循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的自由間隙檢測(cè)方法及自由間隙檢測(cè)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的自由間隙檢測(cè)方法。本發(fā)明還涉及一種循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的自由間隙檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的傳動(dòng)間隙是部件剛度及制造誤差、理論設(shè)計(jì)值的綜合反映，其影響駕駛過(guò)程中轉(zhuǎn)向操縱的靈敏性，涉及到汽車駕駛的安全性。而轉(zhuǎn)向器的自由間隙則是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的傳動(dòng)間隙中比較重要的一部分，因此需要對(duì)轉(zhuǎn)向器的自由間隙進(jìn)行檢測(cè)。
[0003]轉(zhuǎn)向器的自由間隙是指轉(zhuǎn)向器的輸入軸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)后，轉(zhuǎn)向器的輸出軸剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)輸入軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度。如圖1和圖2所示，循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器主要包括輸入軸11、扭桿12、流量分配閥13、螺桿14、扇形齒輪15、輸出軸16和角度傳感器17，輸入軸11、扭桿12和螺桿14依次同軸固定，流量分配閥13的閥芯安裝于扭桿12上，閥套固接于螺桿14上，閥套與閥芯因扭桿12變形可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿14與扇形齒輪15嚙合，輸出軸16則套裝于扇形齒輪15上，通過(guò)輸入軸11依次帶動(dòng)扭桿12、螺桿14、扇形齒輪15和輸出軸16轉(zhuǎn)動(dòng)。檢測(cè)上述循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的自由間隙時(shí)，首先驅(qū)動(dòng)輸入軸11以固定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)記錄輸入軸11轉(zhuǎn)過(guò)的角度，輸出軸16上的角度傳感器17記錄輸出軸16轉(zhuǎn)過(guò)的角度。隨著輸入軸11的轉(zhuǎn)動(dòng)，循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器內(nèi)部的自由間隙逐漸消除后，運(yùn)動(dòng)傳遞到輸出軸16上，帶動(dòng)輸出軸16轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出軸16開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)的瞬間，輸入軸11轉(zhuǎn)過(guò)的角度即為轉(zhuǎn)向器的自由間隙。
[0004]然而，輸入軸11帶動(dòng)螺桿14轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，扭桿12自身將會(huì)發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形，而輸入軸11的轉(zhuǎn)速不同時(shí)，由于內(nèi)部部件之間的阻力及慣性的存在，扭桿12會(huì)產(chǎn)生不同程度的變形，因此輸入軸11的轉(zhuǎn)速選擇將對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生直接的影響，而輸入軸11的轉(zhuǎn)速選擇往往無(wú)法準(zhǔn)確掌控，這也就導(dǎo)致了前述循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的自由間隙的檢測(cè)精度較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的自由間隙檢測(cè)方法，該方法能夠提高自由間隙的檢測(cè)精度。本發(fā)明的另一目的是提供一種循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的自由間隙檢測(cè)裝置。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0007]一種循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的自由間隙檢測(cè)方法，包括以下步驟:
[0008]控制轉(zhuǎn)向器輸出軸相對(duì)于循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的殼體固定；
[0009]驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向器輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)，判斷扭桿的變形角度是否達(dá)到最大變形角度；
[0010]當(dāng)扭桿的變形角度達(dá)到最大變形角度時(shí)，測(cè)量所述轉(zhuǎn)向器輸入軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度；
[0011]計(jì)算循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的自由間隙，所述自由間隙為所述轉(zhuǎn)向器輸入軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度與所述扭桿的最大變形角度之間的差值。
[0012]優(yōu)選的，上述自由間隙檢測(cè)方法中，所述“判斷扭桿的變形量是否達(dá)到最大值”具體為:
[0013]檢測(cè)所述轉(zhuǎn)向器輸入軸的輸入扭矩；
[0014]判斷所述輸入扭矩是否達(dá)到預(yù)設(shè)值，并保持預(yù)設(shè)時(shí)間，如果是，則所述扭桿的變形量達(dá)到最大值。
[0015]優(yōu)選的，上述自由間隙檢測(cè)方法中，所述扭桿的最大變形角度為循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的流量分配閥的最大開(kāi)啟角度。
[0016]一種循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的自由間隙檢測(cè)裝置，包括:
[0017]控制單元，用于控制轉(zhuǎn)向器輸出軸相對(duì)于循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的殼體固定；
[0018]驅(qū)動(dòng)單元，用于在轉(zhuǎn)向器輸出軸相對(duì)于循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的殼體固定時(shí)，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向器輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0019]判斷單元，用于在所述轉(zhuǎn)向器輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)判斷扭桿的變形角度是否達(dá)到最大變形角度；
[0020]測(cè)量單元，用于在所述扭桿的變形角度達(dá)到最大變形角度時(shí)，測(cè)量所述轉(zhuǎn)向器輸入軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度；
[0021]計(jì)算單元，用于計(jì)算循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的自由間隙，所述自由間隙為所述轉(zhuǎn)向器輸入軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度與所述扭桿的最大變形角度之間的差值。
[0022]優(yōu)選的，上述自由間隙檢測(cè)裝置中，所述判斷單元包括:
[0023]扭矩檢測(cè)單元，用于在所述轉(zhuǎn)向器輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)檢測(cè)所述轉(zhuǎn)向器輸入軸的輸入扭矩；
[0024]扭矩判斷單元，用于判斷所述輸入扭矩是否達(dá)到預(yù)設(shè)值，并保持預(yù)設(shè)時(shí)間。
[0025]優(yōu)選的，上述自由間隙檢測(cè)裝置中，所述扭矩檢測(cè)單元為轉(zhuǎn)矩傳感器表。
[0026]采用上述檢測(cè)方法時(shí)，首先控制轉(zhuǎn)向器輸出軸相對(duì)于循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的殼體固定，然后驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向器輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)，判斷扭桿的變形角度是否達(dá)到最大變形角度；當(dāng)扭桿的變形角度達(dá)到最大變形角度時(shí)，測(cè)量轉(zhuǎn)向器輸入軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度；據(jù)此即可計(jì)算循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的自由間隙，該自由間隙為轉(zhuǎn)向器輸入軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度與扭桿的最大變形角度之間的差值。相比于【背景技術(shù)】中所介紹的內(nèi)容，上述檢測(cè)方法在扭桿的變形角度達(dá)到最大值時(shí)，再根據(jù)該最大值計(jì)算循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的自由間隙，因此該檢測(cè)方法考慮了扭桿變形對(duì)于自由間隙檢測(cè)的影響，且無(wú)論轉(zhuǎn)向器輸入軸的轉(zhuǎn)速如何選定，扭桿的最大變形角度的波動(dòng)都會(huì)比較小，因此轉(zhuǎn)向器輸入軸的轉(zhuǎn)速對(duì)自由間隙的檢測(cè)精度所產(chǎn)生的影響即有所降低。所以，本發(fā)明提供的檢測(cè)方法能夠提高循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的自由間隙的檢測(cè)精度。
[0027]由于上述循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的自由間隙檢測(cè)方法具有上述技術(shù)效果，應(yīng)用該檢測(cè)方法的檢測(cè)裝置也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果。
【附圖說(shuō)明】
[0028]為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0029]圖1為傳統(tǒng)技術(shù)所針對(duì)的循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖2為圖1所示結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；
[0031]圖3為本發(fā)明實(shí)施例所針對(duì)的循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的檢測(cè)方法的流程圖；
[0033]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的檢測(cè)方法的另一流程圖。
[0034]附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0035]11-輸入軸、12-扭桿、13-流量分配閥、14-螺桿、15-扇形齒輪、16-輸出軸、17-角度傳感器；
[0036]21-轉(zhuǎn)向器輸入軸、22-扭桿、23-流量分配閥、24-螺桿、25-扇形齒輪、26-轉(zhuǎn)向器輸出軸、27-轉(zhuǎn)矩傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0037]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)介紹。
[0038]本發(fā)明實(shí)施例提供一種循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的自由間隙檢測(cè)方法，如圖3所示，該循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器包括殼體以及安裝于殼體內(nèi)的轉(zhuǎn)向器輸入軸21、扭桿22、流量分配閥23、螺桿24、扇形齒輪25和轉(zhuǎn)向器輸出軸26，轉(zhuǎn)向器輸入軸21、扭桿22和螺桿24依次同軸固定，流量分配閥23安裝于扭桿22上，螺桿24與扇形齒輪25嚙合，轉(zhuǎn)向器輸出軸26則套裝于扇形齒輪25上，通過(guò)轉(zhuǎn)向器輸入軸21依次帶動(dòng)扭桿22、螺桿24、扇形齒輪25和轉(zhuǎn)向器輸出軸26轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0039]如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的自由間隙檢測(cè)方法包括如下步驟:
[0040]S11、控制轉(zhuǎn)向器輸出軸26相對(duì)于循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的殼體固定；
[0041 ] S12、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向器輸入軸21轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0042]S13、檢測(cè)扭桿22的變形角度；
[0043]S14、判斷扭桿22的變形角度是否達(dá)到最大變形角度，如果是，則進(jìn)入步驟S15，否則回到步驟S13 ；
[0044]S15、測(cè)量轉(zhuǎn)向器輸入軸21轉(zhuǎn)過(guò)的角度；
[0045]S16、計(jì)算循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器的自由間隙，該自由間隙為轉(zhuǎn)向器輸入軸21轉(zhuǎn)過(guò)的角度與扭桿22的最