CN220322346U - 一种方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装，通过在工装本体上设置定位槽，来安装定位外部方向盘控制器测试总成，由转动输出单元通过传动轴带动定位后的外部方向盘控制器测试总成转动；传动轴上进一步设置有转角检测单元，以检测传动轴的实际角度与角速度信息；控制单元设置为分别与转动输出单元、转角检测单元和至外部方向盘控制器测试总成的角度传感器信号连接，用于输出设定驱动信息，接收上述的实际角度与角速度信息以及外部方向盘控制器测试总成的角度传感器的检测角度与角速度信息，通过比对设定驱动信息、实际角度与角速度信息和检测角度与角速度信息即可对角度传感器耐久测试后反馈信号是否准确进行判断。
Description
技术领域
本实用新型属于方向盘控制器测试技术领域，尤其涉及一种方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装。
背景技术
SAS(Steering Angle Sensor)模块，作为方向盘控制器的转角传感器，被集成在方向盘控制器里。在驾驶过程中，方向盘往往需要被驾驶员多次连续地转动，且随着驾驶里程数的增加，方向盘的使用寿命无疑会随之减少，SAS反馈给整车的角度信号可能会出现失真的问题，从而影响到驾驶安全。因此，对于方向盘控制器的转角传感器模块进行耐久测试是十分必要的。
然而，对于已经集成好的方向盘控制器总成，如果手动进行耐久测试，对于测试人员的时间以及精力损耗都是极大的，并且，手动转动方向盘无法精准控制转动速度与角度，也无法准确读取目前方向盘控制器的实际角度与角速度。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装，以解决现有方向盘控制器无法精准进行耐久测试的问题。
为解决上述问题，本实用新型的技术方案为：
本实用新型的一种方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装，包括：
工装本体，所述工装本体的顶部设有用于定位外部方向盘控制器测试总成的定位槽；
转动输出单元，所述转动输出单元的固定端固定于所述工装本体；
传动轴，所述传动轴的第一端与所述转动输出单元的转动输出端固定连接，所述传动轴的第二端用于固定连接至外部方向盘控制器测试总成的转动输入端；
转角检测单元，设于所述传动轴上，用于检测所述传动轴的实际角度与角速度信息；
控制单元，分别与所述转动输出单元、所述转角检测单元和至外部方向盘控制器测试总成的角度传感器信号连接，用于输出设定驱动信息至所述转动输出单元，以及接收所述实际角度与角速度信息和角度传感器输出的检测角度与角速度信息。
本实用新型的方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装，所述工装本体包括横板、两块竖向底板和两块竖向顶板；
两块所述竖向底板间隔设置于所述横板的下表面，并配合形成一转动输出单元容置空间，用于安装所述转动输出单元；
两块所述竖向顶板间隔设置于所述横板的上表面，并配合形成一与转动输出单元容置空间对应的传动轴容置空间；且两块所述竖向顶板的顶面上均开设有竖向凹槽，两个所述竖向凹槽与外部方向盘控制器测试总成在横向上的两侧壳体相匹配。
本实用新型的方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装，所述横板上开设有若干组沿横向间隔布置的底板安装孔和若干组沿横向间隔布置的顶板安装孔；
所述竖向底板通过螺钉和对应的所述底板安装孔固定安装至所述横板；
所述竖向顶板通过螺钉和对应的所述顶板安装孔固定安装至所述横板。
本实用新型的方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装，所述转动输出单元为伺服电机，所述横板上设有转轴孔；
所述伺服电机布置于所述转动输出单元容置空间，且所述伺服电机的转轴伸出于所述转轴孔。
本实用新型的方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装，所述伺服电机的转轴上设有扁位结构；
所述传动轴的第一端设有与所述扁位结构对应的限位孔，所述传动轴通过所述限位孔与所述扁位结构传动连接至所述伺服电机的转轴。
本实用新型的方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装，所述传动轴上设有连通至所述限位孔的限位螺孔，限位螺钉螺纹连接于所述限位螺孔并抵接至所述扁位结构。
本实用新型的方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装，还包括固定帽，所述固定帽嵌合至外部方向盘控制器测试总成的转动结构；
所述传动轴的第二端伸入于所述外部方向盘控制器测试总成的转动结构，并通过螺钉与所述固定帽固定连接。
本实用新型的方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装，所述转角检测单元为编码器和限位销；
所述编码器安装于所述传动轴；
所述限位销安装于所述工装本体并抵接至所述编码器的外壳。
本实用新型的方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装，所述控制单元为上位机，且所述上位机通过CAN总线连接至外部方向盘控制器测试总成的角度传感器。
本实用新型由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
本实用新型一实施例通过在工装本体上设置定位槽，来安装定位外部方向盘控制器测试总成，由转动输出单元通过传动轴带动定位后的外部方向盘控制器测试总成转动；传动轴上进一步设置有转角检测单元，以检测传动轴的实际角度与角速度信息；控制单元设置为分别与转动输出单元、转角检测单元和至外部方向盘控制器测试总成的角度传感器信号连接，用于输出设定驱动信息，接收上述的实际角度与角速度信息以及外部方向盘控制器测试总成的角度传感器的检测角度与角速度信息，通过比对设定驱动信息、实际角度与角速度信息和检测角度与角速度信息即可对角度传感器耐久测试后反馈信号是否准确进行判断。测试过程中，转动输出单元根据设定驱动信息执行输出，无需测试人员实时监控，且输出精度高，误差小，且转角检测单元可精确读取测试中的实际角度并计算角速度，解决了现有方向盘控制器无法精准进行耐久测试的问题。
附图说明
图1为本实用新型的方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装的测试状态示意图；
图2为本实用新型的方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装的剖视图；
图3为本实用新型的方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装的示意图；
图4为本实用新型的方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装的爆炸图。
附图标记说明：1、工装本体；101、横板；102、竖向底板；103、竖向顶板；1031、竖向凹槽；2、伺服电机；3、传动轴；4、编码器；5、外部方向盘控制器测试总成；6、定位槽；7、固定帽；8、限位销；9、限位螺钉。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。
参看图1至图4，在一个实施例中，一种方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装，包括工装本体1、转动输出单元、传动轴3、转角检测单元和控制单元。
其中，工装本体1的顶部设有用于定位外部方向盘控制器测试总成5的定位槽6，该定位槽6可实现对外部方向盘控制器测试总成5在水平方向上的转动的限位。
转动输出单元的固定端设置为固定于工装本体1。传动轴3的第一端与转动输出单元的转动输出端固定连接，传动轴3的第二端用于固定连接至外部方向盘控制器测试总成5的转动输入端。
转角检测单元设于传动轴3上，用于检测传动轴3的实际角度与角速度信息。控制单元则是配置为分别与转动输出单元、转角检测单元和至外部方向盘控制器测试总成5的角度传感器信号连接，用于输出设定驱动信息至转动输出单元，以及接收实际角度与角速度信息和角度传感器输出的检测角度与角速度信息。
本实施例通过在工装本体1上设置定位槽6，来安装定位外部方向盘控制器测试总成5，由转动输出单元通过传动轴3带动定位后的外部方向盘控制器测试总成5转动；传动轴3上进一步设置有转角检测单元，以检测传动轴3的实际角度与角速度信息；控制单元设置为分别与转动输出单元、转角检测单元和至外部方向盘控制器测试总成5的角度传感器信号连接，用于输出设定驱动信息，接收上述的实际角度与角速度信息以及外部方向盘控制器测试总成5的角度传感器的检测角度与角速度信息，通过比对设定驱动信息、实际角度与角速度信息和检测角度与角速度信息即可对角度传感器耐久测试后反馈信号是否准确进行判断。测试过程中，转动输出单元根据设定驱动信息执行输出，无需测试人员实时监控，且输出精度高，误差小，且转角检测单元可精确读取测试中的实际角度并计算角速度，解决了现有方向盘控制器无法精准进行耐久测试的问题。
下面对本实施例的方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装的具体结构进行进一步说明：
在本实施例中，为了便于组装以及满足需求，工装本体1具体可包括横板101、两块竖向底板102和两块竖向顶板103。
两块竖向底板102间隔设置于横板101的下表面，并配合形成一转动输出单元容置空间，用于安装转动输出单元，两块竖向底板102的底端则可放置到外部平台上。两块竖向顶板103间隔设置于横板101的上表面，并配合形成一与转动输出单元容置空间对应的传动轴容置空间。且两块竖向顶板103的顶面上均开设有竖向凹槽1031，两个竖向凹槽1031与外部方向盘控制器测试总成5在横向上的两侧壳体相匹配，两个竖向凹槽1031即可配合形成上述的定位槽6，两个竖向凹槽1031均是偏离于转动轴线的，两侧壳体嵌入两个竖向凹槽1031后即可限位其除了竖向向上移动以外的其他自由度。
在本实施例中，为了提高测试工装对不同型号方向盘控制器测试总成的适配，横板101上开设有若干组沿横向间隔布置的底板安装孔和若干组沿横向间隔布置的顶板安装孔。
竖向底板102通过螺钉和对应的底板安装孔固定安装至横板101，从而适配不同尺寸的转动输出单元。竖向顶板103通过螺钉和对应的顶板安装孔固定安装至横板101，从而适配不同尺寸的方向盘控制器测试总成。
在本实施例中，转动输出单元为伺服电机2，上述的横板101上则是设有转轴孔。伺服电机2布置于转动输出单元容置空间，且伺服电机2的转轴伸出于该转轴孔。
进一步地，伺服电机2的转轴上设有扁位结构。而传动轴3的第一端设有与扁位结构对应的限位孔，传动轴3通过限位孔与扁位结构传动连接至伺服电机2的转轴，从而实现两者在周向上的限位，达到传递周向转动的目的。
进一步地，为了保持两者之间传动稳定且不会脱离，传动轴3上还设有连通至限位孔的限位螺孔，限位螺钉9螺纹连接于限位螺孔并压紧接至伺服电机2的转轴上的扁位结构。
在本实施例中，角度传感器耐久测试工装还可包括固定帽7，固定帽7嵌合至外部方向盘控制器测试总成5的转动结构。传动轴3的第二端伸入于外部方向盘控制器测试总成5的转动结构，并通过螺钉与固定帽7固定连接，从而将传动轴3与方向盘控制器测试总成上的齿轮固定连接。
在本实施例中，上述的转角检测单元具体可包括编码器4和限位销8。该编码器4安装于传动轴3，限位销8则是安装于工装本体1并抵接至编码器4的外壳。
在本实施例中，控制单元具体可为上位机，且该上位机通过CAN总线连接至外部方向盘控制器测试总成5的角度传感器。
下面对本实施例的方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装的测试原理进行说明：
伺服电机2上方连接着一根与之同心的传动轴3，将方向盘控制器测试总成安装于传动轴3上方，并通过两侧竖向顶板103的竖向凹槽1031保证其同轴度，通过伺服电机2带动方向盘控制器测试总成进行转动。在上位机中设定测试执行序列，如测试周期、最大转动角度、转动方向等参数，伺服电机2收到上位机的信号后即可开始自动执行测试序列。同时，使用CANoe实时监控角度传感器发送到总线上的角度与角速度信号，并与伺服电机2的设定值及编码器4实际反馈的值对比，即可对角度传感器耐久测试后反馈信号是否准确进行判断。
上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。即使对本实用新型作出各种变化，倘若这些变化属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本实用新型的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装，其特征在于，包括：
工装本体，所述工装本体的顶部设有用于定位外部方向盘控制器测试总成的定位槽；
转动输出单元，所述转动输出单元的固定端固定于所述工装本体；
传动轴，所述传动轴的第一端与所述转动输出单元的转动输出端固定连接，所述传动轴的第二端用于固定连接至外部方向盘控制器测试总成的转动输入端；
转角检测单元，设于所述传动轴上，用于检测所述传动轴的实际角度与角速度信息；
控制单元，分别与所述转动输出单元、所述转角检测单元和至外部方向盘控制器测试总成的角度传感器信号连接，用于输出设定驱动信息至所述转动输出单元，以及接收所述实际角度与角速度信息和角度传感器输出的检测角度与角速度信息。
2.如权利要求1所述的方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装，其特征在于，所述工装本体包括横板、两块竖向底板和两块竖向顶板；
两块所述竖向底板间隔设置于所述横板的下表面，并配合形成一转动输出单元容置空间，用于安装所述转动输出单元；
两块所述竖向顶板间隔设置于所述横板的上表面，并配合形成一与转动输出单元容置空间对应的传动轴容置空间；且两块所述竖向顶板的顶面上均开设有竖向凹槽，两个所述竖向凹槽与外部方向盘控制器测试总成在横向上的两侧壳体相匹配。
3.如权利要求2所述的方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装，其特征在于，所述横板上开设有若干组沿横向间隔布置的底板安装孔和若干组沿横向间隔布置的顶板安装孔；
所述竖向底板通过螺钉和对应的所述底板安装孔固定安装至所述横板；
所述竖向顶板通过螺钉和对应的所述顶板安装孔固定安装至所述横板。
4.如权利要求2所述的方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装，其特征在于，所述转动输出单元为伺服电机，所述横板上设有转轴孔；
所述伺服电机布置于所述转动输出单元容置空间，且所述伺服电机的转轴伸出于所述转轴孔。
5.如权利要求4所述的方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装，其特征在于，所述伺服电机的转轴上设有扁位结构；
所述传动轴的第一端设有与所述扁位结构对应的限位孔，所述传动轴通过所述限位孔与所述扁位结构传动连接至所述伺服电机的转轴。
6.如权利要求5所述的方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装，其特征在于，所述传动轴上设有连通至所述限位孔的限位螺孔，限位螺钉螺纹连接于所述限位螺孔并抵接至所述扁位结构。
7.如权利要求1所述的方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装，其特征在于，还包括固定帽，所述固定帽嵌合至外部方向盘控制器测试总成的转动结构；
所述传动轴的第二端伸入于所述外部方向盘控制器测试总成的转动结构，并通过螺钉与所述固定帽固定连接。
8.如权利要求1所述的方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装，其特征在于，所述转角检测单元为编码器和限位销；
所述编码器安装于所述传动轴；
所述限位销安装于所述工装本体并抵接至所述编码器的外壳。
9.如权利要求1所述的方向盘控制器的角度传感器耐久测试工装，其特征在于，所述控制单元为上位机，且所述上位机通过CAN总线连接至外部方向盘控制器测试总成的角度传感器。
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