CN208736685U - 一种汽车电子助力转向系统静态试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种汽车电子助力转向系统(EPS)静态试验装置，包括底板；汽车EPS管柱系统，安装在底板上，两端分别为输入轴以及固定安装在底板上的输出轴；扭矩输入部件，安装在输入轴的游离端上，包括固定安装在输入轴上的扭矩输入杆以及螺纹安装在扭矩输入杆上的扭矩调节砝码，扭矩输入杆安装在输入轴的一端带有花键，并通过该花键与输入轴固定连接。采用本实用新型的静态试验装置进行测试前，先将待测EPS系统安装在底板上，并将其输出轴进行固定，使其不能旋转；然后将扭矩输入杆安装在EPS系统的输入轴上，将扭矩调节砝码套在扭矩输入杆上，调节砝码的旋进旋出距离就可以调节施加到EPS的扭矩大小。

Description

一种汽车电子助力转向系统静态试验装置

技术领域

本实用新型属于汽车电子助力转向测试技术领域，具体涉及一种汽车电子助力转向系统静态试验装置。

背景技术

在汽车电子助力转向系统(EPS)性能试验中，需要模拟驾驶员打方向盘的情景，即通过转方向盘给EPS施加一定方向的扭力，EPS根据施加的扭力情况做出各种运算与判断，然后驱动电机等附件带动负载(如轮胎等)运转。通过监控EPS内部电信号的工作情况来判断EPS的性能是否良好。

在汽车电子助力转向系统的电磁兼容(EMC)性能测试中，为避免试验装置本身对EPS产品的影响，静态试验夹具通常不采用电子电气装置，而是采用纯机械装置。在进行测试时，目前业内用来模拟驾驶员打方向盘的做法，有采用真实方向盘的，也有采用模拟方向盘装置的。由于真实方向盘尺寸较大，夹具设计以及在许多实验环境下有诸多不便，所以一般不使用真实方向盘，而是采用类似于图1所示的装置。

如图1所示，简易EPS产品1通过多个支撑部件安装在底板2上，其输出轴3固定安装在支撑部件上，不能自由旋转，输入轴4上安装有EPS操作部件。如图2所示，该EPS操作部件包括通过花键安装在输入轴4上的带柄部件5以及下端与带柄部件的手柄相接触的长螺丝钉6，长螺丝钉6的上端部分螺纹安装在支撑部件内。

在进行测试时，通过往下旋长螺丝钉6，使其下压带柄部件5，从而转动EPS的输入轴4，给EPS提供输入扭矩。经过分析，该种操作存在以下几个缺点：(1)长螺丝钉6与带柄部件5是通过接触来传导力的，输入较大的力时两者容易打滑导致输入力矩不稳定；(2)输入扭矩精度取决于长螺丝钉6与带柄部件5的螺纹螺距的精度，而螺距做得太小不利于施加较大的扭力；(3)输入扭矩大小取决于长螺丝钉6的长短，而实际上长螺丝钉6不能做得太长，螺丝钉太长既不利于选择标准件，也不利于操作安全。

实用新型内容

本实用新型是为解决上述问题而进行的，对现有静态试验装置的EPS操作部件进行了改进，以解决现有装置中所存在的上述技术问题。为了达到上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

本实用新型提供的汽车电子助力转向系统静态试验装置，具有这样的技术特征：包括底板；汽车EPS管柱系统，安装在底板上，两端分别为输入轴以及固定安装在底板上的输出轴；扭矩输入部件，安装在输入轴的游离端上，包括固定安装在输入轴上的扭矩输入杆以及螺纹安装在扭矩输入杆上的扭矩调节砝码，扭矩输入杆安装在输入轴的一端带有花键，并通过该花键与输入轴固定连接。

采用本实用新型的静态试验装置进行测试前，先将待测EPS系统安装在底板上，并将其输出轴进行固定，使其不能旋转，然后将扭矩输入杆安装在EPS系统的输入轴上，将扭矩调节砝码套在扭矩输入杆上，调节砝码的旋进旋出距离就可以调节施加到EPS的扭矩大小。

调节砝码的数量为多块，分别为不同的重量型号，每种型号的砝码用于相输入轴施加一定范围内的扭矩，在其施加范围内，通过调节砝码的旋进旋出距离实现施加到EPS的扭矩大小的调节。

优选的，在本实用新型提供的汽车电子助力转向系统静态试验装置中，汽车EPS管柱系统还包括与输入轴的另一端连接的扭矩传感器、与扭矩传感器连接的控制器、与控制器的输出端口相连接的电动机、将电动机的输出扭矩施加给输出轴的减速机构。

优选的，在本实用新型提供的汽车电子助力转向系统静态试验装置中，汽车EPS管柱系统通过支撑部件安装在底板上，支撑部件包括输出轴支撑固定件、电机支撑件以及扭矩传感器支撑件。支撑部件依据汽车EPS管柱系统的结构设置，实现EPS管柱系统在底板上的稳固安装。

优选的，在本实用新型提供的汽车电子助力转向系统静态试验装置中，输出轴支撑固定件包括通过螺栓固定安装在底板上的底座、设置在底座顶端的输出轴承载槽、通过螺栓固定安装在底座上的输出轴固定块，实现对输出轴的固定，防止其旋转。

优选的，在本实用新型提供的汽车电子助力转向系统静态试验装置中，扭矩输入杆为带有外螺纹的铁杆，扭矩调节砝码为中心带有螺纹孔的圆形铁块。

实用新型的作用与效果

根据本实用新型提供的汽车电子助力转向系统静态试验装置，由于安装在输入轴的游离端上的扭矩输入部件包括通过花键固定安装在输入轴上的扭矩输入杆以及螺纹安装在扭矩输入杆上的扭矩调节砝码，在测试过程中，只需调节砝码的旋进旋出距离就可以调节施加到EPS的扭矩大小，不仅操作方便简单，而且与现有技术相比，还具有如下优点：

(1)本实用新型中，调节砝码螺纹安装在扭矩输入杆上，输入扭矩的调节是通过调节砝码在扭矩输入杆上旋进旋出实现的，无论输入多大的力均不会出现力矩不稳定的情况，克服了现有技术中长螺丝钉与带柄部件通过接触来传导力，输入较大的力时两者容易打滑导致输入力矩不稳定的缺陷；(2)本实用新型中砝码旋进旋出的扭矩调节方式，使得扭矩输入杆上的螺距可根据实际情况设定，可同时保证输入扭矩精度以及所施加扭力的大小；(3)本实用新型中的扭矩输入杆仅用于传导扭矩，不用于施加扭矩可以根据实际情况做长或短，避免了现有技术中长螺钉作为扭矩的施加者，受限于安全因素，无法做长的缺陷。

附图说明

图1是现有技术中汽车电子助力转向系统静态试验装置的结构示意图；

图2是现有技术中EPS扭矩输入操作部件的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中的汽车电子助力转向系统静态试验装置的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中的扭矩输入部件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细描述。但下列实施例不应看作对本实用新型范围的限制。

图3是本实用新型实施例中的汽车电子助力转向系统静态试验装置的结构示意图。

如图3所示，汽车电子助力转向系统静态试验装置10包括底板11、汽车EPS管柱系统12、支撑部件13以及扭矩输入部件14。

底板11安装在地面或实验台上，汽车EPS管柱系统12通过支撑部件13安装在底板11上，与底板间隔一定间距，扭矩输入部件14安装在汽车EPS管柱系统12上。

汽车EPS管柱系统12为从生产线上取下的、待检测的汽车EPS管柱系统，包括分别位于两端的输入轴121和输出轴122、与输入轴一端连接的扭矩传感器123、与扭矩传感器123连接的控制器124、与控制器124的输出端口相连接的电动机125、将电动机125的输出扭矩施加给输出轴122的减速机构126。

支撑部件13用于安装汽车EPS管柱系统12，共三个，分别为输出轴支撑固定件131、电机支撑件132以及扭矩传感器支撑件133。该支撑部件依据汽车EPS管柱系统的结构设置，实现EPS管柱系统在底板上的稳固安装。

输出轴支撑固定件131用于在汽车EPS管柱系统12安装后对输出轴122进行固定，防止其旋转，包括通过螺栓固定安装在底板上的底座131a、设置在底座顶端的输出轴承载槽、通过螺栓固定安装在底座上的输出轴固定块131b，实现对输出轴的固定，防止其旋转。

图4是本实用新型实施例中的扭矩输入部件的结构示意图。

如图3和图4所示，扭矩输入部件14安装在输入轴121的游离端上，包括固定安装在输入轴上的扭矩输入杆141以及螺纹安装在扭矩输入杆141上的扭矩调节砝码142。扭矩输入杆141安装在输入轴的一端带有花键141a，并通过该花键与输入轴121固定连接。

本实施例中，扭矩输入杆141为带有外螺纹的铁杆，扭矩调节砝码142为中心带有螺纹孔的圆形铁块。在进行扭矩调节时，通过调节砝码的旋进旋出距离就可以调节施加到EPS的扭矩大小。

采用本实施例的静态试验装置进行测试前，先将待测EPS系统12安装在底板11上，并将其输出轴122进行固定，使其不能旋转，然后将扭矩输入杆141安装在EPS系统的输入轴121上，将扭矩调节砝码142套在扭矩输入杆上，调节砝码的旋进旋出距离就可以调节施加到EPS的扭矩大小。

此后，扭矩传感器123测出模拟方向盘的输出扭矩，送给控制器124，控制器124根据相应的控制策略确定一个目标电流，控制电动机125转动。电动机125的输出扭矩通过减速机构126施加给输出轴122，以此完成一次电子转向助力系统的机械-电子控制过程，在此过程中即进行EMC性能测试。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种汽车电子助力转向系统静态试验装置，其特征在于，包括：

底板；

汽车EPS管柱系统，安装在所述底板上，两端分别为输入轴以及固定安装在所述底板上的输出轴；

扭矩输入部件，安装在所述输入轴的游离端上，包括固定安装在所述输入轴上的扭矩输入杆以及螺纹安装在所述扭矩输入杆上的扭矩调节砝码，所述扭矩输入杆安装在所述输入轴的一端带有花键，并通过该花键与所述输入轴固定连接。

2.根据权利要求1所述的汽车电子助力转向系统静态试验装置，其特征在于：

其中，所述汽车EPS管柱系统还包括与所述输入轴的另一端连接的扭矩传感器、与所述扭矩传感器连接的控制器、与所述控制器的输出端口相连接的电动机、将所述电动机的输出扭矩施加给所述输出轴的减速机构。

3.根据权利要求1所述的汽车电子助力转向系统静态试验装置，其特征在于：

其中，所述汽车EPS管柱系统通过支撑部件安装在所述底板上，所述支撑部件包括输入轴支撑固定件、电机支撑件以及扭矩传感器支撑件。

4.根据权利要求3所述的汽车电子助力转向系统静态试验装置，其特征在于：

其中，所述输入轴支撑固定件包括通过螺栓固定安装在所述底板上的底座、设置在所述底座顶端的输入轴承载槽、通过螺栓固定安装在所述底座上的输入轴固定块。

5.根据权利要求1所述的汽车电子助力转向系统静态试验装置，其特征在于：

其中，所述扭矩输入杆为带有外螺纹的铁杆，所述扭矩调节砝码为中心带有螺纹孔的圆形铁块。