[發明專利]電動助力轉向系統性能測試系統

在審

• 申請號: 202010000577.8
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN111076952A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 裘信國;張光盛;周見行;姜偉;甘鶴中;王晨
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G01M17/06
• 分類號: G01M17/06;G01R31/00;G01R31/34;G01L5/22
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

電動助力轉向系統性能測試系統，包括階梯型的底架、設置在底架的第一級階梯上的磁粉制動器、設置在底架的第二級階梯上的測試組件與控制和數據采集裝置、以及上位機；測試組件包括輸入轉矩電機、輸入轉矩電機減速器、動態扭矩傳感器Ⅱ、助力電機、助力電機減速器，測試組件的輸出端與磁粉制動器相連；與動態扭矩傳感器Ⅱ連接的轉矩信號采集裝置設有可相對轉動的內轉軸和外轉軸，內轉軸上設有第一扭簧壓桿和第二扭簧壓桿，外轉軸上設有第一扭簧固定桿和第二扭簧固定桿，對扭簧壓緊；控制和數據采集裝置包括電動助力轉向系統電控單元ECU、動態扭矩傳感器數據采集模塊、輸入電機控制單元、張力控制系統；控制和數據采集裝置與上位機電連接。

技術領域

本發明涉及機械仿真技術領域，尤其涉及電動助力轉向系統性能測試系統。

背景技術

電動助力轉向系統Electric Power Steering，縮寫EPS是一種直接依靠電機提供輔助扭矩的動力轉向系統，與傳統的液壓助力轉向系統HPSHydraulic Power Steering相比，EPS系統具有很多優點。EPS主要由扭矩傳感器、車速傳感器、電動機、減速機構和電子控制單元ECU等組成。

對EPS系統進行充分的性能測試和驗證是必不可少的環節，而現有的電動助力轉向系統性能測試設備，不能完成不同款式或類型電動助力轉向系統的測試需求，因此設計一種通用性強、結構可靠、測試簡單的實驗臺是亟待解決的事情。

發明內容

為克服上述問題，本發明提供一種系統柔性高、適用于多種車輛的電動助力轉向系統性能測試設備。

本發明采用的技術方案是：電動助力轉向系統性能測試系統，包括階梯型的底架1、控制和數據采集裝置、上位機、磁粉制動器6、以及與磁粉制動器6相連接的測試組件；

所述底架1具有兩級階梯，第一級階梯設置在第二級階梯的下方，第一級階梯上設有用于安裝磁粉制動器6的磁粉制動器底板2，第二級階梯上設有用于安裝測試組件、控制和數據采集裝置的底板39，測試組件、控制和數據采集裝置均沿底板39的長度方向布置；

所述測試組件包括輸入轉矩電機9、輸入轉矩電機底座8、動態扭矩傳感器Ⅱ14、動態扭矩傳感器底座Ⅱ13、助力電機26、助力電機底座30；輸入轉矩電機9與輸入轉矩電機減速器10的輸入軸連接；輸入轉矩電機底座8的右端固定有輸入轉矩電機固定板11，輸入轉矩電機固定板11通過軸承支撐輸入轉矩電機9與輸入轉矩電機減速器10；輸入轉矩電機減速器10的輸出軸通過聯軸器Ⅱ12與動態扭矩傳感器Ⅱ14的輸入軸連接；動態扭矩傳感器底座Ⅱ13支撐動態扭矩傳感器Ⅱ14；動態扭矩傳感器Ⅱ14的輸出軸通過聯軸器Ⅲ15與轉矩輸入軸16的右端連接，轉矩輸入軸16的左端與替換軸17的右端通過法蘭結構連接，替換軸17的左端與小帶輪軸18的右端通過法蘭結構連接；軸承座Ⅰ19通過軸承支撐小帶輪軸18，小帶輪軸18的左端伸出底架1外；小帶輪軸18的左端設有小帶輪20，小帶輪20通過皮帶與大帶輪23連接，大帶輪23安裝在大帶輪軸24的左端；軸承座Ⅱ22通過軸承支撐大帶輪軸24；大帶輪軸24的右端與轉矩信號采集裝置25的輸入軸通過法蘭結構連接，轉矩信號采集裝置25上設有轉矩信號線引出裝置27，轉矩信號采集裝置25的輸出軸與助力大齒輪軸33的左端通過法蘭結構連接，助力大齒輪軸33上設有助力大齒輪28；軸承座Ⅲ34通過軸承支撐助力大齒輪軸33；助力大齒輪軸33的右端通過聯軸器Ⅳ37與動態扭矩傳感器Ⅰ7的輸入軸連接；動態扭矩傳感器底座Ⅰ4支撐動態扭矩傳感器Ⅰ7；動態扭矩傳感器Ⅰ7的輸出軸通過聯軸器Ⅰ5與磁粉制動器6的輸入軸連接；

助力電機26與助力電機減速器29的輸入軸連接；助力電機底座30的左端固定有助力電機固定板31，助力電機固定板31通過軸承支撐助力電機26與助力電機減速器29；助力電機減速器29的輸出軸與助力小齒輪軸連接，助力小齒輪軸的右端設有助力小齒輪32，助力小齒輪32與助力大齒輪28相嚙合；