[發明專利]一種車用電動撐桿機構動態負載模擬方法及試驗裝置

有效

• 申請號: 201711297847.0
• 申請日: 2017-12-08
• 公開（公告）號: CN108051193B
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 張金換;奚仲強;韓曉凌;王波;張軍;滕義壯;許述財
• 申請（專利權）人: 清華大學;信昌機械廠股份有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 李全旺

1.一種車用電動撐桿機構動態負載模擬方法，包括如下步驟：

[1]首先對汽車背門作用在車用電動撐桿上的實際載荷進行理論計算，得到汽車背門作用在車用電動撐桿上的軸向載荷與軸向位移之間的函數關系，并且納入溫度和坡度的影響，根據所述車用電動撐桿上的軸向載荷與軸向位移之間的函數關系編制控制軟件；

[2]利用仿真測量系統(3)運行控制軟件，使其控制加載電動缸(9)工作，將加載電動缸(9)輸出的軸向力值信號和軸向位移信號作為反饋信號輸入加載電動缸控制器，形成對加載電動缸(9)的閉環控制；

[3]用電動撐桿夾具(6)將待測車用電動撐桿(4)和加載電動缸(9)頭部相對安裝在裝配平臺(5)上，在待測車用電動撐桿(4)頭部和加載電動缸(9)頭部連接處裝有力值測量模塊(7)，在加載電動缸(9)頭部裝有位移測量模塊(8)，在待測車用電動撐桿(4)上裝有電壓電流測量模塊和霍爾測量模塊；

[4]將各測量模塊與測量系統進行連接，將待測車用電動撐桿(4)、加載電動缸(9)和各測量模塊通電，并與工控計算機(2)進行通訊；

[5]對加載電動缸(9)通電加載，使其模擬汽車背門實際工況下對待測車用電動撐桿(4)的加載作用，利用控制軟件控制待測車用電動撐桿(4)運動，則可通過力值測量模塊(7)測量待測車用電動撐桿(4)輸出的力值；通過位移測量模塊(8)測量待測車用電動撐桿(4)的行程，通過電壓電流測量模塊測量待測車用電動撐桿(4)的工作電壓電流，通過霍爾測量模塊測量待測車用電動撐桿(4)的轉速。

2.一種實現權利要求1所述的一種車用電動撐桿機構動態負載模擬方法的試驗裝置，其特征是：所述試驗裝置包括電動撐桿控制測量系統(1)、仿真測量系統(3)、工控計算機(2)、加載電動缸(9)、電動撐桿夾具(6)、裝配平臺(5)和待測車用電動撐桿(4)；

所述電動撐桿控制測量系統(1)用于控制待測車用電動撐桿(4)，并且測量記錄待測車用電動撐桿(4)的試驗參數；

所述仿真測量系統(3)用于控制加載電動缸(9)，使其模擬汽車背門在不同位置下對待測車用電動撐桿(4)產生的軸向載荷，通過控制軟件控制可實現加載電動缸(9)在不同位置或時間維度下的閉環控制，并且測量記錄加載電動缸(9)的工作參數；

所述工控計算機(2)用于控制試驗裝置；

所述加載電動缸(9)主要用于向待測車用電動撐桿(4)施加模擬工作負載；

所述電動撐桿夾具(6)、裝配平臺(5)用于安裝待測車用電動撐桿(4)、加載電動缸(9)和測量裝置，構成車用電動撐桿機構動態負載模擬試驗臺；

所述待測車用電動撐桿(4)主要由待測車用電動撐桿和球頭螺母組成。

3.如權利要求2所述的試驗裝置，其特征是：所述電動撐桿控制測量系統(1)主要由供電電源、電機控制器和控制軟件組成，該電動撐桿控制測量系統(1)主要用于向待測車用電動撐桿(4)供電并對待測車用電動撐桿(4)內部電機的轉速和轉向進行控制；

電動撐桿控制測量系統(1)還包括電壓電流測量模塊、霍爾信號測量模塊，分別測量待測車用電動撐桿(4)在一定負載情況下的轉速、工作電壓及電流的變化信息。

4.如權利要求2所述的試驗裝置，其特征是：所述仿真測量系統(3)主要包括供電電源、加載電動缸控制器、加載電動缸驅動器、控制軟件和實時仿真機，該仿真測量系統(3)主要用于控制加載電動缸(9)，使其模擬汽車背門在不同位置下對待測車用電動撐桿(4)產生的軸向載荷，通過控制軟件控制可實現不同位置或時間維度下對加載電動缸(9)的閉環控制；

仿真測量系統(3)還包括力值測量模塊(7)和位移測量模塊(8)，二者采集所得信號作為反饋信號輸入加載電動缸控制器，形成對加載電動缸(9)的閉環控制。