本發(fā)明屬于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能測試技術領域，具體涉及一種電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能測試組合試驗臺。

背景技術：

現(xiàn)有的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進行性能測試時，一般只能針對各種性能進行單個試驗，完成一個試驗后更換工位繼續(xù)下一個試驗。每個試驗需要更換相應的工裝和試驗方法，完成全部檢測費時費力，通用性不強，使用不夠靈活機動。檢測設備繁多，配置成本大，占用空間廣。每項測試前需要完成繁瑣的準備工作，測試后數(shù)據(jù)難以綜合進行處理，測試結果不夠準確。

技術實現(xiàn)要素：

針對以上技術問題，本發(fā)明提供一種電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能測試組合試驗臺，具有通用性強、體積小、占用空間低、使用機動靈活、測試結果綜合準確的優(yōu)點。

本發(fā)明為解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能測試組合試驗臺，包括機架以及以可拆卸的方式安裝于機架上并進行組合的第一模塊、第二模塊、第三模塊、第四模塊、第五模塊、第六模塊以及第七模塊，所述機架表面設有直線安裝軌道，第二模塊、第三模塊、第四模塊、第五模塊、第六模塊以及第七模塊分別設有用于固定安裝于所述直線安裝軌道上的底板以及通過支架固定于底板上的傳動軸段，傳動軸段能夠通過聯(lián)軸器組合連接成為傳動軸，所述第一模塊包括用于驅(qū)動所述傳動軸轉(zhuǎn)動的伺服電機以及控制所述伺服電機工作的伺服控制器，機架于所述直線安裝軌道的外側(cè)設有伺服電機和伺服控制器的安裝位，所述第二模塊包括安裝于其傳動軸段上的角度傳感器以及連接于傳動軸段一端的方向盤，所述第三模塊包括安裝于其傳動軸段上的輸入力矩傳感器，所述第四模塊包括安裝于其傳動軸段上的待測試的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所述第五模塊包括安裝于其傳動軸段上的輸出力矩傳感器，所述第六模塊包括安裝于其傳動軸段上的恒定負載器，所述第七模塊包括安裝于其傳動軸段上的可變負載器以及用于鎖緊傳動軸段的鎖緊裝置，所述機架于所述直線安裝軌道的外側(cè)設有PWM-V轉(zhuǎn)換及記錄存儲器，PWM-V轉(zhuǎn)換及記錄存儲器可通過連接線分別與角度傳感器、輸入力矩傳感器、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以及輸出力矩傳感器連接。

作為優(yōu)選的實施方式，所述機架的底部設有滑輪。

作為優(yōu)選的實施方式，所述直線安裝軌道為兩條平行的分布有螺孔的滑軌，所述底板底部的兩側(cè)設有卡合于滑軌上并可滑動的滑座，所述底板通過螺接到滑軌上螺孔的螺絲與滑軌固定。

作為優(yōu)選的實施方式，所述第二模塊還包括安裝于其傳動軸段上的第一皮帶輪，所述伺服電機的驅(qū)動軸上設有通過皮帶與第一皮帶輪連接的第二皮帶輪。

作為優(yōu)選的實施方式，所述電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括用于控制其工作的ECU電子控制單元，所述機架上設有用于向ECU電子控制單元供電的電源。

作為優(yōu)選的實施方式，所述第二模塊的方向盤上設有角力計。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明由機架以及多個模塊組成，每個模塊通過底板固定于直線安裝軌道上，安裝方便，使用效率高；通過配置不同的模塊進行組合可以得到不同的測試平臺，以滿足相應的測試需要，組合方便，功能全面；單個試驗臺可以完成電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的全部測試要求，效率高，測試所得的數(shù)據(jù)集中，易于處理，測試結果準確。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式進行進一步的說明：

圖1為本發(fā)明的組成框架示意圖；

圖2為本發(fā)明一種組合實施例的側(cè)視圖；

圖3為圖2的俯視圖；

圖4為本發(fā)明另一種組合實施例的側(cè)視圖。

附圖說明：1-機架，2-滑輪，3-直線安裝軌道，4-底板，5-滑座，6-傳動軸，7-伺服電機，8-伺服控制器，9-角度傳感器，10-方向盤，11-第一皮帶輪，12-第二皮帶輪，13-輸入力矩傳感器，14-電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，15-輸出力矩傳感器，16-恒定負載器，17-可變負載器，18-鎖緊裝置，19-電源，20-PWM-V轉(zhuǎn)換及記錄存儲器，21-角力計。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發(fā)明的具體實施方式如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進一步詳細的說明，以幫助本領域的技術人員對本發(fā)明的發(fā)明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。

參照圖1-圖4，本發(fā)明的試驗臺主要由機架1以及以可拆卸的方式安裝于機架1上并進行組合的第一模塊、第二模塊、第三模塊、第四模塊、第五模塊、第六模塊以及第七模塊組成。

機架1為試驗臺主體結構，其底部優(yōu)選設有滑輪2，利用此滑輪2機架1可以方便地移動，從而根據(jù)需要更換位置，滿足在任何適合空間使用的要求。機架1表面設有直線安裝軌道3，第二模塊、第三模塊、第四模塊、第五模塊、第六模塊以及第七模塊分別設有用于固定安裝于直線安裝軌道3上的底板4。當需要配置某模塊時，只需將該模塊放置到直線安裝軌道3的合適位置處，然后通過底板4固定即可。直線安裝軌道3優(yōu)選為兩條平行的分布有螺孔的滑軌，相應地，底板4底部的兩側(cè)設有卡合于滑軌上并可滑動的滑座5，底板4通過螺接到滑軌上螺孔的螺絲與滑軌固定。如圖所示，滑軌上所分布的螺孔足夠多，每個模塊的底板4所設置的開孔數(shù)量足夠多且間距與螺孔的間距不同，確保模塊滑動至任意位置處都會有合適的開孔與螺孔對準，從而實現(xiàn)兩者固定。

第二模塊、第三模塊、第四模塊、第五模塊、第六模塊以及第七模塊還包括通過支架固定于底板4上的傳動軸段，這些傳動軸段能夠通過聯(lián)軸器組合連接成為傳動軸6。具體應用時，不同模塊所組合得到的傳動軸6會相應地改變。下面對各個模塊進行描述。

第一模塊包括伺服電機7和伺服控制器8，伺服電機7用于驅(qū)動傳動軸6轉(zhuǎn)動，伺服控制器8則用于控制伺服電機7工作。伺服電機7和伺服控制器8一般安裝于機架1上位于直線安裝軌道3的外側(cè)處，機架1上會設有相應的安裝位。伺服電機7一般通過皮帶連接到傳動軸6上，以帶動傳動軸6轉(zhuǎn)動。

第二模塊包括安裝于其傳動軸段上的角度傳感器9以及連接于傳動軸段一端的方向盤10，方向盤10上優(yōu)選設有角力計21。伺服電機7優(yōu)選連接到第二模塊上，具體地，第二模塊還包括安裝于其傳動軸段上的第一皮帶輪11，伺服電機7的驅(qū)動軸上設有通過皮帶與第一皮帶輪11連接的第二皮帶輪12。當伺服電機7轉(zhuǎn)動時可以帶動傳動軸6轉(zhuǎn)動。

第三模塊用于檢測傳動軸6的輸入力矩，包括安裝于其傳動軸段上的輸入力矩傳感器13。第四模塊用于安裝待測試的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)14，電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)14安裝于其傳動軸段上。第五模塊用于檢測傳動軸6的輸出力矩，包括安裝于其傳動軸段上的輸出力矩傳感器15。第六模塊為傳動軸6提供恒定負載，包括安裝于其傳動軸段上的恒定負載器16。第七模塊為傳動軸6提供數(shù)值可調(diào)的可變負載，包括安裝于其傳動軸段上的可變負載器17以及用于鎖緊傳動軸段的鎖緊裝置18，當鎖緊裝置18鎖緊使得傳動軸段不能轉(zhuǎn)動時，相當于可變負載器17提供了無窮大的負載。圖2和圖3的實施例顯示了配置第七模塊以提供可變負載的實施例圖，圖4的實施例則顯示了配置第六模塊以提供恒定負載的實施例圖。

電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)14包括用于控制其工作的ECU電子控制單元，機架1上設有用于向ECU電子控制單元供電的電源19。

機架1于直線安裝軌道3的外側(cè)設有PWM-V轉(zhuǎn)換及記錄存儲器20，PWM-V轉(zhuǎn)換及記錄存儲器20可通過連接線分別與角度傳感器9、輸入力矩傳感器13、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)14以及輸出力矩傳感器15連接。此PWM-V轉(zhuǎn)換及記錄存儲器20可以獲取到各個部分的檢測信號，從而得到所需的檢測結果進行顯示和存儲。PWM-V轉(zhuǎn)換及記錄存儲器20的工作方式可以利用現(xiàn)有技術方便地實現(xiàn)，在此不再贅述。

下面列舉具體實施例來對各個模塊的組合工作方式來進行說明。

1)空載轉(zhuǎn)動力矩試驗

此試驗用于判斷轉(zhuǎn)動過程中電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是否有卡滯現(xiàn)象發(fā)生。本發(fā)明可以通過安裝第一模塊、第二模塊、第三模塊和第四模塊來進行上述試驗。安裝完成后，啟動伺服電機，使得傳動軸均勻轉(zhuǎn)動，通過輸入力矩傳感器檢測傳動軸轉(zhuǎn)動過程中扭矩的變化，即可知道電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是否有卡滯。

2)扭矩傳感器特性試驗

此試驗用于判斷力矩傳感器是否正常工作，本發(fā)明可以通過安裝第一模塊、第二模塊、第三模塊、第四模塊、第五模塊以及第七模塊來進行上述試驗，參照圖2和圖3所示。將第七模塊的鎖緊裝置將傳動軸鎖緊，使得傳動軸負載變?yōu)闊o窮大，通過伺服電機控制電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)前端的傳動軸轉(zhuǎn)動，使得輸入力矩為目標值，觀察輸出力矩的大小，了解力矩傳感器是否正常工作。

3)助力電流與扭矩(I-T)的特性試驗

此試驗用于判定電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)輸入電流與輸出力矩的大小關系。本發(fā)明通過安裝第四模塊、第五模塊、第七模塊來進行上述試驗。將第七模塊的鎖緊裝置將傳動軸鎖緊，使得傳動軸負載變?yōu)闊o窮大。啟動電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，觀察電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)內(nèi)電機工作電流(即助力電流)與輸出力矩的關系即可知道助力電流與扭矩的特性關系。

4)輸入扭矩輸出扭矩(Ti-To)的特性試驗

此試驗用于判定電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)輸入輸出力矩關系。本發(fā)明通過安裝第三模塊、第四模塊、第五模塊、第七模塊來進行上述試驗。試驗時給ECU電子控制單元信號，控制電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，模擬各種車速環(huán)境。記錄各種車速條件下，輸入力矩傳感器與輸出力矩傳感器的關系。

5)功能(N-T)試驗

此實驗用于測試整體功能。本發(fā)明可以通過安裝第一模塊、第二模塊、第三模塊、第四模塊、第五模塊以及第六模塊來進行上述試驗，如圖4所示。第六模塊用于提供恒定負載。試驗時，控制電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電流，設定車速參數(shù)?？刂扑欧姍C轉(zhuǎn)動角度，觀察在各個車速及負載下角度傳感器、輸入力矩傳感器與輸出力矩傳感器的角度力矩關系。

6)操舵手感試驗

安裝第一模塊、第二模塊、第三模塊、第四模塊、第五模塊以及第七模塊，鎖緊裝置不需進行鎖緊。先手持方向盤轉(zhuǎn)動，感受操舵手感，然后將角力計裝載方向盤上，通過旋轉(zhuǎn)角力計帶動方向盤轉(zhuǎn)動，此時角力計測得的扭矩及角度數(shù)據(jù)將被記錄存儲器收集記錄，可以分析出各種狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)方向盤時實際需要的扭矩。

上面結合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，但不是窮盡性的例舉，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構思和技術方案進行的各種非實質(zhì)性的改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。