专利名称：轿车减震器示功特性饱满度在装配生产线的实时判断方法
技术领域：
本发明是一轿车减震器示功特性饱满度在装配生产线的实时判断方法，属于轿车减震器示功特性饱满度在装配生产线的实时判断方法的改造技术。
背景技术：
轿车以高速、舒适、安全被人们推为首选的交通工具。轿车悬挂系统是保证轿车行驶安全性和乘坐舒适性的重要机构。而减震器作为轿车悬挂系统的重要组成部件之一，其性能的优劣直接影响到轿车运行的安全性和可靠性。因此在轿车的行驶过程中，必须确保减震器能够保持稳定和可靠的工作性能。影响减震器性能的因素有很多，装配质量的优劣是其中一个重要的影响因素，有时，装配质量甚至对减振器性能优劣起着决定性作用。为了解决这个问题，在生产线装配过程中就必须对减震器进行严格的在线测试。在线测试主要是测试减震器在反复拉伸和压缩过程中衰减力与位移的关系，通过分析这两者之间的关 系来判断减震器质量的优劣，将不符合要求的减震器实时剔出生产线。对轿车减震器的在线测试，专用的检测设备是关键，因为检测设备技术水平直接影响着减震器品质的提高。轿车减震器装配生产线末端的减震器测试系统就是在这样的情况下应运而生的。轿车减震器衰减力测试系统以工控机为核心，控制伺服电机带动曲柄连杆机构将旋转运动转变为减震器活塞的直线往复运动，形成正弦激励，进而驱动减震器作拉伸和压缩往复运动，配合适当的力传感器，实现减震器衰减力测试。传统轿车减震器测试系统的示功特性判断基本上采用人工判别方法，不仅效率低下，而且不能实现在线测试功能。而采用了简单自动判别功能的系统大多也只能判别拉伸复原阻力和压缩复原阻力的峰值，而不能识别示功图的饱满度和光滑度。从而导致减震器装配生产线效率低而且不能正确评判被测减震器试件的性能。大量实验表明，轿车减震器示功曲线的畸变多发生于示功曲线的上死点和下死点附近区域，也就是衰减力发生急剧变化的四个区域。如图I所示，当示功曲线发生畸变时，示功曲线不再饱满圆滑而在衰减力发生急剧变化的四个区域可能发生凹陷。无论示功曲线拉伸段复原阻力或压缩段复原阻力在发生畸变时均表现为凹陷，即示功曲线所包围的面积减少，也就是说当减震器有缺陷时系统吸收的能量减少了。考虑到检测精度和实时性的要求，在线判别时主要判别示功特性在该四个区域是否发生畸变。
发明内容
本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种能够对减震器示功特性饱满度进行在线自动实时判断的轿车减震器示功特性饱满度在装配生产线的实时判断方法。本发明的实时判断方法简单方便。本发明的技术方案是本发明的轿车减震器示功特性饱满度在装配生产线的实时判断方法，包括如下步骤
O在减震器示功特性衰减力发生急剧变化的四个区域的每个区域各取若干个减震器行程位置，并在该若干个减震器行程位置处分别设定减震器的衰减力参考值；
2)测试和获取减震器示功特性后，衰减力测试系统检测上述若干个减震器行程位置处所对应的衰减力值；
3)衰减力测试系统根据设定的衰减力参考值及检测的衰减力值判定减震器试件是否正常当满足检测的衰减力值大于等于设定的衰减力值参考值时，衰减力测试系统则判定减震器试件正常，否则异常。上述减震器示功特性衰减力发生急剧变化的四个区域是减震器示功特性图中的左上部的象限I，左下部的象限II，右上部的象限III，右下部的象限IV，象限I的位移为正，衰减力为正，象限II的位移为正，衰减力为负，象限III的位移为正，衰减力为正，象限
IV的位移为正，衰减力为负。上述减震器的衰减力参考值根据不同的减震器机种、工艺管理水平以及装配精度控制设定，具体按照如下方法
1)对应某种减震器，进行多试件多次测试获得正常示功特性以确定其正常的衰减力范
围；
2)根据用户的精度要求，确定对应此种减震器衰减力的参考值。上述衰减力测试系统通过数据采集接口检测上述若干个减震器行程位置处所对应的衰减力值。上述衰减力测试系统为轿车减震器衰减力测试系统。上述数据采集接口为Contec AD16-16 (PCI) EV高速多功能模拟/数字量数据采集卡。上述数据采集接口通过编码器脉冲触发。本发明对轿车减震器示功特性饱满度实时自动判断的实现方法能够对减震器示功特性饱满度进行在线自动实时判断，并通过声光信号和屏幕显示对异常的减震器示功特性进行报警提示，以保证装配生产线实时剔除异常的减震器试件。本发明是一种方便实用的轿车减震器示功特性饱满度在装配生产线的实时判断方法。
图I为轿车减震器示功特性在象限I的异常示意 图2为轿车减震器示功特性在象限II的异常示意 图3为轿车减震器示功特性在象限III的异常示意 图4为轿车减震器示功特性在象限IV的异常示意 图5为本发明减震器示功特性饱满度多点检测判断原理示意 图6为本发明减震器示功特性饱满度多点检测判断法程序流程 图7为正常的减震器示功特性曲线 图8为右下角凹陷的减震器示功曲线 图9为左上角和右下角凹陷的减震器示功曲线图。
具体实施例方式实施例本发明减震器示功特性饱满度多点检测判断原理示意图如图5所示，该方法的基本思想是在衰减器示功曲线发生畸变的区域，即衰减力发生急剧变化的四个关键区域，上述减震器示功特性衰减力发生急剧变化的四个区域是减震器示功特性图中的左上部的象限I，左下部的象限II，右上部的象限III，右下部的象限IV，象限I的位移为正，衰减力为正，象限II的位移为正，衰减力为负，象限III的位移为正，衰减力为正，象限IV的位移为正，衰减力为负。根据不同的衰减器机种、工艺管理水平以及装配精度控制等设定关键区域的若干个参考值。装配生产线末端的减震器衰减力测试系统在测试和获取减震器试件示功特性的同时，程序自动判定上述关键区域的衰减力，只要满足衰减力大于对应位移的衰减力参考值，则相应减震器试件的示功特性属于正常状态；反之，当衰减力小于对应位移的衰减力参考值时，则相应减震器试件的示功特性属于异常状态。基于该方法的减震器示功特性饱满度多点检测判断原理示意图见图5。减震器示功特性饱满度检测与自动判定步骤
a)在减震器示功特性衰减力发生急剧变化的四个区域的每个区域各取若干个点，例如在行程为lmm、2mm、3mm和4mm......处设定若干个参考值，如图5中的实心圆a、b、c和d ;
b)测试和获取减震器示功特性后，衰减力测试系统自动检测行程为lmm、2mm、3mm和4mm,……处所对应的衰减力值，如图5中的A、B、C，D，……；
c)当仅当满足A彡a、B彡b、C彡c，D彡d时，……，衰减力测试系统则判定减震器试件正常(0K)，否则异常(No Good :NG)。现场测试表明，应根据不同的减震器机种、工艺管理水平以及装配精度控制等设定关键区域的上述衰减力参考值。其余三个检测区域检测方式同上。检测判断程序流程如图6所示。一旦判定衰减器示功特性某关键区域不合格，测试系统则发出声光报警信号，提示及时剔除有缺陷的减震器试件并返回测试系统主界面。很明显，判据的选择依赖于不同的减震器机种、企业工艺管理水平以及装配精度控制和判断区域等。必须根据行业标准，经过大量的测试，找到适当的判据，在线测试和判断减震器的示功特性以提高产品质量和生
产效率。本发明采用了减震器示功特性饱满度三点检测判断方法。在减震器拉伸和压缩的四个潜在危险区域设定12个判据(每个区域设定3个点)，这12个判据表示在关键区域对应位移处相应的衰减力(F/N)值，然后设定判据的容差范围，四个关键区域分别是图I、图
2、图3和图4中的左上角、左下角、右上角、和右下角，即分别是图I、图2、图3和图4中的畸变段。当12个判据以及其公差范围全部落在示功曲线包含的椭圆内部时，表示该示功曲线是合格的，判断结果显示OK ;如果12个判据及其公差范围有任何一条在示功曲线包含的椭圆之外，则判定该示功曲线不合格，判断结果显示NG (No good)，并同时进行声光报警。很明显，选择这12个判据是非常重要的，它依赖于减震器不同的机种、企业工艺管理水平以及装配精度控制和判断区域选择等。必须根据行业标准，经过大量的测试，找到适当的判据，在线测试和判断减震器的示功特性以提高减震器产品质量和生产效率。图7所示为测试系统对正常的减震器试件进行测试的示功曲线和判断结果。试验测试条件是伺服电机的速度为O. 52m/s,设定的公差范围为±50N，从左往右依次设定12 个判据，左上角(5, 300),(15, 500),(25, 700)，左下角(5，-200)、( 15，-400)、(25，-500)，右上角:(75, 700)、(85，500)、(95，300)，右下角(75，-500)、(85，-400)、(95，-200)，其中横坐标表示减震器的位移(S/mm),纵坐标表示位移对应的衰减力(F/N)。由图7可看出12个判据全部都在示功曲线包括的椭圆之内，而且示功曲线是光滑和饱满的，依据前面所叙述的判定方法，该减震器试件的示功曲线是合格的，系统判定结果为OK。测试系统对非正常的减震器试件进行测试的示功曲线如图8、9所示。试验条件为伺服电机的速度是O. 52m/s,公差范围为±50N，从左往右依次设定12个判据值，左上角(5, 300)、(15，500)、(25，700)，左下角(5，-300)、(15，-500)、(25，-700)，右上角(75，700)、(85，500)、(95，300)，右下角(75，-700)、(85，-500)、(95，-300)。图 8 为某减震器试件右下角凹陷的示功曲线，图中有一个判据点在示功曲线包含的椭圆之外，示功曲线不光滑、不饱满，表示该减震器试件有缺陷，因此系统判断结果为“NG” ；图9为左上角和右下角都存在凹陷的减震器试件示功曲线，可明显看出左上角的三个判据点和右下角的三个判据点都在示功曲线包含的椭圆之外，示功曲线严重畸形，因此系统判断结果为“NG”。使用本发明的减震器示功特性饱满度多点检测判断方法能够对轿车减震器示功特性进行在线自动分析判断。与传统的人工判断方法相比，该系统提高了在线测试准确性和效率。目前该检测判断方法已经成功应用在轿车减震器装配生产线末端的在线测试中。权利要求
1.一种轿车减震器示功特性饱满度在装配生产线的实时判断方法，其特征在于包括如下步骤 1)在减震器示功特性衰减力发生急剧变化的四个区域的每个区域各取若干个减震器行程位置(1、2、3、4)，并在该若干个减震器行程位置(1、2、3、4)处分别设定减震器的衰减力参考值(a、b、C、d)； 2)测试和获取减震器示功特性后，衰减力测试系统检测上述若干个减震器行程位置(1、2、3、4)处所对应的衰减力值(A、B、C，D)； 3)衰减力测试系统根据设定的衰减力值参考值(a、b、c、d)及检测的衰减力值(A、B、C，D)判定减震器试件是否正常当满足检测的衰减力值(A、B、C，D)大于等于设定的衰减力值参考值(a、b、C、d)时，衰减力测试系统则判定减震器试件正常，否则异常。
2.根据权利要求I所述的轿车减震器示功特性饱满度在装配生产线的实时判断方法，其特征在于上述减震器示功特性衰减力发生急剧变化的四个区域是减震器示功特性图中的左上部的象限I，左下部的象限II，右上部的象限III，右下部的象限IV，象限I的位移为正，衰减力为正，象限II的位移为正，衰减力为负，象限III的位移为正，衰减力为正，象限IV的位移为正，衰减力为负。
3.根据权利要求I所述的轿车减震器示功特性饱满度在装配生产线的实时判断方法，其特征在于上述减震器的衰减力参考值(a、b、C、d)根据不同的减震器机种、工艺管理水平以及装配精度控制设定，具体按照如下方法 1)对应某种减震器，进行多试件多次测试获得正常示功特性以确定其正常的衰减力范围； 2)根据用户的精度要求，确定对应此种减震器衰减力的参考值(a、b、C、d)。
4.根据权利要求I至3任一项所述的轿车减震器示功特性饱满度在装配生产线的实时判断方法，其特征在于上述衰减力测试系统通过数据采集接口检测上述若干个减震器行程位置(1、2、3、4)处所对应的衰减力值(八、8、(，0)。
5.根据权利要求4所述的轿车减震器示功特性饱满度在装配生产线的实时判断方法，其特征在于上述衰减力测试系统为轿车减震器衰减力测试系统。
6.根据权利要求5所述的轿车减震器示功特性饱满度在装配生产线的实时判断方法，其特征在于上述数据采集接口为Contec AD16-16 (PCI) EV高速多功能模拟/数字量数据采集卡。
7.根据权利要求6所述的轿车减震器示功特性饱满度在装配生产线的实时判断方法，其特征在于上述数据采集接口通过编码器脉冲触发。
全文摘要
本发明是一种轿车减震器示功特性饱满度在装配生产线的实时判断方法。包括如下步骤1)在减震器示功特性衰减力发生急剧变化的四个区域的每个区域各取若干个减震器行程位置(1、2、3、4)，并在该若干个减震器行程位置(1、2、3、4)处分别设定减震器的衰减力值参考值(a、b、c和d)；2)测试和获取减震器示功特性后，衰减力测试系统检测上述若干个减震器行程位置(1、2、3、4)处所对应的衰减力值(A、B、C，D)；3)衰减力测试系统根据设定的衰减力值参考值(a、b、c和d)及检测的衰减力值(A、B、C，D)判定减震器试件是否正常当满足检测的衰减力值(A、B、C，D)大于等于设定的衰减力值参考值(a、b、c、d)时，衰减力测试系统则判定减震器试件正常，否则异常。本发明能够对减震器示功特性饱满度进行在线自动实时判断。
文档编号G01M17/04GK102706567SQ201210147658
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月14日 优先权日2012年5月14日
发明者刘强, 李扬, 蓝凤英, 贾燕铭, 郑莹娜 申请人:广东工业大学
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