[發明專利]一種方向盤耐彎曲疲勞試驗臺架及試驗裝置

有效

• 申請號: 201110215729.7
• 申請日: 2011-07-29
• 公開（公告）號: CN102901635A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 賴玉龍;張永鵬;張忠;辛宇
• 申請（專利權）人: 上汽通用五菱汽車股份有限公司
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007;G01N3/32
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 胡吉科;孫偉

技術領域

本發明涉及一種機械性能測試裝置，尤其涉及一種方向盤耐彎曲疲勞試驗臺架及試驗裝置。

背景技術

目前對于汽車方向盤的耐彎曲疲勞試驗采用的是用一個緊固件將方向盤待測部位與作動器硬性連接，即將方向盤待測部位與作動器伸縮桿桿頭處硬性緊固在一起。方向盤待測部位往往選取方向盤最薄弱的部位，以目前常見的帶三根徑向支撐桿的圓形方向盤為例，其最薄弱的部位為兩徑向支撐桿所夾方向盤的握環弧段的正中位置。試驗時，作動器動作以在方向盤軸向方向上對方向盤待測部位施力，方向盤從而發生變形。

在理想狀態下，作動器只在方向盤的軸向方向上對方向盤的待測部位施力，而在方向盤的徑向方向上對方向盤的待測部位不施力，方向盤因受力發生自由變形，因待測部位所處的握環受徑向支撐桿的限制，待測部位因受力而偏離原位置越遠時，待測部位與方向盤中心軸的徑向距離越小，所以待測部位的運動軌跡并非嚴格在方向盤的軸向方向的直線上，而是一條曲線。

但是在實際中，由于作動器與方向盤待測部位點之間采用的是硬性緊固連接，在作動器直線運動過程中，作動器除在方向盤的軸向方向上對方向盤施加作用力之外，其還因為在試驗過程中方向盤徑向尺寸的變化而對方向盤產生了徑向力，阻礙了方向盤的自由變形；并且在作動器回程過程中，由于作動器的速度會影響到方向盤的彈性變形后的回彈速度，方向盤不能自由的彈性恢復。因此，采用這種技術方案不能充分模擬方向盤在實際使用中的工況，會造成試驗數據不準確。

發明內容

為了解決現有技術中無法充分模擬方向盤在實際使用中的工況的問題，本發明提供了一種方向盤耐彎曲疲勞試驗臺架。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種方向盤耐彎曲疲勞試驗臺架，包括支撐裝置、和設置在該支撐裝置上且受外部的控制裝置控制的第一作動器、以及與該第一作動器相對應的設置在所述支撐裝置上且亦受所述控制裝置控制的第二作動器；當將待測方向盤固定于所述支撐裝置上進行耐彎曲疲勞試驗時，所述待測方向盤的待測部位位于所述第一作動器和所述第二作動器之間，該第一作動器和該第二作動器受所述控制裝置的控制交替循環地分別對所述待測方向盤的待測部位兩側進行加載。

采用這樣的結構，試驗時，控制裝置控制兩作動器交替循環的對待測方向盤的待測部位兩側在方向盤的軸向方向上施力，兩作動器與待測方向盤相互獨立，它們之間并不采用緊固連接，使得待測方向盤的待測部位在受力后并不在徑向方向上受力，方向盤發生的變形更接近于自由變形，方向盤在回彈時也不受作動器的牽制，能自由的彈性回復；并且，兩作動器的作用力為恒定的并且力的大小可調，而且此作用力作用的距離可以根據方向盤的變形情況而自動調整。如此，更加真實的模擬了方向盤在實際使用過程中的工況，使得試驗數據更加準確。

作為本發明的進一步改進，為了適應對不同型號的方向盤進行試驗，所述支撐裝置上開設有T型槽，所述第一作動器、所述第二作動器和所述待測方向盤中至少其一可沿所述支撐裝置上的T型槽滑動。

采用這樣的結構，當對不同型號的方向盤進行試驗時，可調節第一作動器、第二作動器或方向盤安裝座在支撐裝置的T型槽內滑動到適當位置，以適應對待測方向盤進行試驗。

作為本發明的進一步改進，為了對待測方向盤的待測部位的施力更加均勻，所述第一作動器具有第一伸縮桿，該第一伸縮桿桿頭處安裝有第一剛性壓塊；所述第二作動器具有第二伸縮桿，該第二伸縮桿桿頭處安裝有第二剛性壓塊；當將所述待測方向盤固定于所述支撐裝置上進行耐彎曲疲勞試驗時，該待測方向盤的待測部位位于所述第一伸縮桿的桿頭和所述第二伸縮桿的桿頭之間且所述待測部位的兩側分別與所述第一剛性壓塊和所述第二剛性壓塊正對。

采用這樣的結構，在待測方向盤和作動器的接觸處不采用任何束縛結構，只用和待測方向盤的待測部位面積相當的剛性壓塊，保證其自由變形；且作動器對待測方向盤的施力更加均勻，而且作動器對外施力能直接、迅速、剛性地傳導到待測方向盤上，能更加真實的模擬實際工況。

作為本發明的進一步改進，為了測量所述第一作動器或所述第二作動器對外施力的大小，所述第一伸縮桿桿頭處和所述第二伸縮桿桿頭處至少其一安裝有壓力傳感器，該壓力傳感器用于檢測在所述第一作動器或所述第二作動器動作時所述第一剛性壓塊或所述第二剛性壓塊對外施力的大小。