CN103471863B - 一种可调式汽车转向系统模态试验台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可调式汽车转向系统模态试验台，包括底板、两个第一安装支架、两个第二安装支架和第三安装支架，所述支架均可前后移动的安装在底板上；在第一安装支架间架设有第一安装管柱，在第一安装管柱上设有第一连接件，在第一连接件上固设有转向管柱第一安装板；在第二安装支架间架设有第二安装管柱，在第二安装管柱上设有第二连接件，在第二连接件上固设有转向管柱第二安装板；在第三安装支架上设有滑动板，在该滑动板上设有转向器安装块。本发明结构简单，操作简便易行，通用性高，能够保证模态试验的可靠性和准确性。
Description
本发明涉及一种汽车转向系统的试验设备，具体为一种可调式汽车转向系统模态试验台。
背景技术
随着汽车噪声法规的日趋严格，以及用户对NVH性能要求的提高，汽车的NVH控制技术显得越发重要。转向系统的振动是整车NVH性能的主要表现部分，方向盘的怠速振动更是驾驶员对汽车品质的主观感受，是汽车NVH主观评价的重要指标之一，因此转向系统的模态避频是整车开发过程中不可忽略的重要环节。
在汽车转向系统NVH开发过程中，经常需要提高方向盘模态，通常通过调整转向系统的转向支撑、转向管柱、转向管柱的安装点和方向盘来提高方向盘模态。但目前只能在整车状态对转向系统进行模态检测，因此现有方式存在两方面的缺陷：一方面由于只能在整车上进行验证，故不能对转向系统进行目标分解，无法对转向系统中各零部件单体模态进行定标；另一方面，在整车环境下进行模态试验，由于不具备通用性，不能重复利用，成本较高。
CN101719171A公开了一种方向盘转向系统的评价系统，其通过多自由度的调节转向系统，以获得较优的人机工程设计方案。但该评价系统不能用于转向系统的专用模态试验，无法模拟汽车转向支撑对转向系统各部件的固定。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可调式汽车转向系统模态试验台，其结构简单，操作简便易行，通用性高，能够保证模态试验的可靠性和准确性。
本发明所述的可调式汽车转向系统模态试验台，包括底板、两个第一安装支架、两个第二安装支架和第三安装支架，所述第一安装支架、第二安装支架和第三安装支架均可前后移动的安装在所述底板上；在两个第一安装支架间架设有可竖直上下移动的第一安装管柱，第一安装管柱的两端分别安装在两侧的第一安装支架上，使第一安装管柱横向的位于底板上方；在所述第一安装管柱上设有可相对其轴向移动和转动的第一连接件，在该第一连接件上固设有转向管柱第一安装板；在两个第二安装支架间架设有可竖直上下移动的第二安装管柱，第二安装管柱的两端分别安装在两侧的第二安装支架上，使第二安装管柱横向的位于底板上方；在所述第二安装管柱上设有可相对其轴向移动和转动的第二连接件，在该第二连接件上固设有转向管柱第二安装板；在所述第三安装支架上设有可竖直上下移动和横向左右移动的滑动板，在该滑动板上设有转向器安装块。
进一步的，在所述底板上沿前后方向平行开设有多道支架安装槽，所述第一安装支架、第二安装支架和第三安装支架的底部通过螺栓和螺母固定在所述底板的支架安装槽上。
进一步的，在所述第一安装支架和第二安装支架上均沿竖直方向开设有管柱高度调节槽，所述第一安装管柱的两端分别固定在所述第一安装支架的管柱高度调节槽上，第二安装管柱的两端分别固定在所述第二安装支架的管柱高度调节槽上。
进一步的，在所述第三安装支架上沿竖直方向开设有滑动板高度调节槽，在所述滑动板上开设有横向的导向槽，螺栓穿过所述滑动板高度调节槽和导向槽并用螺母将所述第三安装支架和滑动板相固定。
进一步的，在所述滑动板上设有两个转向器安装块，其中一个安装在所述滑动板的一端，另一个安装在所述滑动板的导向槽上。
进一步的，所述第一连接件和第二连接件的结构相同，均包括板体和与板体相连接的箍体，所述第一连接件通过其箍体套装在所述第一安装管柱上，转向管柱第一安装板安装在第一连接件的板体上，所述第二连接件通过其箍体套装在所述第二安装管柱上，转向管柱第二安装板安装在第二连接件的板体上。
进一步的，所述底板上的支架安装槽的剖面呈倒T型结构，所述螺栓的头部位于支架安装槽内，其螺杆穿过所述第一安装支架、第二安装支架和第三安装支架的底部并通过螺母紧固。
本发明的有益效果在于：能够方便的调节本试验台中各转向系统安装点的位置，以适用于各种类型的转向系统，具有极强的通用性。并且本试验台能够很好的模拟整车的转向支撑环境，从而得到准确的转向系统模态试验数据，能够有效检测转向系统各部件的供货质量，利用本试验台能够合理的对转向管柱、转向器及转向系统单体分别进行定标，保证转向系统目标合理分解，降低转向系统模态不达标风险。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的爆炸示意图；
图3是图1中A处的第三支架与底板的连接关系图；
图4是本发明所述试验台与转向系统的安装状态示意图；
图5是利用本发明对转向系统进行模态试验时的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细阐述：
如图1、2、3所示的可调式汽车转向系统模态试验台，包括底板4、两个第一安装支架1、两个第二安装支架2和第三安装支架3，在所述底板4上沿前后方向平行开设有四道支架安装槽13，所述支架安装槽13的剖面呈倒T型结构，所述第一安装支架1、第二安装支架2和第三安装支架3的底部通过螺栓和螺母固定在所述底板4的支架安装槽13上，螺栓的头部位于支架安装槽13内，其螺杆穿过第一安装支架1、第二安装支架2和第三安装支架3的底部，所述第一安装支架1、第二安装支架2和第三安装支架3能够沿支架安装槽13在底板4上前后移动，固定时使用扭力扳手旋紧螺杆上的螺母，扭力值为；
所述第二安装支架2位于第一安装支架1和第三安装支架3之间，在所述第一安装支架1和第二安装支架2上均沿竖直方向开设有管柱高度调节槽；
在所述对称的两个第一安装支架1间架设有可竖直上下移动的第一安装管柱5，第一安装管柱5的两端分别通过螺栓、螺母安装在两侧的第一安装支架1的管柱高度调节槽14上，使第一安装管柱5横向的位于底板4上方，需调整第一安装管柱5的高度时，只需将第一安装管柱5沿所述第一安装支架1的管柱高度调节槽14上下移动，确定位置后锁紧螺栓即可；
在所述第一安装管柱5上设有可相对其轴向移动和转动的第一连接件6，第一连接件6包括板体和与板体相焊接的箍体，所述第一连接件6通过箍体套装在所述第一安装管柱5上，根据需要滑动调整箍体在第一安装管柱5上的轴向位置以及相对第一安装管柱5的转动角度再锁紧箍体上的螺钉，使箍体紧固在第一安装管柱5上，在第一连接件6的板体上固设有两块转向管柱第一安装板9；
在所述对称的两个第二安装支架2间架设有可竖直上下移动的第二安装管柱7，第二安装管柱7的两端分别通过螺栓、螺母安装在两侧的第二安装支架2的管柱高度调节槽15上，使第二安装管柱7横向的位于底板4上方，需调整第二安装管柱7的高度时，只需将第二安装管柱7沿所述第二安装支架2的管柱高度调节槽15上下移动，确定位置后锁紧螺栓即可；
在所述第二安装管柱7上设有可相对其轴向移动和转动的第二连接件8，第二连接件8与第一连接件6结构相同，也包括板体和与板体相焊接的箍体，所述第二连接件8通过箍体套装在所述第二安装管柱7上，根据需要滑动调整箍体在第二安装管柱7上的轴向位置以及相对第二安装管柱7的转动角度再锁紧箍体上的螺钉，使箍体紧固在第二安装管柱7上，在第二连接件8的板体上固设有一块转向管柱第二安装板10；
在所述第三安装支架3上沿竖直方向开设有滑动板高度调节槽16，在该第三安装支架3上设有可竖直上下移动和横向左右移动的滑动板11，在滑动板11上开设有横向的导向槽17，通过螺栓穿过所述滑动板高度调节槽16和导向槽17，根据需要沿所述滑动板高度调节槽16调节滑动板11的高度，再沿滑动板11的导向槽17调节横向的左右位置，最后旋接螺母紧固；在该滑动板上设有两个转向器安装块12，其中一个安装在所述滑动板11的一端，另一个安装在滑动板11的导向槽17上，并能够沿导向槽17调节其在滑动板11上的位置，以调节两个转向器安装块12的间距。
如图4所示，在利用上述试验台进行转向系统模态试验时，转向系统的转向管柱通过螺栓和螺母安装固定在所述转向管柱第一安装板9和转向管柱第二安装板10上，转向系统的转向器19通过螺栓、螺母安装固定在所述的两个转向器安装块12上，所述转向系统在安装至上述试验台时，使用扭力扳手拧紧所述的各螺母，扭力值为。参见图5，将三向振动传感器布置在安装在试验台上的转向系统的相应位置，然后使用模态测试设备（如LMS）对转向系统模态进行测试，用力锤分别激励方向盘18的两个方向，通过测试设备采集数据，得到转向系统单体的模态和振型；再拆卸掉方向盘18，使用同样的方法采集数据，得到转向管柱和转向器的模态和振型。
Claims (6)
1.一种可调式汽车转向系统模态试验台，其特征在于：
包括底板（4）、两个第一安装支架（1）、两个第二安装支架（2）和第三安装支架（3），所述第一安装支架、第二安装支架和第三安装支架均可前后移动的安装在所述底板上；
在两个第一安装支架（1）间架设有可竖直上下移动的第一安装管柱（5），第一安装管柱的两端分别安装在两侧的第一安装支架上，使第一安装管柱（5）横向的位于底板（4）上方；
在所述第一安装管柱（5）上设有可相对其轴向移动和转动的第一连接件（6），在该第一连接件上固设有转向管柱第一安装板（9）；
在两个第二安装支架（2）间架设有可竖直上下移动的第二安装管柱（7），第二安装管柱的两端分别安装在两侧的第二安装支架上，使第二安装管柱（7）横向的位于底板（4）上方；
在所述第二安装管柱（7）上设有可相对其轴向移动和转动的第二连接件（8），在该第二连接件上固设有转向管柱第二安装板（10）；
在所述第三安装支架（3）上设有可竖直上下移动和横向左右移动的滑动板（11），在该滑动板上设有转向器安装块（12）；
在所述底板（4）上沿前后方向平行开设有多道支架安装槽（13），所述第一安装支架（1）、第二安装支架（2）和第三安装支架（3）的底部通过螺栓和螺母固定在所述底板的支架安装槽（13）上。
2.根据权利要求1所述的可调式汽车转向系统模态试验台，其特征在于：在所述第一安装支架（1）和第二安装支架（2）上均沿竖直方向开设有管柱高度调节槽，所述第一安装管柱（5）的两端分别固定在所述第一安装支架的管柱高度调节槽（14）上，第二安装管柱（7）的两端分别固定在所述第二安装支架的管柱高度调节槽（15）上。
3.根据权利要求1或2所述的可调式汽车转向系统模态试验台，其特征在于：在所述第三安装支架（3）上沿竖直方向开设有滑动板高度调节槽（16），在所述滑动板（11）上开设有横向的导向槽（17），螺栓穿过所述滑动板高度调节槽和导向槽并用螺母将所述第三安装支架（3）和滑动板（11）相固定。
4.根据权利要求1或2所述的可调式汽车转向系统模态试验台，其特征在于：在所述滑动板（11）上设有两个转向器安装块（12），其中一个安装在所述滑动板的一端，另一个安装在所述滑动板的导向槽（17）上。
5.根据权利要求1或2所述的可调式汽车转向系统模态试验台，其特征在于：所述第一连接件（6）和第二连接件（8）的结构相同，均包括板体和与板体相连接的箍体，所述第一连接件通过其箍体套装在所述第一安装管柱（5）上，转向管柱第一安装板（9）安装在第一连接件的板体上，所述第二连接件通过其箍体套装在所述第二安装管柱（7）上，转向管柱第二安装板（10）安装在第二连接件的板体上。
6.根据权利要求1或2所述的可调式汽车转向系统模态试验台，其特征在于：所述底板（4）上的支架安装槽（13）的剖面呈倒T型结构，所述螺栓的头部位于支架安装槽内，其螺杆穿过所述第一安装支架（1）、第二安装支架（2）和第三安装支架（3）的底部并通过螺母紧固。
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