CN109724813A

CN109724813A - 一种电动助力转向器试验台

Info

Publication number: CN109724813A
Application number: CN201711048683.8A
Authority: CN
Inventors: 李福霞
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-10-31
Filing date: 2017-10-31
Publication date: 2019-05-07

Abstract

本发明公开了一种电动助力转向器试验台，包括电动助力转向器，在所述的电动助力转向器的两端分别设置有输入端伺服系统、输出端制动系统，所述的输入端伺服系统的驱动输入端连接有驱动器，所述驱动器连接有计算机，所述计算机与控制器相连，所述控制器与输出端制动系统相连；所述的输入端伺服系统包括伺服电机、减速器、膜片式联轴器、扭矩传感器、波纹管联轴器、编码器、卡盘，所述的输出端制动系统包括膜片式联轴器、扭矩传感器、波纹管联轴器、卡盘、磁粉制动器。本发明与传统的弹簧加载转向方式相比可以通过电流调节不同输出阻力矩，提高了仿真精度；台架试验节省了直接实车试验的成本，提高了试验的安全性，缩短了电动助力转向装置研发周期。

Description

一种电动助力转向器试验台

技术领域

本发明属于汽车转向助力技术领域，具体地是涉及一种电动助力转向器试验台。

背景技术

电动助力转向装置是一种直接依靠其助力电机提供的扭矩来辅助汽车转向的助力装置，并且助力电机只在转向时才工作，体现了现代汽车节能的发展趋势。与传统的液压助力转向系统相比，电动助力转向系统取消了液压管路，简化结构的同时解决了液压油泄露问题，改善了助力特性，提高了操纵的稳定性。为了检测电动助力转向装置是否达到要求，需要一种试验台；那么目前的实验方式仍为传统的弹簧加载转向方式，其精度不够高、检测性能不佳、成本高。

发明内容

本发明就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种电动助力转向器试验台；本发明的试验台采用一端伺服电机驱动另一端磁粉制动器加载的方式代替驾驶员和路面阻力来模拟路试实验，与传统的弹簧加载转向方式相比可以通过电流调节不同输出阻力矩，提高了仿真的精度。台架试验节省了直接实车试验的成本，提高了试验的安全性，缩短了电动助力转向装置研发周期。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明一种电动助力转向器试验台，包括电动助力转向器，其特征在于：在所述的电动助力转向器的两端分别设置有输入端伺服系统、输出端制动系统，所述的输入端伺服系统的驱动输入端连接有驱动器，所述驱动器连接有计算机，所述计算机与控制器相连，所述控制器与输出端制动系统相连；所述的输入端伺服系统包括伺服电机、减速器、膜片式联轴器、扭矩传感器、波纹管联轴器、编码器、卡盘，所述的伺服电机、减速器、膜片式联轴器、扭矩传感器、波纹管联轴器、编码器、卡盘依次相连，所述的输出端制动系统包括膜片式联轴器、扭矩传感器、波纹管联轴器、卡盘、磁粉制动器，所述的卡盘、波纹管联轴器、扭矩传感器、膜片式联轴器、磁粉制动器依次相连。

作为本发明的另一种优选方案，所述扭矩传感器反馈量采用PID 控制策略控制伺服加载机构，实现转向阻力的模拟。

作为本发明的另一种优选方案，所述的计算机与控制器之间设置有多功能DAS卡，通过所述的多功能DAS卡将计算机与控制器连接起来。

作为本发明的另一种优选方案，所述的多功能DAS卡采用PCI-1710U型号的数据采集卡。

与现有技术相比，本发明有益效果是。

本发明所公开的一种电动助力转向器试验台，采用一端伺服电机驱动另一端磁粉制动器加载的方式代替驾驶员和路面阻力来模拟路试实验，与传统的弹簧加载转向方式相比可以通过电流调节不同输出阻力矩，提高了仿真的精度。台架试验节省了直接实车试验的成本，提高了试验的安全性，缩短了电动助力转向装置研发周期。

附图说明

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明一种电动助力转向器试验台的整体结构示意图。

图2是本发明一种电动助力转向器试验台的转向阻力矩控制原理框图。

图3是本发明一种电动助力转向器试验台的工作流程图。

图中标记：1为输入端伺服系统、2为伺服电机、3为减速器、4为膜片式联轴器、5为扭矩传感器、6为波纹管联轴器、7为编码器、8为卡盘、9为电动助力转向器、10为输出端制动系统、11为磁粉制动器、12为驱动器、13为计算机、14为控制器。

具体实施方式

结合附图1所示，本发明一种电动助力转向器试验台，其特征在于：包括电动助力转向器9，其特征在于：在所述的电动助力转向器9的两端分别设置有输入端伺服系统1、输出端制动系统10，所述的输入端伺服系统1的驱动输入端连接有驱动器12，所述驱动器12连接有计算机13，所述计算机13与控制器14相连，所述控制器14与输出端制动系统10相连；所述的输入端伺服系统1包括伺服电机2、减速器3、膜片式联轴器4、扭矩传感器5、波纹管联轴器6、编码器7、卡盘8，所述的伺服电机2、减速器3、膜片式联轴器4、扭矩传感器5、波纹管联轴器6、编码器7、卡盘8依次相连，所述的输出端制动系统10包括膜片式联轴器、扭矩传感器、波纹管联轴器、卡盘、磁粉制动器11，所述的卡盘、波纹管联轴器、扭矩传感器、膜片式联轴器、磁粉制动器11依次相连。

如图2所示的转向阻力矩控制原理框图，所述扭矩传感器反馈量采用PID 控制策略控制伺服加载机构，实现转向阻力的模拟。

作为本发明的另一种优选方案，所述的多功能DAS卡采用PCI-1710U型号的数据采集卡；利用其内部提供的基准电压－5V生成－5V的电压信号，输入到磁粉制动器的控制器。

由图1 所示的本发明一种电动助力转向器试验台的整体结构示意图，可以看出:输入端伺服系统包括伺服电机，驱动器，减速器，扭矩传感器，编码器，卡盘以及联轴器等，用于输入轴的加载及驱动，来模拟驾驶员转动方向盘。计算机通过运动控制卡控制伺服电机，根据不同加载要求在位置模式和扭矩模式下灵活切换，使伺服系统的末端以20 ～ 30r /min的速度在一定的角度范围内左右循环旋转，来模拟驾驶员不断地转动方向盘。输出端制动系统包括磁粉制动器，控制器，扭矩传感器，卡盘以及联轴器等，用于输出轴的加载及驱动，来模拟汽车转向时路面对其阻力矩。计算机通过IO卡向磁粉控制器中输入0～5 V的模拟量信号，控制磁粉制动器的加载阻力矩。通过改变磁粉制动器的励磁电流来改变阻力矩大小，从而模拟实车转向时路面提供的不同负载。试验台在工作过程中，计算机通过采集卡采集扭矩传感器产生的扭矩信号，光电轴角编码器产生的角度信号，以及经电流传感器采集来的助力电机电流信号，并将这些信号参数进行数据处理，绘制曲线并显示在计算机上。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种电动助力转向器试验台，包括电动助力转向器，其特征在于：在所述的电动助力转向器的两端分别设置有输入端伺服系统、输出端制动系统，所述的输入端伺服系统的驱动输入端连接有驱动器，所述驱动器连接有计算机，所述计算机与控制器相连，所述控制器与输出端制动系统相连；所述的输入端伺服系统包括伺服电机、减速器、膜片式联轴器、扭矩传感器、波纹管联轴器、编码器、卡盘，所述的伺服电机、减速器、膜片式联轴器、扭矩传感器、波纹管联轴器、编码器、卡盘依次相连，所述的输出端制动系统包括膜片式联轴器、扭矩传感器、波纹管联轴器、卡盘、磁粉制动器，所述的卡盘、波纹管联轴器、扭矩传感器、膜片式联轴器、磁粉制动器依次相连。

2.根据权利要求1所述的一种电动助力转向器试验台，其特征在于：所述扭矩传感器反馈量采用PID 控制策略控制伺服加载机构，实现转向阻力的模拟。

3.根据权利要求1所述的一种电动助力转向器试验台，其特征在于：所述的计算机与控制器之间设置有多功能DAS卡，通过所述的多功能DAS卡将计算机与控制器连接起来。

4.根据权利要求3所述的一种电动助力转向器试验台，其特征在于：所述的多功能DAS卡采用PCI-1710U型号的数据采集卡。