汽车车身扭转刚度测试约束装置及其约束方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种汽车车身扭转刚度测试约束装置，包括用于与车身连接的连接组件、与连接组件连接且用于释放X方向、Y方向和Z方向的旋转自由度的XYZ旋转自由度调节组件、与XYZ旋转自由度调节组件连接且用于释放X方向和/或Y方向的平动自由度的X/Y平动自由度调节组件以及与X/Y平动自由度调节组件连接的Z平动自由度调节组件。本发明专利技术的汽车车身扭转刚度测试约束装置，结构简单，通用性好，满足车身扭转刚度测试要求。本发明专利技术还公开了一种汽车车身扭转刚度测试约束方法。

Testing and Restraining Device for Torsional Stiffness of Automobile Body and Its Restraining Method

【技术实现步骤摘要】
汽车车身扭转刚度测试约束装置及其约束方法
本专利技术属于汽车检测
，具体地说，本专利技术涉及一种汽车车身扭转刚度测试约束装置及其约束方法。
技术介绍
汽车车身扭转刚度(或车架扭转刚度)是衡量汽车抵抗扭转变形能力的重要指标，其对汽车的安全性、操稳性和NVH性能等有很大影响。近年来，国内外工程技术人员对车身扭转刚度的计算进行了很多研究，概括之主要方法为采用有限元方法进行理论计算，并结合车身刚度试验测试进行分析模型的修订和最终的验收。其中，为了模拟车身实际的受力状态，常将约束施加在前后悬架在车身上的安装孔处，根据约束位置自由度处理方式的不同，车身扭转刚度约束方法大体可分为全约束、过约束和理想约束三种类型。不同约束类型对应的约束装置不尽相同，寻求结构简单、通用性好的约束装置以满足不同车企车身刚度试验测试的要求十分必要。从目前所查到的文献中，均未有涉及上述全约束、过约束和理想约束三种类型的通用约束装置其对应的约束方法，仅公开号为CN102072803A的专利文献公开了一种汽车车架刚度测试约束装置，该约束装置包括约束Z组件(1)、约束XZ组件和约束XYZ组件，通过各组件的旋转自由度和平动自由度的释放或锁止，可实现车身刚度测试时理想约束(最小约束原理约束)方法。但该专利文献中未涉及约束装置的Z向平动自由度调节部分，这使采用该约束装置进行不同车型扭转刚度测试时车身姿态的调节受限。同时该专利文献中也未涉及全约束和过约束类型下车身刚度约束方法及其对应的约束装置，这使该约束装置通用性不强。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提供一种汽车车身扭转刚度测试约束装置，目的是提高通用性。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：汽车车身扭转刚度测试约束装置，包括用于与车身连接的连接组件、与连接组件连接且用于释放X方向、Y方向和Z方向的旋转自由度的XYZ旋转自由度调节组件、与XYZ旋转自由度调节组件连接且用于释放X方向和/或Y方向的平动自由度的X/Y平动自由度调节组件以及与X/Y平动自由度调节组件连接的Z平动自由度调节组件。所述连接组件、XYZ旋转自由度调节组件、X/Y平动自由度调节组件和Z平动自由度调节组件为沿竖直方向依次布置。所述XYZ旋转自由度调节组件包括与所述连接组件连接的球铰上连接板、与所述X/Y平动自由度调节组件连接的球铰下连接板、设置于球铰下连接板上的轴承支撑架以及与球铰上连接板和轴承支撑架连接的关节轴承。所述X/Y平动自由度调节组件包括调节单元，调节单元包括上滑块、相对于上滑块可沿X方向或Y方向移动的下滑块以及与上滑块和下滑块连接的滑块组件，调节单元至少设置一个。所述调节单元设置两个且两个调节单元为沿竖直方向依次布置，位于上方的调节单元的上滑块与所述XYZ旋转自由度调节组件连接，位于上方的调节单元的下滑块与位于下方的调节单元的上滑块连接，位于下方的调节单元的下滑块与所述Z平动自由度调节组件连接。所述Z平动自由度调节组件包括与所述X/Y平动自由度调节组件连接的螺杆连接板、支座和与螺杆连接板连接且与支座构成螺旋传动的调节螺杆。所述Z平动自由度调节组件还包括套设于所述调节螺杆上且用于控制调节螺杆旋转的旋转盘和设置于所述支座上且用于使调节螺杆与支座保持相对固定的锁止件。本专利技术还提供了一种汽车车身扭转刚度测试约束方法，采用上述的汽车车身扭转刚度测试约束装置，且汽车车身扭转刚度测试约束装置设置多个，各个汽车车身扭转刚度测试约束装置分别在一个设定位置处与车身连接。所述汽车车身扭转刚度测试约束装置设置三个，分别为第一约束装置、第二约束装置和第三约束装置；第一约束装置在第一设定位置处与车身连接，第一设定位置为车身的前防撞梁中心位置；第二约束装置在第二设定位置处与车身连接，第三约束装置在第三设定位置处与车身连接，第二设定位置和第三设定位置位于车身的后桥处且第二设定位置和第三设定位置为对称布置。当约束类型为全约束时，由所述第一约束装置、第二约束装置和第三约束装置约束车身的前防撞粱与车身中心对称平面的交点及车身的后桥在车身的纵梁上的投影点的三个旋转自由度和三个平动自由度。本专利技术的汽车车身扭转刚度测试约束装置，结构简单，通用性好，满足车身扭转刚度测试要求。附图说明图1是本专利技术汽车车身扭转刚度测试约束装置的结构示意图；图2是XYZ旋转自由度调节组件的结构示意图；图3是X/Y平动自由度调节组件的结构示意图；图4是Z平动自由度调节组件的结构示意图；图5是上、下滑板的的结构示意图；图6是车身扭转刚度测试约束示意图；上述图中的标记均为：1、第一约束装置；2、第二约束装置；3、第三约束装置；4、连接组件；5、XYZ旋转自由度调节组件；6、X/Y平动自由度调节组件；7、Z平动自由度调节组件；8、球铰上连接板；9、关节轴承；10、转轴；11、轴承支撑架；12、螺栓；13、滑块组件；14、球铰下连接板；15、上滑块；16、下滑块；17、螺杆连接板；18、调节螺杆；19、旋转盘；20、锁止件；21、支座；22、下固定板。具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本专利技术的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。需要说明的是，在下述的实施方式中，所述的“第一”、“第二”和“第三”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。如图1至图6所示，本专利技术提供了一种汽车车身扭转刚度测试约束装置，包括用于与车身连接的连接组件4、与连接组件4连接且用于释放X方向、Y方向和Z方向的旋转自由度的XYZ旋转自由度调节组件5、与XYZ旋转自由度调节组件5连接且用于释放X方向和/或Y方向的平动自由度的X/Y平动自由度调节组件6以及与X/Y平动自由度调节组件6连接的Z平动自由度调节组件7，X方向和Y方向均为水平方向且X方向和Y方向相垂直，Z方向为竖直方向，X方向与车身的长度方向相平行，Y方向与车身的宽度方向相平行。这种结构的汽车车身扭转刚度测试约束装置为模拟车身在扭转载荷作用下发生扭转时的约束边界条件，可对车身前防撞粱与汽车中心对称平面的交点及后桥在左右纵梁上的投影点进行约束来实现对扭转工况的模拟。具体地说，如图1所示，连接组件4、XYZ旋转自由度调节组件5、X/Y平动自由度调节组件6和Z平动自由度调节组件7为沿竖直方向依次布置，连接组件4为U形结构且连接组件4套设于车身的梁体上，连接组件4的下端通过螺栓与XYZ旋转自由度调节组件5的上端连接，XYZ旋转自由度调节组件5的下端通过螺栓与X/Y平动自由度调节组件6的上端连接，X/Y平动自由度调节组件6的下端与Z平动自由度调节组件7的上端连接，Z平动自由度调节组件7的下端通过螺栓与地基连接。如图1和图2所示，XYZ旋转自由度调节组件5包括与连接组件4连接的球铰上连接板8、与X/Y平动自由度调节组件6连接的球铰下连接板14、设置于球铰下连接板14上的轴承支撑架11以及与球铰上连接板8和轴承支撑架11连接的关节轴承9。球铰上连接板8与连接组件4的下端固定连接，关节轴承9位于球铰上连接板8的下方，关节轴承9与转轴10配合连接，并采用螺栓12将其固定在轴承支架上，这样本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.汽车车身扭转刚度测试约束装置，其特征在于，包括用于与车身连接的连接组件、与连接组件连接且用于释放X方向、Y方向和Z方向的旋转自由度的XYZ旋转自由度调节组件、与XYZ旋转自由度调节组件连接且用于释放X方向和/或Y方向的平动自由度的X/Y平动自由度调节组件以及与X/Y平动自由度调节组件连接的Z平动自由度调节组件。

【技术特征摘要】
1.汽车车身扭转刚度测试约束装置，其特征在于，包括用于与车身连接的连接组件、与连接组件连接且用于释放X方向、Y方向和Z方向的旋转自由度的XYZ旋转自由度调节组件、与XYZ旋转自由度调节组件连接且用于释放X方向和/或Y方向的平动自由度的X/Y平动自由度调节组件以及与X/Y平动自由度调节组件连接的Z平动自由度调节组件。2.根据权利要求1所述的汽车车身扭转刚度测试约束装置，其特征在于，所述连接组件、XYZ旋转自由度调节组件、X/Y平动自由度调节组件和Z平动自由度调节组件为沿竖直方向依次布置。3.根据权利要求1或2所述的汽车车身扭转刚度测试约束装置，其特征在于，所述XYZ旋转自由度调节组件包括与所述连接组件连接的球铰上连接板、与所述X/Y平动自由度调节组件连接的球铰下连接板、设置于球铰下连接板上的轴承支撑架以及与球铰上连接板和轴承支撑架连接的关节轴承。4.根据权利要求1至3任一所述的汽车车身扭转刚度测试约束装置，其特征在于，所述X/Y平动自由度调节组件包括调节单元，调节单元包括上滑块、相对于上滑块可沿X方向或Y方向移动的下滑块以及与上滑块和下滑块连接的滑块组件，调节单元至少设置一个。5.根据权利要求4所述的汽车车身扭转刚度测试约束装置，其特征在于，所述调节单元设置两个且两个调节单元为沿竖直方向依次布置，位于上方的调节单元的上滑块与所述XYZ旋转自由度调节组件连接，位于上方的调节单元的下滑块与位于下方的调节单元的上滑块连接，位于下方的调节单元的下滑块与所述Z平动自由度调...

【专利技术属性】
技术研发人员：王克飞，马自雨，刘文慧，杨颖，尹杨平，
申请(专利权)人：奇瑞商用车安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34