CN218885455U - 电动助力转向器的仿真试验台架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动助力转向技术领域，提供一种电动助力转向器的仿真试验台架，包括：固定工装，安装于工作台面，供电动助力转向器装配；磁粉制动器，安装于工作台面，供电动助力转向器的齿条输出端连接；驱动电机，通过位置调整机构可活动地支承于工作台面，驱动电机供电动助力转向器的输入端连接，位置调整机构包括具有平行于电动助力转向器的齿条的第一调整行程的第一调节机构和具有垂直于齿条的第二调整行程的第二调节机构。本实用新型的仿真试验台架能够供电动助力转向器便捷地拆装，且仿真模拟整车负载，实现在整车条件下复现异常问题，此外还能实现准确的驱动，使异常问题准确复现，便于对电动助力转向器进行异常分析。

Description

电动助力转向器的仿真试验台架

技术领域

本实用新型涉及电动助力转向技术领域，具体地说，涉及一种电动助力转向器的仿真试验台架。

背景技术

电动助力转向器(Electric Power Steering，简称EPS)在使用过程中，会发生噪音异响和无助力失效的异常问题。

对此，行业里常规的操作是将电动助力转向器装到整车上，在整车条件下尝试复现异常问题，以制定解决策略。但该操作需要频繁将整车举升起来进行电动助力转向器的拆装，流程复杂、效率极低。

此外，有些电动助力转向器的异常问题的复现条件非常苛刻，需要特定的转速、特定的转角等；而常规的操作是靠人力驱动电动助力转向器，不仅费时费力，且因为人力无法有效地控制恒定的转速和转角，导致无法准确地复现电动助力转向器的异常问题。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种电动助力转向器的仿真试验台架，能够供电动助力转向器便捷地拆装，且仿真模拟整车负载，使电动助力转向器在整车条件下复现异常问题，此外还能准确地驱动电动助力转向器，实现异常问题的准确复现，以便于对电动助力转向器进行异常分析。

本实用新型的一个方面提供一种电动助力转向器的仿真试验台架，包括：固定工装，安装于工作台面，供电动助力转向器装配；磁粉制动器，安装于所述工作台面，供所述电动助力转向器的齿条输出端连接；驱动电机，通过位置调整机构可活动地支承于所述工作台面，所述驱动电机供所述电动助力转向器的输入端连接，所述位置调整机构包括提供平行于所述电动助力转向器的齿条的调整行程的第一调节机构和提供垂直于所述齿条的调整行程的第二调节机构。

上述的仿真试验台架，通过固定工装，供电动助力转向器便捷地拆装；通过电动助力转向器带动磁粉制动器，能够仿真模拟整车负载，使电动助力转向器在整车条件下复现异常问题，能够避免电动助力转向器在整车上繁琐的拆装过程，极大地节省人力、提升效率；通过驱动电机，能够严格控制转速、转动角度等转动参数，从而准确地驱动电动助力转向器，实现异常问题的准确复现，无需人工操作和干扰；驱动电机通过位置调整机构支承于工作台面，能够在第一调节机构/第二调节机构的调整下，准确适配不同长度/形状的电动助力转向器；此外，供固定工装、磁粉制动器、驱动电机等安装的工作台面具有足够的承载力，能够支撑电动助力转向器的齿条输出力，实现对电动助力转向器的仿真试验，以便于对电动助力转向器进行异常分析。

在一些实施例中，所述第一调节机构包括：第一滑轨，平行于所述齿条、固定安装于所述工作台面，所述驱动电机的安装架可滑动地装配于所述第一滑轨；第一传动丝杆，平行于所述齿条、可转动地安装于所述工作台面；第一丝杆套筒，套拧于所述第一传动丝杆、供所述安装架固定连接。

通过第一滑轨，供驱动电机的安装架可滑动地装配；通过第一传动丝杆和第一丝杆套筒，实现当第一传动丝杆旋转时，第一丝杆套筒带动安装架及驱动电机沿第一滑轨移动，以适应不同长度的电动助力转向器。

在一些实施例中，所述第一调节机构还包括：拖链，平行于所述齿条、安装于所述工作台面，所述安装架与所述拖链固定连接。

安装架沿第一滑轨移动时，带动拖链运动，拖链能够保护驱动电机的线束，提高设备安全性。

在一些实施例中，所述第二调节机构包括：第二滑轨，垂直于所述齿条、固定安装于所述安装架，所述第二滑轨供所述驱动电机可滑动地装配；第二传动丝杆，垂直于所述齿条、可转动地安装于所述安装架；第二丝杆套筒，套拧于所述第二传动丝杆、供所述驱动电机固定连接。

通过安装于驱动电机的安装架的第二滑轨，供驱动电机可滑动地装配；通过第二传动丝杆和第二丝杆套筒，实现当第二传动丝杆旋转时，第二丝杆套筒带动驱动电机沿第二滑轨移动，以适应不同形状的电动助力转向器。

在一些实施例中，所述第一传动丝杆的端部和所述第二传动丝杆的端部均设置有转动手轮。

通过转动手轮，能够方便地操控第一传动丝杆和第二传动丝杆，实现对驱动电机的位置的调节。

在一些实施例中，所述驱动电机的输出轴通过万向节连接所述输入端。

驱动电机的输出轴装配万向节，能够实现驱动电机的输出轴与电动助力转向器的输入端之间变角度传递动力，降低因电动助力转向器与驱动电机之间同轴偏差带来的阻滞力矩。

在一些实施例中，所述的仿真试验台架还包括：行程传感器，与所述齿条输出端连接。

通过行程传感器，能够监测电动助力转向器的齿条输出端的行程，避免因过度驱动电动助力转向器的齿条而导致设备损坏。

在一些实施例中，所述磁粉制动器通过丝杆和连接轴套连接所述齿条输出端。

通过丝杆和连接轴套，供磁粉制动器与电动助力转向器的齿条输出端可靠地连接，以使磁粉制动器起到仿真整车负载的作用。

在一些实施例中，所述的仿真试验台架还包括：控制箱，设置于所述工作台面的下方，与所述驱动电机电连接。

通过控制箱，能够方便地控制驱动电机的转速、转动角度、转动循环次数、转动方向等转动参数，从而准确地驱动电动助力转向器，实现异常问题的准确复现。

在一些实施例中，所述控制箱设置有数控显示屏。

通过数控显示屏，能够方便地设置和监控驱动电机的转动参数。

本实用新型与现有技术相比的有益效果至少包括：

本实用新型的仿真试验台架，通过固定工装，供电动助力转向器便捷地拆装；通过电动助力转向器带动磁粉制动器，能够仿真模拟整车负载，使电动助力转向器在整车条件下复现异常问题，能够避免电动助力转向器在整车上繁琐的拆装过程，极大地节省人力、提升效率；通过驱动电机，能够严格控制转速、转动角度等转动参数，从而准确地驱动电动助力转向器，实现异常问题的准确复现，无需人工操作和干扰；驱动电机通过位置调整机构支承于工作台面，能够在第一调节机构/第二调节机构的调整下，准确适配不同长度/形状的电动助力转向器；此外，供固定工装、磁粉制动器、驱动电机等安装的工作台面具有足够的承载力，能够支撑电动助力转向器的齿条输出力，实现对电动助力转向器的仿真试验，以便于对电动助力转向器进行异常分析。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本实用新型实施例中仿真试验台架的立体结构示意图；

图2示出本实用新型实施例中驱动电机及位置调整机构的俯视结构示意图。

主要附图标记：

10 工作台面

20 固定工装

30 磁粉制动器

40 驱动电机

48 万向节

50 位置调整机构

52 第一调节机构

55 第二调节机构

60 行程传感器

70 控制箱

80 电动助力转向器

80a 输入端

80b 齿条输出端

82 齿条

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

具体描述时使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。此外，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。

本实用新型实施例提供的仿真试验台架，用于对电动助力转向器进行仿真试验，在整车条件下准确复现电动助力转向器的异常问题，以便于对电动助力转向器进行异常分析，制定解决策略。

图1示出仿真试验台架的立体结构；参照图1所示，本实用新型实施例提供的仿真试验台架，包括：

固定工装20，安装于工作台面10，供电动助力转向器80装配；

磁粉制动器30，安装于工作台面10，供电动助力转向器80的齿条输出端80b连接；

驱动电机40，通过位置调整机构50可活动地支承于工作台面10，驱动电机40供电动助力转向器80的输入端80a连接，位置调整机构50包括提供平行于电动助力转向器80的齿条82的调整行程的第一调节机构52和提供垂直于齿条82的调整行程的第二调节机构55。

在图1的视角中，第一调节机构52提供的平行于齿条8282的调整行程，即沿箭头“x”所示的左右方向的调整行程；第二调节机构55提供的垂直于齿条8282的调整行程，即沿箭头“y”所示的上下方向的调整行程。

上述的仿真试验台架，通过固定工装20，供电动助力转向器80便捷地拆装；通过电动助力转向器80带动磁粉制动器30，能够仿真模拟整车负载，使电动助力转向器80在整车条件下复现异常问题，能够避免电动助力转向器80在整车上繁琐的拆装过程，极大地节省人力、提升效率；通过驱动电机40，能够严格控制转速、转动角度等转动参数，从而准确地驱动电动助力转向器80，实现异常问题的准确复现，无需人工操作和干扰；驱动电机40通过位置调整机构50支承于工作台面10，能够在第一调节机构52/第二调节机构55的调整下，准确适配不同长度/形状的电动助力转向器80；此外，供固定工装20、磁粉制动器30、驱动电机40等安装的工作台面10具有足够的承载力，能够支撑电动助力转向器80的齿条输出力(通常>10KN)，实现对电动助力转向器80的仿真试验，以便于对电动助力转向器80进行异常分析。

图2示出驱动电机及位置调整机构的俯视结构；结合图1和图2所示，在一些实施例中，第一调节机构52包括：第一滑轨521，平行于齿条82、固定安装于工作台面10，驱动电机40的安装架44可滑动地装配于第一滑轨521；第一传动丝杆522，平行于齿条82、可转动地安装于工作台面10；第一丝杆套筒523，套拧于第一传动丝杆522、供安装架44固定连接。

通过第一滑轨521，供驱动电机40的安装架44可滑动地装配；通过第一传动丝杆522和第一丝杆套筒523，实现当第一传动丝杆522旋转时，第一丝杆套筒523带动安装架44及驱动电机40沿第一滑轨521移动，以适应不同长度的电动助力转向器80。

在一些实施例中，第一调节机构52还包括：拖链524，平行于齿条82、安装于工作台面10，安装架44与拖链524固定连接。

安装架44沿第一滑轨521移动时，带动拖链524运动，拖链524能够保护驱动电机40的线束，提高设备安全性。

在一些实施例中，第二调节机构55包括：第二滑轨551，垂直于齿条82、固定安装于安装架44，第二滑轨551供驱动电机40可滑动地装配；第二传动丝杆(图中未具体示出)，垂直于齿条82、可转动地安装于安装架44；第二丝杆套筒(图中未具体示出)，套拧于第二传动丝杆、供驱动电机40固定连接。

通过安装于驱动电机40的安装架44的第二滑轨551，供驱动电机40可滑动地装配；通过第二传动丝杆和第二丝杆套筒，实现当第二传动丝杆旋转时，第二丝杆套筒带动驱动电机40沿第二滑轨551移动，以适应不同形状的电动助力转向器80。

在一些实施例中，第一传动丝杆522的端部和第二传动丝杆的端部均设置有转动手轮56。

通过转动手轮56，能够方便地操控第一传动丝杆522和第二传动丝杆，实现对驱动电机40的位置的调节。

在一些实施例中，驱动电机40的输出轴通过万向节48连接电动助力转向器80的输入端80a。

驱动电机40的输出轴装配万向节48，能够实现驱动电机40的输出轴与电动助力转向器80的输入端80a之间变角度传递动力，降低因电动助力转向器80与驱动电机40之间同轴偏差(包括上、下、左、右各方向的同轴偏差)带来的阻滞力矩。

在一些实施例中，仿真试验台架还包括：行程传感器60，与电动助力转向器80的齿条输出端80b连接。

通过行程传感器60，能够监测电动助力转向器80的齿条输出端80b的行程，避免因过度驱动电动助力转向器80的齿条82而导致设备损坏。

在一些实施例中，磁粉制动器30通过丝杆33和连接轴套36连接齿条输出端80b。

通过丝杆33和连接轴套36，供磁粉制动器30与电动助力转向器80的齿条输出端80b可靠地连接，以使磁粉制动器30起到仿真整车负载的作用。

在一些实施例中，仿真试验台架还包括：控制箱70，设置于工作台面10的下方，与驱动电机40电连接。

控制箱70具体可以是PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)控制箱。通过控制箱70，能够方便地控制驱动电机40的转速、转动角度、转动循环次数、转动方向等转动参数，从而准确地驱动电动助力转向器80，实现异常问题的准确复现。

在一些实施例中，控制箱70设置有数控显示屏。

通过数控显示屏，能够方便地设置和监控驱动电机40的转动参数。

上述的仿真试验台架在使用时，可先将电动助力转向器80装配至固定工装20，通过合适的连接轴套36连接至磁粉制动器30；然后调整驱动电机40的位置，使驱动电机40通过万向节48准确地连接至电动助力转向器80；接着打开控制箱70的电源模块开关，通过数控显示屏，输入所需的转动参数，例如转速120RPM、转动角度5°～360°、转动循环次数23368次、以及驱动方向等等，完成数控设定；最后启动开关，驱动电动助力转向器80完成转向。

此外，在上述各实施例中，电动助力转向器80具体是双齿轮式电动助力转向器(DP-EPS)。双齿轮式电动助力转向器具有两个齿轮轴，一个齿轮轴布置在手力侧(即输入端80a)，用于将驾驶员的转向扭矩传递至齿条82，另一个齿轮轴布置在助力侧，用于将助力电机的扭矩传递至齿条82，齿条82在两个齿轮轴的驱动下轴向移动，实现转向。

在其他实施例中，电动助力转向器80可以是其他类型的电动助力转向器，均可采用本实用新型提供的仿真试验台架进行仿真试验，实现在整车条件下准确复现异常问题。

综上，本实用新型的仿真试验台架，通过固定工装20，供电动助力转向器80便捷地拆装；通过电动助力转向器80带动磁粉制动器30，能够仿真模拟整车负载，使电动助力转向器80在整车条件下复现异常问题，能够避免电动助力转向器80在整车上繁琐的拆装过程，极大地节省人力、提升效率；通过驱动电机40，能够严格控制转速、转动角度等转动参数，从而准确地驱动电动助力转向器80，实现异常问题的准确复现，无需人工操作和干扰；驱动电机40通过位置调整机构50支承于工作台面10，能够在第一调节机构52/第二调节机构55的调整下，准确适配不同长度/形状的电动助力转向器80；此外，供固定工装20、磁粉制动器30、驱动电机40等安装的工作台面10具有足够的承载力，能够支撑电动助力转向器80的齿条输出力，实现对电动助力转向器80的仿真试验，以便于对电动助力转向器80进行异常分析。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电动助力转向器的仿真试验台架，其特征在于，包括：

固定工装，安装于工作台面，供电动助力转向器装配；

磁粉制动器，安装于所述工作台面，供所述电动助力转向器的齿条输出端连接；

驱动电机，通过位置调整机构可活动地支承于所述工作台面，所述驱动电机供所述电动助力转向器的输入端连接，所述位置调整机构包括提供平行于所述电动助力转向器的齿条的调整行程的第一调节机构和提供垂直于所述齿条的调整行程的第二调节机构。

2.如权利要求1所述的仿真试验台架，其特征在于，所述第一调节机构包括：

第一滑轨，平行于所述齿条、固定安装于所述工作台面，所述驱动电机的安装架可滑动地装配于所述第一滑轨；

第一传动丝杆，平行于所述齿条、可转动地安装于所述工作台面；

第一丝杆套筒，套拧于所述第一传动丝杆、供所述安装架固定连接。

3.如权利要求2所述的仿真试验台架，其特征在于，所述第一调节机构还包括：

拖链，平行于所述齿条、安装于所述工作台面，所述安装架与所述拖链固定连接。

4.如权利要求2所述的仿真试验台架，其特征在于，所述第二调节机构包括：

第二滑轨，垂直于所述齿条、固定安装于所述安装架，所述第二滑轨供所述驱动电机可滑动地装配；

第二传动丝杆，垂直于所述齿条、可转动地安装于所述安装架；

第二丝杆套筒，套拧于所述第二传动丝杆、供所述驱动电机固定连接。

5.如权利要求4所述的仿真试验台架，其特征在于，所述第一传动丝杆的端部和所述第二传动丝杆的端部均设置有转动手轮。

6.如权利要求1所述的仿真试验台架，其特征在于，所述驱动电机的输出轴通过万向节连接所述输入端。

7.如权利要求1所述的仿真试验台架，其特征在于，还包括：

行程传感器，与所述齿条输出端连接。

8.如权利要求1所述的仿真试验台架，其特征在于，所述磁粉制动器通过丝杆和连接轴套连接所述齿条输出端。

9.如权利要求1-8任一项所述的仿真试验台架，其特征在于，还包括：

控制箱，设置于所述工作台面的下方，与所述驱动电机电连接。

10.如权利要求9所述的仿真试验台架，其特征在于，所述控制箱设置有数控显示屏。

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