[实用新型]汽车转向系统参数测量试验台

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车转向系统，尤其是一种汽车转向系统参数测量试验台，可作为综合试验教学平台，为汽车转向系统的优化设计和改进提供数据依据。

背景技术

在汽车转向系统中，转向系统特性参数测量是最关键而重要的环节，它直接影响到汽车操纵稳定性、安全性及驾驶员的舒适性。在汽车转向过程中，转向系统的刚度大小、干摩擦特性以及系统的传动比都是影响转向效果的重要因素。然而，如在汽车上直接进行该系列的参数测量又会受到场地、发动机震动、地面摩擦等因素影响。因此，急需开发一种对转向系统进行台架试验的平台，以方便获得转向系统各项特性参数。

中国专利“一种汽车转向系统刚度实验台”（专利号200720034562.3公开日2008年2月6日）介绍了一种测量汽车转向系统刚度的实验台，但是它仅能获得刚度参数，不能全面反映转向系统的特性。“汽车转向系统实训台”（专利号201030019755.9公开日2010年9月22日）外观设计专利公开了一种汽车转向实训平台，却没有详细说明该平台的具体组成和如何使用以获得转向参数。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种可全面获得汽车转向系统各项特性参数的汽车转向系统参数测量试验台，方便地应用在汽车转向系统的科学研究和实验教学。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：汽车转向系统参数测量试验台，主要由实际部件、刚度实验固定装置、支撑台架与加载系统、参数测量与数据采集系统组成；实际部件为商用货车的转向系统总成，包括方向盘、转向柱、循环球式转向器、转向前桥和轮胎；刚度实验固定装置包括摇臂固定装置与轮毂固定装置；支撑台架与加载系统包括主体支撑台架、轮胎承载平台和轮胎加载系统，主体支撑台架与轮胎承载平台在底部横梁与立柱处采用螺栓固定连接；参数测量与数据采集系统包括方向盘转角和转矩测量系统、轮胎载荷测量系统、车轮转角测量系统、数据采集系统。

主体支撑台架包括转向柱安装板、转向器支撑平台和前桥固定托板；轮胎承载平台包括左右两侧中心孔处安装的轮胎参数测量装置固定平台，其上表面固定转角仪、下表面固定轮辐式称重传感器；轮胎加载系统包括位于左右轮胎下方的两个液压千斤顶，液压千斤顶顶杆插入轮辐式称重传感器中心孔内与轮胎底部中心位置对齐。

摇臂固定装置位于转向器支撑平台处，摇臂固定装置的下端与主体支撑台架焊接在一起，其上端是一个可拆卸的活动结构；轮毂固定装置由四根螺杆构成，螺杆始端与主体支撑台架采用螺母固定，工作时螺杆末端顶住左右轮毂内侧，使其不得移动。

方向盘转角和转矩测量系统包括安装固定于方向盘处的转向参数测试仪；轮胎载荷测量系统包括两套轮辐式称重传感器与数显仪表，轮辐式称重传感器位于千斤顶上方且其中心孔与千斤顶顶杆对齐，数显仪表与轮辐式称重传感器连接；车轮转角测量系统包括两个转角仪，分别位于左右轮胎下方；数据采集系统包括信号采集板卡和计算机。

针对现有的汽车转向技术和实验设备存在的问题，发明人设计制作了本实用新型的汽车转向系统参数测量试验台，主要由实际部件、刚度实验固定装置、支撑台架与加载系统、参数测量与数据采集系统组成。该试验台将转向系统试验由道路试验转变为台架试验，为全面研究转向系统的性能与特性参数提供了试验条件，通过对汽车转向系统的实际工况进行模拟，可实时获取车轮转角、轮胎载荷、转向盘力矩和转角数据，处理后可获得转向系统各部件的传动比、干摩擦、阻尼、刚度、传动间隙等各项特性参数。本实用新型既可用于科学试验研究对现实汽车转向系统的实际情况进行模拟，为转向系统的优化设计和改进提供可靠的数据依据，也可以作为一种综合试验教学平台开展转向系统相关综合性、设计研究性教学研究。该汽车转向系统参数测量试验台具有以下突出特点：

<1>试验台的实验对象为商用货车上的转向系统总成，测量的各种力及力矩都来自实际结构，不存在人为模拟或替代装置，消除了由此带来的实验误差；

<2>试验台可准确测量转向系统各部件的传动比、间隙、阻尼、刚度和干摩擦特性等参数，并且能够模拟实现汽车无载、空载和满载三种工况下的参数测量；

<3>试验台采用高精度的转向参数测试仪，可精确测量方向盘的力矩和转角大小，并在计算机中实时显示方向盘转矩、转角的时域图和示功图，能够做到实时观测试验结果，及时改正试验中的错误操作并发现误差来源；数显仪表能直观显示轮胎载荷数据，方便模拟实现各种载荷情况；

<4>试验台采用钢结构，方便拆卸、易于存放、寿命长、不易损坏。

附图说明