[发明专利]车辆底盘紧固连接系统失效检测方法及装置

说明书

本发明提供了一种车辆底盘紧固连接系统失效检测方法及装置，该方法包括以下步骤：在螺栓端部中心钻孔，将电阻式应变片固定在该孔内；检测电阻式应变片的电阻值变化量，根据电阻值变化量计算螺栓的应变值，进而根据螺栓的应变值计算出螺栓的伸长量；根据螺栓的伸长量计算螺栓对连接件的夹紧力：根据夹紧力判断底盘紧固连接系统是否失效。本发明在螺栓端部中心钻孔，并将电阻式应变片固定在该孔内，进而通过检测电阻式应变片的阻值变化，计算得到车辆底盘紧固连接系统的夹紧力，以此判断底盘紧固连接系统是否失效；如检测到连接系统失效或异常值时，及时通过向驾驶员预警或主动干预，避免造成更为严重的后果。

技术领域

本发明属于车辆底盘紧固连接系统领域，具体涉及一种车辆底盘紧固连接系统失效检测方法及装置。

背景技术

汽车底盘部件大多通过螺栓、螺母等紧固件进行连接，紧固系统必须提供足够的夹紧力，从而抵抗汽车行驶中遇到的冲击、振动，保证连接系统不发生功能异常。

在各主机厂的车型开发、售后过程中，底盘螺栓出现力矩过度衰减、松动，甚至是连接失效的现象时有发生，为此还发生过因紧固连接系统失效而将车辆大规模召回的事例。

当前，各主机厂主要通过台架试验、整车耐久试验，测试紧固件的夹紧力，以此作为紧固连接系统是否失效的重要依据。通过对夹紧力进行跟踪及验证，固化能够提供足够夹紧力的紧固扭矩，进而在量产车上固化该力矩。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种车辆底盘紧固连接系统失效检测方法及装置，实时检测底盘紧固件的夹紧力，防止车辆底盘紧固连接系统失效。

本发明所采用的技术方案如下：

一种车辆底盘紧固连接系统失效检测方法，包括以下步骤：

在螺栓端部中心钻孔，将电阻式应变片固定在该孔内；

检测电阻式应变片的电阻值变化量，根据电阻值变化量计算螺栓的应变值，进而根据螺栓的应变值计算出螺栓的伸长量，计算公式如下：

式中，ε为螺栓的应变值，ΔL为螺栓的伸长量，L为螺栓的原始长度，ΔR为电阻式应变片的电阻值变化量，R为电阻式应变片的原始电阻值，K为应变敏感系数；

根据螺栓的伸长量计算螺栓对连接件的夹紧力：

式中，T为加紧力，E为螺栓材料的弹性模量，A_S为螺栓的平均截面积；

根据夹紧力判断底盘紧固连接系统是否失效。

进一步地，利用胶粘剂将电阻式应变片固定在孔内。

进一步地，钻孔孔径为或

进一步地，螺栓规格小于M12时，钻孔孔径为螺栓规格大于M12时，钻孔孔径为

进一步地，利用检测仪检测电阻式应变片的电阻值变化量，检测仪与多个电阻式应变片连接。

进一步地，利用检测仪检测电阻式应变片的电阻值变化量，检测仪检测到电阻值变化后，将数据通过CAN总线传输给车辆ECU，ECU计算出夹紧力。

进一步地，根据夹紧力判断底盘紧固连接系统是否失效，包括以下步骤：

S11、车辆启动时，计算一次夹紧力，并判断夹紧力是否在第一预设范围内；若是，则车辆正常启动，然后执行步骤S13；若否，则执行步骤S12；

S12、判断夹紧力是否在第二预设范围内；若是，则车辆启动并提醒驾驶员及时维修，然后执行步骤S13；若否，则车辆不允许行驶；