[发明专利]利用激振器评价转向管柱的敲击噪声的方法

说明书

本发明涉及一种利用激振器评价转向管柱的敲击噪声的方法，该方法具有以下步骤：将转向管柱的外套管水平固定在测试台面上，并且保持转向管柱的转向轴沿轴向处于自由状态并且无负载；将激振器与转向管柱的转向轴的、用于安装方向盘的端部位置相连；确定激振器沿转向轴的径向加载转向轴的加载位置；在激振器加载转向管柱的位置的另一侧的对应位置处安放加速度传感器；使激振器以一定负载加载转向管柱，并且通过加速度传感器获得转向管柱的加速度振动幅度；以及将所获得的加速度振动幅度与已知的、无噪音转向管柱的标准加速度振动幅度进行比较，当所获得的加速度振动幅度大于无噪音转向管柱的标准加速度振动幅度时，断定转向管柱存在敲击噪声。

技术领域

本发明涉及汽车工业领域对零配件的检测方法，尤其是涉及一种利用激振器评价车辆的转向系统的转向管柱的敲击噪声的方法。

背景技术

车辆转向系统是用来改变或保持车辆行驶或倒退方向的一系列组件的组合。其中一个重要的组件是转向管柱，所述转向管柱设置在车辆的方向盘和车身之间，其主要作用是将驾驶员施加到方向盘上的转向力传递到转向传动轴上进而传递到转向横拉杆上，从而改变车辆行驶方向。所述转向管柱主要包括同轴地布置的外套管和转向轴。其中，所述外套管紧固在车身上；所述转向轴穿过所述外套管且可转动地支承在所述外套管的内壁上，所述转向轴的一端与方向盘相连，而另一端通过万向节与转向传动轴相连。

目前在乘用车上应用的转向系统通常是电子助力的转向系统，其通过由蜗轮蜗杆装置构成的、作用在所述转向轴上的驱动单元实现：驾驶员以较小的操作力完成车辆转向。转向管柱的转向轴穿过通过轴承支承在外套管内部，当所述外套管和所述转向轴之间由于制造误差或者装配误差而配合较松时，伴随转向轴相对于外套管的转动会产生敲击噪声。该敲击噪声会对车辆乘员的舒适性造成负面影响，并且在极端情况下影响驾驶安全性，因此在车辆出厂前通常要对这种敲击噪声进行检测，以确定相关部件的制造或者装配是否符合要求。

目前通常的检测方法是由检测人员在车间通过听辨的方式靠人工经验来判断所述转向管柱是否存在敲击噪声。由于敲击噪声并非在整个检测期间都存在，靠人工听辨方式费时费力、可靠性较低，并且由于每次进行检测的检测人员可能不同，所以造成检测可重复性差同时结果参考性差。

发明内容

针对上述现有检测方法的缺点，本发明的目的在于提供一种利用激振器评价转向管柱的敲击噪声的方法。该方法操作简单并且准确性和可靠性高。

所谓激振器是附加在机械和设备上用以产生激励力的设备，是一种利用机械振动产生致动力的设备。激振器能使被激物件获得一定形式和大小的振动量，从而对物体进行振动和强度试验，或对振动测试仪器和传感器进行校准。按激励型式的不同，激振器分为惯性式、电动式、电磁式、电液式、气动式和液压式等形式。激振器可产生单向的或多向的，简谐的或非简谐的激振力。

根据本发明提供了一种利用激振器评价转向管柱的敲击噪声的方法，其中，所述转向管柱包括同轴地设置外套管和转向轴，所述转向轴通过轴承、比如像圆锥辊子轴承或推力球轴承或滚针轴承等支承在所述外套管的内壁上并且可由驱动元件助力地相对于所述外套管转动。该方法具有以下步骤：

步骤一：将所述转向管柱的外套管水平固定在测试台面上，并且保持所述转向管柱的转向轴沿轴向处于自由状态并且无负载；

步骤二：将激振器与所述转向轴的、用于安装方向盘的端部位置相连；

步骤三：确定所述激振器沿所述转向轴的径向加载所述转向轴的加载位置，其中该加载位置距所述转向轴的用于安装方向盘的端部位置的距离是可调的；

步骤四：在所述转向轴的相对于所述加载位置的径向另一侧的对应位置处安放加速度传感器，其中安放加速度传感器的位置优选沿径向与所述加载位置处于同一水平线上，这时加速度传感器所接收到的激振信号最强，检测效果最佳；