[发明专利]一种测试转向管柱向上转动角度变化量的装置及方法

说明书

本发明涉及一种测试转向管柱向上转动角度变化量的装置，包括设在转向管柱实验安装台和转向管柱之间的装置本体,所述装置本体包括连接在所述转向管柱实验安装台上的角度变化量检测构件、一端与角度变化量检测构件配合连接的曲柄连杆机构、一端与曲柄连杆机构另一端连接的转向管柱连接件，所述转向管柱连接件的另一端和曲柄连杆机构的另一端还分别并与所述转向管柱配合连接。本发明能够在人体模块实验过程中，测量转向管柱向上角度变化量，并解决角速度传感器零飘大，对较小的角度变化量不灵敏、积分计算存在较大误差的问题。本发明还涉及一种测试转向管柱向上转动角度变化量的方法，为汽车碰撞安全研发设计提供支撑。

技术领域

本发明涉及汽车转向机构，具体涉及一种测试转向管柱向上转动角度变化量的装置及方法。

背景技术

目前，生产的大多数轿车，已经安装可溃式转向管柱，以降低在正面碰撞的交通事故中对驾驶员的受伤程度。在转向管柱的冲击实验和正面碰撞的交通事故中，方向盘受到人体胸部的冲击力后，转向管柱会以下安装点为轴心，往上转动，使转向管柱的倾斜角度发生变化，从而不利于转向管柱溃缩和吸能。所以，可溃式转向管柱的溃缩性能，除了与吸能空间、剪切块、注塑等相关，还与安装角度以及转向管柱的转向轴向上转动角度变化量相关。

当前，测量转向管柱的转向轴向上角度变化量的方法，通常是使用角速度传感器测量角速度，然后积分得到。由于转向轴向上转动角度随碰撞时刻的变化量较小，角速度传感器测量较小的角度变化量较困难，在实际运用中，传感器零飘大，积分误差大，不能精确测量，具有很大误差。CN202869764U 公告的一种新型转向盘和转向管柱多角度振动试验装置，包括工作台，所述工作台上设有支架、转向管柱、转向盘、角度调节机构与锁止机构，转向管柱与支架的中部通过螺栓可调固定，所述转向管柱与转向盘相连，转向管柱与锁止机构连接，转向盘与角度调节机构连接。其结构简单，工作可靠性高；加工方便，制作成本较低；能完成对转向管柱与转向盘的振动性能试验。CN1276310公开的“轿车转向管柱角度的在线测量方法”。毋庸置疑，上述现有技术都是所属技术领域的有益尝试。但是，在车辆正面碰撞和人体模块实验过程中，没有一种有效的方法直接测量转向管柱的转向轴向上转动角度变化量的装置和方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种测试转向管柱向上转动角度变化量的装置，其能够在人体模块实验过程中，测量转向管柱向上角度变化量，并解决角速度传感器零飘大，对较小的角度变化量不灵敏、积分计算存在较大误差的问题。本发明还提供一种测试转向管柱向上转动角度变化量的方法，为汽车碰撞安全研发设计提供支撑。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现：

一种测试转向管柱向上转动角度变化量的装置，包括设在转向管柱实验安装台和转向管柱之间的装置本体,所述转向管柱通过上固定构件和下固定构件与所述转向管柱实验安装台连接；所述装置本体包括连接在所述转向管柱实验安装台上的角度变化量检测构件、一端与角度变化量检测构件配合连接的曲柄连杆机构、一端与曲柄连杆机构另一端连接的转向管柱连接件，所述转向管柱连接件的另一端和曲柄连杆机构的另一端还分别并与所述转向管柱配合连接；所述角度变化量检测构件包括呈“┓”形的安装座板、固定连接在安装座板的竖直块后侧面下部的凸焊螺母、与凸焊螺母对应配合的下心轴顶丝杆、定位连接在所述安装座板的竖直块前侧面上部且相互对称的左支撑块和右支撑块、两端分别与左支撑块和右支撑块配合连接并通过固定螺母固定的传感器安装轴、配合连接在传感器安装轴中部的角度传感器；所述下心轴顶丝杆与所述转向管柱的下心轴的端部紧抵，所述角度传感器与设在半身假人上的BIA设备电连接，所述半身假人与连接在所述转向管柱上端的方向盘正对，所述转向管柱的轴心线与水平线之间的夹角为α。