CN218937565U - 一种电动转向管柱异响测试台架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及转向管柱异响测试领域，具体公开一种电动转向管柱异响测试台架。包括驱动单元、负载单元和安装单元，安装单元包括两个管柱安装工装，驱动单元和负载单元分别位于安装工装的两侧，驱动单元和负载单元均包括动力件、隔音外壳和连接轴，两个管柱安装工装分别与两个连接轴连接，动力件位于隔音外壳内，连接轴与动力件连接，且连接轴贯穿隔音外壳并与隔音外壳转动配合。本实用新型中的电动转向管柱异响测试台架能够减小测试台架内的动力部件工作时产生噪音对异响测试结果产生的干扰。

Description

一种电动转向管柱异响测试台架

技术领域

本实用新型涉及转向管柱异响测试领域，具体涉及一种电动转向管柱异响测试台架。

背景技术

转向管柱是汽车转向系统的一部分，与汽车的方向盘连接，在转向系统总成的使用中，因设计或者加工原因，通常存在辅助电机阶次异响、管柱蜗轮蜗杆撞击异响、方向机齿轮齿条撞击异响等多形式、多位置的异响问题，严重影响了整车的可靠性和舒适性。而对于部分生产者而言，其主要生产转向管柱，为了保证转向管柱的设计和装配满足异响的要求，故在转向管柱生产后也需要对转向管柱进行异响测试。

目前通常采用测试台架对管柱进行安装，传统的测试方式是在将管柱安装在测试台架上后，将管柱与方向盘连接，通过方向盘转动管柱，此时仅能通过手动旋转方向盘的方式转动管柱，管柱的转动角度、转速等均难以准确控制，且不同的管柱难以采用相同的转动角度、转速进行测试，也难以对管柱施加与车辆实际行驶时，管柱的转动角度、转速，从而使管柱的测试与实际使用情况不同，测试存在较大误差。

后出现了一种如申请号为CN201510954467.4公开的一种电动助力转向管柱噪音检测台，公开了分别设置在主架上部的第一伺服电机、第一滚珠丝杠和第一直线导轨副；主架下部设有第二伺服电机、第二滚珠丝杠和第二直线导轨副；第一伺服电机连接第一滚珠丝杠；第二伺服电机连接第二滚珠丝杠；第一直线导轨副和第二直线导轨副均设置在主架上；第一伺服电机和第二伺服电机之间从上至下依次设有伺服驱动、第一联轴器、第一扭矩传感器、第二联轴器、第一角度编码器、第三联轴器、第一气缸、第一缩嘴夹头、输入端过渡接头、电动转向管柱、旋转夹紧气缸、定位工装、输出端过渡接头、第二缩嘴夹头、第二气缸、第二角度编码器、第四联轴器、第二扭矩传感器、第五联轴器和负载电机；主架的前方设有防护门，防护门上设有第二隔音材料；还包括设置在主架上的第一隔音材料；第二气缸上设有第一高灵敏度麦克风、第二高灵敏度麦克风、第一SKF听诊器和第二SKF听诊器。

上述管柱安装后采用伺服电机和负载电机分别带动转向管柱的上轴和输出端转动，其次，还将整个装置设置在第一隔音材料、第二隔音材料和防护门形成的隔音环境中，用于隔绝外部环境的噪音对异响测试的影响，但是因为所有的结构和用于收音的设备均位于隔音环境内，内部零件，特别是检测台中的如伺服电机等动力部件工作产生的噪音仍会对测试产生干扰。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种电动转向管柱异响测试台架，以减小测试台架内的动力部件工作时产生噪音对异响测试结果产生的干扰。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种电动转向管柱异响测试台架，包括驱动单元、负载单元和安装单元，安装单元包括管柱安装工装，驱动单元和负载单元分别位于安装工装的两侧，驱动单元和负载单元均包括动力件、隔音外壳和连接轴，动力件位于隔音外壳内，连接轴与动力件连接，且连接轴贯穿隔音外壳并与隔音外壳转动配合。

本方案的有益效果为：

本方案中的动力件位于隔音外壳内，通过隔音外壳将动力件和待测的转向管柱分隔，在测试过程中隔音外壳起到隔音作用，避免动力件工作产生的噪音对异响测试的收音结构录入，减小动力件在工作时产生噪音对异响测试结果产生的干扰，提高异响测试的准确性。

进一步，驱动单元和负载单元还包括转矩转速传感器，连接轴包括第一轴体和第二轴体，转矩转速传感器两端分别与第一轴体和第二轴体连接，第一轴体与动力件连接，第二轴体远离转矩转速传感器的一端为连接端。

本方案的有益效果为：通过转矩转速传感器能够检测转向管柱的转速，方便记录转向管柱的转速并与产生的噪音大小对应，辅助确定异响测试是否合格。

进一步，转矩转速传感器位于隔音外壳内。

本方案的有益效果为：本方案中的隔音外壳能够同时将转矩转速传感器与待测转向管柱分隔，避免转矩转速传感器工作时产生噪音对异响测试结果产生影响。

进一步，第二轴体与转矩转速传感器之间连接有万向节。

本方案的有益效果为：当转向管柱在检测过程中发生明显的振动时，转向管柱与动力件之间会出现相对转动，本方案中，通过万向节能够保证当转向管柱与动力件之间出现相对转动时，动力件仍可带动转向管柱转动。

进一步，隔音外壳上设有开口和用于对开口进行封闭的隔音盖。

本方案的有益效果为：隔音盖采用隔音材料或者覆盖隔音材料，故隔音盖也具有隔音效果，在对开口进行封闭后，避免隔音外壳内的噪音从开口传递出，进一步避免动力件产生的噪音对待测转向管柱的异响测试产生影响。

进一步，隔音外壳内安装有隔音罩，动力件位于隔音罩内。

本方案的有益效果为：与转矩转速传感器等结构相比，动力件工作时产生的噪音更大，本方案中的隔音罩能够进一步对动力件工作时产生的噪音进行阻隔，提高隔音效果，从而进一步避免动力件产生的噪音对待测转向管柱的异响测试产生影响。

进一步，隔音罩与隔音外壳之间设有隔音腔，隔音腔内设有隔音层。

本方案的有益效果为：隔音腔中的隔音层也能够进一步提高对动力件产生的噪音的隔音效果，进一步避免动力件产生的噪音对待测转向管柱的异响测试产生影响。

进一步，隔音外壳与隔音罩之间设有支撑块，支撑块同时与隔音外壳内壁和隔音罩外壁相抵。

本方案的有益效果为：支撑块能够对隔音外壳进行支撑，故隔音层能够采用将硬度较低的隔音材料填充入隔音腔内的方式形成，且填充的隔音材料的种类能够与组成隔音外壳或隔音罩的不同，提高隔音材料选择的范围。

进一步，支撑块包括第一块体和第二块体，第一块体安装在隔音外壳的内壁上，第二块体固定在隔音罩上。

本方案的有益效果为：第一块体能够对隔音罩的安装位置进行限制，提高隔音罩的安装精度，从而避免隔音罩向某一靠近隔音外壳侧壁的一侧偏移，避免该侧的隔音腔的厚度减小，导致该侧的隔音层的隔音效果减弱。

进一步，隔音外壳内安装有支架，第二块体与支架可拆卸连接。

本方案的有益效果为：通过第二块体与支架的连接能够将隔音罩固定在隔音外壳内，避免隔音罩在动力件工作时晃动，从而避免晃动时产生噪音对异响测试造成影响。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的仰视立体图；

图2为图1中驱动单元的立体图；

图3为本实用新型实施例2的立体图；

图4为图3中隔音罩的立体图；

图5为图3中隔音外壳和隔音罩的正视竖向剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：隔音外壳1、第一块体11、支架12、隔音腔13、转向管柱2、第二轴体3、万向节31、隔音罩4、第二块体41、转矩转速传感器5、管柱安装工装6、动力件7。

实施例1

一种电动转向管柱异响测试台架，如图1和图2所示，包括工作台、驱动单元、负载单元和安装单元，安装单元包括两个管柱安装工装6，具体的，本实施例中的管柱安装工装与汽车上用于安装管柱的结构相同，实际实施时，根据转向管柱2的型号以及汽车的结构确定。

驱动单元位于管柱安装工装6的左侧，负载单元位于管柱安装工装6的右侧，驱动单元和负载单元均包括动力件7、隔音外壳1、转矩转速传感器5和连接轴，以驱动单元为例，隔音外壳1的底部设有开口和隔音盖，隔音盖通过螺钉安装在隔音外壳1上并封闭开口，本实施例中的隔音外壳1和隔音盖的内壁均覆盖有隔音材料，使得隔音外壳1和隔音盖具有隔音效果。动力件7和转矩转速传感器5均位于隔音外壳1内，动力件7通过螺钉安装在隔音外壳1上，本实施例中的动力件7采用力矩电机，转矩转速传感器5的一端通过联轴器与动力件7的输出轴连接。连接轴包括第一轴体和第二轴体3，第一轴体通过联轴器与转矩转速传感器5的另一端连接，第一轴体贯穿隔音外壳1并通过轴承与隔音外壳1转动配合。第一轴体的右端通过法兰盘连接有万向节31，并通过万向节31与第二轴体3连接，第二轴体3的右端通过万向节与管柱安装工装6连接，本实施例中，所有的第一轴体和第二轴体3均同轴，转矩转速传感器5的型号选用DYN-210-100。

具体实施过程如下：

本实施例中的电动转向管柱异响测试台架置于专门的隔音室内，避免外界的环境对异响测试造成影响。测试时，先将转向管柱2的两端分别安装在两个管柱安装工装6上，然后启动两个动力件7，通过驱动单元的动力件7带动转向管柱2以指定速度单向转动或快速换向，通过负载单元的动力件7向转向管柱2施加恒定扭矩。测试后，关闭两个动力件7后将转向管柱2从管柱安装工装6上拆下即可。

实施例2

在实施例1的基础上，如图3、图4和图5所示，仍以驱动单元为例，本实施例中的隔音外壳1内设有隔音罩4，开口与隔音外壳1的右部相对，隔音外壳1内设有支架12，支架12位于隔音外壳1的右部并通过螺钉安装在隔音外壳1上。隔音罩4位于隔音外壳1的左部，本实施例中的隔音罩4内形成封闭的内腔，转矩转速传感器5位于隔音罩4的右侧，动力件7安装在隔音罩4内，动力件7的输出轴贯穿隔音罩4的右壁并通过轴承与隔音罩4转动连接。

隔音罩4外壁的边长小于隔音外壳1内壁的边长，隔音罩4的左壁位于隔音外壳1内壁的右侧，使得隔音外壳1的内壁与隔音罩4的外壁之间形成隔音腔13，隔音腔13内填充有隔音材料，形成隔音层。隔音腔13内设有支撑块，具体的，支撑块包括四个第一块体11和四个第二块体41，四个第二块体41均位于隔音罩4的右端并分别与隔音罩4的四个侧壁相对，第二块体41与隔音罩4一体成型。四个第一块体11位于隔音外壳1的左端并分别与隔音外壳1的四个侧壁相对，所有的第一块体11均通过螺钉安装在隔音外壳1上。第二块体41通过螺钉安装在支架12上，将隔音罩4固定在隔音外壳1上。

本实施例中的隔音罩4和隔音层对动力件7工作时产生的噪音进一步进行阻隔，隔音效果更好。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种电动转向管柱异响测试台架，其特征在于：包括驱动单元、负载单元和安装单元，所述安装单元包括两个管柱安装工装，所述驱动单元和负载单元分别位于安装工装的两侧，所述驱动单元和负载单元均包括动力件、隔音外壳和连接轴，两个管柱安装工装分别与两个连接轴连接，所述动力件位于隔音外壳内，所述连接轴与动力件连接，且连接轴贯穿隔音外壳并与隔音外壳转动配合。

2.根据权利要求1所述的一种电动转向管柱异响测试台架，其特征在于：驱动单元和负载单元还包括转矩转速传感器，所述连接轴包括第一轴体和第二轴体，所述转矩转速传感器两端分别与第一轴体和第二轴体连接，所述第一轴体与动力件连接，所述第二轴体远离转矩转速传感器的一端与管柱安装工装连接。

3.根据权利要求2所述的一种电动转向管柱异响测试台架，其特征在于：转矩转速传感器位于隔音外壳内。

4.根据权利要求2所述的一种电动转向管柱异响测试台架，其特征在于：第二轴体与转矩转速传感器之间连接有万向节。

5.根据权利要求2所述的一种电动转向管柱异响测试台架，其特征在于：隔音外壳上设有开口和用于对开口进行封闭的隔音盖。

6.根据权利要求1所述的一种电动转向管柱异响测试台架，其特征在于：隔音外壳内安装有隔音罩，所述动力件位于隔音罩内。

7.根据权利要求6所述的一种电动转向管柱异响测试台架，其特征在于：隔音罩与隔音外壳之间设有隔音腔，隔音腔内设有隔音层。

8.根据权利要求7所述的一种电动转向管柱异响测试台架，其特征在于：隔音外壳与隔音罩之间设有支撑块，所述支撑块同时与隔音外壳内壁和隔音罩外壁相抵。

9.根据权利要求8所述的一种电动转向管柱异响测试台架，其特征在于：支撑块包括第一块体和第二块体，所述第一块体安装在隔音外壳的内壁上，所述第二块体固定在隔音罩上。

10.根据权利要求9所述的一种电动转向管柱异响测试台架，其特征在于：隔音外壳内安装有支架，所述第二块体与支架可拆卸连接。

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