計過程中可根據其載荷及剛度要求選擇較為合適型號的碟形彈簧，減小工作量。
[0013]在設計碟形彈簧時應遵循以下原則:
1)保證合理的剛度變化範圍；
2)在可利用的剛度變化範圍內，其對應的載荷要處於一個合理的範圍；
3)有一定的變形空間；
4)剛度變化平緩。
【權利要求】
1.一種變剛度虛擬車身，包括上壓板(I)、下壓板(3)、碟形彈簧(2)、螺栓(4)、螺母(5)，其特徵在於:所述上壓板(I)與下壓板(3)之間連接有碟形彈簧(2)，並通過螺栓(4)、螺母(5)連接；螺母(5)上設有用於螺母旋轉角度來確定碟形彈簧變形量的角度標記。
2.根據權利要求1所述的變剛度虛擬車身，其特徵在於:所述螺栓(4)為細牙螺栓。
3.根據權利要求1所述的變剛度虛擬車身，其特徵在於:所述上壓板(I)與試驗臺支架相連，下壓板(3)與懸架相連。
【文檔編號】G01M17/00GK104034535SQ201410272476
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月18日 優先權日:2014年6月18日
【發明者】鄭松林, 馮金芝, 高大威, 侯盛昱, 徐駿, 劉洋, 於佳偉, 方晶, 鄧鑫, 梁鵬, 楊濤 申請人:上海理工大學