本實(shí)用新型屬于汽車領(lǐng)域，具體的說是一種實(shí)現(xiàn)車身與懸架快速連接的裝置。

背景技術(shù)：

當(dāng)前懸架的性能測(cè)試對(duì)于一款具體的懸架需要專門的測(cè)試車輛，當(dāng)懸架在設(shè)計(jì)上發(fā)生改動(dòng)時(shí)，尤其硬點(diǎn)位置發(fā)生改變的時(shí)候，需要對(duì)測(cè)試車輛做相應(yīng)調(diào)整，而實(shí)際過程中，對(duì)車輛做調(diào)整是相當(dāng)繁瑣的，工作量比較大，這樣使得懸架的測(cè)試周期相對(duì)較長(zhǎng)，不利于懸架設(shè)計(jì)工作的進(jìn)行。另外，對(duì)于不同構(gòu)型的懸架，其安裝位置也不是固定的。車企需要針對(duì)具體的懸架類型設(shè)置專門的測(cè)試車輛來完成對(duì)懸架的性能測(cè)試工作，進(jìn)而使得懸架的開發(fā)費(fèi)用較高，開發(fā)周期較長(zhǎng)，不利于產(chǎn)品的研發(fā)工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種實(shí)現(xiàn)車身與懸架快速連接的裝置，該連接裝置可以保證不同構(gòu)型懸架能夠與框架式車身連接，框架式車身是指軸距、輪距、軸荷分配、車身剛度等參數(shù)都可以調(diào)整的，并且可以匹配不同動(dòng)力裝置、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)的試驗(yàn)用簡(jiǎn)化車身結(jié)構(gòu)，連接裝置保證了其硬點(diǎn)安裝精度，解決了上述不同構(gòu)型懸架在測(cè)試中的困難。

本實(shí)用新型技術(shù)方案結(jié)合附圖說明如下：

一種實(shí)現(xiàn)框架車身與不同構(gòu)型懸架快速連接的裝置，該裝置包括安裝桿1和底座；其中所述的安裝桿1與車身連接；所述的底座由安裝板2-1、支架2-2和連接架2-3固定為一體；所述的支架2-2焊接在安裝板2-1的下方；所述的連接架2-3焊接在支架2-2的下方；所述的安裝板2-1通過螺栓固定在安裝桿1的下方；所述的連接架2-3與汽車懸架連接。

所述的安裝桿1為長(zhǎng)方體箱梁結(jié)構(gòu)，尺寸為50mm*50mm*800mm，厚度為5mm。

所述的安裝板2-1為長(zhǎng)方體，長(zhǎng)為200mm，寬為50mm，高為15mm，安裝板2-1上開有2個(gè)直徑為8mm的螺栓孔。

所述的支架2-2為方形箱梁或圓管結(jié)構(gòu)。

所述的連接架2-3截面為等腰梯形或凹形槽結(jié)構(gòu)，當(dāng)連接架2-3為等腰梯形時(shí)，其左、右兩端的下方分別向外延伸出一平行板，平行板上開有螺栓孔；當(dāng)連接架2-3為凹槽結(jié)構(gòu)時(shí)，其兩側(cè)為軸套結(jié)構(gòu)。

本實(shí)用新型的有益效果為：

1、本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)懸架的快速換裝；

2、本實(shí)用新型可以結(jié)合一個(gè)框架車身結(jié)構(gòu)完成對(duì)多種懸架的性能測(cè)試，節(jié)省工作時(shí)間和工作量；

3、當(dāng)懸架在設(shè)計(jì)上發(fā)生改動(dòng)時(shí)，可以對(duì)換裝機(jī)構(gòu)調(diào)整使得改動(dòng)后的懸架快速安裝到框架車身上，無須對(duì)框架車身做調(diào)整；

4、換裝機(jī)構(gòu)經(jīng)過優(yōu)化之后，剛強(qiáng)度性能達(dá)到最佳，不易發(fā)生破壞；

5、該方法適應(yīng)性強(qiáng)，可以快速找到多款懸架在不同車輛上的最佳安裝位置，保證不會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉；

6、保證不同構(gòu)型懸架(其硬點(diǎn)位置及空間方位并不確定能夠與框架車身連接，并保證其硬點(diǎn)安裝精度。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型中實(shí)現(xiàn)車身與懸架快速連接的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型中實(shí)現(xiàn)車身與懸架快速連接的裝置與框架車身連接的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型中懸架設(shè)計(jì)空間與框架車身結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型中車輛坐標(biāo)系示意圖；

圖5為本實(shí)用新型中X軸方向和Z軸方向安裝桿連接示意圖；

圖6為本實(shí)用新型設(shè)計(jì)方法流程圖；

具體實(shí)施方式

本說明書以普通兩廂車為例進(jìn)行介紹快速換裝機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，所涉及方法可應(yīng)用于各種車型。

參閱圖1、圖2，一種實(shí)現(xiàn)車身與懸架快速連接的裝置，該裝置包括安裝桿1和底座；其中所述的安裝桿1與車身連接；所述的底座由安裝板2-1、支架2-2和連接架2-3固定為一體；所述的支架2-2焊接在安裝板2-1的下方；所述的連接架2-3焊接在支架2-2的下方；所述的安裝板2-1通過螺栓固定在安裝桿1的下方；所述的連接架2-3與汽車懸架連接。

所述的安裝板2-1為長(zhǎng)方體，長(zhǎng)為200mm，寬為50mm，高為15mm，安裝板2-1上開有2個(gè)直徑為8mm的螺栓孔。

所述的安裝桿1為箱梁，尺寸為50mm*50mm*800mm，厚度為5mm。

當(dāng)普通兩廂車懸架為麥弗遜懸架時(shí)，

所述的支架2-2為方管結(jié)構(gòu)。

所述的連接架2-3為等腰梯形結(jié)構(gòu)，下側(cè)兩端各設(shè)置一個(gè)螺栓孔，實(shí)現(xiàn)和懸架的螺栓連接。

當(dāng)普通兩廂車懸架為雙橫臂懸架時(shí)，

所述的支架2-2為方形箱梁結(jié)構(gòu)；

所述的連接架2-3截面為凹槽形結(jié)構(gòu)，下側(cè)兩端各開有圓孔，通過連接軸實(shí)現(xiàn)和懸架的軸套連接。

參閱圖6，一種實(shí)現(xiàn)框架車身與不同構(gòu)型懸架快速連接的裝置的設(shè)計(jì)方法，該方法包括以下步驟：

參閱圖3，步驟一、定義懸架設(shè)計(jì)空間；

定義兩個(gè)前輪內(nèi)側(cè)的一個(gè)空間為懸架設(shè)計(jì)空間，該設(shè)計(jì)空間的六個(gè)表面除了下表面為地面，上表面和外側(cè)表面為車輪跳動(dòng)空間，該空間尺寸范圍在長(zhǎng)1500mm、寬1200mm、高600mm以內(nèi)，后面換裝機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作主要在該范圍內(nèi)展開；

參閱圖4，步驟二、設(shè)置均勻安裝點(diǎn)；

21、首先定義車輛坐標(biāo)系，車輛坐標(biāo)系的原點(diǎn)與汽車的質(zhì)心相重合，當(dāng)車輛在水平路面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，X軸平行于地面指向車輛前方，Z軸通過汽車質(zhì)心指向上方，Y軸指向駕駛員的左側(cè)；

22、其次，在設(shè)計(jì)空間前后表面及框架上均勻布置有多個(gè)用來安裝X軸方向的連接桿的連接點(diǎn)，所述的連接桿的尺寸為50mm*50mm*800mm，厚度為5mm。相鄰兩根連接桿之間的間距為20mm，這些X軸方向連接桿同時(shí)通過Y軸方向支撐桿和Z軸方向支撐桿連接到上表面，目的在于提高支撐剛度，如果剛度要求不高的話，X軸方向連接桿可以只與前后面中的一個(gè)面相連接。在X軸方向連接桿上每隔100mm間距鉆有一個(gè)連接孔，連接孔的孔徑為8mm，這樣就在空間上形成了一定間距的能拆卸的用來連接懸架硬點(diǎn)的均勻網(wǎng)格；這些網(wǎng)格用于連接懸架硬點(diǎn)。在懸架設(shè)計(jì)中，懸架硬點(diǎn)是總布置設(shè)計(jì)過程中，為保證零部件之間的協(xié)調(diào)和裝配關(guān)系，及造型風(fēng)格要求所確定的控制點(diǎn)(或坐標(biāo)，控制線，控制面及控制結(jié)構(gòu)的總稱，俗稱設(shè)計(jì)硬點(diǎn)，比如懸架安裝點(diǎn)，懸架總體尺寸等。

參閱圖5，步驟三、虛擬裝配和分析；

將框架車身模型和懸架模型導(dǎo)入ADAMS中進(jìn)行裝配，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，在虛擬環(huán)境下拆除運(yùn)動(dòng)干涉的安裝桿和支撐桿，將保留下來的且離懸架硬點(diǎn)最近的連接桿2作為該硬點(diǎn)的安裝桿1，并選取該安裝桿1上距離懸架硬點(diǎn)最近的兩個(gè)連接孔作為安裝孔；

虛擬裝配：我們以麥弗遜懸架為例，把特定類型懸架在admas軟件car模塊中懸架部分調(diào)整為麥弗遜懸架，將麥弗遜懸架在步驟二中的任意兩組X軸方向安裝桿中進(jìn)行虛擬裝備。

干涉分析：其目的是確定最佳的兩根X軸方向安裝桿，這個(gè)過程是在ADAMS軟件中完成的。將框架車身模型和懸架模型導(dǎo)入ADAMS軟件中進(jìn)行裝配，進(jìn)行跳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，虛擬拆除運(yùn)動(dòng)干涉的連接桿和支撐桿，將保留下來的且離懸架硬點(diǎn)最近的連接桿2作為該硬點(diǎn)的安裝桿1，并選取該安裝桿1上最近的兩個(gè)連接孔作為安裝孔；

根據(jù)企業(yè)，懸架運(yùn)動(dòng)干涉標(biāo)準(zhǔn)如下：

1、在前懸架的跳動(dòng)范圍內(nèi)及轉(zhuǎn)向狀態(tài)檢查減振器、彈簧座與車身縱梁等的間隙，間隙值不小于12mm。

2、在前懸架的跳動(dòng)范圍內(nèi)檢查擺臂與副車架的運(yùn)動(dòng)間隙，擺臂與副車架不允許有干涉現(xiàn)象。

3、后懸架的跳動(dòng)范圍內(nèi)檢查減振器、彈簧和彈簧座與車身輪包的間隙，間隙值不小于12mm；

同時(shí)滿足以上可以得出結(jié)論：懸架在運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)發(fā)生干涉，符合整車設(shè)計(jì)要求。

步驟四、設(shè)計(jì)安裝板；

設(shè)計(jì)一個(gè)能夠安裝在最佳X軸方向安裝桿1下面的矩形板作為硬點(diǎn)連接座，矩形板尺寸為200mm*50mm*15，安裝板2-1上開有2個(gè)直徑為8mm的螺栓孔，該螺栓孔與安裝桿1上的安裝孔連接；

步驟五、設(shè)計(jì)底座的連接架；

根據(jù)懸架硬點(diǎn)處連接特征設(shè)計(jì)該硬點(diǎn)的連接架2-3；由于懸架硬點(diǎn)形式隨懸架構(gòu)型的不同而不同，因此連接架2-3的結(jié)構(gòu)形式并不確定，只須滿足以下條件即可：1)需保證與懸架硬點(diǎn)正確連接，2)在朝向安裝板2-1的方向形成一個(gè)連接面；該連接架不用考慮空間方位；它與安裝板的正確連接方向是由支架2-2保證的。

步驟六、設(shè)計(jì)底座的支架；

在ADAMS中進(jìn)行懸架動(dòng)力學(xué)分析，提取懸架模型各硬點(diǎn)處的作用力，作為連接支架設(shè)計(jì)的載荷條件；將步驟四和步驟五中設(shè)計(jì)出的底座的安裝板2-1和底座的連接架2-3導(dǎo)入有限元軟件，根據(jù)步驟六提供的載荷條件，利用拓?fù)鋬?yōu)化方法獲得二者之間的連接結(jié)構(gòu)，即底座的支架2-2；對(duì)底座的三部分結(jié)構(gòu)即安裝板2-1、支架2-2和連接架2-3進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，得到底座總成結(jié)構(gòu)方案。

拓?fù)鋬?yōu)化是指一種根據(jù)給定的負(fù)載情況、約束條件和性能指標(biāo)，在給定的區(qū)域內(nèi)對(duì)材料分布進(jìn)行優(yōu)化的數(shù)學(xué)方法。

本步驟中應(yīng)用拓?fù)鋬?yōu)化的主要目的是充分考慮支座受力情況，車身與懸架連接形式，得到最佳的支座形式。