[发明专利]汽车电动助力转向器用扭杆弹簧疲劳试验装置及试验方法

说明书

本发明公开了一种汽车电动助力转向器用扭杆弹簧疲劳试验装置，包括机架总成、设置于机架总成上且用于夹紧试验样件的输出轴的第一夹紧器、用于夹紧试验样件的输入轴的第二夹紧器、与第二夹紧器连接且用于带动第二夹紧器进行旋转的动力总成和安装在试验样件的输出轴上且用于固定试验样件的扭矩角度传感器的传感器固定架，试验样件的输出轴和输入轴通过扭杆弹簧连接。本发明的汽车电动助力转向器用扭杆弹簧疲劳试验装置，可以实现汽车电动助力转向器用扭杆弹簧疲劳性能的直接验证。本发明还公开了一种汽车电动助力转向器用扭杆弹簧疲劳试验方法。

技术领域

本发明属于弹簧疲劳试验技术领域，具体地说，本发明涉及一种汽车电动助力转向器用扭杆弹簧疲劳试验装置及试验方法。

背景技术

扭杆弹簧一般为回转轴类结构，扭杆弹簧的主体为一直杆，一端固定另一端承受扭转载荷，利用杆的扭转变形起弹簧的作用。扭杆的截面形状可以是圆形、空心圆形、矩形或多边形等。杆的端部则制成花键轴形或多边形，扭杆弹簧是各类汽车转向装置中的核心零部件广泛应用于各类形式的转向器中。如：液压转向器、P型或R型电动转向器等。其主要作用是驾驶员在转动转向盘的过程中将作用在转向盘上的手力转换为扭矩，而输出扭力的大小会决定转向装置输出的推力或扭矩的大小。其次转向盘转向后回正时扭杆弹簧又会提供一个辅助回正的扭矩。其性能和可靠性直接决定了驾驶员的操舵手感体验及转向装置的可靠性。而电动转向装置隶属于汽车安全件其可靠性更为广大主机厂及客户重点关注的对象。

扭杆弹簧与转向小齿轮内孔配合端为花键过盈压装，另一端与输入轴孔间隙配合后打孔压装定位销，由于扭杆装配后在动力转向装置中发挥了极为重要的功能，其直接决定了转向装置的功能及可靠性。所以在采用了扭杆弹簧结构的转向装置中扭杆弹簧的可靠性显得尤为重要。而现有的验证方法多为通过确认转向器总成的疲劳试验结果来间接验证扭杆的可靠性，存在诸多弊端如：针对性不强、试验周期长、试验设备投入大、设备体积大占用空间、通用化程度不高、试验成本投入高、效率低下、无法批量进行验证等一系列问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种汽车电动助力转向器用扭杆弹簧疲劳试验装置，目的是实现汽车电动助力转向器用扭杆弹簧疲劳性能的直接验证。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：汽车电动助力转向器用扭杆弹簧疲劳试验装置，包括机架总成、设置于机架总成上且用于夹紧试验样件的输出轴的第一夹紧器、用于夹紧试验样件的输入轴的第二夹紧器、与第二夹紧器连接且用于带动第二夹紧器进行旋转的动力总成和安装在试验样件的输出轴上且用于固定试验样件的扭矩角度传感器的传感器固定架，试验样件的输出轴和输入轴通过扭杆弹簧连接。

所述动力总成包括与所述第二夹紧器连接的摆臂组件、可移动的设置于所述机架总成上且用于带动摆臂组件进行转动的滑动导杆组件和与滑动导杆组件连接且用于带动滑动导杆组件进行直线移动的驱动组件。

所述摆臂组件包括与滑动导杆组件连接的摆臂本体和与摆臂本体连接的第一芯轴，第一芯轴与所述第二夹紧器连接。

所述滑动导杆组件包括与所述驱动组件连接且可进行直线移动的滑动导杆本体、设置于滑动导杆本体上的导杆立柱和设置于导杆立柱上的第一滚动轴承，所述摆臂本体具有让第一滚动轴承嵌入的容置孔。

所述容置孔为腰型孔，容置孔的长度大于所述第一滚动轴承的直径。

所述机架总成上设置用于对所述滑动导杆本体进行导向的防转导轨组件，防转导轨组件包括导轨架和可旋转的设置于导轨架上的两个第二滚动轴承，滑动导杆本体从两个第二滚动轴承之间穿过，滑动导杆本体具有与第二滚动轴承相接触的导滑面。

所述驱动组件包括驱动电机、与驱动电机连接的减速机构、与减速机构的输出端连接的第二芯轴、与第二芯轴连接的关节轴承以及与关节轴承和所述滑动导杆本体连接的万向球头拉杆，关节轴承在第二芯轴上为偏心设置。