[發明專利]一種汽車電動助力轉向系統性能測試系統

在審

• 申請號: 201610240949.8
• 申請日: 2016-04-18
• 公開（公告）號: CN105758655A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 郭應時;李星星;白艷;齊超飛;張名芳;任肖
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G01M17/06
• 分類號: G01M17/06
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

1.一種汽車電動助力轉向系統性能測試系統，其特征在于，包括試驗臺基座、用于提供實驗模擬動能輸入的運動控制機構和用于進行實驗數據檢測、采集的測控系統；所述試驗臺基座包括水平支撐架(23)和雙層支撐架，所述水平支撐架(23)的一端與雙層支撐架的下層支撐板(22)相連，所述雙層支撐架的上層支撐板(20)外側設置有轉向盤(1)，內側設置有皮帶輪(8)；所述轉向盤(1)通過轉矩連接件與皮帶輪(8)相連接；所述水平支撐架(23)上設置有ESP總成(13)，所述ESP總成(13)通過轉向柱(12)與皮帶輪(8)相連接；所述測控系統包括實時控制器(36)、傳感器單元和數據采集模塊；所述傳感器單元通過數據采集模塊與實時控制器(36)相連接；所述實時控制器(36)與上位機相連接。

2.根據權利要求1所述的一種汽車電動助力轉向系統性能測試系統，其特征在于，所述轉矩連接件包括依次連接的轉向軸(2)、伸縮式萬向節(5)和梅花形聯軸器(6)；所述轉向軸(2)的一端與轉向盤(1)連接，梅花形聯軸器(6)的一端與皮帶輪(8)連接。

3.根據權利要求2所述的一種汽車電動助力轉向系統性能測試系統，其特征在于，所述數據采集模塊包括數字信號采集模塊(33)和模擬信號采集模塊(32)；

所述傳感器單元包括用于檢測轉向盤(1)的轉角信號和旋轉方向信號的轉角傳感器(4)、用于檢測轉向盤(1)轉向力矩的力矩傳感器(7)、用于采集ESP總成(13)齒條拉力信號的拉壓力傳感器(15)、用于采集ESP總成(13)齒條位移的直線位移傳感器(14)、用于檢測ESP總成(12)電流消耗的霍爾電流傳感器(31)；

所述轉角傳感器(4)與數字信號采集模塊(33)相連接；所述力矩傳感器(7)、拉壓力傳感器(15)分別通過放大器(30)與模擬信號采集模塊(32)相連接；直線位移傳感器(14)、霍爾電流傳感器(31)連接至模擬信號采集模塊(32)。

4.根據權利要求3所述的一種汽車電動助力轉向系統性能測試系統，其特征在于，所述轉角傳感器(4)設置在轉向軸(2)上，力矩傳感器(7)兩端與梅花型聯軸器(6)相聯接；所述拉壓力傳感器(15)設置在負載伺服電機總成(17)和ESP總成(13)之間。

5.根據權利要求2所述的一種汽車電動助力轉向系統性能測試系統，其特征在于，所述運動控制機構包括伺服電機運動控制模塊(34)、輸入伺服電機總成(10)和負載伺服電機總成(17)；所述輸入伺服電機總成(10)和負載伺服電機總成(17)分別依次連接伺服電機驅動模塊(28)和伺服電機運動控制模塊(34)后與實時控制器(36)相連接；

所述輸入伺服電機總成(10)設置在下層支撐板(22)上，并通過皮帶(9)與皮帶輪(8)相連接；所述負載伺服電機總成(17)與ESP總成(13)相連接，負載伺服電機總成(17)通過設置有安裝件(11)的水平固定板(18)上固定在水平支撐架(23)上。

6.根據權利要求5所述的一種汽車電動助力轉向系統性能測試系統，其特征在于，所述輸入伺服電機總成(10)和負載伺服電機總成(17)分別連接有減速機(29)。

7.根據權利要求1所述的一種汽車電動助力轉向系統性能測試系統，其特征在于，所述ESP總成(13)的轉向輔助控制單元通過CAN通信模塊(35)與實時控制器(36)相連接。

8.根據權利要求1或2所述的一種汽車電動助力轉向系統性能測試系統，其特征在于，所述雙層支撐架的上層支撐板(20)通過轉軸連接有轉向軸總成固定板(19)；所述轉向盤(1)設置在轉向軸總成固定板(19)上，皮帶輪(8)設置在上層支撐板(20)上；所述上層支撐板(20)和下層支撐板(22)通過對稱設置的4根豎直方向的支撐梁(21)固定；相鄰的兩個支撐梁(21)之間還設置有加強梁。

9.根據權利要求1所述的一種汽車電動助力轉向系統性能測試系統，其特征在于，所述EPS總成(13)通過EPS總成工裝(16)固定在水平支撐架(23)上。

10.根據權利要求1所述的一種汽車電動助力轉向系統性能測試系統，其特征在于，系統還包括電源模塊和蓄電池(37)，所述EPS總成(13)與蓄電池(37)相連接；所述運動控制機構、測控系統與電源模塊相連接。