CN113588298B - 一种用于车辆转向性能的测试系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆测试领域,公开了一种用于车辆转向性能的测试系统,包括测试台、主机、监测电脑和方向盘传感器、底座,其中本测试系统还包括夹具组件、输入轴加载组件、转向轮传感器,转向轮传感器用于检测转向轮转角,夹具组件用于对转向轮施加负载,底座一端设有斜面,另一端上表面分别对称安装有第一防偏辊,四个第一防偏辊通过辊轴座固定于底座上表面,两个底座另一端设有夹具组件,两个夹具组件和底座通过第一横板连接定位,两个底座之间通过第二横板定位,在底座上靠近夹具组件一端上表面开有矩形槽,本发明可用于对车辆的转向系统进行传动间隙测试和传动比测试。

Description

一种用于车辆转向性能的测试系统
技术领域
本发明涉及车辆测试领域,特别涉及一种车辆转向性能测试系统。
背景技术
汽车转向系统是整车的重要组成部分,汽车转向系统的作用是保证汽车能按驾驶员的意志而转向行驶。汽车转向系统性能的好坏直接影响到汽车驾驶舒适性、安全性和能耗。性能好的转向系统不仅可以提高驾驶舒适性、减轻驾驶员的疲劳,而且还可以保证汽车安全行驶。汽车因发生事故碰撞或者转向系统部件疲劳磨损,对转向系统进行检修和换件后还需要对车辆转向系统的相关数据进行测试,转向系统的测试结果符合标准要求后才能允许车辆上路行驶。
现有的车辆转向性能测试系统,多为静态下对车辆转向系统不施加任何负载的情况下进行测量,此测量方法存在较大的弊端,检测出的车辆转向系统数据与车辆转向系统在存在负载时的数据差异较大。而多数情况下车辆的转向性能好坏在动态环境下才能体现出来,并且因受现有的测量仪器和测量方法的限制,导致测量数据不精准,无法有效的指导车辆的维修,或者车辆检修后无法有效的完成车辆转向系统数据的精准测试,进而不能够确定维修后的车辆转向系统数据是否在标准要求范围内,这样的车辆上路行驶后存在较大的安全隐患。
发明内容
为了解决上述背景技术中提出的问题,本发明提供了一种用于车辆转向性能的测试系统,包括转向系统传动间隙测试和转向系统传动比测试。转向系统传动间隙测试时通过夹具组件将方向轮锁止,使用专用的输入端加载组件进行转向力的输入和数据的监测,使用主机进行数据分析;传动比测试时通过在车轮转向轮和方向盘上分别安装有转向轮传感器和方向盘传感器来测量车辆行驶状态下转向系统的动态数据。
为实现上述目的,本发明提供以下技术方案:一种用于车辆转向性能的测试系统,包括测试台、主机、监测电脑、输入轴加载组件、转向轮传感器和方向盘传感器,所述测试台包括底座,两个所述底座一端设有斜面,斜面对车轮实现了引导的作用,使得车轮能够顺利的驶入底座上。
进一步地,两个所述底座另一端上表面分别对称安装有第一防偏辊,四个所述第一防偏辊通过轴座固定于底座上表面,底座上表面安装的第一防偏辊能够实现在车轮沿底座上表面前行偏离底座中轴位置时,轮胎挤压第一防偏辊将要越过防偏辊时,通过第一防偏辊的旋转让车轮回到底座上表面,有效的避免了因车轮不正导致的转向轮脱离底座的现象。
两个所述底座另一端各设有夹具组件,两个所述夹具组件通过第一横板连接,两个所述夹具组件各通过限位板和两个底座连接定位,两个所述底座之间通过第二横板定位,在所述底座上靠近夹具组件一端上表面开有矩形槽。
进一步地,底座一端上表面所开的矩形槽实现了容纳夹具组件中第二支撑板端部的目的,并对第二支撑板处于水平位置时起到了支撑作用,所述转向轮传感器和方向盘传感器均与监测电脑连接,检测电脑用于对转向轮传感器和方向盘传感器捕捉的数据进行运算和分析,并能够以数字和图表的方式直观的显示出监测的数据。
夹具组件还包括底板和角板组件,所述底板上部安装有电磁制动器,所述电磁制动器中心连接有转轴,电磁制动器和转轴配合能够实现在电磁制动器通电时对转轴锁止的目的,从而能够模拟车辆转向轮行驶时受路面侧向作用力的场景,使得转向系统传动间隙的测量更精准,电磁制动器断电时转轴处于解锁状态。
进一步地,转轴下端通过轴承与底板连接,所述转轴上连接有第一角度传感器。
更进一步地,转轴圆周表面安装的第一角度传感器能够精确的检测出转轴旋转的角度,从而实现了实时监测被固定在夹具组件上的转向轮所转过的角度,进而能够测量在转向轮处于不同转向角度时转向系统传动间隙数据,大大提升了设备对于转向系统传动间隙数据监测的范围。
转轴上端表面安装有支撑腹板,两个所述支撑腹板端部连接有侧板组件,所述侧板组件和角板组件通过铰轴铰接,所述电磁制动器、第一角度传感器均和主机连接。
进一步地,侧板组件和角板组件通过铰轴连接,实现了角板倾斜角度的可变,当角板内的第二支撑板处于水平位置时,第二支撑板端部与底座端部的矩形凹槽配合组成了完整的通道,转向轮能够通过此通道继续向前滚动至角板内的第一支撑板,对第一支撑板形成下压力,第一支撑板被滚动的转向轮下压后,此时第一支撑板和第二支撑同步绕铰轴旋转,第一支撑板下落的同时第二支撑板抬起,转向轮成功滚动至夹具组件正上方,并且第二支撑板抬起时能够起到对转向轮夹紧限位的目的。
所述输入轴加载组件包括调节架和伺服电机,所述调节架包括第一调节座、第二调节座和“L”形支撑座,所述第一调节座包括卡套和卡座,所述卡套套接于“L”形支撑座上并通过螺栓锁止固定,其中卡套和卡座配合实现了对调节架的调节作用,能够适应不同规格的车辆转向柱。
进一步地,第一调节座与卡座通过螺栓连接固定,所述第一调节座和卡座上均开有梯形槽口,梯形槽口实现了在第一调节座和卡座组合时对转向柱的夹紧作用,从而将输入轴加载组件初步固定于转向柱上,所述第二调节座表面对称开有调节槽,所述第二调节座通过螺栓穿过调节槽固定于“L”形支撑座上部,其中调节槽的设计能够实现第二调节座在“L”形支撑座上沿调节槽的调整,从而增强输入轴加载组件的适应性能。
所述第二调节座上部固定有减速器,所述减速器通过伺服电机驱动,所述减速器输出轴上套接有第二角度传感器和扭矩传感器。
进一步地,所述减速器输出轴上安装的第二角度传感器和扭矩传感器,能够对转向柱的转角和转向柱因旋转一定角度所产生的扭矩进行捕捉,并将捕捉到的数据传输至主机处进行分析运算。
所述第二角度传感器和扭矩传感器通过支架固定,所述支架另一端滑动连接于“L”形支撑座的滑槽内,其中支架和滑槽的配合能够适应在第二调节座,沿调节槽调节时,支架在滑槽内往复滑动,支架被固定在滑槽内往复滑动又能够提供给第二角度传感器和扭矩传感器的支撑力。
更进一步地,在所述输出轴下端部连接有快速适配接头,其中快速适配接头可以根据所检测的转向柱的转向轴进行匹配更换,所述伺服电机、第二角度传感器和扭矩传感器均与主机连接。
所述侧板组件包括对称布置的翼板,两个所述翼板包括平板和斜板,所述平板和斜板为一整体结构,且平板和斜板之间有一夹角,所述斜板之间连接有第一转辊、第二转辊,所述平板之间连接有螺杆、导向销和铰轴,所述第一转辊和第二转辊分别包裹有第一橡胶辊和第二橡胶辊,所述第一橡胶辊直径尺寸大于第二橡胶辊直径尺寸。
进一步地,斜板之间布置的第一橡胶辊和第二橡胶辊提供对位于夹具组件内转向轮的限位和固定作用,此外第一橡胶辊直径大于第二橡胶辊直径,并且第二橡胶辊固定于翼板上的两个凸耳朵之间,实现了对转向轮弧形轮廓的匹配。
更进一步地,两个所述平板上表面通过轴座固定有第二防偏辊,所述角板组件包括第一支撑板和第二支撑板,在所述第二支撑板两侧通过轴座固定有第三防偏辊,所述第一支撑板下表面固定有第一缓冲块,所述第二支撑板下表面固定有第二缓冲块。
其中,第一缓冲块和第二缓冲块的设计实现了在第一支撑板和第二支撑板由倾斜位置运动至水平位置时接触支撑面时的缓冲作用。
其中第二防偏辊和第一防偏辊都是为了避免转向轮在夹具组件上滚动过程中跑偏现象的发生,转向轮在滚动的过程中即使有偏离正方向的情况,也会因压到第一防偏辊和第二防偏辊后而自动回位,不至于从夹具组件上掉落。
进一步地,所述螺杆和导向销上连接有夹板,两个所述夹板一侧竖直表面固定有橡胶块,所述螺杆一端一体成型有六棱部,夹板在夹具组件内对称布置有两个,两个所述夹板通过螺杆旋转驱动和导向销的导向作用下,对位于夹具组件上的转向轮起到夹紧作用,让转向轮和夹具组件刚性连接,进一步增强了转向轮转向转角数据测量的精准度。
更进一步地,螺杆端部的六棱部设计,可以实现使用气动工具快速的对其旋转,让夹板更快速的完成对转向轮轮毂的夹紧固定,而夹板上端表面固定的橡胶块则是为了能够增加夹板和转向轮轮毂的摩擦力,同时避免了硬连接造成的转向轮轮毂损伤变形的现象。
所述转向轮传感器包括壳体和密封盖,所述壳体能够和密封盖配合连接,所述壳体上设有卡爪,所述壳体外表为圆柱型构造,所述壳体底部设有凸起部,所述凸起部上表面一体成型有第一轴座,所述第一轴座内安装有轴承,所述密封盖内表面中心位置一体成型有第二轴座,所述第二轴座内也安装有轴承,所述壳体和密封盖之间通过轴承固定有中心轴。
其中,中心轴和轴承的配合实现了安装在中心轴上的角度仪在转向轮旋转运动时,确保角度仪一直处于静止状态,从而实现了角度仪对转向轮转向角度的精确的动态捕捉,并将捕捉到的转向轮转角实时数据传输至监测电脑进行运算分析。
所述中心轴上安装有角度仪,所述角度仪位于壳体的空腔内,所述转向轮传感器通过壳体上的卡爪安装于车辆轮毂中心部位的通孔内。
所述方向盘传感包括转盘和支座,所述方向盘传感器通过支座固定与车辆的方向盘上,所述转向轮传感器和方向盘传感器均与监测电脑连接,其中方向盘传感器能够实现对方向盘转角和转动方向盘时所需扭矩的实时捕捉,并将实时捕捉到的数据传输至监控电脑,进行分析运算。
一种用于车辆转向性能的测试系统,车辆转向性能的测试系统的工作方法具体包括转向系统间隙测试和转向系统传动比测试,具体包括以下步骤:
一、转向系统间隙测试:
步骤一,首先检测角板的第二支撑板,确保第二支撑板处于水平位置,且第二支撑板位于底座的矩形槽内,将车辆沿底座驶入,确保车辆车轮沿底座的中心位置驶入;
步骤二,车辆转向轮驶入至第二支撑板上表面后继续向前行驶将会将第一支撑板下压在转轴上端面上,转轴上端面提供对第一支撑板的支撑,此时车辆停止向前并对车辆实施驻车制动,转向轮此时停止在夹具组件上;
步骤三,将车辆方向盘对中放置,将车辆方向盘和转向柱饰盖拆下后将输入轴加载组件初步固定至车辆转向柱上,将快速适配接头与车辆的转向轴连接牢固后再将输入轴加载组件内的第一调节座、第二调节座和“L”形支撑座牢固的固定在车辆转向柱上;
步骤四,通过操作主机使电磁制动器工作对夹具组件内的转轴施加制动;步骤五:通过操作主机控制伺服电机对车辆转向轴输入所预设的力矩,由于转向轮被固定当伺服电机带动转向轴旋转至极限位置后,伺服电机输出轴上的扭矩值大于主机内所预设的数值后电机将反转驱动,当反向驱动转向轴到极限位置后伺服电机输出轴上的扭矩值再次大于主机内所预设的数值后伺服电机反向运转回正并停止对转向轴的驱动;
步骤六,多次重复上一操作步骤,主机内将记录车辆转向轴的间隙数据,通过人工读取主机内捕捉到的车辆转向系统间隙值数据与标准值进行对比,分析车辆转向系统的间隙值是否符合标准;
二、转向系统传动比测试:
步骤一,将转向轮传感器安装至车辆轮毂中心通孔内部,将方向盘传感器安装至车辆方向盘上;
步骤二,路试车辆并保持车速恒定,此时检测电脑内将会捕捉到车辆方向盘和转向轮之间传动比的动态数据;
步骤三,改变车速并保持恒定,再次捕捉车辆转向系统传动比数据;
步骤四,改变车速,重复前一步操作第三次捕捉车辆转向系统传动比数据;
步骤五,通过三组不同车速下的测试,监测电脑将记录不同车速下车辆转向系统传动比动态数据,人工读取车辆转向系统传动比动态数据与标准值进行比对,分析车辆转向系统传动比数据是否符合标准。
本发明的有益效果是:本发明通过夹具组件、输入轴加载组件和主机配合,实现了夹具组件对转向轮施加负载,模拟车辆行驶时所受侧向力的目的,并能够在所允许的角度范围内通过电磁制动器对转向轮定位,输入轴加载组件能够对车辆转向系统的转向轴输入主机内所标定的驱动扭矩,并通过第一转角传感器和扭矩传感器进行转向轴数据的捕捉,能够实现对车辆转向系统的传动间隙精确的测量,并通过主机以图表的形式显示出来。
本发明还可以通过转向轮传感器、方向盘传感器和监测电脑对车辆转向系统的传动比进行动态测试,通过监测电脑对转向轮传感器和方向盘传感器传输的数据进行分析计算得出转向系统传动比的动态数据。
附图说明
为了更清楚的说明实施例中的技术方案,以下将对实施例中的附图作简单地介绍。
图1为本发明测试台立体视图。
图2为本发明夹具组件和底座相对位置视图。
图3为本发明夹具组件前部立体视图。
图4为本发明夹具组件后部立体结构视图。
图5为本发明夹具组件中转轴和底板连接结构视图。
图6为本发明夹具组件角板分解视图。
图7为本发明输入轴加载组件整体结构视图。
图8为本发明输入轴加载组件内部结构视图。
图9为本发明转向轮传感器内部结构剖视图。
图10为本发明方向盘传感立体结构视图。
图中:1、测试台;2、主机;3、监测电脑;4、输入轴加载组件;5、转向轮传感器;6、方向盘传感器;7、底座;8、斜面;9、第一防偏辊;10、夹具组件;11、第一横板;12、第二横板;13、矩形槽;14、底板;15、角板;16、电磁制动器;17、转轴;18、第一角度传感器;19、支撑腹板;20、侧板组件;21、铰轴;22、调节架;23、伺服电机;24、第一调节座;25、第二调节座;26、“L”形支撑座;27、卡套;28、卡座;29、梯形槽口;30、调节槽;31、减速器;33、第二角度传感器;34、扭矩传感器;35、支架;36、滑槽;37、输出轴;38、快速适配接头;39、翼板;40、平板;41、斜板;42、第一转辊;43、第二转辊;44、螺杆;45、导向销;46、第一橡胶辊;47、第二橡胶辊;48、凸耳;49、第二防偏辊;50、第一支撑板;51、第二支撑板;52、第三防偏辊;53、第一缓冲块;54、第二缓冲块;55、夹板;56、橡胶块;57、六棱部;58、壳体;59、密封盖;60、卡爪;61、第一轴座;62、第二轴座;63、轴承;64、中心轴;65、角度仪;66、转盘;67、支座;68、限位板。
具体实施方式
以下结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。有关本发明的具体机械结构,在以下配合参考图1至图10对结构的详细说明中将可清楚的呈现,以下实施例中所提到的结构内容,均是以说明书附图为参考。
实施例1
如图1至图10所示,本实施例的用于车辆转向性能的测试系统,包括测试台1、主机2、监测电脑3、输入轴加载组件4、转向轮传感器5和方向盘传感器6,测试台1包括底座7,两个底座7一端各设有斜面8,两个底座7另一端上表面对称安装有第一防偏辊9,四个第一防偏辊9通过辊轴座固定于底座7上表面,两个底座7另一端各设有夹具组件10,两个夹具组件10通过第一横板11连接,两个夹具组件10各通过限位板68和两个底座7连接定位,两个底座7之间通过第二横板12定位,在底座7上靠近夹具组件10一端上表面开有矩形槽13,转向轮传感器5和方向盘传感器6均与监测电脑3连接。其中夹具组件10还包括底板14和角板15组件,底板14上部安装有电磁制动器16,电磁制动器16中心连接有转轴17。
具体地,电磁制动器16选用工业类磁粉式电磁制动器即可,转轴17下端通过轴承63与底板14连接,其中底板14上所连接的轴承需保证对转轴17有良好的支撑效果和稳定性,才能保证夹具组件10整体的稳定性。转轴17圆周表面连接有第一角度传感器18,转轴17上端固定有支撑腹板19,两个支撑腹板19端部固定有侧板组件20,侧板组件20和角板15组件通过铰轴21铰接,电磁制动器16、第一角度传感器18均和主机2连接。
更具体地,铰轴21的刚度必须保证在转向车轮滚动至夹具组件10时,铰轴21不会弯曲,并且要保证铰轴21能够对底板14和角板15提供稳定的铰接效果。
输入轴加载组件4包括调节架22和伺服电机23,调节架22包括第一调节座24、第二调节座25和“L”形支撑座26,第一调节座24包括卡套27和卡座28,卡套27套接于“L”形支撑座26上并通过螺栓锁止固定,第一调节座24与卡座28通过螺栓连接固定,第一调节座24和卡座28上均开有梯形槽口29。具体地,梯形槽口29,其内表面需设有防滑纹才能够保证第一调节座24与卡座28通过螺栓连接配合时对车辆转向柱的夹紧力。
第二调节座25表面对称开有调节槽30,第二调节座25通过螺栓穿过调节槽30固定于“L”形支撑座26上部,第二调节座25上部固定有减速器31,减速器31通过伺服电机23驱动,减速器31输出轴37圆周表面套接有第二角度传感器33和扭矩传感器34,角度传感器和扭矩传感器34通过支架35固定,支架35另一端滑动连接于“L”形支撑座26的滑槽36内,在输出轴37下端部连接有快速适配接头38,伺服电机23、第二角度传感器33和扭矩传感器34均与主机2连接。其中,快速适配接头38顶部和输出轴37需设有能够实现快速拆装的连接装置,具体地为方形适配接头,既能够保证输出轴37与快速适配接头38的连接性,又能够通过输出轴37经快速适配接头38对转向柱输入轴提供所需扭矩的驱动力。
具体地,侧板组件20包括对称布置的翼板39,两个翼板39包括平板40和斜板41,平板40和斜板41一体成型设计,之间有一夹角,其中平板40和斜板41之间的夹角不应过大或过小,夹角角度范围应在120度到130度之间。斜板41之间连接有第一转辊42、第二转辊43,平板40之间连接有螺杆44、导向销45和铰轴21。
具体地,螺杆44和平板40之间连接的部位采用非螺接的方式对螺杆44进行轴向和径向固定,从而能够保证螺杆44在平板40内旋转的时候不会窜动,才能够保证当螺杆44旋转后能够对与其螺接的夹板55具有轴向的驱动力。
更具体地,位于螺杆44两端的夹板55与螺杆44的螺接方式成正反关系,即在螺杆44旋转时位于螺杆44两端的夹板55能够沿螺杆44,向螺杆44中心位置移动,从而能够实现通过两个夹板55对位于两个夹板55之间的转向轮轮毂进行夹紧的目的。
第一转辊42和第二转辊43分别包裹有第一橡胶辊46和第二橡胶辊47,第一橡胶辊46直径尺寸大于第二橡胶辊47直径尺寸,第二转辊43通过位于翼板39上的凸耳48固定,两个平板40上表面通过轴座固定有第二防偏辊49,角板15组件包括第一支撑板50和第二支撑板51,在第二支撑板51两侧通过轴座固定有第三防偏辊52,第一支撑板50下表面固定有第一缓冲块53,第二支撑板51下表面固定有第二缓冲块54。
具体地,第一防偏辊9、第二防偏辊49、第三防偏辊52在设计和安装时需保证其外径轮廓高于固定表面才能够实现对转向轮的防偏回正作用。
更具体地,螺杆44和导向销45上连接有夹板55,两个夹板55上端一侧表面固定有橡胶块56,螺杆44一端一体成型有六棱部57。
转向轮传感器5包括壳体58和密封盖59,壳体58能够和密封盖59配合连接,壳体58上一体成型有卡爪60,壳体58外表为圆柱型构造,壳体58底部设有凸起部,凸起部上表面一体成型有第一轴座61,第一轴座61内安装有轴承63,密封盖59内表面中心位置一体成型有第二轴座62,第二轴座62内也安装有轴承63,壳体58和密封盖59之间通过轴承63固定有中心轴64,中心轴64上安装有角度仪65,角度仪65位于壳体58的空腔内,转向轮传感器5通过壳体58上的卡爪60固定与车辆轮毂中心部位的通孔内。
更具体地,在角度仪65自身重量较轻的情况下,需对增加配重块,从而能够确保在转向轮行驶时,角度仪65始终处于最低点位置且静止不动。
方向盘传感包括转盘66和支座67,方向盘传感器6通过支座67固定与车辆的方向盘上,转向轮传感器5和方向盘传感器6均与监测电脑3连接。
更具体地,方向盘传感器6可使用国产的WZX-1方向盘转向参数测试仪,用于测量方向盘的转角和使方向盘产生转角时所用的扭矩,并将捕捉到的数据传输至监测电脑内进行数据计算分析。
实施例2
一种用于车辆转向性能的测试系统,车辆转向性能的测试系统的工作方法具体包括转向系统间隙测试和转向系统传动比测试,具体包括以下步骤:
一、转向系统间隙测试:
步骤一:首先检测角板15的第二支撑板51,确保第二支撑板51处于水平位置,且第二支撑板51位于底座7的矩形槽13内,将车辆沿底座7驶入,确保车辆车轮沿底座7的中心位置驶入;
步骤二:车辆转向轮驶入至第二支撑板51上表面后继续向前行驶将会将第一支撑板50下压在转轴17上端面上,转轴17上端面提供对第一支撑板50的支撑,此时车辆停止向前并对车辆实施驻车制动,转向轮此时停止在夹具组件10上;
步骤三:将车辆方向盘对中放置,将车辆方向盘和转向柱饰盖拆下后将输入轴加载组件4初步固定至车辆转向柱上,将快速适配接头38与车辆的转向轴连接牢固后再将输入轴加载组件4内的第一调节座24、第二调节座25和“L”形支撑座26牢固的固定在车辆转向柱上;
步骤四:通过操作主机2使电磁制动器16工作对夹具组件10内的转轴17施加制动;步骤五:通过操作主机2控制伺服电机23对车辆转向轴输入所预设的力矩,由于转向轮被固定当伺服电机23带动转向轴旋转至极限位置后,伺服电机23输出轴37上的扭矩值大于主机2内所预设的数值后电机将反转驱动,当反向驱动转向轴到极限位置后伺服电机23输出轴37上的扭矩值再次大于主机2内所预设的数值后伺服电机23反向运转回正并停止对转向轴的驱动;
步骤六:多次重复上一操作步骤,主机2内将记录车辆转向轴的间隙数据,通过人工读取主机2内捕捉到的车辆转向系统间隙值数据与标准值进行对比,分析车辆转向系统的间隙值是否符合标准。
二、转向系统传动比测试:
步骤一:将转向轮传感器5安装至车辆轮毂中心通孔内部,将方向盘传感器6安装至车辆方向盘上;
步骤二:路试车辆并保持车速恒定,此时检测电脑内将会捕捉到车辆方向盘和转向轮之间传动比的动态数据;
步骤三:改变车速并保持恒定,再次捕捉车辆转向系统传动比数据;
步骤四:改变车速,重复前一步操作第三次捕捉车辆转向系统传动比数据;
步骤五:通过三组不同车速下的测试,监测电脑3将记录不同车速下车辆转向系统传动比动态数据,人工读取车辆转向系统传动比动态数据与标准值进行比对,分析车辆转向系统传动比数据是否符合标准。
本实施例涉及的车辆转向性能测试系统的传动间隙检测、传动比检测原理如下:
一、传动间隙检测原理:夹具组件10通过电磁制动器16对转向轮施加制动和固定后,输入轴加载组件4向转向系统的转向轴提供主机2内所标定扭矩的驱动力,当伺服电机23运行到一端的极限位置且当驱动力大于主机2内所标定的驱动力后,伺服电机23即刻反转运行,伺服电机23反转运行到另一极限位置后,且当驱动力大于主机2内所标定的驱动力后伺服电机23再次反转运行至初始位置,此时主机2通过输入轴加载组件4内的第二转角传感器33和扭矩传感器34所捕获的数据生成扭矩值随角度变化的曲线图,从曲线图中我们可以读取转向系统的自由间隙值和传动间隙值。
二、传动比测试原理:将转向轮传感器5和方向盘传感器6分别安装后,携带监测电脑3路试车辆,以一定的速度驱动方向盘传感器6的转盘66,测得转向轮相应转过的角度,计算得到方向盘输入轴转角与转向轮转角的比值,该比值即为转向系的传动比,使用监测电脑3捕捉转向轮传感器5和方向盘传感器6所捕捉的数据后,在检测电脑3端会生成相应的动态路试曲线图。
以上描述是对本发明的进一步解释,不是对发明的限定,本发明所限定的范围参见权利要求,在不违背本发明的基本结构的情况下,本发明可以作任何形式的修改。

Claims (6)

1.一种用于车辆转向性能的测试系统,包括测试台、主机、监测电脑和方向盘传感器,所述测试台包括底座,其特征在于,还包括夹具组件、输入轴加载组件、转向轮传感器,所述转向轮传感器用于检测转向轮转角,所述夹具组件用于对转向轮施加负载,两个所述底座一端各设有斜面,两个所述底座另一端上表面分别对称安装有第一防偏辊,四个所述第一防偏辊通过辊轴座固定于底座上表面,两个所述底座另一端设有夹具组件,两个夹具组件通过第一横板连接,两个夹具组件各通过限位板和两个底座连接定位,两个底座之间通过第二横板定位,在所述底座上靠近夹具组件一端上表面开有矩形槽;
所述夹具组件还包括底板和角板组件,所述底板上部安装有电磁制动器,所述电磁制动器中心连接有转轴,所述转轴下端通过轴承与底板安装,所述转轴圆周表面连接有第一角度传感器,所述转轴上端表面安装有支撑腹板,两个所述支撑腹板端部连接有侧板组件,所述侧板组件和角板组件通过铰轴铰接;所述输入轴加载组件包括调节架和伺服电机,所述调节架包括第一调节座、第二调节座和“L”形支撑座,所述第一调节座包括卡套和卡座,所述卡套与“L”形支撑座套接,并通过螺栓锁止固定,所述第一调节座与卡座通过螺栓连接固定,所述第一调节座和卡座上均开有梯形槽口,所述第二调节座表面对称开有调节槽,所述第二调节座通过螺栓穿过调节槽固定于“L”形支撑座上部,所述第二调节座上部固定有减速器,所述减速器通过伺服电机驱动,所述减速器输出轴上套接有第二角度传感器和扭矩传感器,所述角度传感器和扭矩传感器通过支架固定,所述支架另一端滑动连接于“L”形支撑座的滑槽内,在所述输出轴下端部连接有快速适配接头,所述伺服电机、第二角度传感器和扭矩传感器均与主机连接;输入轴加载组件对车辆转向系统的转向轴输入驱动扭矩。
2.根据权利要求1所述的一种用于车辆转向性能的测试系统,其特征在于,所述侧板组件包括对称布置的翼板,两个所述翼板包括平板和斜板,所述平板和斜板为一整体机构,且平板和斜板之间有一夹角,所述斜板之间连接有第一转辊、第二转辊,所述平板之间连接有螺杆、导向销和铰轴,所述第一转辊和第二转辊分别包裹有第一橡胶辊和第二橡胶辊,所述第一橡胶辊直径尺寸大于所述第二橡胶辊直径尺寸,所述第二转辊固定于翼板上的两个凸耳之间,两个所述平板上表面通过轴座固定有第二防偏辊,所述角板组件包括第一支撑板和第二支撑板,在所述第二支撑板两侧通过轴座固定有第三防偏辊,所述第一支撑板下表面固定有第一缓冲块,所述第二支撑板下表面固定有第二缓冲块。
3.根据权利要求2所述的一种用于车辆转向性能的测试系统,其特征在于,所述螺杆和导向销均与夹板连接,两个所述夹板一侧的竖直表面固定有橡胶块,所述螺杆一端一体成型有六棱部。
4.根据权利要求1所述的一种用于车辆转向性能的测试系统,其特征在于,所述转向轮传感器包括壳体和密封盖,所述壳体和密封盖配合连接,所述壳体上设有卡爪,所述壳体外表为圆柱型构造,所述壳体底部设有凸起部,所述凸起部上表面设有第一轴座,所述第一轴座内安装有轴承,所述密封盖内表面中心位置设有第二轴座,所述壳体和密封盖之间安装有中心轴,所述中心轴与壳体的连接处,和中心轴与密封盖的连接处分别设有轴承,所述中心轴圆周表面安装有角度仪,所述角度仪位于壳体的空腔内,所述转向轮传感器通过壳体上的卡爪安装于车辆轮毂中心部位的通孔内。
5.根据权利要求1所述的一种用于车辆转向性能的测试系统,其特征在于,所述方向盘传感包括转盘和支座,所述方向盘传感器通过支座固定于车辆的方向盘上,所述转向轮传感器和方向盘传感器均与监测电脑连接。
6.根据权利要求1-5任一项所述的车辆转向性能的测试系统,其特征在于,其使用过程包括转向系统间隙测试和转向系统传动比测试;其中,转向系统间隙测试包括以下步骤:
步骤一,首先检测角板的第二支撑板,确保第二支撑板处于水平位置,且第二支撑板位于底座的矩形槽内,确保车辆车轮沿底座的中心位置驶入;
步骤二,车辆转向轮驶入至第二支撑板上表面,继续向前行驶后将第一支撑板下压在转轴上端面上,转轴上端面对第一支撑板提供支撑,此时控制车辆停止向前并对车辆实施驻车制动,转向轮此时停止在夹具组件上;
步骤三,将车辆方向盘对中放置,将车辆方向盘和转向柱装饰盖拆下后将输入轴加载组件初步固定至车辆转向柱上,将快速适配接头与车辆的转向轴连接牢固后再将输入轴加载组件内的第一调节座、第二调节座和“L”形支撑座牢固的固定在车辆转向柱上;
步骤四,通过操作主机使电磁制动器工作对夹具组件内的转轴施加制动;步骤五,通过操作主机控制伺服电机对车辆转向轴输入所预设的力矩,
由于转向轮被固定,当伺服电机带动转向轴旋转至极限位置后,伺服电机输出轴上的扭矩值大于主机内所预设的数值后电机将反转驱动,当反向驱动转向轴到极限位置后伺服电机输出轴上的扭矩值再次大于主机内所预设的数值后伺服电机反向运转回正并停止对转向轴的驱动;
步骤六,多次重复上一操作步骤,主机内将记录车辆转向轴的间隙数据,通过人工读取主机内捕捉到的车辆转向系统间隙值数据与标准值进行对比,分析车辆转向系统的间隙值是否符合标准;
转向系统传动比测试包括以下步骤:
步骤一,将转向轮传感器安装至车辆轮毂中心通孔内部,将方向盘传感器安装至车辆方向盘上;
步骤二,路试车辆并保持车速恒定,此时检测电脑内将会捕捉到车辆方向盘和转向轮之间传动比的动态数据;
步骤三,改变车速并保持恒定,再次捕捉车辆转向系统传动比数据;
步骤四,改变车速,重复前一步操作第三次捕捉车辆转向系统传动比数据;
步骤五,通过三组不同车速下的测试,监测电脑将记录不同车速下车辆转向系统传动比动态数据,人工读取车辆转向系统传动比动态数据与标准值进行比对,分析车辆转向系统传动比数据是否符合标准。
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Denomination of invention: A test system for vehicle steering performance

Effective date of registration: 20220728

Granted publication date: 20220121

Pledgee: China Postal Savings Bank Limited by Share Ltd. Zoucheng branch

Pledgor: SHANDONG TIANHE SCIENCE AND TECHNOLOGY CO.,LTD.

Registration number: Y2022980011445