JPS58219434A - Testing apparatus for power steering device - Google Patents
Testing apparatus for power steering deviceInfo
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- JPS58219434A JPS58219434A JP10348382A JP10348382A JPS58219434A JP S58219434 A JPS58219434 A JP S58219434A JP 10348382 A JP10348382 A JP 10348382A JP 10348382 A JP10348382 A JP 10348382A JP S58219434 A JPS58219434 A JP S58219434A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M17/00—Testing of vehicles
- G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
- G01M17/06—Steering behaviour; Rolling behaviour
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は自動車用動力舵取装置の性能試験装置に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a performance testing device for a power steering device for an automobile.
従来の動力舵取装置(以下単に舵取装置と呼ぶ)の性能
試験をする試験装置においては、コイルバネとかトーシ
ョンバー等のスプリング負荷手段が設けられ、変位とか
揺動角に応じた負荷を与え、舵取装置の入出力特性等を
調べていた。Conventional test equipment for testing the performance of power steering devices (hereinafter simply referred to as steering devices) is equipped with spring loading means such as coil springs or torsion bars, which apply loads according to displacement or swing angle. I was investigating the input/output characteristics of the steering gear.
かかるスプリング式の負荷手段においては、比例負荷し
か与えられ々いぼかシでなく、異種の舵取装置を試験す
る場合、与える負荷特性も変える必要があり、舵取装置
が変るごとに特性の異なるバネに交換しなければならな
かった。又、ラックとピニオンの噛み合い状態とか、ピ
ストン及びピストンロッドのシールの摩擦抵抗、シール
特性はシリンダ内作動油が一定圧力のもとて左右エンド
間のフルストロークにわたってラックバーを変位させて
測定する必要があるが1、従来の負荷手段ではこのよう
な試験はほとんどできなかった。Such spring-type loading means can only apply a proportional load, and when testing different types of steering devices, it is necessary to change the applied load characteristics, and the characteristics vary depending on the steering device. I had to replace it with a spring. In addition, the meshing state of the rack and pinion, the frictional resistance of the piston and piston rod seals, and the seal characteristics must be measured by displacing the rack bar over the full stroke between the left and right ends with the hydraulic oil in the cylinder at a constant pressure. However, such tests are almost impossible with conventional loading methods.
本発明はかかる点に鑑み、各種の動力舵取装置に適した
負荷特性が任意に与えれるようにするとともに比例負荷
及び中立位置近傍を除く領域においては一定負荷も与え
れるようにし、同一試験装置にて各種の性能試験を可能
にすることを目的とするものである。In view of these points, the present invention allows load characteristics suitable for various power steering devices to be arbitrarily applied, and also allows constant loads to be applied in areas other than proportional loads and the vicinity of the neutral position. The purpose of this test is to enable various performance tests.
以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
第1図において、10は試験装置のイース、このベース
10上には、舵取装置20を固定する固定台11と、ナ
ックルアーム12を突設し鉛直軸線回りに揺動可能な一
対の揺動部材13.13の上下端を支持した支持台14
.14と、負荷手段としてシリンダ15.15を支持す
る支持体16.16が載置固定されている。In FIG. 1, reference numeral 10 denotes the ease of the test device, and on this base 10 there is a fixed base 11 for fixing the steering device 20, and a pair of rocking arms with a knuckle arm 12 protruding from the base 10 and capable of rocking around the vertical axis. Support stand 14 supporting the upper and lower ends of member 13.13
.. 14 and a support 16.16 which supports a cylinder 15.15 as a loading means is mounted and fixed.
舵取装置20は、−例として互いに噛合するラックとピ
ニオンを収納するギヤボックス21と、ピニオン軸の回
転に連動するサーボ弁装置22と、ラックバ−と同軸的
に設けられたパワーシリンダ23とより構成されたラッ
クピニオン式となっているが、舵取装置の形式はこれに
限定されるものではない。The steering device 20 includes, for example, a gear box 21 that houses a rack and a pinion that mesh with each other, a servo valve device 22 that is linked to the rotation of the pinion shaft, and a power cylinder 23 that is coaxially provided with the rack bar. Although the steering device is a rack and pinion type, the type of steering device is not limited to this.
ギヤボックス21とパワーシリンダ23はクランプ部材
24.24により固定台11上にクランプされている。The gearbox 21 and the power cylinder 23 are clamped onto the fixed base 11 by clamping members 24.24.
ラックバ−の両端にはボールジヨイントを介してタイロ
ッド25.25が連結され、揺動部材13に突設された
ナックルアーム12と連結されている。尚このナックル
アーム12の取付基部12aは揺動部材133−
の軸線と平行な取付面13aに沿って位置調整でき、所
定のタイロッドアングルを設定できるようになっている
。揺動部材13.13には、ナックルアーム12、12
と反対方向に負荷連結アーム17.17が突設サレ、負
荷手段としてのシリンダ15のピストンロッド15aと
連結されている。シリンダ15.15を支持する支持体
16には水平支軸26にて揺動可能に枢支された支持部
材2’7.27が設けられ、これにシリンダ15が垂直
支軸28にて揺動可能に枢支されている。従ってシリン
ダ15は水平面内における揺動も、垂直面内における揺
動も許容されている。揺動部材13の上端を軸承する支
持ブラケット18には操舵角検出用のポテンショメータ
30が設けられ、このポテンショメータ300回転軸は
揺動部材13に連結されている。この操舵角検出用のポ
テンショメータ30に代えて、シリンダ15のピストン
ロッド変位量を検出する変位検出器を設けても有効であ
る。Tie rods 25 and 25 are connected to both ends of the rack bar via ball joints, and are connected to a knuckle arm 12 that projects from the swinging member 13. The position of the mounting base 12a of this knuckle arm 12 can be adjusted along a mounting surface 13a parallel to the axis of the swinging member 133-, so that a predetermined tie rod angle can be set. The swinging member 13.13 has knuckle arms 12, 12.
In the opposite direction, a load coupling arm 17.17 is connected to the piston rod 15a of the cylinder 15 as a load means by a projecting sill. A support member 2'7.27 is provided on the support body 16 that supports the cylinder 15.15 and is pivotably supported on a horizontal support shaft 26, and the cylinder 15 is pivoted on this support member 2'7.27 on a vertical support shaft 28. Possibly supported. Therefore, the cylinder 15 is allowed to swing both in the horizontal plane and in the vertical plane. The support bracket 18 that supports the upper end of the swinging member 13 is provided with a potentiometer 30 for detecting a steering angle, and the rotating shaft of the potentiometer 300 is connected to the swinging member 13. It is also effective to provide a displacement detector that detects the amount of displacement of the piston rod of the cylinder 15 in place of the potentiometer 30 for detecting the steering angle.
タイロッド25.25にはこれを分断し途中に負荷検出
用の荷重計31が介在され、これに作用する軸力、即ち
負荷が検出される。前記ピニオン軸に連なる4−
サーボ弁装置22の入力軸36にはハンドル35が連結
されている。A load meter 31 for load detection is interposed between the tie rods 25 and 25, and the axial force acting on the tie rods, that is, the load, is detected. A handle 35 is connected to an input shaft 36 of the 4-servo valve device 22 that is connected to the pinion shaft.
次に前記シリンダ15.15によって発生される負荷を
変化させる制御手段について説明する。第2図において
前記シリンダ15には電気油圧サーボ弁37が接続され
、圧力流体源38よシ供給される圧力流体をサーボ弁3
7に与える制御信号Sに応じて制御するようになってい
る。かかる制御信号Sは、ポテンショメータ30にて検
出されるハンドル回転角θに対応した指令負荷II′C
に対し、荷重計31にて検出された検出負荷Faが等し
くなるように演算制御部40にて制御される。演算制御
部40の指令負荷入力端子41には、ポテンショメータ
30の出力と比例した電圧を出力する演算増器にて構成
される第1指令負荷発生回路51と、中立位置近傍での
みポテンショメータ30の出力に比例しその他の領域で
は一定レベルの電圧を出力する第2指令負荷発生回路5
2が切替スイッチ53を介して接続されている。The control means for varying the load generated by the cylinders 15.15 will now be described. In FIG. 2, an electro-hydraulic servo valve 37 is connected to the cylinder 15, and a pressure fluid supplied from a pressure fluid source 38 is supplied to the servo valve 3.
The control is performed according to a control signal S given to 7. This control signal S is a command load II'C corresponding to the handle rotation angle θ detected by the potentiometer 30.
On the other hand, the calculation control section 40 controls the detected loads Fa detected by the load meter 31 to be equal to each other. The command load input terminal 41 of the calculation control unit 40 is connected to a first command load generation circuit 51 configured with a calculation amplifier that outputs a voltage proportional to the output of the potentiometer 30, and a first command load generation circuit 51 that outputs a voltage proportional to the output of the potentiometer 30. A second command load generation circuit 5 outputs a voltage proportional to , and at a constant level in other areas.
2 are connected via a changeover switch 53.
第1指令負荷発生回路51の構成を第3図に、第2指令
負荷発生回路52の構成を第4図に示す。演算制御部4
0の検出負荷入力端子42にはタイロッド25中に介挿
された荷重計31の出力がアンプ32を介して入力され
る。The configuration of the first command load generation circuit 51 is shown in FIG. 3, and the configuration of the second command load generation circuit 52 is shown in FIG. Arithmetic control unit 4
The output of the load meter 31 inserted into the tie rod 25 is inputted to the detected load input terminal 42 of No. 0 via the amplifier 32.
かかる構成において、切替スイッチ53を比例負荷モー
ドM1に切替えれば、第1指令負荷発生回路51が有効
となり、ハンドル回転角に比例した指令負荷FCが演算
制御部40に与えられるので、荷重計31にて検出され
る検出負荷’Fdが等しくなるようにシリンダ15に対
して圧力流体がサーボ弁37によって制御される。かか
る比例負荷モードM1においては、ハンドルに加える入
力トルクを別途検出し、荷重計31より得られる検出負
荷Fdを出力として、入力トルクと出力の関係をX−Y
レコーダに記録して入出力特性を試験することができる
。尚、第3図に示す演算増幅器OPIの増幅ゲインを可
変抵抗器Rfにて変えればハンドル回転角とタイロッド
負荷荷重との比を任意に変えることができ、各種の動力
舵取装置に適した負荷モードでの試験が容易にできる。In such a configuration, if the selector switch 53 is switched to the proportional load mode M1, the first command load generation circuit 51 becomes effective and a command load FC proportional to the steering wheel rotation angle is given to the calculation control section 40. The pressure fluid is controlled by the servo valve 37 to the cylinder 15 so that the detected loads 'Fd detected at the cylinders 15 and 15 become equal. In the proportional load mode M1, the input torque applied to the handle is separately detected, the detected load Fd obtained from the load cell 31 is used as the output, and the relationship between the input torque and the output is expressed as X-Y.
The input/output characteristics can be tested by recording on a recorder. Furthermore, by changing the amplification gain of the operational amplifier OPI shown in Fig. 3 using the variable resistor Rf, the ratio between the steering wheel rotation angle and the tie rod load load can be changed arbitrarily, and the load suitable for various power steering devices can be changed. Testing in mode is easy.
前記切替スイッチ53を一定負荷モードM2に切換える
と、第2指令負荷発生回路52が有効となり、ハンドル
中立位置近傍においては、比例的に負荷が変化し、ある
範囲を越えると一定負荷となる。When the changeover switch 53 is switched to the constant load mode M2, the second command load generation circuit 52 becomes effective, and the load changes proportionally near the neutral position of the steering wheel, and becomes a constant load beyond a certain range.
かかる一定負荷のレベルは第4図に示す可変抵抗ること
により任意に変えることができ、各種の一定負荷レベル
のもとてギヤの噛合い特性とか、シールの摺動抵抗、シ
ール機能についての試験を行うことができる。The level of this constant load can be changed arbitrarily by using the variable resistance shown in Figure 4, and tests can be performed on gear meshing characteristics, seal sliding resistance, and seal function under various constant load levels. It can be performed.
本発明による試験装置は、負荷手段としてシリンダを設
け、操舵角を検出するとともに操舵角に応じた指令負荷
信号を発生せしめ、この指令負荷信号と荷重計によって
検出される検出負荷信号とが等しくなるようにシリンダ
供給流体をサーボコントロールするようにしたので1.
共通の負荷手段であってもハンドル回転角に対する負荷
モードを適宜に設定替えすることができ各種の性能試験
を一台の試験台上で効率良く行うことができる。又、比
例負荷モードにおいては・演算増幅器のノブ操作による
増幅ゲインの調整によってハンドル回転 7−
角と負荷との比を任意に変更することができ、各種の動
力舵取装置に適した負荷特性を与えることができる。一
定負荷モードにおいても一定負荷のレベル調整がノブ操
作によって簡単にできる上、中立位置近傍においては比
例負荷となり、しかも左右の領域で負荷の方向が逆転す
る一定負荷を与えることができるので、左右エンド間の
フルストロークにわたってピストンを移動させてのシー
ル特性、シール抵抗等のテストが効果的に行える特長が
ある。The test device according to the present invention is provided with a cylinder as a load means, detects a steering angle, and generates a command load signal according to the steering angle, so that this command load signal and a detected load signal detected by a load meter become equal. The cylinder supply fluid was servo controlled as shown in 1.
Even if a common load means is used, the load mode for the handle rotation angle can be changed as appropriate, and various performance tests can be performed efficiently on one test stand. In addition, in the proportional load mode, the ratio between the handle rotation angle and the load can be changed arbitrarily by adjusting the amplification gain by operating the operational amplifier knob, and the load characteristics suitable for various power steering devices can be changed. can give. Even in the constant load mode, the level of the constant load can be easily adjusted by operating the knob, and it becomes a proportional load near the neutral position, and furthermore, it is possible to apply a constant load with the direction of the load reversed in the left and right areas, so it is possible to easily adjust the level of the constant load by operating the knob. It has the advantage of being able to effectively test seal characteristics, seal resistance, etc. by moving the piston over its full stroke.
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図は試験装置
全体の斜視図、第2図は負荷手段の制御ブロック線図、
第3図は第1指令負荷発生回路の具体例を示す図、第4
図は第2指令負荷発生回路の具体例を示す図である。
10・・・ベース、11・・・固定台、12・・・ナッ
クルアーム、13・・・揺動部材、15・・・シリンダ
、20・・・動力舵取装置、25・・・タイロッド、3
0・・・ポテンショメータ、31・・・荷重計、8−
37・・・サーボ弁、40・・・演算制御部、51・・
・第1指令負荷発生回路、52・・・第2指令負荷発生
回路。
特許出願人
豊田工機株式会社The drawings show an embodiment of the present invention; FIG. 1 is a perspective view of the entire test device, FIG. 2 is a control block diagram of the load means,
Figure 3 is a diagram showing a specific example of the first command load generation circuit;
The figure is a diagram showing a specific example of the second command load generation circuit. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Base, 11... Fixed base, 12... Knuckle arm, 13... Swinging member, 15... Cylinder, 20... Power steering device, 25... Tie rod, 3
0... Potentiometer, 31... Load meter, 8- 37... Servo valve, 40... Arithmetic control unit, 51...
- First command load generation circuit, 52... second command load generation circuit. Patent applicant Toyota Machinery Co., Ltd.
Claims (3)
ルアームを介して連結され揺動運動可能に軸承された揺
動部材と、この揺動部材に突設された負荷連結アームと
結合されたシリンダと、このシリンダに圧力流体を供給
する圧力流体源と、との圧力流体源より供給される圧力
流体を制御信号に応じて制御する電気油圧サーボ弁と、
ハンドル回転角又は操舵系を構成する要素の変位量を検
出する操舵角検出器と、この操舵角検出器より得られる
検出角に対して比例した負荷信号を出力する第1指令負
荷発生手段と、前記ハンドルの中立位置近傍においては
検出角に対して比例し中立位置近傍以外の領域において
は一定の負荷信号を出力する第2指令負荷発生手段と、
この第1指令負荷発生手段又は第2指令負荷発生手段の
いずれかを有効にする選択切替手段と、前記シリンダに
よって秩 υ・えられる負荷を検出する負荷検出手渡と、前記選択
切替手段にて有効にされた負荷信号と負荷検出信号とが
与えられ両信号が一致するように前記電気油圧サーボ弁
に制御信号を与える演算制御部とを設けたことを特徴と
する動力舵取装置用試験装置。(1) A swinging member that is connected to the power steering device to be tested via a tie rod and a knuckle arm and is supported for swinging movement, and a cylinder that is coupled to a load connecting arm that projects from the swinging member. and a pressure fluid source that supplies pressure fluid to the cylinder; and an electrohydraulic servo valve that controls the pressure fluid supplied from the pressure fluid source according to a control signal.
a steering angle detector that detects a steering wheel rotation angle or a displacement amount of an element constituting the steering system; a first command load generating means that outputs a load signal proportional to the detected angle obtained from the steering angle detector; a second command load generating means that outputs a load signal that is proportional to the detected angle in the vicinity of the neutral position of the handle and is constant in a region other than the vicinity of the neutral position;
A selection switching means that enables either the first command load generation means or the second command load generation means, a load detection hand that detects the load that can be determined by the cylinder, and a selection switching means that enables the selection switching means. 1. A test device for a power steering system, comprising: an arithmetic and control unit configured to provide a control signal to the electro-hydraulic servo valve such that a load signal and a load detection signal are applied to the electro-hydraulic servo valve so that both signals match.
られる信号を増幅する演算増幅器と、この演算増幅器の
増幅ゲイン調整用可変抵抗器を有している特許請求の範
囲第1項記載の動力舵取装置用試験装置。(2) The first command load generating means includes an operational amplifier for amplifying the signal obtained from the steering angle detector, and a variable resistor for adjusting the amplification gain of the operational amplifier. The test device for the power steering device described above.
られる信号を増幅する演算増幅器と、この演算増幅器の
増幅信号レベルの上限及び下限を調整可能に設定するリ
ミッタを有している特許請求の範囲第1項記載の動力舵
取装置用試験装置。(3) The second command load generation means has an operational amplifier that amplifies the signal obtained from the steering angle detector, and a limiter that adjustably sets the upper and lower limits of the amplified signal level of the operational amplifier. A test device for a power steering device according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10348382A JPS58219434A (en) | 1982-06-16 | 1982-06-16 | Testing apparatus for power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10348382A JPS58219434A (en) | 1982-06-16 | 1982-06-16 | Testing apparatus for power steering device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58219434A true JPS58219434A (en) | 1983-12-20 |
JPH0151935B2 JPH0151935B2 (en) | 1989-11-07 |
Family
ID=14355249
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10348382A Granted JPS58219434A (en) | 1982-06-16 | 1982-06-16 | Testing apparatus for power steering device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58219434A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3909472A1 (en) * | 1988-03-25 | 1989-11-02 | Fuji Heavy Ind Ltd | METHOD AND DEVICE FOR CHECKING A TORQUE SENSOR IN AN ELECTRICAL SERVOLINE ARRANGEMENT FOR VEHICLES |
EP3521791A1 (en) * | 2018-02-06 | 2019-08-07 | Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG | Steering test bench |
-
1982
- 1982-06-16 JP JP10348382A patent/JPS58219434A/en active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3909472A1 (en) * | 1988-03-25 | 1989-11-02 | Fuji Heavy Ind Ltd | METHOD AND DEVICE FOR CHECKING A TORQUE SENSOR IN AN ELECTRICAL SERVOLINE ARRANGEMENT FOR VEHICLES |
EP3521791A1 (en) * | 2018-02-06 | 2019-08-07 | Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG | Steering test bench |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0151935B2 (en) | 1989-11-07 |
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