[发明专利]一种转向管柱节叉夹紧力测试装置及方法

说明书

本发明公开了一种转向管柱节叉夹紧力测试装置，包括测试台架；扭转驱动器，其可拆卸连接转向管柱一端，以驱动转向管柱旋转；阻尼发生器，其可拆卸连接转向机齿条，能对转向机齿条施加横向作用力。本发明还公开了一种转向管柱节叉夹紧力测试方法，包括设定多种行驶工况；获取转向管柱节叉的需求节叉夹紧力；根据需求节叉夹紧力得到对应的节叉承受扭矩；将节叉承受扭矩作为转向管柱节叉的加载扭矩，并检测转向管柱节叉对应的夹紧力；将夹紧力与需求夹紧力比较，筛选满足夹紧力要求的转向管柱节叉。在夹紧力测试时对节叉施加相应的扭矩，测试结果更准确可靠。

技术领域

本发明涉及车辆控制领域，特别涉及一种转向管柱节叉夹紧力测试装置及方法。

背景技术

汽车转向管柱通常具有两个万向节，万向节与管柱的连接可分为固定式和可拆卸式。对于可拆卸式连接结构，被连接部位(如管柱芯轴、中间轴、转向机输入轴)位于万向节节叉内，节叉侧面使用螺栓连接，从而使万向节夹紧被连接部位。

如图1所示，目前对于节叉夹紧力的测试，通常将万向节拆分，留下节叉与被连接件按照实际装配状态连接，被连接件固定于拉力试验机的固定端，节叉固定于拉力试验机的加载端，测试拉力和位移曲线，分析节叉夹紧力，其判定标准为行业经验值，与实际工况符合性较差，容易出现夹紧力不足导致异响或者夹紧力富余设计导致重量、成本增加。

发明内容

本发明通过采集转向系统的路谱测试曲线数据，和转向系统模拟测试，获得转向管柱节叉的需求夹紧力，在一定的扭矩作用下测试节叉的夹紧力，将节叉夹紧力与节叉的需求夹紧力作比较，筛选满足夹紧力要求的转向管柱节叉，更符合节叉的实际受力工况，测试方法科学普适。

本发明的技术方案为：

一种转向管柱节叉夹紧力测试装置，其特征在于，包括：

测试台架；

扭转驱动器，其可拆卸连接转向管柱一端，以驱动转向管柱旋转；

阻尼发生器，其可拆卸连接转向机齿条，能够对转向机齿条施加横向作用力。

优选的是，测试台架包括：

底架；

扭矩发生器，其选择性连接转向管柱一端，能够驱动转向管柱旋转；

节叉固定工装，其可拆卸连接转向管柱节叉；

拉压力试验机，其连接节叉固定工装，能够检测转向管柱节叉与节叉固定工装的夹紧力。

优选的是，转向管柱节叉夹紧力测试装置，还包括整车信号电源模拟器，其通过线束与EPS控制器连接。

一种转向管柱节叉夹紧力测试方法，使用上述的转向管柱节叉夹紧力测试装置，包括：

设定多种行驶工况；

获取转向管柱节叉在每种工况下的需求夹紧力；

根据需求夹紧力得到对应的节叉承受扭矩；

将节叉承受扭矩作为转向管柱节叉的加载扭矩，并检测转向管柱节叉的夹紧力；

将夹紧力与需求夹紧力比较，筛选满足夹紧力要求的转向管柱节叉。

优选的是，行驶工况按照车辆行驶状态和不同类型的道路分类获得。

优选的是，需求夹紧力，由如下步骤计算获得：

将转向系统搭载在样车上，采集在每种行驶工况下转向系统的整车路谱测试曲线数据；

对整车路谱测试曲线数据进行分析，以区分转向操作数据和路面冲击数据；