汽車轉向系五軸試驗臺中整體式第四、五軸調節裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車試驗臺，具體涉及一種汽車轉向系五軸試驗臺中整體式第四、五軸調整裝置。
【背景技術】
[0002]汽車轉向系統是保證汽車按照駕駛員的意志進行轉向行駛或保持穩定的重要部件，其性能的好壞直接影響到汽車行駛的安全性和操縱性。因此，汽車轉向系統性能試驗對于轉向器設計參數的確定和保證轉向器性能的可靠性都具有十分重要的意義。此外，電動助力轉向解決了汽車在轉向時的轉向輕便性和路感之間的矛盾，進一步保證了車輛轉向的安全性和平穩性。
[0003]現有的試驗臺產品是分別針對機械齒輪齒條轉向器，液壓動力轉向器和電動助力轉向器的部件測試，沒有三者通用的轉向器實驗臺，也沒有針對轉向系統的實驗臺，也沒有針對轉向系統的實驗臺。
[0004]目前現有的轉向器總成試驗臺為針對轉向器的三軸性能測試，多采用單向軸向加載，其試驗不能完全模擬轉向器的實際工況，不能反映由轉向器和轉向節等零件組成的轉向系的系統表現，不能反映轉向系在懸架上下跳動和行駛載荷下的表現，所測試參數誤差較大或者與實際工作過程差別較大，測試對象單一并與轉向系統性能分離，檢測項目也較少。
[0005]為了解決上述問題，重慶理工大學的張君等人發明了五軸汽車轉向系實驗臺裝置來模擬汽車轉向系統的行駛工況，各軸可模擬施加各種條件下的行駛阻力和道路工況，且各模擬裝置中設置有各種傳感器，各軸所需測試數據(壓力，扭矩，角度，位移等)通過傳感器進行連續測量、分析。參見圖1，圖1中，第一軸I用于模擬汽車方向盤的運動控制；轉向器兩側的第二、三軸2模擬路面對汽車轉向系統轉向阻力控制；轉向器下方的左右兩個垂直方向的第四、五軸3模擬輪胎在不同路況上的行駛狀況對汽車轉向系統垂直方向上的運動控制。
[0006]但現有的第四、五軸3在測試產品方式變化時系統安裝調試非常不方便，前后對中左右對正的調整很費時。
【實用新型內容】
[0007]針對現有技術存在的上述問題，本實用新型的目的是提供一種汽車轉向系五軸試驗臺中整體式第四、五軸調節裝置。
[0008]為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案:汽車轉向系五軸試驗臺中整體式第四、五軸調節裝置，包括滑柱模架、試驗臺隔板和滑塊；
[0009]所述試驗臺隔板上表面具有直線導槽，試驗臺隔板設置在滑柱模架上方，且試驗臺隔板在外力作用下可沿滑柱模架上下移動；
[0010]所述滑塊設置在試驗臺隔板上，且滑塊可沿直線導槽長度方向滑動；滑塊上固設端面軸承、端面軸承上設有轉向節；轉向節周向側面具有向遠離轉向節軸線方向延伸的第一、第二轉向節臂，第一轉向節臂與第二轉向節臂垂直；還包括用于限定滑塊滑動位置的定位結構。
[0011]作為優選，所述第一、第二轉向節臂靠近轉向節的端部具有旋轉螺紋，第一、第二轉向節臂分別通過其端部的旋轉螺紋與轉向節連接，且通過旋轉螺紋旋入轉向節的長度調整第一、第二轉向節臂位于轉向節周向側面外的長度。
[0012]作為優選，還包括直線軸承；所述滑柱模架的上端部通過直線軸承與試驗臺隔板連接。
[0013]作為優選，所述定位結構包括設置在滑塊邊緣的定位孔和與該定位孔配合使用的緊固螺栓。
[0014]相對于現有技術，本實用新型具有如下優點:
[0015]本實用新型提供的汽車轉向系五軸試驗臺中整體式第四、五軸調節裝置結構簡單，調節對正方便，試驗臺隔板在外力作用下可沿滑柱模架上下移動，從而實現對第四、五軸的上下調節，滑塊可沿直線導槽來回移動，從而實現對第四、五軸的左右調節。同時，轉向節通過端面軸承設置在滑塊上，轉向節可以其軸線為軸的轉動，再結合長度可調的第一、第二轉向節臂，從而使用該調節裝置可使現有的汽車轉向系試驗臺適應不同車型的測試。
【附圖說明】
[0016]圖1為五軸汽車轉向系實驗臺裝置的結構簡圖。
[0017]圖2為本實用新型汽車轉向系五軸試驗臺中整體式第四、五軸調節裝置的立體圖。
[0018]圖3為圖2的主視圖。
[0019]圖4為圖2的俯視圖。
[0020]圖5為圖2的左視圖。
[0021]圖中，第一軸1、第二、三軸2、第四、五軸3、轉向節4、位移傳感器5、橫拉桿6 ;滑柱模架10、直線軸承11、伺服缸14、試驗臺隔板20、直線導槽21、滑塊30、端面軸承31、轉向節32、第一轉向節臂32a、第二轉向節臂32b、緊固螺栓33。
【具體實施方式】
[0022]在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0023]下面對本實用新型作進一步詳細說明。
[0024]參見圖2至圖5:汽車轉向系五軸試驗臺中整體式第四、五軸調節裝置，包括滑柱模架10、試驗臺隔板20和滑塊30。
[0025]試驗臺隔板20上表面具有直線導槽21，直線導槽的橫截面可以為梯形。試驗臺隔板20設置在滑柱模架10上方，且試驗臺隔板20在外力作用下可沿滑柱模架10上下移動；為方便地實現試驗臺隔板20上下移動，還可以包括直線軸承11 ;滑柱模架10的上端部通過直線軸承11與試驗臺隔板20連接。在試驗臺隔板20下方設置伺服缸14，通過伺服缸14實現試驗臺隔板20的上下移動。
[0026]滑塊30設置試驗臺隔板20上，且可沿直線直線導槽21長度方向滑動；具體地，滑塊30的下方具有凸體，該凸體設置在直線導槽內，凸體的橫截面與直線導槽的橫截面相同。
[0027]汽車轉向系五軸試驗臺中整體式第四、五軸調節裝置中還包括用于限定滑塊30滑動位置的定位結構。該定位結構可以采用現有技術任何方便限制滑塊位置的結構，優選采用如下結構:定位結構包括設置在滑塊30邊緣的定位孔和與該定位孔配合使用的緊固螺栓33。當需要移動滑塊時，松動緊固螺栓33，此時滑塊可沿直線導槽移動，滑塊移動到指定位置后，擰緊緊固螺栓33，從而固定滑塊的位置。該定位裝置結構簡單，方便操作。
[0028]滑塊30上固設有端面軸承31、端面軸承31上設有轉向節32 ;轉向節32周向側面具有向遠離轉向節32軸線方向延伸的第一、第二轉向節臂32a，32b，第一轉向節臂32a與第二轉向節臂32b垂直。
[0029]第一、第二轉向節臂32a，32b靠近轉向節32的端部具有旋轉螺紋，第一、第二轉向節臂32a，32b分別通過其端部的旋轉螺紋與轉向節32連接，且通過旋轉螺紋旋入轉向節32的長度調整第一、第二轉向節臂32a，32b位于轉向節32周向側面外的長度。
[0030]本實用新型提供的汽車轉向系五軸試驗臺中整體式第四、五軸調節裝置的調節過程如下:
[0031]1、旋轉運動:在車輪轉彎時，由轉向機構傳遞過來的力帶動第二轉向節臂32b及端面軸承31做旋轉運動。
[0032]第一轉向節臂32a通過拉桿與第二、三軸伺服缸連接，拉桿的長度可調，調節拉桿的長度，使其與待測車輛轉向系統中轉向橫拉桿的長度相等，并且使拉桿與第一轉向節臂32a之間的夾角等于待測車輛轉向系統轉向橫拉桿與第二轉向節臂32b之間的夾角，從而形成Bell機構，此機構只改變力的傳遞方向而不改變力的大小，使轉向系統的橫向運動變為縱向運動。當一個車型被選定之后，其轉向機構各參數基本被選定，其中包括轉向橫拉桿、轉向節臂的設計參數。因此需要調節拉桿的長度以及拉桿與第一轉向節臂32a之間的夾角。
[0033]2、上下調節:上下運動主要是通過伺服缸14來調整，當伺服缸14工作時，伺服缸14推動試驗臺隔板20上下運動。當伺服缸14關閉時，因為伺服缸14停止工作時具有鎖止作用，試驗臺隔板20的上下位移被固定。
[0034]3、左右位置調節移動:左右移動主要是為了適應不同轉向系統產品。試驗臺隔板20上開有直線導槽21，當緊固螺栓13未被緊固時，滑塊30可以沿直線導槽12左右運動，從而可以調節第一、第二轉向節臂32a，32b及端面軸承31的位置，調整好位置后，擰緊緊固螺栓13，固定滑塊20的位置。
[0035]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.汽車轉向系五軸試驗臺中整體式第四、五軸調節裝置，其特征在于:包括滑柱模架(10)、試驗臺隔板(20)和滑塊(30); 所述試驗臺隔板(20)上表面具有直線導槽(21)，試驗臺隔板(20)設置在滑柱模架(10)上方，且試驗臺隔板(20)在外力作用下可沿滑柱模架(10)上下移動； 所述滑塊(30 )設置在試驗臺隔板(20 )上，且滑塊(30 )可沿直線導槽(21)長度方向滑動；滑塊(30)上固設端面軸承(31)、端面軸承(31)上設有轉向節(32);轉向節(32)周向側面具有向遠離轉向節(32)軸線方向延伸的第一、第二轉向節臂(32a，32b)，第一轉向節臂(32a)與第二轉向節臂(32b)垂直； 還包括用于限定滑塊(30)滑動位置的定位結構。2.如權利要求1所述的汽車轉向系五軸試驗臺中整體式第四、五軸調節裝置，其特征在于:所述第一、第二轉向節臂(32a，32b)靠近轉向節(32)的端部具有旋轉螺紋，第一、第二轉向節臂(32a，32b)分別通過其端部的旋轉螺紋與轉向節(32)連接，且通過旋轉螺紋旋入轉向節(32)的長度調整第一、第二轉向節臂(32a，32b)位于轉向節(32)周向側面外的長度。3.如權利要求1或2所述的汽車轉向系五軸試驗臺中整體式第四、五軸調節裝置，其特征在于:還包括直線軸承(11);所述滑柱模架(10)的上端部通過直線軸承(11)與試驗臺隔板(20)連接。4.如權利要求3所述的汽車轉向系五軸試驗臺中整體式第四、五軸調節裝置，其特征在于:所述定位結構包括設置在滑塊(30)邊緣的定位孔和與該定位孔配合使用的緊固螺栓(33)。
【專利摘要】本實用新型涉及汽車轉向系五軸試驗臺中整體式第四、五軸調節裝置，包括滑柱模架、試驗臺隔板和滑塊；試驗臺隔板上表面具有直線導槽，試驗臺隔板設置在滑柱模架上方，且試驗臺隔板在外力作用下可沿滑柱模架上下移動；滑塊設置在試驗臺隔板上，且滑塊可沿直線導槽長度方向滑動；滑塊上固設端面軸承、端面軸承上設有轉向節；轉向節周向側面具有向遠離轉向節軸線方向延伸的第一、第二轉向節臂，第一轉向節臂與第二轉向節臂垂直；還包括用于限定滑塊滑動位置的定位結構。該調節裝置結構簡單，調節對正方便，可以實現第四、五軸上下左右四個方向的調節。
【IPC分類】G01M17/06
【公開號】CN204882102
【申請號】CN201520681755
【發明人】屈翔, 李楠, 張君, 任志鵬, 王黎明
【申請人】重慶理工大學
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月6日