1、轉向柱帶中間軸總成試驗規范1 范圍本標準規定了轉向柱帶中間軸總成試驗要求。本標準適用于乘用車轉向柱帶中間軸總成。2 規范性引用文件標準下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)，或修訂版均不適用于本標準。然而，鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。QC/T647-2000 汽車轉向萬向節總成性能要求及試驗方法QC/T649-2000 汽車轉向傳動軸總成性能要求及試驗方法2007 整車金屬零部件涂層技術規范3 試驗目的本標準規定了供應商提供的機械可調轉向柱

2、帶中間軸總成工裝樣件的性能、耐久性試驗方法和判斷標準。4 試驗職責設計工程師必須對試驗規范是否滿足整車的設計要求、試驗項目、試驗條件及試驗規范確定的目標值負責，試驗工程師必須對試驗數據的正確性負責，供應商提供的工裝樣件在無特殊說明的條件下，必須符合此規范中所述的產品定義。5 試驗項目要求新開發產品，在OTS認可前，供應商必須完成GB11557中轉向盤遭撞擊時吸收能量的試驗，并出具具有資質試驗機構的試驗報告。6 試驗環境要求無特殊說明時，試驗環境為常溫、常濕；測試期間的測量時間,不包括測試準備，檢驗或報告寫作時間；試驗參數的公差、安裝要求如下：試驗參數公差范圍見表1。表1項目誤差溫度±

3、5力/扭矩±5角度±5速度/圓周速度±10線性偏差±5濕度±5安裝力矩要求見表2。表2中間軸與轉向機（或者代替物）緊固力矩M8() Nm轉向柱總成與臺架緊固力矩M8() Nm方向盤（或者其替代品）螺母緊固力矩M12() Nm注：無特殊說明時，本標準中提到的方向盤均為帶安全氣囊方向盤。 如果實際使用的緊固件不在表中的范圍，則擰緊力矩按照圖紙或者技術部門的規范力矩執行。7 性能試驗7.1 轉向柱帶中間軸總成轉動性能試驗7.1.1 轉向芯軸轉動力矩試驗.1安裝方法將轉向柱總成（不帶中間軸）通過其固定支架水平緊固在試驗臺架上。.2試驗過程在0.3r/s

4、ec到1r/sec的轉速下轉動轉向芯軸，順時針轉動360°，再逆時針轉動360°，測量第三圈轉動力矩。測量數據見圖1。.3判斷標準第三圈轉動力矩及力矩波動值應滿足下表3要求。圖1 表3 最大回轉力矩（Nm）回轉力矩的波動量（Nm）0.250.057.1.2 轉向柱帶中間軸總成轉動力矩試驗7.1.2.1安裝方法將轉向柱帶中間軸總成按照整車安裝角度進行可靠安裝。（轉向機輸入軸可以用一個軸向無自由度的軸承代替。）調節機構按照表5執行。表4 項目位置角度設計位置伸縮設計位置7.1.2.2試驗過程在0.3r/sec到1r/sec的轉速下轉動轉向芯軸，順時針轉動360°，再逆

5、時針轉動360°，測量第三圈轉動力矩。測量數據見圖1所示。7.1.2.3判斷標準第三圈轉動力矩及波動量應滿足表5的回轉力矩要求。圖2 表5最大轉動力矩（Nm）轉動力矩的波動量（Nm）0.500.27.1.3 萬向節最大工作角度試驗7.1.3.1安裝方法 按圖3所示，將萬向節兩端連接的軸用合適的工具支撐，使兩萬向節連接軸的軸線間夾角為工作角度45°。圖3 7.1.3.2試驗過程 以0.5r/s速度連續轉動其中一萬向節叉輸入軸。7.1.3.3判斷標準兩萬向節連接軸軸線在指定的角度旋轉時，兩萬向節叉不產生相互干涉、發卡等現象。7.1.4 下樞軸轉動力矩試驗7.1.4.1安裝方法

6、按圖4所示，將轉向柱固定，下支架樞軸可以自由轉動。圖4 7.1.4.2試驗過程 以0.5r/s速度，正負30°范圍內轉動下支架，測量力矩值。7.1.4.3判斷標準旋轉時，下支架不產生發卡現象，力矩在1.5到5.9N.m范圍內或更小。7.1.5 中間軸節叉擺動力矩7.1.5.1安裝方法 將中間軸水平如圖5固定，末端處于自由狀態。7.1.5.2試驗過程 在末端施加一個力矩，向左和向右旋轉45°，測量力矩值7.1.5.3判斷標準圖57.2 調節機構調節力試驗7.2.1 調節手柄放松和鎖止的力.1鎖緊塊形式的鎖止力1安裝方法將轉向柱帶總成通過其固定支架水平緊固在試驗臺架上，如圖6

7、2實驗過程在鎖緊調節手柄的同時測量手柄的操作力，直到接觸限位器或者手柄到達手柄的圖紙定義位置。3判斷標準調節過程中的最大調節力要小于80N圖6螺紋鎖緊模式的松開力1安裝方法將轉向柱帶總成通過其固定支架水平緊固在試驗臺架上，如圖7。2實驗過程在轉向柱的最上、中間和最下鎖緊位置時松開調節手柄，同時測量手柄的操作力，直到接觸限位器。3判斷標準調節過程中的最大調節力要小于40N圖77.2.2 伸縮、角度調節操作力.1 伸縮調節操作力1安裝方法 將轉向柱帶總成（不帶中間軸）通過其固定支架按照整車角度緊固在試驗臺架上，如圖8。用質量為3.5Kg的重塊安裝在轉向柱軸線上方向盤中心相對的位置。方向盤中心位置按

8、照規范圖紙上的位置來確定。2實驗過程在方向盤中心位置，施加一載荷，使轉向柱管總成以5mm/s的速度調節到最長位置；然后施加一反向載荷使轉向柱管總成以10mm/s的速度調節到最短位置。 3判斷標準測量第五次操作時整個過程操作力小于80N，接觸到死點位置時的力不計入在內。圖8.2角度調節操作力1安裝方法 將轉向柱帶總成（不帶中間軸）通過其固定支架按照整車角度緊固在試驗臺架上，如圖9。用質量為3.5Kg的重塊安裝在轉向柱軸線上方向盤中心相對的位置。方向盤中心位置按照規范圖紙上的位置來確定。2實驗過程在方向盤中心位置，施加一載荷，使轉向柱管總成以5mm/s的速度調節到上極限位置；然后施加一反向載荷使轉

9、向柱管總成以10mm/s的速度調節到下極限位置。 3判斷標準測量第五次操作時整個過程操作力小于80N，接觸到死點位置時的力不計入在內。圖97.2.3 伸縮、角度方向夾緊機構保持力.1 伸縮方向夾緊機構保持力7.2.3.1.1 鎖止塊形式的夾緊裝置伸縮方向保持力1安裝方法轉向柱總成水平固定到試驗臺上，如圖10所示2試驗過程分別調節轉向柱拉伸到最長位置、中間位置、最短位置，分別鎖緊調節手柄。在最長、最短位置施加與心軸軸線同軸的力，施力點在方向盤固定位置，方向與可伸縮方向相同；中間位置施加兩個方向的力，增加力值，直到轉向柱發生滑動，測量。3判斷標準認為在這幾個點測量的最小的開始滑動的力值為夾緊機構的

10、夾緊力。該力應不小于700N。圖107.2.3.1.2 螺紋鎖緊形式的夾緊裝置伸縮方向保持力1安裝方法轉向柱總成水平固定到試驗臺上，如圖11所示2試驗過程分別調節轉向柱拉伸到最長位置、中間位置、最短位置，分別鎖緊調節手柄,加緊實手柄力為60N。在最長、最短位置施加與心軸軸線同軸的力，施力點在方向盤固定位置，方向與可伸縮方向相同；中間位置施加兩個方向的力，增加力值，直到轉向柱發生滑動，測量。3判斷標準認為在這幾個點測量的最小的開始滑動的力值為夾緊機構的夾緊力。該力應不小于1000N。.2角度方向夾緊機構保持力.2.1鎖止塊形式的夾緊裝置角度方向保持力1安裝方法按照整車安裝角度將轉向柱總成固定到試

11、驗臺上，如圖11所示2試驗過程分別調節轉向柱拉伸到最高位置、中間位置、最低位置，分別鎖緊調節手柄。在最高、最低位置施加與心軸軸線垂直的力，施力點在方向盤固定位置，方向與可角度可調節方向相同；中間位置施加兩個方向的力，增加力值，直到轉向柱發生滑動，測量。3判斷標準認為在這幾個點測量的最小的開始滑動的力值為夾緊機構的夾緊力。該力應不小于700N。圖11.2.2螺紋鎖緊形式的夾緊裝置角度方向保持力1安裝方法轉向柱總成水平固定到試驗臺上，如圖12所示2試驗過程分別調節轉向柱拉伸到最高位置、中間位置、最低位置，分別鎖緊調節手柄,夾緊時手柄力為60N。在最高、中間、最低位置施加與心軸軸線垂直的力，施力點在

12、方向盤固定位置，方向與可角度調節方向相同；中間位置施加兩個方向的力，增加力值，直到轉向柱發生滑動，測量。3判斷標準認為在這幾個點測量的最小的開始滑動的力值為夾緊機構的夾緊力。該力應不小于1000N。7.2.4 中間軸滑動力試驗1/安裝方法中間軸總成水平緊固在臺架上,試驗前中間軸必須完全拉出。如圖13所示。2/試驗過程 中間軸一端固定，另一端施加一軸向載荷，使其以500mm/min的速度運動至全部滑出。測量力值。 中間軸兩端施加3N.m扭矩，中間軸一端固定，另一端施加一水平軸向載荷，使其以500mm/min的速度運動至全部滑出。測量力值。3/判斷標準 對于樹脂涂層花鍵連接的中間軸，滑動載荷小于6

13、0N。對于滾動摩擦解構的中間軸，滑動拉力小于30N。 對于樹脂涂層花鍵連接的中間軸，滑動載荷小于80N。對于滾動摩擦解構的中間軸，滑動拉力小于40N。圖12圖137.3 轉向柱帶中間軸總成及部件間隙測量7.3.1 軸承軸向間隙1安裝方法 水平安裝轉向柱在試驗臺上如圖所示。調節機構處于鎖止狀態，位置如表6所示。2試驗過程以15mm/min的速度在心軸上端部施加±1000N的軸向力，5個循環，測量第六個循環的力與位移關系。3判斷標準 在50N時，間隙值小于0.05mm。 在200N時，間隙值小于0.1mm。計算方法：d(l1+l2)/2、L=(L1+L2)/2項目位置角度設計位置伸縮設計

14、位置表6圖14圖157.3.2 軸承徑向間隙1安裝方法 水平安裝轉向柱在試驗臺上如圖所示。調節機構處于鎖止狀態，位置如表7所示。2試驗過程 以10mm/min的速度，在心軸上端部相當于方向盤中心的位置施加±500N的垂直徑向力，5個循環。在第六個循環測量力和位移的關系。 以10mm/min的速度，在心軸上端部相當于方向盤中心的位置施加±500N的水平徑向力，5個循環。在第六個循環測量力和位移的關系。方向盤中心的位置根據規范圖紙定義3判斷標準 在50N時，間隙值小于0.1mm。 在200N時，間隙值小于0.2mm。計算方法：d(l1+l2)/2、L=(L1+L2)/2表7項目

15、位置角度設計位置伸縮設計位置圖16圖177.3.3 轉向柱帶中間軸總成扭轉間隙試驗1/安裝方法將轉向柱帶中間軸總成通過固定支架反向水平緊固在試驗臺架上，試驗時，調節機構按照表8的狀態鎖止。表8項目位置角度設計位置伸縮全部拉出轉向柱帶中間軸總成下端緊固良好，上端與方向盤（或其替代品）相連。2試驗過程以最大0.5°/s的速度施加一個±5Nm的扭矩。對于帶緩沖塊的轉向軸，應防止緩沖塊的轉動或者減去緩沖塊的的角度偏差。重復試驗三次。并記錄第三次試驗時扭矩角度變化的曲線。扭矩為0Nm時的扭轉角度。3/判斷標準轉向軸扭轉角度小于30。圖18 圖197.3.4 中間軸的徑向間隙試驗1安裝

16、方法中間軸上端水平緊固在剛性的臺架上，下端處于自由狀態。如圖20所示。試驗時中間軸的長度為設計狀態。2試驗過程按圖20所示的規定位置施加一技術文件中規定載荷，加載速度為（5±0.1）mm/min。重復操作四次。在圖20所示的規定位置，記錄第四次試驗時力位移變化的曲線。 圖20 中間軸徑向間隙值就是按試驗步驟測量所得值的絕對值的和。Value #1定義的是載荷施加位置，value #2定義的是測量位置。若中間軸是Double D 型: 中間軸還需旋轉90°，再進行上述試驗。3判斷標準中間軸的技術要求必須滿足技術文件中規定的值。7.4 轉向柱帶中間軸總成及零部件剛度試驗7.4.

17、1 轉向柱帶中間軸總成扭轉剛度試驗1安裝方法將轉向柱總成通過其固定支架水平緊固在試驗臺架上如圖21所示。試驗時，調節機構按照表9的狀態鎖止。2試驗過程帶緩沖塊轉向軸的扭轉剛度：在方向盤盤轂處施加扭拒，在5s內順時針從1Nm勻速增加到5Nm，然后在5s內逆時針從1Nm勻速增加到5Nm的扭矩。重復試驗三次。并記錄第三次試驗時扭矩角度變化的曲線。測量2Nm到4Nm和-2Nm到-4Nm的“偏心扭轉剛度”（Nm/degree），然后取平均值。測量1Nm到-1Nm的“中心扭轉剛度”（Nm/degree），如圖22所示。測量圖22中的偏差和滯后（單位精確到分）。3判斷標準 帶緩沖塊的轉向軸扭轉剛度必須滿足技

18、術文件中規定的值。表9 項目位置角度設計位置高度全部拉出圖21圖22 7.4.2 緩沖塊的滯后性試驗1安裝方法將轉向柱帶中間軸總成通過其固定支架反向水平緊固在試驗臺架上。轉向柱下端可靠連接。2試驗過程以0.5Hz-1Hz的頻率在方向盤盤轂處，施加±20Nm的扭轉力矩。重復試驗三次，并記錄第三次試驗時緩沖塊處力矩角度變化的曲線。按圖23測量緩沖塊的滯后性。圖233判斷標準緩沖塊的滯后性必須滿足技術文件中規定的值。7.4.3 中間軸噪音試驗1安裝方法模擬整車安裝狀態，將轉向柱帶中間軸總成通過其固定支架緊固在試驗臺架上。2試驗過程在轉向芯軸上施加60Nm的力矩，使轉向芯軸轉動，左右各轉動2

19、圈為一個循環，進行20個循環。3判斷標準中間軸萬向節應無異常噪音。7.4.4 轉向柱總成剛度試驗1安裝方法將轉向柱總成通過其固定支架水平緊固在試驗臺架上，如圖24所示。2試驗過程 在方向盤中心的位置徑向的垂直方向施加±245N的力，測量方向盤中心的位移。 在方向盤中心的位置徑向的水平方向施加±245N的力，測量方向盤中心的位移3判斷標準 方向盤的中心移動量0.5mm。 方向盤的中心移動量1mm。圖24 7.4.5 調節機構手柄剛度試驗1安裝方法將轉向柱總成通過其支架水平固定在試驗臺上，如圖25所示，將調節機構鎖緊，手柄接觸限位裝置。2試驗過程在手柄末端施加心軸徑向方向垂直的

20、力，方向朝向鎖緊方向。力值從0緩慢增加到50N，測量手柄端部的位移量。在手柄末端施加心軸徑向方向水平的力，力值從0緩慢增加到50N，再減小到0反向怎加到50N，測量手柄端部的位移量。3判斷標準 剛度值小于0.2mm./N 剛度值小于0.2mm./N剛度值計算方法：d/50N圖258 耐久性試驗8.1 調節、鎖緊機構磨損試驗1安裝方法模擬整車狀態，將轉向柱總成通過其固定支架緊固在試驗臺架上。轉向柱帶中間軸總成下端與轉向機輸入軸（或者替代品）連接良好，上端與方向盤（或其替代品）可靠連接。2試驗過程對角度、高度同時可調的調節機構以(7±2)循環/分的頻率進行2.5次循環試驗，對僅角度可調的

21、機構以(10±2)循環/分的頻率進行1.25次循環試驗。一次循環的定義1 轉向柱總成的角度調至最低角度、伸縮全部拉出并鎖止。2 開啟鎖止機構。3 同時把角度調至最高角度，伸縮全部推入。4 鎖止調節機構。5 開啟調節機構。6 角度調至最低角度。7 鎖止調節機構。8 開啟調節機構。9 同時把角度調至最高角度，伸縮全部拉出。10 鎖止調節機構。11 開啟調節機構。對角度、高度同時調節的調節機構鎖緊和放松共104次，而對僅角度可調節機構鎖緊和放松共5000次。表10 步驟12345678管柱角度位置下極限上極限下極限上極限管柱高度位置最高位置最低位置最高位置調節手柄位置鎖緊放松鎖緊放松鎖緊放

22、松鎖緊放松注：對于角度、高度同時可調的機構如上表13所示的18步驟為一個循環，對僅角度可調的機構如上表13所示的14步驟為一個循環3判斷標準轉向柱總成試驗前后，都應要滿足7.2項的要求。 8.2 徑向載荷疲勞性試驗 1安裝方法將轉向柱總成通過其固定支架水平緊固在試驗臺架上，試驗時，調節機構按照表11的狀態鎖止。表11項目位置角度設計位置伸縮全部拉出2試驗過程以1Hz5Hz的頻率，在方向盤盤轂處垂直于轉向芯軸的方向，施加±500N的垂直交變徑向載荷，進行3×106次循環。在一個方向上施加500N的力，然后再在相反的方向施加500N的力為一次循環。3判斷標準轉向柱總成試驗前后都

23、應保持正常的功能，按照執行，滿足：施加50N力，間隙值小于0.15mm施加200N力，間隙值小于0.25mm。8.3 軸向載荷疲勞試驗1安裝方法 將轉向柱總成通過其固定支架水平安裝在試驗臺上，試驗時，調節機構按照表12的狀態鎖止。表12項目位置角度設計位置伸縮設計位置2試驗過程以1Hz5Hz的頻率，在方向盤盤轂處，沿轉向芯軸的方向施加±500N的交變軸向載荷，進行1×106 次循環，在一個方向上施加500N的力，然后再在相反的方向施加500N的力為一次循環。3判斷標準轉向柱總成試驗前后都應保持正常的功能，按照項執行，滿足：施加50N力，間隙值小于0.15mm施加200N力，

24、間隙值小于0.25mm8.4 轉向柱總成的疲勞和磨損試驗1安裝方法模擬整車狀態，將轉向柱總成通過其固定支架緊固在試驗臺架上。試驗時，調節機構按照表14的狀態鎖止。表13項目位置角度設計位置伸縮全部拉出轉向柱帶中間軸總成下端與轉向機輸入軸（或者替代品）連接好，上端與方向盤（或者替代品）可靠連接。2試驗過程以0.2Hz的頻率，在方向盤盤轂處施加40Nm的扭轉力矩，進行105次循環。正逆時針各旋轉一次為一個循環。具體加載位置根據規范圖紙確定。3判斷標準轉向柱總成試驗前后都應保持正常的功能，都應要滿足、7.3.4、7.3.3、和7.1.6項的要求。8.5 上軸承回轉耐久試驗1安裝方法將轉向柱總成通過其

25、固定支架水平緊固在試驗臺架上。2試驗過程轉向芯軸以180r/min的速度旋轉，在方向盤盤轂處垂直于轉向芯軸的水平方向施加如圖9的載荷，旋轉1,000,000圈。 力(N)450 0 6.7 13.4 時間(S)圖263判斷標準轉向柱總成試驗前后都應保持正常的功能，轉動芯軸時沒有異常噪聲。按照執行。8.6 芯軸鎖止機構疲勞試驗（防盜機構）試驗方法和判斷標準按照ECE 1802的相關條款執行。8.7 下軸承耐久性試驗 8.7.1 安裝方法將轉向柱總成通過其固定支架水平緊固在試驗臺架上。8.7.2 試驗過程轉向芯軸在轉向柱管中以180r/min速度旋轉，整個試驗共旋轉1.56×圈。加載位置

26、見圖12。其中理論加載力，理論加載距離，實際加載力，實際加載距離。 （按此公式計算實際加載力的大小。圖27 8.7.2.1.1 加載相當于400N，轉向芯軸旋轉1.56圈。8.7.2.1.2 加載相當于71N，轉向芯軸旋轉2.808圈。加載相當于53.4N，轉向芯軸旋轉1.2636圈。3判斷標準 轉向柱總成試驗前后都應保持正常的功能，轉動芯軸時沒有異常噪聲。按照執行。8.8 轉向柱總成的扭轉疲勞試驗（中間軸不帶減震塊）1安裝方式模擬整車狀態，將轉向柱帶中間軸總成通過其固定支架緊固在試驗臺架上。試驗時，調節機構按照表14的狀態鎖止。轉向柱帶中間軸總成下端與轉向機輸入軸（或其替代品）連接好，上端與

27、方向盤（或其替代品）可靠連接。2試驗過程以（5±2）Hz的頻率，在方向盤盤轂處施加±10Nm的交變扭矩，進行106次循環。加載方式參照 圖28，正、逆時針各一次為一個循環。表14 項目位置角度設計位置伸縮全部拉出-1010圖283判斷標準試驗前后，轉向柱帶中間軸總成必須滿足按照項試驗，按照7.3.3執行，滿足間隙小于55。并且萬向節軸承壓出力在1960N以上。轉向柱靜壓試驗滿足技術規范文件要求。8.9 振動耐久試驗8.9.1 安裝方法模擬整車狀態，將轉向柱總成通過其固定支架緊固在試驗臺架上，試驗時，調節機構按照表14的狀態鎖止。表15 項目位置角度設計位置伸縮全部拉出8.9

28、.2 試驗過程在轉向芯軸上裝上方向盤（或其替代品），振動方向垂直于地面(鉛直方向)，頻率在10 Hz 45 Hz以內(共振點除外)，加速度為±3.0g,試驗試數106次。8.9.3 判斷標準轉向柱試驗后，各部應無裂紋、松懈等現象，并滿足、7.10項要求。8.10 彎曲耐久試驗 8.10.1 安裝方法模擬整車狀態，將轉向柱總成通過其固定支架緊固在試驗臺架上,試驗時，調節機構按照表15的狀態鎖止。表16 項目位置角度設計位置伸縮全部拉出8.10.2 試驗過程在方向盤盤轂處垂直于轉向芯軸方向施加490N的豎直交變載荷，上下各一次為一個周期，工作個周期，然后在側向施加200N的交變載荷，左右

29、方向改變一次為一個周期，工作個周期。8.10.3 判斷標準 轉向柱試驗前后，各部應無裂紋、破損等現象。按照執行，滿足間隙小于55。按照7.3.1、7.3.2執行，轉向柱靜壓試驗滿足圖紙要求。9 環境試驗9.1 轉向柱帶中間軸總成的功能試驗9.1.1 安裝方法 把將轉向柱帶中間軸總成放置在下述不同的環境中。9.1.2 試驗過程在-40的環境中放置24小時，然后進行手動檢查。在+80的環境中放置24小時，然后進行手動檢查。在+40，85濕度的環境中放置24小時，然后進行手動檢查。回到室溫。9.1.3 判斷標準試驗前后，轉向柱帶中間軸總成應滿足7.1、7.2項的要求。9.2 耐腐蝕試驗根據轉向柱表面處理方式和使用環境，按照Q/SQR-04.028執行。9.3 涂層要求按照Q/SQR 04.028執行。9.4 固有頻率試驗1安裝方法將轉向柱帶中間軸總成通過其安裝支架水平固定在剛性臺架上，緊固件的力矩按照規范技術文件的擰緊力矩下差執行。中間軸僅作簡單支撐。調節機構位置按照表16中執行。轉向柱上連接實際使用的方向盤、組合開關等附