CN106706330B - 白车身扭转刚度试验机构及试验台架 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种白车身扭转刚度试验机构及试验台架。该白车身扭转刚度试验机构包括台架支座、扭转横梁、前支撑立柱和立柱连接横梁。其中，台架支座固定安装于工作台上；扭转横梁安装于台架支座上，与台架支座转动连接；前支撑立柱通过立柱底座平行安装于扭转横梁上，其中前支撑立柱与立柱底座转动连接；立柱连接横梁与扭转横梁平行，安装于前支撑立柱上，其中立柱连接横梁与前支撑立柱转动连接，并与台架支座转动连接。本发明可以实现车身的纯扭转，保证车身转动中心不偏移，使车身扭转中心与扭转横梁的扭转中心共线，保证前支撑立柱垂直运动且相互平行，使加载方向平行和固定，保证扭转试验的精度。

Description

白车身扭转刚度试验机构及试验台架

技术领域

本发明属于白车身刚度试验领域，特别是涉及一种白车身扭转刚度试验机构及试验台架。

背景技术

随着汽车工业的发展和人们生活水平的提高，汽车保有量持续增加，家用轿车也同样随之增加。白车身的扭转特性作为车身性能的一个主要部分，越来越受到重视。白车身扭转刚度的试验台架有多种形式，如图1A及图1B所示，是现有的一种白车身扭转刚度试验台架的主视图及右视图，其中白车身扭转刚度试验台架主要由台架支座110、扭转横梁120、前支撑立柱130、后支撑立柱140和加载端150组成，台架支座110固定于工作台上，扭转横梁120通过扭转横梁转动中心轴160与台架支座110转动连接，前支撑立柱130通过立柱底座170平行安装于扭转横梁120上，前支撑立柱130与白车身的前减震器座相连，后支撑立柱140平行安装于工作台上，与白车身的后减震器座或弹簧座相连，加载端150设置于扭转横梁120一端的下方，通过在加载端150加载载荷带动扭转横梁120与白车身绕扭转横梁转动中心轴160转动，形成对车身的扭转载荷。

请参阅图2所示，是显示现有白车身扭转刚度试验台架存在的问题的示意图。虽然，目前的白车身扭转刚度试验台架结构能够实现对车身的扭转加载，但是在加载的过程中会出现车身转动中心偏移和前支撑立柱不平行的问题，导致车身加载后并非纯扭转，而存在着不可忽略的平动位移，造成试验结果不能准确反应车身的扭转刚度，同时试验结果在这种情况下可能出现线性度不好、重复性不好等问题。

因此，为了使白车身扭转刚度试验台架能够更加准确的测量白车身扭转刚度，需要对白车身扭转刚度试验台架进行改进。

发明内容

本发明实施例要解决的一个技术问题是：提供一种白车身扭转刚度试验机构及试验台架，实现车身的纯扭转，保证车身转动中心不偏移，使车身扭转中心与扭转横梁的扭转中心共线，保证前支撑立柱垂直运动且相互平行，使加载方向平行和固定，保证扭转试验的精度。

根据本发明实施例的一个方面，提供一种白车身扭转刚度试验机构，包括台架支座、扭转横梁、前支撑立柱及立柱连接横梁；所述台架支座固定安装于工作台上；所述扭转横梁安装于所述台架支座上，与所述台架支座转动连接；所述前支撑立柱通过立柱底座平行安装于所述扭转横梁上，其中所述前支撑立柱与所述立柱底座转动连接；所述立柱连接横梁与所述扭转横梁平行，安装于所述前支撑立柱上，其中所述立柱连接横梁与所述前支撑立柱转动连接，并与所述台架支座转动连接。

根据本发明实施例的试验机构，所述立柱连接横梁与所述前支撑立柱及所述扭转横梁构成平行四边形机构。

根据本发明实施例的试验机构，还包括：立柱间距调整装置，安装于所述扭转横梁上，与所述立柱底座连接。

根据本发明实施例的试验机构，所述立柱间距调整装置包括：导轨及齿轮齿条机构，所述导轨及所述齿轮齿条机构是沿着所述扭转横梁设置。

根据本发明实施例的试验机构，所述立柱底座安装于所述导轨上，所述齿轮齿条机构与所述立柱底座连接，通过所述齿轮齿条机构的控制齿轮转动带动所述立柱底座沿着所述导轨运动，使所述前支撑立柱同时向所述扭转横梁的中间或两端运动，调整所述前支撑立柱的间距。

根据本发明实施例的试验机构，在所述立柱连接横梁的两端设有调节孔， 所述立柱连接横梁是通过两端的所述调节孔与所述前支撑立柱转动连接。

根据本发明实施例的试验机构，所述调节孔是在所述立柱连接横梁的两端沿着所述立柱连接横梁设置的多个圆孔。

根据本发明实施例的试验机构，所述调节孔是在所述立柱连接横梁的两端沿着所述立柱连接横梁设置的腰形孔。

根据本发明实施例的试验机构，所述立柱连接横梁包括两个连接梁，两个所述连接梁的一端分别与两个所述前支撑立柱转动连接，两个所述连接梁的另一端相互连接，并与所述台架支座转动连接。

根据本发明实施例的另一个方面，提供一种白车身扭转刚度试验台架，包括上述的试验机构。

基于本发明实施例提供的白车身扭转刚度试验机构及试验台架，能够实现车身的纯扭转，保证扭转横梁的扭转中心与车身扭转中心共线以及加载方向的平行和固定，对白车身扭转刚度试验结果提供精度的保证。

附图说明

图1A及图1B是现有的一种白车身扭转刚度试验台架的主视图及右视图。

图2是显示现有白车身扭转刚度试验台架存在的问题的示意图。

图3是本发明白车身扭转刚度试验机构的示意图。

图4是本发明白车身扭转刚度试验机构在加载状态下的示意图。

110：台架支座 120：扭转横梁

130：前支撑立柱 140：后支撑立柱

150：加载端 160：扭转横梁转动中心轴

170：立柱底座 210：台架支座

220：扭转横梁 231、232：前支撑立柱

241、242：立柱底座 250：加载端

260：立柱连接横梁 261、262：连接梁

270：立柱间距调整装置 271：控制齿轮

281：台架下转动中心轴 282：立柱下转动中心轴

283：立柱上转动中心轴 284：台架上转动中心轴

具体实施方式

下面结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然所描述的实施例仅是一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图3及图4所示，图3是本发明白车身扭转刚度试验机构的示意图，图4是本发明白车身扭转刚度试验机构在加载状态下的示意图。本发明白车身扭转刚度试验机构用于白车身扭转刚度试验台架，主要由台架支座210、扭转横梁220、前支撑立柱231、232和立柱连接横梁260组成。其中，台架支座210固定安装于工作台上。扭转横梁220安装于台架支座210上，与台架支座210转动连接。前支撑立柱231、232通过立柱底座241、242平行安装于扭转横梁220上，其中前支撑立柱231、232与立柱底座241、242转动连接。立柱连接横梁260与扭转横梁220平行，安装于前支撑立柱231、232上，其中立柱连接横梁260与前支撑立柱231、232转动连接，并与台架支座210转动连接，使前支撑立柱231、232能够保持相对的平行运动和垂直方向运动，同时能够保证车身扭转中心与扭转横梁220的扭转中心共线。

其中，扭转横梁220是通过台架下转动中心轴281与台架支座210转动连接，前支撑立柱231、232是通过立柱下转动中心轴282与立柱底座241、242转动连接，立柱连接横梁260是通过立柱上转动中心轴283与前支撑立柱231、232转动连接，立柱连接横梁260是通过台架上转动中心轴284与台架支座210转动连接。本发明的立柱连接横梁260与前支撑立柱231、232及扭转横梁220构成平行四边形机构，使前支撑立柱231、232，以及连接横梁260与扭转横梁 220始终保持相互平行。

在试验时，通过在扭转横梁220的加载端250加载载荷，使扭转横梁220绕台架下转动中心轴281转动，同时带动立柱底座241、242、立柱连接横梁260等转动，使前支撑立柱231、232分别上下运动，达到对车身加载的作用。在运动过程中，通过转动中心轴282和283的转动，和立柱连接横梁260的作用，可以使前支撑立柱231、232保持相对的平行运动，和垂直方向运动，使加载方向平行和固定；通过转动中心轴282和283的转动，和立柱连接横梁260的作用，可以保证车身转动中心不偏移，使车身扭转中心与扭转横梁220的扭转中心共线，从而保证扭转试验的精度。

请再参阅图4所示，本发明在扭转横梁220上安装有立柱间距调整装置270，立柱间距调整装置270与立柱底座241、242连接。立柱间距调整装置270包括导轨和齿轮齿条机构，导轨和齿轮齿条机构是沿着扭转横梁220设置。其中，立柱底座241、242安装于导轨上，齿轮齿条机构与立柱底座241、242连接，通过齿轮齿条机构的控制齿轮271转动，带动立柱底座241、242沿着导轨运动，使前支撑立柱231、232同时向扭转横梁220的中间或两端运动，调整前支撑立柱231与232的间距。

本发明利用齿轮齿条机构的原理，在根据不同宽度的车身，调整前支撑立柱231、232的间距时，可以使前支撑立柱231、232同时向扭转横梁220的中间或两端运动，达到在调整前支撑立柱231、232间距的同时保证前支撑立柱231、232间距的中心与扭转横梁220的转动中心在同一直线上，即车身转动中心与扭转横梁220的转动中心在同一直线上，并可以节省调整时间，避免现有技术在调整前支撑立柱的间距时，对各个前支撑立柱单独调整，费时费力，且两个前支撑立柱很容易不对称，导致安装时，车身转动中心与扭转横梁的转动中心不共线，因此同时兼顾了调整前支撑立柱操作的便利性和准确性。

由于本发明的白车身扭转刚度试验台架在安装车身前，需要通过控制齿轮271转动驱动齿轮齿条机构，带动立柱底座241、242沿着扭转横梁220运动， 调整前支撑立柱231与232的间距。因此本发明在立柱连接横梁260的两端可设有调节孔，立柱连接横梁260通过两端的调节孔与前支撑立柱231、232转动连接。其中，调节孔是在立柱连接横梁260的两端沿着立柱连接横梁260设置的多个圆孔，在调整好前支撑立柱231与232的间距后选择合适的圆孔与前支撑立柱231、232连接，使前支撑立柱231、232保持垂直。或者，调节孔是在立柱连接横梁260的两端沿着立柱连接横梁260设置的腰形孔，在调整前支撑立柱231与232的间距时使立柱上转动中心轴283沿着腰形孔滑动，使前支撑立柱231、232保持垂直，在调整好前支撑立柱231与232的间距后固定立柱上转动中心轴283在腰形孔中的位置，并使立柱连接横梁260通过立柱上转动中心轴283与前支撑立柱231、232转动连接。本发明的立柱连接横梁260还可包括两个连接梁261、262，两个连接梁261、262的一端是分别与两个前支撑立柱231、232转动连接，两个连接梁261、262的另一端相互连接，并与台架支座210转动连接，使前支撑立柱231、232保持垂直。

另外，本发明还提供了一种具有上述白车身扭转刚度试验机构的白车身扭转刚度试验台架。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然并非用以限定本发明实施的范围，依据本发明的权利要求书及说明内容所作的简单的等效变化与修饰，仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种白车身扭转刚度试验机构，其特征在于，包括：

台架支座(210)，固定安装于工作台上；

扭转横梁(220)，安装于所述台架支座(210)上，与所述台架支座(210)转动连接；

前支撑立柱(231、232)，通过立柱底座(241、242)平行安装于所述扭转横梁(220)上，其中所述前支撑立柱(231、232)与所述立柱底座(241、242)转动连接；以及

立柱连接横梁(260)，与所述扭转横梁(220)平行，安装于所述前支撑立柱(231、232)上，其中所述立柱连接横梁(260)与所述前支撑立柱(231、232)转动连接，并与所述台架支座(210)转动连接。

2.根据权利要求1所述的试验机构，其特征在于，所述立柱连接横梁(260)与所述前支撑立柱(231、232)及所述扭转横梁(220)构成平行四边形机构。

3.根据权利要求1所述的试验机构，其特征在于，还包括：立柱间距调整装置(270)，安装于所述扭转横梁(220)上，与所述立柱底座(241、242)连接。

4.根据权利要求3所述的试验机构，其特征在于，所述立柱间距调整装置(270)包括：导轨及齿轮齿条机构，所述导轨及所述齿轮齿条机构是沿着所述扭转横梁(220)设置。

5.根据权利要求4所述的试验机构，其特征在于，所述立柱底座(241、242)安装于所述导轨上，所述齿轮齿条机构与所述立柱底座(241、242)连接，通过所述齿轮齿条机构的控制齿轮(271)转动带动所述立柱底座(241、242)沿着所述导轨运动，使所述前支撑立柱(231、232)同时向所述扭转横梁(220)的中间或两端运动，调整所述前支撑立柱(231、232)的间距。

6.根据权利要求1所述的试验机构，其特征在于：在所述立柱连接横梁(260)的两端设有调节孔，所述立柱连接横梁(260)是通过两端的所述调节孔与所述前支撑立柱(231、232)转动连接。

7.根据权利要求6所述的试验机构，其特征在于：所述调节孔是在所述立柱连接横梁(260)的两端沿着所述立柱连接横梁(260)设置的多个圆孔。

8.根据权利要求6所述的试验机构，其特征在于：所述调节孔是在所述立柱连接横梁(260)的两端沿着所述立柱连接横梁(260)设置的腰形孔。

9.根据权利要求1所述的试验机构，其特征在于：所述立柱连接横梁(260)包括两个连接梁(261、262)，两个所述连接梁(261、262)的一端分别与两个所述前支撑立柱(231、232)转动连接，两个所述连接梁(261、262)的另一端相互连接，并与所述台架支座(210)转动连接。

10.一种白车身扭转刚度试验台架，其特征在于，包括根据权利要求1至9中任一权利要求所述的试验机构。