[發明專利]倉儲物流車輛的電動助力轉向系統性能測試系統

在審

• 申請號: 202010001355.8
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN111060332A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 裘信國;徐鋼鋒;周見行;姜偉;甘鶴中;王晨;黃志鵬
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G01M17/06
• 分類號: G01M17/06
• 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

1.倉儲物流車輛的電動助力轉向系統性能測試系統，其特征在于：包括試驗臺支架、EPS系統總成和檢測系統，EPS系統總成和檢測系統均安裝在試驗臺支架上；

所述試驗臺支架包括試驗臺底板(29)、斜支架調節板(30)、斜支架(31)；斜支架(31)包括斜支架斜板和水平設置的斜支架底板，斜支架底板的右端向左傾斜設置有斜支架斜板；試驗臺底板(29)、斜支架調節板(30)均水平設置，斜支架調節板(30)固定在試驗臺底板(29)的左端，斜支架調節板(30)上開有水平設置的U型槽，斜支架底板通過斜支架調節板(30)的U型槽安裝在斜支架調節板(30)上，斜支架(31)能在斜支架調節板(30)上沿水平方向進行橫向移動；

所述檢測系統包括扭矩傳感器Ⅰ(5)、轉矩獲取裝置(11)、扭矩傳感器Ⅱ(16)、電控單元ECU和輸入電機控制單元；扭矩傳感器Ⅰ(5)、轉矩獲取裝置(11)、扭矩傳感器Ⅱ(16)均與電控單元ECU電連接，電控單元ECU與助力電機(23)電連接，輸入電機控制單元與輸入電機(34)電連接；

所述EPS系統總成包括方向盤(1)、輸入軸(2)、轉矩輸入大齒輪(3)、聯軸器Ⅰ(4)、聯軸器Ⅱ(6)、錐齒輪軸Ⅰ(7)、錐齒輪Ⅰ(8)、錐齒輪Ⅱ(9)、錐齒輪軸Ⅱ(10)、助力大齒輪(13)、大齒輪軸(14)、聯軸器Ⅲ(15)、聯軸器Ⅳ(17)和磁粉制動器(18)；

方向盤(1)與輸入軸(2)的左端連接，輸入軸(2)的中間軸段設有轉矩輸入大齒輪(3)，軸承座Ⅳ(36)通過軸承支撐輸入軸(2)，方向盤(1)和轉矩輸入大齒輪(3)位于斜支架斜板的外部；輸入軸(2)的右端通過聯軸器Ⅰ(4)與扭矩傳感器Ⅰ(5)的輸入軸連接，扭矩傳感器底座Ⅰ(33)支撐扭矩傳感器Ⅰ(5)，扭矩傳感器Ⅰ(5)的輸出軸通過聯軸器Ⅱ(6)與錐齒輪軸Ⅰ(7)的左端連接，軸承座Ⅲ(32)通過軸承支撐錐齒輪軸Ⅰ(7)，錐齒輪軸Ⅰ(7)的右端設有錐齒輪Ⅰ(8)，錐齒輪Ⅰ(8)與錐齒輪Ⅱ(9)相嚙和；方向盤(1)、輸入軸(2)、轉矩輸入大齒輪(3)、聯軸器Ⅰ(4)、扭矩傳感器Ⅰ(5)、聯軸器Ⅱ(6)、錐齒輪軸Ⅰ(7)和錐齒輪Ⅰ(8)的軸心線位于同一條平行于斜支架斜板的直線上，所述平行于斜支架斜板的直線位于斜支架斜板的上方；錐齒輪Ⅱ(9)依次連接錐齒輪軸Ⅱ(10)、轉矩獲取裝置(11)、轉矩獲取裝置輸出軸(12)、助力大齒輪(13)、大齒輪軸(14)、聯軸器Ⅲ(15)、扭矩傳感器Ⅱ(16)、聯軸器Ⅳ(17)、磁粉制動器(18)；軸承座Ⅱ(26)通過軸承支撐錐齒輪軸Ⅱ(10)，軸承座底座Ⅱ(25)支撐軸承座Ⅱ(26)；軸承座Ⅰ(21)通過軸承支撐大齒輪軸(14)，軸承座底座Ⅰ(20)支撐軸承座Ⅰ(21)；扭矩傳感器底座Ⅱ(19)支撐扭矩傳感器Ⅱ(16)；錐齒輪Ⅱ(9)、錐齒輪軸Ⅱ(10)、轉矩獲取裝置(11)、轉矩獲取裝置輸出軸(12)、助力大齒輪(13)、大齒輪軸(14)、聯軸器Ⅲ(15)、扭矩傳感器Ⅱ(16)、聯軸器Ⅳ(17)和磁粉制動器(18)的軸心線位于同一條平行于試驗臺底板(29)的直線上；

所述轉矩獲取裝置(11)包括：連接轉矩輸入元件的輸入法蘭盤(1101)，輸入法蘭(1101)與內轉軸(1104)的上端面聯結，內轉軸(1104)上端側面和下端側面分別通過第二深溝球軸承(1114)、第一深溝球軸承(1105)連接外轉軸(1115)，外轉軸(1115)套在內轉軸(1104)外部；扭簧(1103)布設在外轉軸(1115)和內轉軸(1104)之間的環形空間內，扭簧(1103)的力臂與扭簧(1103)軸心垂直；

內轉軸(1104)的下端面連接底端法蘭盤(1107)，底端法蘭盤(1107)端面中間的圓孔安裝角位移傳感器(1116)的相關部件；外轉軸(1115)下端面有兩個對稱分布的扇形凹槽，扇形凹槽內開設端面螺紋孔，外轉軸(1115)通過端面螺紋孔和螺栓聯結輸出元件，所述的扇形凹槽連接底板(1106)，角位移傳感器(1116)安裝在底板(1106)上；角位移傳感器(1116)檢測內轉軸(1104)和外轉軸(1115)的相對角位移量角位移傳感器(1116)連接電控單元ECU；

內轉軸(1104)連接徑向的限位桿(1102)，限位桿(1102)穿過外轉軸(1115)的方孔，方孔限制限位桿(1102)的擺動角度；

內轉軸(1104)上設有第一扭簧壓桿(1108)和第二扭簧壓桿(1111)，外轉軸(1115)上設有第一扭簧固定桿(1109)和第二扭簧固定桿(1113)；扭簧(1103)兩端的力臂分別與第二扭簧壓桿(1111)的豎直平面和第一扭簧固定桿(1109)的端面接觸，對扭簧(1103)在一個旋轉方向上壓緊，或者扭簧(1103)兩端的力臂分別與第一扭簧壓桿(1108)的豎直平面和第二扭簧固定(1113)的端面接觸，對扭簧(1103)在另一個旋轉方向上壓緊；處于初始狀態時，扭簧(1103)力臂同時與第一扭簧壓桿(1108)和第二扭簧壓桿(1111)的豎直平面、第一扭簧固定桿(1109)和第二扭簧固定桿(1113)的端面接觸；

所述轉矩輸入大齒輪(3)的下方還設置有轉矩輸入小齒輪(37)，轉矩輸入小齒輪(37)安裝在輸入電機(34)的輸出軸上，輸入電機底座(35)設置在斜支架斜板的背面，輸入電機底座(35)上沿輸入電機(34)的軸向開有U型槽，輸入電機(34)通過輸入電機底座(35)上的U型槽安裝在輸入電機底座(35)上，輸入電機(34)能夠在輸入電機底座(35)上沿輸入電機(34)的軸向移動，調節轉矩輸入小齒輪(37)與轉矩輸入大齒輪(3)正確嚙合；

所述助力大齒輪(13)的一側還設置有助力小齒輪(22)，助力小齒輪(22)與助力電機(23)的輸出軸連接；電機底座(24)底板設置在試驗臺底板(29)上，電機底座(24)上沿助力電機(23)的軸向開有U型槽，助力電機(23)通過助力電機底座(24)底板上的U型槽安裝在助力電機底座(24)底板上，助力電機(23)能夠在助力電機底座(24)上沿助力電機(23)的軸向移動，調節助力小齒輪(22)與助力小齒輪(22)正確嚙合。