(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210456363.0 (22)申请日 2022.04.28 (71)申请人 中国第一汽车股份有限公司 地址 130011 吉林省长 春市汽车 经济技术 开发区新红旗大街1号 (72)发明人 毕洪亮　赵晋　刘占国　张元勤　 朱伟　李响　汤一飞　王士川　 于东霖　张立博　 (74)专利代理 机构 哈尔滨市阳光惠远知识产权 代理有限公司 2321 1 专利代理师 陈晶 (51)Int.Cl. G01N 3/08(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01M 17/007(2006.01)G01L 25/00(2006.01) G01L 5/00(2006.01) (54)发明名称 一种乘用车拖车钩的拖拽、 标定试验 方法及 强度评价方法 (57)摘要 本发明提出了一种乘用车拖车钩的拖拽、 标 定试验方法及强度评价方法， 属于拖车钩领域。 解决了现有拖车钩存在断裂风险的问题。 它包括 对拖车钩进行清障车拖拽试验、 软地面拖拽试 验、 强化坏路拖拽试验及弯路拖拽试验， 每项拖 拽试验结束后检查拖车钩及试验车辆横梁有无 裂纹或断裂,计算拖车钩受到的最大应力， 当最 大应力达到材料屈服应力时， 拖车钩 危险截面的 表面开始发生塑性变形， 随着外力进一步加大， 危险截面上塑性变形区域增大， 弹性变形区域减 少， 它主要用于乘用车拖车钩的试验。 权利要求书3页 说明书6页 附图6页 CN 114942186 A 2022.08.26 CN 114942186 A 1.一种乘用车拖车钩进行清障车拖拽试验的方法， 其特 征在于： 它包括以下步骤： 步骤1： 调整试验车辆轮胎胎压至满载胎压， 试验车辆装配载荷至最大设计总质量， 在 拖车钩(1)上粘贴应 变片； 步骤2： 将拖车钩(1)固定于试验车辆前部横梁， 将清障车牵引绳连接到拖车钩(1)上， 试验车辆挡位置于空挡， 启动清障车绞盘拉动试验 车辆， 直到清障车的指 定位置， 实时测量 试验过程中的应 变， 检查拖车钩(1)及试验车辆前部横梁有无损坏； 步骤3： 将拖车钩(1)固定于试验车辆后部横梁， 将清障车牵引绳连接到拖车钩(1)上， 试验车辆挡位置于空挡， 启动清障车绞盘拉动试验 车辆， 拉动到清障车的指 定位置， 实时测 量试验过程中的应 变， 检查拖车钩(1)及试验车辆后部横梁有无损坏。 2.一种乘用车拖车钩进行 软地面拖拽试验的方法， 其特 征在于： 它包括以下步骤： 步骤1： 调整试验车辆轮胎胎压至满载胎压， 试验车辆装配载荷至最大设计总质量， 在 拖车钩(1)上粘贴应 变片； 步骤2： 将试验车辆停放于软地 面上， 软地 面包括沙坑； 步骤3： 将拖车钩(1)固定于试验车辆前部横梁， 用另一台辅助车辆通过牵引绳固定于 拖车钩(1)上， 试验车辆挡位置于空挡， 将试验车辆拖动10米的距离， 实时测量试验过程中 应变， 检查拖车钩(1)及试验车辆前部横梁有无损坏； 步骤4： 将拖车钩(1)固定于试验车辆后部横梁， 用另一台辅助车辆通过牵引绳固定于 拖车钩(1)上， 试验车辆挡位置于空挡， 将试验车辆拖动10米距离， 实时测量试验过程中应 变， 检查拖车钩(1)及试验车辆后部横梁有无损坏。 3.一种乘用车拖车钩进行强化坏路拖拽试验的方法， 其特 征在于： 它包括以下步骤： 步骤1： 调整试验车辆轮胎胎压至满载胎压， 试验车辆装配载荷至最大设计总质量， 在 拖车钩(1)上粘贴应 变片； 步骤2： 将试验车辆停放于强化坏路上， 强化坏路包括失修坑、 不平整路面、 铁轨路、 比 利时路、 鹅卵石路或圆形凸起路； 步骤3： 将拖车钩(1)固定于试验车辆前部横梁， 通过牵引绳固定于另一辅助车辆后端， 试验车辆挡位置于空挡， 辅助车辆 拉动试验 车辆以15 ‑20km/h车速行驶10km， 实时测量试验 过程中应 变， 检查拖车钩(1)及试验车辆前部横梁有无损坏； 步骤4： 将拖车钩(1)固定于试验车辆后 部横梁， 通过牵引绳牵引另一辅助车辆前端， 试 验车辆挡位置于前进挡， 拉动辅助车辆以15 ‑20km/h车速行驶 10km， 实时测量试验 过程中应 变， 检查拖车钩(1)及试验车辆后部横梁有无损坏。 4.一种乘用车拖车钩进行弯路拖拽试验的方法， 其特 征在于： 它包括以下步骤： 步骤1： 调整试验车辆轮胎胎压至满载胎压， 试验车辆装配载荷至最大设计总质量， 在 拖车钩(1)上粘贴应 变片； 步骤2： 将拖车钩(1)固定于试验车辆前部横梁， 通过牵引绳固定于另一辅助车辆后端， 试验车辆挡位置于空挡， 辅助车辆拉动 试验车辆以15 ‑20km/h车速绕20 ‑30m半径的圆顺时 针行驶3圈， 再逆时针行驶3圈， 实时测量试验过程中应变， 检查拖车钩(1)及试验车辆前部 横梁有无损坏； 步骤3： 将拖车钩(1)固定于试验车辆后 部横梁， 通过牵引绳固定于另一辅助车辆前端， 试验车辆挡位置于前进挡， 试验车辆拉动辅助车辆以15 ‑20km/h车速绕20 ‑30m半径的圆顺权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114942186 A 2时针行驶3圈， 再逆时针行驶3圈， 实时测量试验过程中应变， 检查拖车钩(1)及试验车辆后 部横梁有无损坏。 5.一种乘用车拖车钩的标定装置， 其特征在于： 它包括主体支架(2)和连接板(3)， 所述 连接板(3)竖直固定连接在主体支架(2)上， 所述连接板(3)上开设有螺纹孔， 拖车钩(1)的 螺纹端与连接 板(3)上的螺纹孔配合相连。 6.根据权利要求5所述的一种乘用车拖车钩的标定装置， 其特征在于： 所述主体支架 (2)包括两个立板和一个底板， 两个立板竖直连接在底板上， 所述连接板(3)通过两个连接 螺栓(4)固定连接在两个立板之间， 两个立板 外侧均设置有肋板(5)。 7.根据权利要求5所述的一种乘用车拖车钩的标定装置， 其特征在于： 所述主体支架 (2)和连接 板(3)均为铸铁材质。 8.一种乘用车拖车钩的标定方法， 其特 征在于： 它包括以下步骤： 步骤1： 将拖车钩(1)在靠近螺纹端的圆柱形外表面沿圆周方向间隔90 °黏贴一号应变 片(6)、 二号应变片(7)、 三号应变片(8)和四号应变片(9)， 所述一号应变片(6)和二号应变 片(7)对称设置， 所述 三号应变片(8)和四号应 变片(9)对称设置； 步骤2： 对拖车钩(1)的轴向拉力 进行标定， 将拖车钩(1)旋入连接板(3)上的螺纹孔中， 将连接板(3)通过两个螺栓固定在标定台上， 沿着拖车钩(1)轴线 方向依次连接 拉力计和拉 力机， 计算出拖车钩(1)受到的轴向拉力FX与应变关系； 应变与轴向拉力FX的标定计算方法为： FX＝KX*( ξ1+ξ2)， 由公式计算出轴向拉力标定系 数KX， 公式中： ξ1为一号应变片(6)测量的应变值， ξ2为二号应变片(7)测量的应变值， 轴向拉 力FX沿着拖车钩(1)的轴向方向； 步骤3： 对拖车钩(1)的垂直力 进行标定， 将拖车钩(1)旋入连接板(3)上的螺纹孔中， 将 连接板(3)通过两个连接螺栓(4)与主体支架(2)相连， 主体支架(2)固定于标定台上， 垂直 于拖车钩(1)的方向依次连接拉力计和拉力机， 计算出拖车钩受到的垂直力FV与应变之间 的关系； 应变与垂直力FV的标定计算方法为： FV＝KV*( ξ3‑ξ4)， 由公式计算出垂直力标定系数KV， 公式中： ξ3为三号应变片(8)测量的应变值， ξ4为四号应变片(9)测量的应变值， 垂直力FV的 方向垂直于拖车钩(1)的轴线， 并平行于三 号和四号应 变片的连线。 9.一种如权利要求8所述乘用车拖车钩标定方法的最大应力计算方法， 其特征在于： 它 包括以下步骤： 步骤1： 轴向力产生的拉应力σ1＝FX/A， 其中FX＝KX*( ξ1+ξ2)， A＝π d2/4,d为危险截面处直 径， 危险截面 为拖车钩(1)上第一圈螺纹 处； 步骤2： 垂 直力产生的拉应力σ2＝M/W,其中弯矩M＝FV*L＝KV*( ξ3‑ξ4)*L,抗弯截面系数W ＝ π d3/16,d为危险截面处直径， L 为拖车钩外力作用点到危险截面的距离； 步骤3： 拖车钩(1)受到的最大应力σmax＝σ1+σ2。 10.一种乘用车拖车钩的强度评价方法， 其特 征在于： 它包括以下步骤： 步骤1： 对拖车钩(1)进行清障车拖拽试验、 软地面拖拽试验、 强化坏路拖拽试验及弯路 拖拽试验， 每项拖拽试验结束后检查 拖车钩(1)及试验车辆横梁有无裂纹或断裂； 步骤2： 计算拖车钩(1)受到的最大应力σmax， 当σmax达到材料屈服应力σS时， 拖车钩(1)危 险截面的表面开始发生 塑性变形， 随着外力进一步加大， 危险截面上塑性变形区域增大， 弹权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114942186 A 3