CN210155277U - 一种电子助力器电机负载匹配台架 - Google Patents

Abstract

一种电子助力器电机负载匹配台架，它包括电机、负载系统、支架装置、测量装置、底座，负载系统包括电机第一连接轴、初级齿轮、二级齿轮、第二连接轴、三级齿轮、四级齿轮、螺套、滑轨、螺杆、弹簧，支架装置包括电机支架、初级齿轮支架、二级齿轮支架、三级齿轮支架、四级齿轮支架、力传感器支架、滑轨支架、旋转编码器支架，测量装置包括旋转编码器、力传感器，本实用新型的有益效果为：支架装置可柔性调节，使得当电机及负载系统的尺寸及参数发生改变时，通过调节支架装置在底座上的空间位置，可固定电机及负载系统；负载系统中包含了电子助力器内部全部的负载元件，各个负载元件之间配合简单，易于拆卸，可实现电子助力器硬件负载的快速匹配。

Description

一种电子助力器电机负载匹配台架

技术领域

本实用新型属于乘用车台架试验技术领域，具体的特别涉及一种电子助力器电机负载匹配台架。

背景技术

电子助力器在开发的过程中，需要匹配合适的齿轮、螺杆、螺套、弹簧负载，使电子助力器的电机的转速及转矩响应性能参数达到最优。目前采用的开发方法仍然是将负载置于电子助力器的实际工作状态下，通过更换不同参数的负载进行试验。这样做的问题是：一旦电子助力器的控制效果不理想，则无法判断是负载的硬件、电机本身的控制算法、电机的上层算法三个部分的哪一部分出现了问题，排查起来费时费力。

发明内容

为了解决以上问题，本实用新型提供了一种电子助力器电机负载匹配台架，本实用新型采用的技术方案为：

一种电子助力器电机负载匹配台架，其特征为：它包括电机、负载系统、支架装置、测量装置、底座，所述的负载系统包括电机第一连接轴、初级齿轮、二级齿轮、第二连接轴、三级齿轮、四级齿轮、螺套、滑轨、螺杆、弹簧，所述的支架装置包括电机支架、初级齿轮支架、二级齿轮支架、三级齿轮支架、四级齿轮支架、力传感器支架、滑轨支架、旋转编码器支架，所述的测量装置包括旋转编码器、力传感器，所述的电机固定在电机支架上，电机与第一连接轴通过花键连接，初级齿轮套在第一连接轴上，并用螺母打紧，第一连接轴铆合在初级齿轮支架的轴承内圈中，二级齿轮、三级齿轮套在第二连接轴上，并都用螺母打紧，第二连接轴铆合在二级齿轮支架和三级齿轮支架的轴承内圈中，二级齿轮与初级齿轮相啮合，四级齿轮套在螺套的外面，并用螺母打紧，螺杆与螺套通过螺纹配合，弹簧一端与螺杆接触，另一端与力传感器接触，力传感器另一端与力传感器支架接触，滑轨套在螺杆、弹簧、力传感器的外面，螺套铆合在四级齿轮支架的轴承内圈中，滑轨支架一端与四级齿轮支架固定，另一端与力传感器支架固定，中间部分与滑轨固定，三级齿轮与四级齿轮相啮合，旋转编码器固定在旋转编码器支架上，旋转编码器与第一连接轴过盈配合，电机支架、初级齿轮支架、二级齿轮支架、三级齿轮支架、四级齿轮支架、力传感器支架、滑轨支架、旋转编码器支架都固定在底座上。

进一步的，所述的底座上开有Y向的安装槽。

进一步的，所述的当选择二级齿轮与初级齿轮、三级齿轮与四级齿轮不同齿数、不同传动比的齿轮副时，第一连接轴轴线、第二连接轴轴线、螺套轴线的Y方向距离会发生改变，则可将电机支架、初级齿轮支架、二级齿轮支架、三级齿轮支架、四级齿轮支架、力传感器支架、旋转编码器支架沿着底座上的安装槽沿Y方向平移，当选择不同传动比的螺套、螺杆时，滑轨的Y方向及Z方向尺寸会发生改变，则可将滑轨支架在四级齿轮支架、力传感器支架之间沿Z方向滑动，当选择不同弹性系数的弹簧时，滑轨的X方向尺寸会发生改变，则将力传感器支架沿X方向平移安装在底座上的槽中。

本实用新型的有益效果为：将支架装置设计为可柔性调节，使得当电机及负载系统的尺寸及参数发生改变时，通过调节支架装置在底座上的空间位置，可固定电机及负载系统。负载系统中包含了电子助力器内部全部的负载元件，且各个负载元件之间的配合简单，易于拆卸。可实现电子助力器硬件负载的快速匹配。

附图说明

图1为本实用新型的俯视结构示意图；

图2为本实用新型的正视结构示意图；

图3为本实用新型的局部剖面结构示意图；

图4为本实用新型的轴侧结构示意图。

具体实施方式

为了更详细的描述本实用新型具体实施方案，下面结合附图进行详细说明。

从图1到图4，一种电子助力器电机负载匹配台架，其特征为：它包括电机1、负载系统、支架装置5、测量装置、底座19，所述的负载系统包括电机第一连接轴4、初级齿轮7、二级齿轮12、第二连接轴11、三级齿轮13、四级齿轮14、螺套15、滑轨16、螺杆20、弹簧21，所述的支架装置5包括电机支架2、初级齿轮支架51、二级齿轮支架52、三级齿轮支架53、四级齿轮支架54、力传感器支架17、滑轨支架18、旋转编码器支架10，所述的测量装置包括旋转编码器9、力传感器22，所述的电机1固定在电机支架2上，电机1与第一连接轴4通过花键连接，初级齿轮7套在第一连接轴4上，并用螺母8打紧，第一连接轴4铆合在初级齿轮支架51的轴承内圈中，二级齿轮12、三级齿轮13套在第二连接轴11上，并都用螺母8打紧，第二连接轴11铆合在二级齿轮支架52和三级齿轮支架53的轴承内圈中，二级齿轮12与初级齿轮7相啮合，四级齿轮14套在螺套15的外面，并用螺母8打紧，螺杆20与螺套15通过螺纹配合，弹簧21一端与螺杆20接触，另一端与力传感器22接触，力传感器22另一端与力传感器支架17接触，滑轨16套在螺杆20、弹簧21、力传感器22的外面，螺套15铆合在四级齿轮支架54的轴承内圈中，滑轨支架18一端与四级齿轮支架54固定，另一端与力传感器支架17固定，中间部分与滑轨16固定，三级齿轮13与四级齿轮14相啮合，旋转编码器9固定在旋转编码器支架10上，旋转编码器9与第一连接轴4过盈配合，电机支架2、初级齿轮支架51、二级齿轮支架52、三级齿轮支架53、四级齿轮支架54、力传感器支架17、滑轨支架18、旋转编码器支架10都固定在底座19上。

进一步的，所述的底座19上开有Y向的安装槽。

实施例：

参阅图1，负载系统包括电机第一连接轴4、初级齿轮7、二级齿轮12、第二连接轴11、三级齿轮13、四级齿轮14、螺套15、滑轨16、螺杆20、弹簧21；支架装置5包括电机支架2、初级齿轮支架51、二级齿轮支架52、三级齿轮支架53、四级齿轮支架54、力传感器支架17、滑轨支架18、旋转编码器支架10、螺母8；测量装置包括旋转编码器9、力传感器22。

参阅图1、图2、图3，电机1通过螺栓3固定在电机支架2上，电机1与第一连接轴4通过花键连接，初级齿轮7套在第一连接轴4上，并用螺母8打紧，第一连接轴4铆合在初级齿轮支架51的轴承内圈中；二级齿轮12、三级齿轮13套在第二连接轴11上，并都用螺母8打紧，第二连接轴11铆合在二级齿轮支架52、三级齿轮支架53的轴承内圈中，二级齿轮12与初级齿轮7相啮合；四级齿轮14套在螺套15的外面，并用螺母8打紧，螺杆20与螺套15通过螺纹配合，弹簧21一端与螺杆20接触，另一端与力传感器22接触，力传感器22另一端与力传感器支架17接触，滑轨16套在螺杆20、弹簧21、力传感器22的外面，螺套15铆合在四级齿轮支架54的轴承内圈中，滑轨支架18一端通过螺栓3与四级齿轮支架54固定，另一端通过螺栓3与力传感器支架17固定，中间部分通过螺栓3与滑轨16固定，三级齿轮13与四级齿轮14相啮合；旋转编码器9通过螺栓3固定在旋转编码器支架10上，旋转编码器9与第一连接轴4过盈配合；电机支架2、齿轮支架5、力传感器支架17、滑轨支架18、旋转编码器支架10都通过螺栓3固定在底座19上。

电机1通电时，电机1的输出轴顺时针转动，依次带动第一连接轴4、初级齿轮7、二级齿轮12、第二连接轴11、三级齿轮13、四级齿轮14、螺套15转动，螺套15的转动驱动螺杆20由初始位置在滑轨16内向右移动，使得弹簧21被压缩产生弹力，即为螺杆20的输出力，力传感器22实时采集到螺杆20的输出力值并发送至控制器中；第一连接轴4的转动带动旋转编码器9的输入轴同速转动，旋转编码器9实时采集转速与转角信号并发送至控制器中，控制器通过其内部算法，实时控制电机1的三相输入电压，使电机1的输出转矩达到目标值；电机1断电时，弹簧21在弹力的作用下恢复为原来的长度，驱动螺杆20在滑轨16内向左移动回复到初始位置。

参阅图1、图2，当选择二级齿轮12与初级齿轮7、三级齿轮13与四级齿轮14不同齿数、不同传动比的齿轮副时，由于齿轮的直径不同，因此第一连接轴4轴线、第二连接轴11轴线、螺套15轴线的Y方向距离会发生改变，则可将电机支架2、初级齿轮支架51、二级齿轮支架52、三级齿轮支架53、四级齿轮支架54、力传感器支架17、旋转编码器支架10沿着底座19上的槽沿Y方向平移，当选择不同传动比的螺套15、螺杆20时，滑轨16的Y方向及Z方向尺寸会发生改变，则可将滑轨支架18在四级齿轮支架54、力传感器支架17之间沿Z方向滑动，当选择不同弹性系数的弹簧21时，滑轨16的X方向尺寸会发生改变，则将力传感器支架17沿X方向平移安装在底座19上的槽中。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种电子助力器电机负载匹配台架，其特征为：它包括电机(1)、负载系统、支架装置(5)、测量装置、底座(19)，所述的负载系统包括电机第一连接轴(4)、初级齿轮(7)、二级齿轮(12)、第二连接轴(11)、三级齿轮(13)、四级齿轮(14)、螺套(15)、滑轨(16)、螺杆(20)、弹簧(21)，所述的支架装置(5)包括电机支架(2)、初级齿轮支架(51)、二级齿轮支架(52)、三级齿轮支架(53)、四级齿轮支架(54)、力传感器支架(17)、滑轨支架(18)、旋转编码器支架(10)，所述的测量装置包括旋转编码器(9)、力传感器(22)，所述的电机(1)固定在电机支架(2)上，电机(1)与第一连接轴(4)通过花键连接，初级齿轮(7)套在第一连接轴(4)上，并用螺母(8)打紧，第一连接轴(4)铆合在初级齿轮支架(51)的轴承内圈中，二级齿轮(12)、三级齿轮(13)套在第二连接轴(11)上，并都用螺母(8)打紧，第二连接轴(11)铆合在二级齿轮支架(52)和三级齿轮支架(53)的轴承内圈中，二级齿轮(12)与初级齿轮(7)相啮合，四级齿轮(14)套在螺套(15)的外面，并用螺母(8)打紧，螺杆(20)与螺套(15)通过螺纹配合，弹簧(21)一端与螺杆(20)接触，另一端与力传感器(22)接触，力传感器(22)另一端与力传感器支架(17)接触，滑轨(16)套在螺杆(20)、弹簧(21)、力传感器(22)的外面，螺套(15)铆合在四级齿轮支架(54)的轴承内圈中，滑轨支架(18)一端与四级齿轮支架(54)固定，另一端与力传感器支架(17)固定，中间部分与滑轨(16)固定，三级齿轮(13)与四级齿轮(14)相啮合，旋转编码器(9)固定在旋转编码器支架(10)上，旋转编码器(9)与第一连接轴(4)过盈配合，电机支架(2)、初级齿轮支架(51)、二级齿轮支架(52)、三级齿轮支架(53)、四级齿轮支架(54)、力传感器支架(17)、滑轨支架(18)、旋转编码器支架(10)都固定在底座(19)上。

2.根据权利要求1所述的一种电子助力器电机负载匹配台架，其特征为：所述的底座(19)上开有Y向的安装槽。

3.根据权利要求1所述的一种电子助力器电机负载匹配台架，其特征为：所述的当第一连接轴(4)轴线、第二连接轴(11)轴线、螺套(15)轴线的Y方向距离发生改变时，电机支架(2)、初级齿轮支架(51)、二级齿轮支架(52)、三级齿轮支架(53)、四级齿轮支架(54)、力传感器支架(17)、旋转编码器支架(10)可沿着底座(19)上的槽沿Y方向平移；滑轨(16)的Y方向及Z方向尺寸发生改变时，滑轨支架(18)可在四级齿轮支架(54)、力传感器支架(17)之间沿Z方向滑动，当滑轨(16)的X方向尺寸发生改变时，力传感器支架(17)可沿X方向平移安装在底座(19)上的槽中。

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