本發(fā)明涉及車輛，特別涉及一種汽車制動(dòng)間隙調(diào)整臂預(yù)設(shè)間隙角測(cè)量裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、在重型汽車制動(dòng)時(shí)制動(dòng)間隙調(diào)整臂是負(fù)責(zé)傳遞扭矩和調(diào)節(jié)制動(dòng)間隙的關(guān)鍵部件，制動(dòng)間隙的大小直接影響汽車的制動(dòng)性能和安全，當(dāng)制動(dòng)間隙過小容易造成制動(dòng)器拖磨溫度升高，嚴(yán)重時(shí)起火或爆胎；當(dāng)制動(dòng)間隙過大，則制動(dòng)力衰減，造成制動(dòng)剎車距離過長(zhǎng)剎不住，都易引發(fā)嚴(yán)重安全事故；制動(dòng)間隙調(diào)整臂預(yù)設(shè)間隙角與制動(dòng)間隙密切相關(guān)，它決定了制動(dòng)鼓與制動(dòng)蹄片的初始固有間隙，即在任何情況下，制動(dòng)間隙應(yīng)始終保持一定值，才可保證制動(dòng)的安全和性能，這一定值便是由制動(dòng)間隙調(diào)整臂的預(yù)設(shè)間隙角決定的，因此，驗(yàn)證該角度的準(zhǔn)確度是非常重要的。

2、目前行業(yè)內(nèi)汽車制動(dòng)間隙調(diào)整臂預(yù)設(shè)間隙角度檢測(cè)設(shè)備型式和數(shù)量較少，采用固定調(diào)整臂蝸輪，用撥桿撥動(dòng)控制環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，檢測(cè)扭矩變化，計(jì)算出角度值作為預(yù)設(shè)間隙角度，此過程沒有排除制動(dòng)間隙調(diào)整臂各種間隙對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響，沒有考慮摩擦力帶來的影響，也沒有明確的扭矩值界定，所述檢測(cè)方法在實(shí)際檢測(cè)過程中，制動(dòng)間隙調(diào)整臂安裝方式、檢測(cè)方法存在合理性問題，試驗(yàn)邏輯不夠嚴(yán)密，導(dǎo)致輸出的預(yù)設(shè)間隙角結(jié)果一致性差，且與設(shè)計(jì)值相差大，致使相關(guān)廠家廢棄設(shè)備不用的現(xiàn)象發(fā)生，造成經(jīng)濟(jì)損失，預(yù)設(shè)間隙角的測(cè)量應(yīng)通過檢測(cè)制動(dòng)間隙調(diào)整臂控制環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩和角度，通過縝密的檢測(cè)方法和運(yùn)算檢測(cè)得出，是最直接、最方便得不拆卸制動(dòng)間隙調(diào)整臂而實(shí)現(xiàn)的方式。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決制動(dòng)間隙調(diào)整臂預(yù)設(shè)間隙角檢測(cè)準(zhǔn)確度差、試驗(yàn)方法缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性、邏輯性的問題的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種汽車制動(dòng)間隙調(diào)整臂預(yù)設(shè)間隙角測(cè)量裝置及方法，采用的技術(shù)方案如下：

2、一種汽車制動(dòng)間隙調(diào)整臂預(yù)設(shè)間隙角測(cè)量裝置，其特征在于，包括：

3、主蝸輪固定裝置，包括有用于和主蝸輪內(nèi)齒固定連接的固定組件，且所述固定組件在高度方向上位置可調(diào)；

4、蝸桿六角頭固定裝置，包括第一固定支架、連接板、蝸桿六角頭夾具，所述第一固定支架與制動(dòng)間隙調(diào)整臂之間在主蝸輪軸向上位置可調(diào)，所述連接板沿高度方向上可調(diào)節(jié)連接于第一固定支架，所述蝸桿六角頭夾具固定連接于蝸桿六角頭和連接板之間，且所述連接板沿平行于主蝸桿軸線所在縱向平面與第一固定支架轉(zhuǎn)動(dòng)相連以帶動(dòng)蝸桿六角頭夾具與蝸桿六角頭同軸連接，并且，蝸桿六角頭夾具和連接板之間還設(shè)置有第一角度編碼器和擰緊組件，所述第一角度編碼器固定連接于蝸桿六角頭夾具和連接板之間，所述擰緊組件用于擰緊或者松開連接板和第一角度編碼器，且松開狀態(tài)下，蝸桿六角頭夾具隨制動(dòng)間隙調(diào)整臂主蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)；

5、調(diào)整臂臂體固定裝置，包括固定板、連接于固定板和制動(dòng)間隙調(diào)整臂臂體之間的力矩施加組件，所述固定板沿平行于制動(dòng)環(huán)軸向可調(diào)節(jié)地連接于主蝸輪固定裝置，所述力矩施加組件輸出端與制動(dòng)間隙調(diào)整臂臂體連接，用于帶動(dòng)制動(dòng)間隙調(diào)整臂臂體繞主蝸輪軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；

6、驅(qū)動(dòng)裝置，包括有第二固定支架、伺服電機(jī)、脹緊套，所述第二固定支架與固定組件之間沿制動(dòng)間隙調(diào)整臂的主蝸輪軸向位置可調(diào)，所述伺服電機(jī)固定連接于第二固定支架且輸出軸通過脹緊套與控制環(huán)固定連接，并且所述伺服電機(jī)與脹緊套之間還設(shè)置有用于檢測(cè)控制環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)角度和扭矩的檢測(cè)組件，所述脹緊套與控制環(huán)之間連接有用于限制二者沿控制環(huán)內(nèi)圓的圓周方向發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的周向限位裝置。

7、進(jìn)一步的，所述制動(dòng)間隙調(diào)整臂包括底板、側(cè)立板、固定組件，所述側(cè)立板固定連接于底板上方，所述固定組件由調(diào)整基座、調(diào)整臂花鍵軸組成，所述調(diào)整基座與側(cè)立板之間連接有高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述調(diào)整臂花鍵軸長(zhǎng)度沿平行于主蝸輪軸線方向分布，軸向一端與調(diào)節(jié)基座固定連接，另一端與主蝸輪內(nèi)齒固定連接。

8、進(jìn)一步的，所述高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)板、調(diào)節(jié)螺栓、設(shè)置于調(diào)整基座和側(cè)立板之間的滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)板固定連接于側(cè)立板上方，所述調(diào)節(jié)螺栓長(zhǎng)度沿高度方向分布且與調(diào)節(jié)板螺紋連接，調(diào)節(jié)螺栓下端與調(diào)整基座上端抵接。

9、進(jìn)一步的，所述底板下方設(shè)置有第一導(dǎo)軌，所述第一導(dǎo)軌長(zhǎng)度沿平行于主蝸桿軸線方向分布，底板可沿第一移動(dòng)導(dǎo)軌長(zhǎng)度方向滑動(dòng)。

10、進(jìn)一步的，所述連接板包括支架安裝板和垂直固定連接于支架安裝板的夾具安裝板，所述支架安裝板沿高度方向可調(diào)節(jié)地連接于第一固定支架，所述蝸桿六角頭夾具可拆卸固定連接于蝸桿六角頭和夾具安裝板之間，并且支架安裝板可沿平行于主蝸桿軸線所在縱向平面與第一固定支架轉(zhuǎn)動(dòng)連接以帶動(dòng)夾具安裝板上的蝸桿六角頭夾具與主蝸桿同軸分布。

11、進(jìn)一步的，所述蝸桿六角頭夾具包括夾具殼體、卡緊組件、調(diào)節(jié)螺栓，所述夾具殼體內(nèi)壁沿圓周向間隔設(shè)置有多組安裝座，所述卡緊組件由與多組安裝座對(duì)應(yīng)分布的多組連接座、固定連接于相鄰的兩連接座之間的固定軸、轉(zhuǎn)動(dòng)連接于固定軸上的夾具觸手組成，對(duì)應(yīng)分布的安裝座和連接座之間可拆卸固定連接，所述夾具觸手與轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接處且靠近蝸桿六角頭的一端設(shè)置有與蝸桿六角頭配合的卡接部，遠(yuǎn)離蝸桿六角頭的一端設(shè)置有與調(diào)節(jié)螺栓配合的抵接部，所述調(diào)節(jié)螺栓軸向一端與抵接部抵接相連，另一端與夾具安裝板可拆卸固定連接，并且所述夾具觸手的抵接部與夾具殼體內(nèi)壁之間設(shè)置有彈片，所述彈片一端與夾具殼體內(nèi)壁固定，另一端抵接在夾具觸手的抵接部外側(cè)面，所述第一角度編碼器同軸固定連接于調(diào)節(jié)螺栓，且所述擰緊組件為止轉(zhuǎn)螺母，所述止轉(zhuǎn)螺母與調(diào)節(jié)螺栓螺紋連接。

12、進(jìn)一步的，所述第一固定支架上設(shè)置有長(zhǎng)度沿高度方向分布的第三長(zhǎng)條孔，所述支架安裝板沿平行于主蝸桿軸線所在縱向平面分布，并且支架安裝板上設(shè)置有與第一固定支架上的第三長(zhǎng)條孔位置對(duì)應(yīng)分布的圓弧孔。

13、進(jìn)一步的，所述力矩施加組件由氣缸連接座、氣缸、拉力傳感器以及u型叉組成，所述氣缸安裝底座沿高度方向可調(diào)節(jié)地固定連接于固定板靠近制動(dòng)間隙調(diào)整臂的一側(cè)，所述氣缸缸體部分通過氣缸連接座與氣缸安裝底座之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接，氣缸活塞桿軸線沿平行于制動(dòng)間隙調(diào)整臂的主蝸桿軸線分布且活塞桿一端通過u型叉與制動(dòng)間隙調(diào)整臂臂體固定連接，所述固定板靠近制動(dòng)間隙調(diào)整臂的一側(cè)面上固定連接有氣缸安裝底座，所述氣缸連接座與氣缸安裝底座轉(zhuǎn)動(dòng)相連。

14、進(jìn)一步的，所述固定板上設(shè)置有沿高度方向分布的第四長(zhǎng)條孔，所述氣缸安裝底座上設(shè)置有與第四長(zhǎng)條孔位置對(duì)應(yīng)分布的安裝孔。

15、進(jìn)一步的，所述檢測(cè)組件包括有扭矩限制器、扭矩傳感器、角度編碼器，所述第二固定支架設(shè)置有沿控制環(huán)軸向間隔分布的兩組安裝板，所述扭矩限制器、扭矩傳感器、角度編碼器依次同軸固定連接且三者轉(zhuǎn)動(dòng)連接于兩組安裝板之間，所述伺服電機(jī)固定連接于第二固定支架且輸出軸與扭矩限制器同軸固定連接，所述角度編碼器靠近制動(dòng)環(huán)的一端與控制環(huán)連接組件相連。

16、進(jìn)一步的，所述周向限位組件包括調(diào)整撥桿、撥桿調(diào)整臂，所述撥桿調(diào)整臂與脹緊套固定連接，撥桿調(diào)整臂上設(shè)置有長(zhǎng)度沿平行于控制環(huán)的轉(zhuǎn)動(dòng)平面分布的撥桿調(diào)整孔，所述調(diào)整撥桿長(zhǎng)度方向沿平行于控制環(huán)軸向分布，且調(diào)整撥桿長(zhǎng)度方向一端沿?fù)軛U調(diào)整孔長(zhǎng)度方向可調(diào)節(jié)地與撥桿調(diào)整臂固定連接，另一端與控制環(huán)可拆卸固定連接。

17、進(jìn)一步的，所述第二固定支架下方設(shè)置有第二導(dǎo)軌，所述第二導(dǎo)軌長(zhǎng)度沿制動(dòng)間隙控制臂的控制環(huán)軸線方向分布，第二固定支架可沿第二導(dǎo)軌長(zhǎng)度方向滑動(dòng)。

18、一種汽車制動(dòng)間隙調(diào)整臂預(yù)設(shè)間隙角測(cè)量方法，基于上述的一種汽車制動(dòng)間隙調(diào)整臂預(yù)設(shè)間隙角測(cè)量裝置，其特征在于，包括以下步驟：

19、s1、主蝸輪固定裝置對(duì)制動(dòng)間隙調(diào)整臂進(jìn)行安裝固定，利用固定組件與制動(dòng)間隙調(diào)整臂的主蝸輪固定連接，并調(diào)整至合適高度；

20、s2、將驅(qū)動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)中心調(diào)整至與制動(dòng)間隙調(diào)整臂的控制環(huán)中心基本對(duì)中，并通過驅(qū)動(dòng)裝置的控制環(huán)連接組件與制動(dòng)間隙調(diào)整臂的控制環(huán)內(nèi)圓固定，以實(shí)現(xiàn)完全對(duì)中，并通過周向限位組件將脹緊套與控制環(huán)固定連接；

21、s3、將調(diào)整臂臂體固定裝置與制動(dòng)間隙調(diào)整臂臂體連接，利用力矩施加組件對(duì)制動(dòng)間隙調(diào)整臂臂體施加力矩，以消除主蝸輪與主蝸桿之間的自由間隙、制動(dòng)間隙調(diào)整臂臂體與主蝸輪之間的間隙以及主蝸輪與固定組件之間的間隙；

22、s4、通過蝸桿六角頭固定裝置對(duì)主蝸桿的六角頭一側(cè)進(jìn)行安裝固定，通過蝸桿六角頭夾具、連接板以及間隙墊片對(duì)蝸桿六角頭夾具與蝸桿六角頭進(jìn)行調(diào)整，以消除主蝸桿與蝸桿六角頭夾具之間的間隙；

23、s5、調(diào)整擰緊組件使蝸桿六角頭夾具與連接板處于松開狀態(tài)，通過伺服電機(jī)帶動(dòng)控制環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)小齒輪總成和蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)?shù)谝唤嵌染幋a器檢測(cè)到蝸桿六角頭轉(zhuǎn)角數(shù)值變動(dòng)時(shí)，即控制伺服電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，并記錄此時(shí)的扭矩作為初始轉(zhuǎn)動(dòng)力矩m；

24、s6、利用擰緊組件將蝸桿六角頭夾具與連接板擰緊，使主蝸桿無法轉(zhuǎn)動(dòng)，通過伺服電機(jī)帶動(dòng)控制環(huán)從任意位置沿步驟s5中的轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)至初始轉(zhuǎn)動(dòng)力矩m后停止伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，并控制伺服電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，記錄轉(zhuǎn)動(dòng)過程中轉(zhuǎn)動(dòng)角度和扭矩?cái)?shù)值，并形成轉(zhuǎn)動(dòng)角度-轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩關(guān)系曲線；

25、s7、當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)至n個(gè)波峰后，停止測(cè)試，并根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)角度-轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩關(guān)系曲線計(jì)算得到理論預(yù)設(shè)間隙角=∠ab-（∠bc+∠cd+∠de+…∠n）/n，其中：

26、∠ab為預(yù)設(shè)間隙角加上離合器蝸桿小齒輪一個(gè)棘齒的角度；

27、∠bc為離合器蝸桿小齒輪轉(zhuǎn)過第二個(gè)棘齒的角度；

28、∠cd為離合器蝸桿小齒輪轉(zhuǎn)過第三個(gè)棘齒的角度；

29、∠de為離合器蝸桿小齒輪轉(zhuǎn)過第四個(gè)棘齒的角度；

30、∠n…為離合器蝸桿小齒輪轉(zhuǎn)過第n個(gè)棘齒的角度。

31、本發(fā)明的有益效果在于：

32、1、通過第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌可分別調(diào)整主蝸輪固定裝置和驅(qū)動(dòng)裝置二者之間的相對(duì)位置關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)固定組件和脹緊套與制動(dòng)間隙調(diào)整臂的連接，并且結(jié)合高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)固定組件上下移動(dòng)，確保制動(dòng)間隙調(diào)整臂的對(duì)中安裝，避免由于不同軸導(dǎo)致的摩擦力和間隙對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響；

33、2、通過制動(dòng)間隙調(diào)整臂臂體固定裝置中設(shè)置的力矩施加組件對(duì)制動(dòng)間隙調(diào)整臂殼體進(jìn)行力矩加載，可有效消除主蝸輪與主蝸桿之間的間隙，還可同步消除制動(dòng)間隙調(diào)整臂殼體與主蝸輪之間的間隙，以及消除主蝸輪和調(diào)整臂花鍵軸之間在主蝸輪圓周方向上的間隙；

34、3、采用蝸桿六角頭夾具對(duì)制動(dòng)間隙調(diào)整臂的蝸桿六角頭進(jìn)行固定夾緊，本方案中的蝸桿六角頭夾具可緊密的夾緊蝸桿六角頭，避免多余的間隙，而且蝸桿六角頭夾具和第一角度編碼器通過連接板固定在制動(dòng)間隙調(diào)整臂上，通過支架安裝板上設(shè)置的第一圓弧孔可調(diào)整蝸桿六角頭夾具的安裝角度，以使蝸桿六角頭夾具與制動(dòng)間隙調(diào)整臂蝸桿同軸，避免摩擦力和內(nèi)應(yīng)力的影響；

35、4、蝸桿六角頭夾具與蝸桿六角頭所在的制動(dòng)間隙調(diào)整臂端面之間通過設(shè)置間隙墊片，確保二者之間留存一定間隙，防止蝸桿六角頭夾具安裝時(shí)緊貼制動(dòng)間隙調(diào)整臂殼體，避免檢測(cè)過程中產(chǎn)生摩擦力對(duì)蝸桿初始轉(zhuǎn)動(dòng)力矩產(chǎn)生影響；

36、5、調(diào)節(jié)螺栓穿過第一角度編碼器后通過夾具觸手與蝸桿六角頭夾緊，在固定蝸桿六角頭的同時(shí)，可通過第一角度編碼器測(cè)量蝸桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，而且調(diào)節(jié)螺栓上設(shè)置有止轉(zhuǎn)螺母，擰緊止轉(zhuǎn)螺母可防止調(diào)節(jié)螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)，避免轉(zhuǎn)動(dòng)控制環(huán)到達(dá)初始轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩時(shí)由于蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)致的角度測(cè)量不準(zhǔn)確的問題；

37、6、采用脹緊套緊貼在控制環(huán)內(nèi)壁，將調(diào)整臂控制環(huán)支撐在旋轉(zhuǎn)中心上，可避免控制環(huán)與蓋板之間、控制環(huán)與小齒輪總成上的小齒輪之間的間隙和摩擦力影響轉(zhuǎn)動(dòng)過程中扭矩的峰值和特征值，從而導(dǎo)致影響角度的計(jì)算；

38、7、調(diào)整撥桿可沿?fù)軛U調(diào)整臂上的撥桿調(diào)整孔長(zhǎng)度方向調(diào)節(jié)調(diào)整撥桿的安裝位置，并且通過螺栓與調(diào)整撥桿上的控制環(huán)固定孔的連接形式，可調(diào)節(jié)調(diào)整撥桿在控制環(huán)軸向上的位置，使其貼合控制環(huán)，可適用于不同產(chǎn)品型號(hào)制動(dòng)間隙調(diào)整臂的控制環(huán)的固定；

39、8、制動(dòng)間隙調(diào)整臂臂體固定裝置中，可通過第二長(zhǎng)條孔調(diào)整力矩施加組件在蝸輪軸向上的位置，通過第四長(zhǎng)條孔調(diào)整力矩施加組件在高度方向上的位置，以匹配不同型號(hào)的制動(dòng)間隙調(diào)整臂；

40、9、力矩加載組件中，氣缸通過氣缸連接座與氣缸安裝底座相連，氣缸和氣缸連接座可沿著氣缸安裝底座上的轉(zhuǎn)動(dòng)銷軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)氣缸對(duì)制動(dòng)間隙調(diào)整臂臂體施加力時(shí)，力的方向與制動(dòng)間隙調(diào)整臂臂體呈鈍角或銳角，防止產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，影響施加的力值，從而有效消除主蝸桿與主蝸輪之間的自由間隙，避免影響到預(yù)設(shè)間隙角的測(cè)量；

41、10、本方案通過消除可能存在影響檢測(cè)準(zhǔn)確性的摩擦力和間隙，最大程度的避免無關(guān)因素的干擾，有效提高了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。