[发明专利]一种用于模拟不同车型的方向盘调节机构

说明书

本发明公开了一种用于模拟不同车型的方向盘调节机构，用于汽车台架试验，包括一级调节机构及二级调节机构、力反馈装置及方向盘，所述一级调节机构及二级调节机构之间通过安装结构连接；所述一级调节机构包括三个丝杠驱动的方向调节机构，所述三个丝杠驱动的方向调节机构分别用于调节方向盘的上下、前后、左右的方向的安装位置；所述二级调节机构，用于调节方向盘的角度及轴向位移。该方向盘调节机构能够实现不同车型方向盘安装位置和同一车型不同方向盘位置、调节范围的复现和验证。使用时不需要安装目标车型的转向柱总成以及反复更换方向盘，简化台架的使用；减少确定合理空间位置的验证周期和时间，从而缩短汽车整车研发的周期，节约经济成本。

技术领域

本发明属于汽车设计开发技术领域，具体涉及一种用于模拟不同车型的方向盘调节机构。

背景技术

操纵装置的操纵舒适性、方便性，是评价一辆汽车的重要使用性能指标。传统的汽车舒适性验证在样车制作出来后进行，一旦设计方案不佳、需要进行改进时，就要更改原来的设计方案并重新制作样车、样件，这样会极大地增加整车的开发周期和成本。因此在汽车研发过程中，往往需要汽车模型或者台架进行试验，对各操纵装置部件结构的位置和设计进行模拟和验证。汽车模型制作往往成本较高，目前使用较多的是台架。方向盘就是汽车上最为典型、重要的操纵装置。作为驾驶员操纵的重要部件，方向盘的布置方案(安装角度和位置、以及他们的调节量)是否符合人机工程学的要求，是否能够适合不同尺寸、身材的驾驶员舒适、方便地操纵是试验的重要内容。

在台架上面，为了能够模拟不同车型、或者同一车型不同设计方案的方向盘位置、姿态、调节范围、尺寸等，要求方向盘在汽车台架上能够可调，包括前后、左右、上下位置可调和角度可调。而目前文献上已经公开的在大部分汽车模型和台架上的相关装置，要么没有方向盘调节功能，要么就是直接借用实车上的方向盘管柱来实现调节；即使能够调节方向盘的角度和位置，但都是仅仅实现了方向盘的角度、位置的可调节而已，却没有能够实现再现不同车型的方向盘安装位置的功能。事实上，对于不同的车型，方向盘缺省的设计位置和调节行程都是不同的。真正的开发型台架需要的基本能力是能够复现不同实车状态的方向盘安装位置(在车身本体上面)，在此基础上再将实车方向盘(连同带有前后和角度调节的转向柱总成)安装在台架上能够验证该方向盘总成的前后(一般是沿着转向柱抽拉)、角度调节功能是否满足目标人群的舒适、方便使用要求，从而既可验证该车型的方向盘安装位置是否合适，又能验证安装位置确定的情况下所采用的方向盘的位置和前后、角度调节是否合适。

进一步，如果连同转向盘的转向柱上面的抽拉、角度调节功能也都集成在台架上面(不用安装实车方向盘的管柱，而是通过台架来模拟)，就能够不仅验证在此安装位置下其前后、上下、角度调节行程和尺寸是否适合，能方便地测试和验证不同的调节位置和范围的效果，且使用的时候就不需要将目标车型的转向柱总成安装在台架上面，考虑到一般的乘用车方向盘尺寸都差不多就无须反复更换方向盘，就会大大简化台架的使用，减少了在台架上面安装、拆卸不同管柱和进行验证的工作量。

综上，真正能够面向不同车型进行验证的台架至少应该具有两级调节功能。第一级是通过台架主调节机构来实现的，用于复现不同车型的方向盘总成(连同转向管柱)的安装位置。第二级用于复现和验证同一车型的方向盘总成的不同设计方案，包括不同的位置和调节行程，调节行程包括抽拉和角度行程。

因此，目前文献公开的技术都没有实现上述两级调节，没有实现车型方案的复现功能，多数都是仅仅用来实现方向盘的调节功能而已，而不能实现对不同车型方向盘设计方案的再现和准确验证。

发明内容

为了克服现有技术中的方向盘调节机构不能满足对不同车型方向盘的模拟，本发明提供了一种用于模拟不同车型的方向盘调节机构，包括两级方向盘调节机构及力反馈装置和方向盘，可用于调整方向盘的上下、前后、左右、轴向方向的位移及角度；能够实现不同车型方向盘安装位置和同一车型不同方向盘位置、调节范围的复现和验证。

本发明通过如下技术方案实现：