一种车门扭转刚度测试装置的制作方法

本实用新型涉及一种车门扭转刚度测试装置。

背景技术：

汽车车门的抗扭转刚度性能是指车门抵抗扭转变形的能力，是衡量车门结构性能的重要指标之一，对于汽车的密封性、降低噪声及车门开闭感觉有重要意义。

汽车在行驶过程中，车门处于关闭状态，车门通过门锁、上铰链、下铰链三个连接点与车身严密贴合。当车辆在通过不平路面时，车身和车门均会发生扭转变形，但由于车门的扭转刚度要远小于车身的扭转刚度，会出现车门与车身的贴合度下降，导致漏风漏水。另外当车辆在高速行驶时，由于气流产生的负压对车门有吸出作用，如车门扭转刚度不足也会导致密封下降，车内噪声增大。

针对车门扭转刚度性能，一般是按照实车状态将车门铰链完全固定，约束门锁处的水平和垂直方向的移动，施加一个绕门锁旋转的扭矩。由于车门采用三点式连接方式，最容易出现密封不严的位置通常为车门的上拐点和下拐点位置，故采用测量上拐点和下拐点位置的变形量作为评价车门的扭转刚度指标。

技术实现要素：

针对现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种车门扭转刚度测试装置，其可解决车门扭转刚度的台架实现和变形测量等问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种车门扭转刚度测试装置,该测试装置包括：

铰链侧立柱，其固定于待测车门的铰链一侧；铰链侧立柱上设有车门上铰链固定夹具、车门下铰链固定夹具；

门锁侧立柱，其固定于待测车门的门锁一侧；门锁侧立柱上设有轴承座；

扭矩加载机构，其包括扭矩加载装置、扭转传动轴、车门连接夹具；扭矩加载装置连接扭转传动轴的一端，扭转传动轴穿过轴承座，扭转传动轴的另一端连接车门连接夹具，车门连接夹具连接待测车门的门锁安装孔；

位移传感器，其安装于待测车门的门锁侧的拐点处。

本实用新型中，车门上铰链固定夹具、下铰链固定夹具用于连接待测车门和铰链侧立柱，将待测车门刚性固定在铰链侧立柱上。

本实用新型中，铰链侧立柱、门锁侧立柱、车门上铰链固定夹具、车门下铰链固定夹具、轴承座配合用于约束车门的自由度。扭矩加载装置产生扭转力矩，经扭转传动轴传递到车门连接夹具后作用在待测车门上。传感器输出车门上测点的变形量。

本实用新型中，轴承座固定在门锁侧立柱上，并和扭转传动轴配合，用于保证扭转传动轴可以自由转动但不可平动。另外，轴承座保证车门无法进行水平和垂直方向的平动但可以绕车身纵轴方向自由旋转。

本实用新型中，扭矩加载装置产生试验所需的扭矩，其具有加载至规定扭矩后自动卸载的功能。

本实用新型中，铰链侧立柱和门锁侧立柱固定在铁地板平台上。待测车门的一端通过上铰链固定夹具、下铰链固定夹具固定在铰链侧立柱上。待测车门另一端门锁安装处通过车门连接夹具和扭转传动轴连接。扭转传动轴和轴承座配合施加的扭转力矩由扭矩加载装置产生，传递到扭转传动轴上，并通过车门连接夹具作用在车门上。由位移传感器测量车门的变形量。

本实用新型利用各种夹具、加载机构和传感器进行合理组合配置，重点解决了车门仅受纯扭转状态的加载问题，实现了汽车门的扭转刚度测试。

根据本实用新型另一具体实施方式，位移传感器的数量为2个，分别布置在待测车门的门锁侧的上下两个拐点处。

根据本实用新型另一具体实施方式，位移传感器为高精度直线位移传感器。

根据本实用新型另一具体实施方式，铰链侧立柱和门锁侧立柱均为铸铁机加工件，其中间布有加强筋，其两侧面设有螺栓孔。

根据本实用新型另一具体实施方式，车门连接夹具为板状，其上设有和门锁安装孔连接的三个圆孔、以及用于连接扭转传动轴的腰型孔。

根据本实用新型另一具体实施方式，扭转传动轴与车门连接夹具的腰型孔过盈配合。

根据本实用新型另一具体实施方式，轴承座包括内圈和外圈，外圈套在内圈之外，扭转传动轴穿过内圈。轴承座的内圈相对于外圈无法平动但可自由转动。

根据本实用新型另一具体实施方式，扭转传动轴与轴承座的内圈过盈配合。

根据本实用新型另一具体实施方式，车门上铰链固定夹具上设有上连接孔，上连接孔为横向设置的腰型孔。上连接孔采用腰型孔设计，安装位置可自由调节，以适用于不同尺寸的车门安装。

根据本实用新型另一具体实施方式，车门下铰链固定夹具上设有下连接孔，下连接孔为纵向设置的腰型孔。下连接孔采用腰型孔设计，安装位置可自由调节，以适用于不同尺寸的车门安装。

与现有技术相比，本实用新型具备如下有益效果：

本实用新型实现了汽车车门的扭转刚度测试，通过机构和夹具的配合，实现了车门的模拟受扭状态加载和对应变形的测试，能够直接指导车门设计开发和制作质量控制；本实用新型的测试装置组建灵活、适用性强、操作方便，可适用于各类汽车车门的扭转刚度测试。

下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

附图说明

图1是实施例1的车门扭转刚度测试装置的结构示意图；

图2是实施例1的车门扭转刚度测试装置的另一结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1-图2所示，本实施例提供了一种车门扭转刚度测试装置,该测试装置包括铰链侧立柱101、门锁侧立柱102、扭矩加载机构、位移传感器3。

其中，铰链侧立柱101和门锁侧立柱102均为铸铁机加工件，其中间布有加强筋，其两侧面设有螺栓孔。

铰链侧立柱101固定于待测车门2的铰链一侧；铰链侧立柱101上设有车门上铰链固定夹具8、车门下铰链固定夹具9。车门上铰链固定夹具8上设有上连接孔801，该上连接孔为横向设置的腰型孔，车门上铰链连接于该上连接孔801之内。车门下铰链固定夹具9上设有下连接孔901，该下连接孔为纵向设置的腰型孔，车门下铰链连接于该下连接孔901之内。

门锁侧立柱102固定于待测车门2的门锁一侧；门锁侧立柱102上设有轴承座5。

扭矩加载机构包括扭矩加载装置7、扭转传动轴6、车门连接夹具4；扭矩加载装置7连接扭转传动轴6的一端，扭转传动轴6穿过轴承座5，扭转传动轴6的另一端连接车门连接夹具4，车门连接夹具4连接待测车门2的门锁安装孔。车门连接夹具4为板状，其上设有和门锁安装孔连接的三个圆孔、以及用于连接扭转传动轴的腰型孔。轴承座5包括内圈和外圈，外圈套在内圈之外，轴承座5的内圈相对于外圈无法平动但可自由转动，扭转传动轴6穿过内圈。扭转传动轴6的一端与车门连接夹具4的腰型孔过盈配合，另外，扭转传动轴6轴承座5的内圈过盈配合。

位移传感器3为高精度直线位移传感器，其数量为2个，分别布置在待测车门2的门锁侧的上下两个拐点处。

本实施例的工作原理如下：

铰链侧立柱101和门锁侧立柱102、车门上铰链固定夹具8、车门下铰链固定夹具9、轴承座5配合用于约束待测车门2的自由度。扭矩加载装置7产生扭转力矩，经扭转传动轴6传递到车门连接夹具4后作用在待测车门2上。传感器3输出待测车门2上测点的变形量。

虽然本实用新型以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本实用新型实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本实用新型所做的同等改进，应为本实用新型的范围所涵盖。