CN200989851Y - 助力转向系统试验台架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种助力转向系统试验台架，包括控制单元、底座、固定于底座上的助力电机安装支座、缸体固定且活塞杆可与被测助力转向系统的连轴联接的活塞缸、旋转编码器及固定装置、发动机转速信号发生器、车速频率信号发生器、计算机。本实用新型增设了活塞缸，可以对助力转向系统进行路面适应性能的测试；通过设置发动机转速信号发生器和车速频率信号发生器，可以测试助力转向系统在不同的发动机转速和车速条件下的车速适应特性；用于采集、存储、分析、输出测试数据的计算机可以保证各种试验数据在时间上的同步性。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种助力转向系统试验台架，尤其是一种可以模拟多种路面试验条件的助力转向系统试验台架。
【背景技术】
目前，助力转向系统在汽车上达到广泛使用。汽车行驶于不同路面上时，路面与车轮之间的受力状况也是不同的。性能理想的助力转向系统应该能够灵活适应路面情况的变化、在各种路面上都尽可能地提供令人满意的转向助力。现有的助力转向系统试验台架一般包括转向盘、转矩传感器、转向器、连轴、车轮，试验时转动转向盘使车轮在地面上转向。这种试验台架不能模拟不同路面情况下的路面试验条件(通常，试验场地的路面状况是一定的，路面与车轮之间的作用力也是一定的)，因而无法对助力转向系统的路面适应性能进行测试；同时，由于只能在一个车速条件下进行测试，所以也无法测试电动助力转向系统“低速时轻便，高速时稳重”的车速适应特性。
另外，试验时大部分的实验数据都是由万用表，压力计，示波器等简单设备人工采集，采集过程繁琐，而且很难保证各种试验数据在时间上的同步性，各种试验数据之间存在时间误差，难以准确反映助力转向系统的真实性能特性。
【实用新型内容】
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以模拟多种路面试验条件的助力转向系统试验台架。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种助力转向系统试验台架，包括控制单元、底座、固定于底座上的助力电机安装支座；还包括：缸体固定且活塞杆可与被测助力转向系统的连轴联接的活塞缸；旋转编码器、大齿轮、小齿轮、皮带和位置固定的联接板，旋转编码器固定在联接板上，可联接在被测助力转向系统的转向轴上，大齿轮、小齿轮通过皮带形成传动配合，旋转编码器与小齿轮联接，旋转编码器与控制单元电连接；可向助力转向系统输出信号的发动机转速信号发生器、车速频率信号发生器；控制单元包括用于采集、存储、分析、输出测试数据的计算机。
在试验过程中，当转向盘带动转向轴转向时，活塞杆受到连轴的推力或拉力，活塞缸内工作介质(采用油压活塞缸时工作介质指缸内工作油，采用气压活塞缸时工作介质指缸内工作气体)的压力发生变化从而通过活塞杆对连轴产生反作用力，相当于路面施加于车轮上的摩擦力连轴与活塞杆之间产生相互作用力，活塞杆施加于连轴上的作用力模拟路面与车轮之间的摩擦力，通过对活塞缸进行特性调整可改变活塞杆与连轴二者之间的相互作用关系(在其它试验条件相同时，活塞缸的特性改变会使活塞杆施加于连轴上的作用力发生变化，相当于在不同路面条件下进行试验；可以通过在活塞缸缸体内选用不同的工作介质、控制活塞缸内腔体的体积、控制活塞缸内腔体中工作介质的量等措施来改变活塞缸的特性)，以模拟不同路面情况下的路面试验条件，可以对助力转向系统进行路面适应性能的测试。发动机转速信号发生器和车速频率信号发生器用以模拟发动机转速和车速，助力转向系统根据发动机转速信号发生器和车速频率信号发生器的信号提供转向助力。测试助力转向系统在不同的发动机转速和车速条件下的车速适应特性时，通过调节发动机转速信号发生器和车速频率信号发生器的信号实现对发动机转速和车速变化的模拟。计算机可以保证得到的各种试验数据在时间上的同步性。从旋转编码器可得到转向盘的转角大小。
在上述助力转向系统试验台架的基础上：
可以设置两个活塞缸，该两个活塞缸的活塞杆分别与被测助力转向系统连轴的两端联接，相当于路面同时对汽车的两个转向车轮产生摩擦力，使测试环境更加接近汽车行驶的真实情况。活塞缸可以选用液压缸或气缸。
可以设置可联接在助力转向系统助力电机的输出轴上且与控制单元电连接的第二转矩传感器，这样可得到助力转向系统助力电机施加于转向器上的转向助力的大小。
可在每个活塞缸的活塞杆上联接压力感应器，该压力感应器与控制单元电连接，这样可以得到所模拟的车轮与路面的摩擦力的大小。
可在转向轴上联接与控制单元电联接的第一转矩传感器。
本实用新型增设了活塞缸，以模拟不同路面情况下的路面试验条件，可以对助力转向系统进行路面适应性能的测试；设置发动机转速信号发生器和车速频率信号发生器，可以测试助力转向系统在不同的发动机转速和车速条件下的车速适应特性；用于采集、存储、分析、输出测试数据的计算机可以保证各种试验数据在时间上的同步性。
【附图说明】
为了便于说明，本实用新型使用下述的较佳实施例及附图作以详细描述。
图1是本实用新型一种实施方式结合助力转向系统的示意简图。
图2是图1所示助力转向系统试验台架结合助力转向系统的工作示意框图。
【具体实施方式】
图1示出了本实用新型助力转向系统试验台架的一种实施方式。为方便示意，图1中一并示出了安装于该试验台架上的助力转向系统。
如图1所示，该试验台架包括底座13、固定在底座13上的助力电机安装支座(图中未标示)、转向角测试机构、对称分布在底座13上的两个液压缸、发动机转速信号发生器、车速频率信号发生器、控制单元(图1中未示出)、第一转矩传感器5、第二转矩传感器20、压力传感器11，第一转矩传感器5联接在转向轴3上；转向角测试机构包括大齿轮2、小齿轮19、旋转编码器17、皮带16和位置固定的联接板18，旋转编码器17固定在联接板18上，大齿轮2固定在转向轴3上，大齿轮2、小齿轮19通过皮带16形成传动配合，旋转编码器17与小齿轮19联接；第一转矩传感器5、第二转矩传感器20、压力传感器11、旋转编码器17分别与控制单元电连接联；液压缸包括固定于底座13上的缸体30和活塞杆31；控制单元包括信号采集装置和内置专用程序(采用NI公司的LabVIEW7.1工具软件编写程序)的工业计算机，采集、存储、分析、输出测试数据。
作为测试对象的助力转向系统包括转向盘1、转向轴3、转向器6、连轴25、助力电机7和电控盒(图1中未示出)。助力电机7安装在助力电机安装支座上，助力电机7的输出轴通过第二转矩传感器20与转向器6联接，第二转矩传感器20在台架的加工精度不高时还可以防止因助力电机7与转向器6配合偏差而导致助力电机7的输出轴损坏；连轴25通过压力传感器11与活塞杆31连接。
结合图1和图2，当逆时针转动转向盘1时，转向轴3和转向器6逆时针转动，连轴25向右移动，此时左边的活塞杆31右移、左边活塞缸内的工作介质压力减小，右边的活塞杆31右移、右边活塞缸内的工作介质压力增大，导致左右两边的压力传感器11输出信号的变化，压力传感器11向工业计算机输出摩擦力模拟信号，此时两边的活塞缸就模拟了汽车轮胎与路面的摩擦力，可以根据此输出信号得出此时所模拟的车胎与路面的摩擦力；同时，第一转矩传感器5逆时针转动，第一转矩传感器5向工业计算机输出转向力信号，得到所施加在转向盘1上的转向力的大小；发动机转速信号发生器和车速频率信号发生器用以模拟发动机转速和车速信号，发送给助力转向系统电控盒中的微处理器MCU，MCU计算出相应的电流使助力电机7向转向器6提供转向助力，助力电机7带动第二转矩传感器20转动，第二转矩传感器20向工业计算机输出转向助力信号得到助力电机7的转向助力大小。
通过转向角测试机构的数据信号可以准确得出转向盘1的转角及该转角与转向力、转向助力、模拟摩擦力之间的关系。当转向盘1逆时针转动时，带动大齿轮2逆时针转动，大齿轮2通过皮带16带动小齿轮19逆时针转动，进而带动旋转编码器17逆时针转动，旋转编码器17向工业计算机输出转角信号。
通过在活塞缸缸体内选用不同的工作介质、控制活塞缸内腔体的体积、控制活塞缸内腔体中工作介质的量等措施来改变活塞缸的特性，可以模拟不同路面情况下的路面试验条件(相当于车轮与路面之间的摩擦系数不同)。
通过调节发动机转速信号发生器和车速频率信号发生器的信号可实现对发动机转速和车速变化的模拟，进行助力转向系统在不同的发动机转速和车速条件下的车速适应特性的测试。
使用该试验台架进行测试，工业计算机可以得到基于一定路面条件的某一行车速度下任意时刻的各项参数，数据准确、时间上同步，可靠性高。还可根据需要输出各个参数之间关系的曲线图，如转角-汽车所受摩擦力关系图，输入力矩-助力力矩关系图等等。
Claims (5)
1、一种助力转向系统试验台架，包括控制单元、底座、固定于所述底座上的助力电机安装支座；其特征在于：还包括：
缸体固定且活塞杆可与被测助力转向系统的连轴联接的活塞缸；
旋转编码器、大齿轮、小齿轮、皮带和位置固定的联接板；所述旋转编码器固定在所述联接板上，所述大齿轮可联接在被测助力转向系统的转向轴上，所述大齿轮、小齿轮通过所述皮带形成传动配合，所述旋转编码器与小齿轮联接，所述旋转编码器与所述控制单元电连接；
可向助力转向系统输出信号的发动机转速信号发生器、车速频率信号发生器；
所述控制单元包括用于采集、存储、分析、输出测试数据的计算机。
2、根据权利要求1所述的助力转向系统试验台架，其特征在于：包括两个所述活塞缸，两个所述活塞缸的活塞杆分别与被测助力转向系统连轴的两端联接。
3、根据权利要求1或2所述的助力转向系统试验台架，其特征在于：包括联接在助力转向系统助力电机的输出轴上且与所述控制单元电连接的第二转矩传感器。
4、根据权利要求3所述的助力转向系统试验台架，其特征在于：每个所述活塞缸的活塞杆上联接有压力感应器，该压力感应器与所述控制单元电连接。
5、根据权利要求4所述的助力转向系统试验台架，其特征在于：所述转向轴上联接有与所述控制单元电联接的第一转矩传感器。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 200620014476 CN200989851Y (zh) | 2006-09-01 | 2006-09-01 | 助力转向系统试验台架 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 200620014476 CN200989851Y (zh) | 2006-09-01 | 2006-09-01 | 助力转向系统试验台架 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN200989851Y true CN200989851Y (zh) | 2007-12-12 |
Family
ID=38940888
Family Applications (1)
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| CN 200620014476 Expired - Lifetime CN200989851Y (zh) | 2006-09-01 | 2006-09-01 | 助力转向系统试验台架 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN200989851Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101644629B (zh) * | 2008-08-08 | 2011-09-07 | 通用汽车环球科技运作公司 | 测量小动态振幅下转向柱的扭转动力学特性的方法 |
| CN103293009A (zh) * | 2013-06-04 | 2013-09-11 | 重庆大学 | 汽车电子助力转向系统测试装置及其方法 |
| CN103364208A (zh) * | 2012-04-01 | 2013-10-23 | 浙江万达汽车方向机有限公司 | 一种用于电动助力转向系统寿命试验台 |
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2006
- 2006-09-01 CN CN 200620014476 patent/CN200989851Y/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101644629B (zh) * | 2008-08-08 | 2011-09-07 | 通用汽车环球科技运作公司 | 测量小动态振幅下转向柱的扭转动力学特性的方法 |
| CN103364208A (zh) * | 2012-04-01 | 2013-10-23 | 浙江万达汽车方向机有限公司 | 一种用于电动助力转向系统寿命试验台 |
| CN103293009A (zh) * | 2013-06-04 | 2013-09-11 | 重庆大学 | 汽车电子助力转向系统测试装置及其方法 |
| CN103293009B (zh) * | 2013-06-04 | 2015-04-15 | 重庆大学 | 汽车电子助力转向系统测试装置及其方法 |
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