[实用新型]汽车转向系统性能试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车试验装置，尤其涉及一种汽车转向系统性能试验装置。

背景技术

汽车转向系统是保证汽车按照驾驶员的意志进行转向行驶或保持稳定的重要部件，其性能的好坏直接影响到汽车行驶的安全性和操纵性。因此，汽车转向系统性能试验对于转向器设计参数的确定和保证转向器性能的可靠性都具有十分重要的意义。现有的试验台产品是分别针对机械齿轮齿条转向器，液压动力转向器和电动助力转向器的部件测试，没有三者通用的转向器实验台，也没有针对转向系统的实验台。现有的转向器总成试验台为针对转向器的三轴性能测试，多采用单向轴向加载，其试验不能完全模拟转向器的实际工况，不能反映由转向器和转向节等零件组成的转向系的系统表现，不能反映转向系在悬架上下跳动和行驶载荷下的表现，所测试参数误差较大或者与实际工作过程差别较大，测试对象单一并与转向系统性能分离，检测项目也较少，如现在国内许多厂家生产的不同型号的齿轮齿条式液压助力转向机综合性能试验台和汽车电动助力转向机实验室综合性能试验台等。虽然，许多技术人员对此进行了不同程度的研究，提出了许多新的设计，如中国专利03278430.9“一种汽车转向器总成变负荷试验台加载装置”，采用加载装置来代替现有技术的加载箱，以实现扩充功能的目的，其作用仅是对加载方式的改进。

实用新型内容

针对现有技术中的不足之处，本实用新型提供了一种汽车转向系统性能试验装置，该装置用于汽车转向系统在装车和行驶状态下的性能试验和评价，用于汽车转向系的研发和产品验证，用于汽车转向系部件的性能设计和状态分析。不但可模拟路况轴向和垂直加载，而且加载测试更真实，为汽车转向系统性能测试和汽车转向系部件的性能分析及产品的验证、改进和研发提供更全面、可靠的检测数据。

本实用新型提供的汽车转向系统性能试验装置，包括转向模拟系统、轴向加载系统、悬架模拟系统和汽车转向系，所述轴向加载系统通过BELL机构把轴向加载系统所施加的载荷传递到汽车转向系上。

进一步，所述转向模拟系统包括方向轴、方向盘、减速器、与减速器连接的电机、离合器、刹车、扭矩传感器、编码器I和花键轴，方向盘、减速器、离合器和刹车从上到下依次安装在方向轴上，减速器与方向轴间隙配合，减速器通过连接盘与离合器连接，扭矩传感器通过联轴器I与方向轴的端部连接，编码器I一端通过联轴器II与扭矩传感器连接，另一端通过联轴器III与花键轴连接；花键轴依次通过转向柱和转向万向节与转向器连接；

进一步，所述轴向加载系统包括结构相同且设置在转向器两侧的左轴向加载系统和右轴向加载系统，所述左轴向加载系统和右轴向加载系统分别包括动力缸I、力传感器和轴向加载轴，所述动力缸I的动力输出端通过联轴器IV与力传感器连接，轴向加载轴一端与力传感器连接，另一端依次通过球接头和拉杆与BELL机构连接；

进一步，所述悬架模拟系统包括结构相同且设置转向器的下方的左悬架模拟系统和右悬架模拟系统，所述左悬架模拟系统和右悬架模拟系统分别包括垂直加载轴、编码器II和动力缸II，编码器II空套在垂直加载轴上并固定设置在支板上；所述支板通过轴承安装在垂直加载轴上，支板设置在BELL机构的两杆上；所述垂直加载轴通过联轴器V与动力缸II的活塞杆连接；

进一步，还包括可调夹具，所述可调夹具包括带有T形槽的夹具底座、安装连接板和可拆卸的定心装置，所述安装连接板和可拆卸的定心装置设置在T形槽中，转向器通过齿条轴在可拆卸的定心装置上定位并通过安装连接板固定在夹具底座上，齿条轴依次通过球接头和横拉杆与BELL机构连接，在齿条轴上固定设有直线位移传感器；

进一步，还包括三轴位移机构，所述三轴位移机构包括位置相互可调节的竖直轴、水平横向轴和水平纵向轴，三轴位移机构以位置可调节的方式设置在安装平板上；转向柱通过角度可调整的可拆卸式安装板连接在竖直轴上，可相对转向柱竖直滑动，也可相对水平横向轴和水平纵向轴滑动；

进一步，所述转向柱上包含有用于测试HPS和EPS性能的液压动力转向系HPS和电动助力转向系EPS系统的硬件安装位置和测试接口；

进一步，所述支板的底部设置有弹性元件，支板通过弹性元件设置在BELL机构的两杆上；

进一步，所述动力缸I以轴向可调的方式设置在安装底板的T形槽中。

本实用新型的有益效果：本实用新型的汽车转向系统性能试验装置与现有的实验装置相比不但为汽车转向系统中转向系的输入轴全转角、传动比特性、传动间隙特性、传动效率特性、转动力矩、刚性试验、垂直方向的跳动、左右轮在各种工况的转向角等参数的测量提供更可靠的保障，而且还具有如下优点：