一種電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)測試臺架及其測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于汽車零部件測試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到一種電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)測試臺架及其測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)用越來越少，為了改善汽車的操控性能和整車舒適性，以及降低整車的油耗，越來越多的汽車采用電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
[0003]國內(nèi)汽車廠家的產(chǎn)品的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的配置率也越來越占比增加，但應(yīng)用還不夠成熟，產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段缺乏系統(tǒng)驗(yàn)證的能力，很多廠家都是在樣車裝配后，在路試過程中對電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的驗(yàn)證，但是這樣的驗(yàn)證方式存在下述缺點(diǎn):1、即使發(fā)現(xiàn)電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)存在問題，也會因?yàn)殡妱?dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的整改工作而耽誤整車的研發(fā)進(jìn)程；2、相關(guān)的驗(yàn)證工作均是以駕駛?cè)藛T的主觀感受作為評判基礎(chǔ)，不夠客觀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提出一種電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)測試臺架及其測試方法，可以在整車裝配前實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的多項(xiàng)測試，使電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的開發(fā)更加完善，并節(jié)省整車開發(fā)時(shí)間。
[0005]本發(fā)明的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)測試臺架由力矩方向盤、帶有橫拉桿的機(jī)械轉(zhuǎn)向器總成、可將輸入的控制信號轉(zhuǎn)換為CAN信號的信號轉(zhuǎn)換模塊、電源模塊構(gòu)成，所述機(jī)械轉(zhuǎn)向器總成的橫拉桿端部連接有力傳感器和/或用于提供載荷的加載裝置。
[0006]為方便、準(zhǔn)確地觀察力矩方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，所述力矩方向盤設(shè)有轉(zhuǎn)角傳感器。
[0007]進(jìn)一步地，所述加載裝置連接有應(yīng)變放大器，以用于放大相應(yīng)的力矩信號，從而準(zhǔn)確地測量出力矩值。
[0008]進(jìn)一步地，為貼近在實(shí)際路況下的使用情況，所述加載裝置連接有路譜信號輸入單元。
[0009]本發(fā)明的應(yīng)用上述的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)測試臺架的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)測試方法如下:將待測試的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向管柱與機(jī)械轉(zhuǎn)向器總成按照與實(shí)車硬點(diǎn)一致的方式安裝在一起，將力矩方向盤安裝固定在轉(zhuǎn)向管柱上，把信號轉(zhuǎn)換模塊、電源模塊分別與待測試的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力模塊連接，然后根據(jù)不同測試驗(yàn)證項(xiàng)目，設(shè)置不同的輸入輸出參數(shù)來實(shí)現(xiàn)不同的測試驗(yàn)證。
[0010]其中:
電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)空載轉(zhuǎn)動(dòng)力矩測試的步驟如下:使機(jī)械轉(zhuǎn)向器總成的橫拉桿空載，將預(yù)先設(shè)定的對應(yīng)不同車速工況的控制信號通過信號轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成CAN信號，利用上述CAN信號驅(qū)動(dòng)助力模塊，通過助力模塊以規(guī)定的轉(zhuǎn)速來使力矩方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度范圍，記錄在助力模塊不同的助力值時(shí)，力矩方向盤的力矩值與力矩方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的對應(yīng)數(shù)據(jù)，并以力矩方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為橫坐標(biāo)，力矩方向盤的力矩值為縱坐標(biāo)描繪出助力模塊的對應(yīng)不同車速的助力值曲線。
[0011]電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)輸入輸出特性測試的步驟如下:將機(jī)械轉(zhuǎn)向器總成的橫拉桿端部連接上加載裝置，將預(yù)先設(shè)定的對應(yīng)不同車速工況的控制信號通過信號轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成CAN信號，利用上述CAN信號驅(qū)動(dòng)助力模塊，通過助力模塊以規(guī)定的轉(zhuǎn)速來使力矩方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度范圍，記錄在助力模塊不同的助力值時(shí)，加載裝置的加載力矩值與力矩方向盤的力矩值的對應(yīng)數(shù)據(jù)，并以加載裝置的加載力矩值為橫坐標(biāo)，力矩方向盤的力矩值為縱坐標(biāo)描繪出助力模塊的對應(yīng)不同車速的助力值曲線。
[0012]進(jìn)一步地，利用路譜信號輸入單元的路譜信號來控制加載裝置的加載力矩的輸出，以測試出在不同路譜條件下的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)輸入輸出特性。
[0013]進(jìn)一步地，在測試時(shí)，先使力矩方向盤全范圍角度預(yù)轉(zhuǎn)動(dòng)至少兩個(gè)循環(huán)，再進(jìn)行相應(yīng)測試，這樣做的的好處是先進(jìn)行系統(tǒng)磨合，這樣排除一些干擾，測試數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。
[0014]本發(fā)明的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)測試臺架將待測試的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與傳統(tǒng)的機(jī)械轉(zhuǎn)向器總成進(jìn)行結(jié)合，通過改變參數(shù)，可以進(jìn)行多項(xiàng)性能測試驗(yàn)證，如電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的間隙和剛度、系統(tǒng)摩擦力、空載轉(zhuǎn)動(dòng)力矩、輸入輸出特性、回正特性、原地轉(zhuǎn)向力、低速轉(zhuǎn)向力、中高速轉(zhuǎn)向力、中間位置轉(zhuǎn)向力、線角傳動(dòng)比測試、俘獲測試以及噪音測試；也可以進(jìn)行專項(xiàng)驗(yàn)證，如特殊路面上的異響、振動(dòng)驗(yàn)證以及故障策略模擬測試；還可以進(jìn)行正逆向耐久可靠性驗(yàn)證。通過上述驗(yàn)證，可以在整車裝配前發(fā)現(xiàn)電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的不足，使電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的開發(fā)更加完善，并節(jié)省整車開發(fā)時(shí)間。
【附圖說明】
[0015]圖1是電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)測試臺架的原理示意圖。
[0016]附圖標(biāo)不:1、力矩方向盤；2、機(jī)械轉(zhuǎn)向器總成；3、橫拉桿；4、信號轉(zhuǎn)換模塊；5、電源模塊；6、加載裝置；7、轉(zhuǎn)向管柱；8、助力模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面對照附圖，通過對實(shí)施實(shí)例的描述，對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0018]實(shí)施例1:
如圖所示，本實(shí)施例的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)測試臺架由設(shè)有轉(zhuǎn)角傳感器的力矩方向盤1、帶有橫拉桿3的機(jī)械轉(zhuǎn)向器總成2、可將輸入的控制信號轉(zhuǎn)換為CAN信號的信號轉(zhuǎn)換模塊4、電源模塊5構(gòu)成，所述機(jī)械轉(zhuǎn)向器總成2的橫拉桿3端部連接有力傳感器和用于提供載荷的加載裝置6。
[0019]本發(fā)明的應(yīng)用上述的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)測試臺架的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)測試方法如下:將待測試的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向管柱7與機(jī)械轉(zhuǎn)向器總成2按照與實(shí)車硬點(diǎn)一致的方式安裝在一起，將力矩方向盤I安裝固定在轉(zhuǎn)向管柱7上，把信號轉(zhuǎn)換模塊4、電源模塊5分別與待測試的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力模塊8連接，然后根據(jù)不同測試驗(yàn)證項(xiàng)目，設(shè)置不同的輸入輸出參數(shù)來實(shí)現(xiàn)不同的測試驗(yàn)證。
[0020]其中: 電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)空載轉(zhuǎn)動(dòng)力矩測試的步驟如下:使機(jī)械轉(zhuǎn)向器總成2的橫拉桿3空載，將預(yù)先設(shè)定的對應(yīng)不同車速工況的控制信號通過信號轉(zhuǎn)換模塊4轉(zhuǎn)換成CAN信號，利用上述CAN信號驅(qū)動(dòng)助力模塊8，通過助力模塊8以規(guī)定的轉(zhuǎn)速來使力矩方向盤I轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度范圍，記錄在助力模塊8不同的助力值時(shí)，力矩方向盤I的力矩值與力矩方向盤I的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的對應(yīng)數(shù)據(jù)，并以力矩方向盤I的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為橫坐標(biāo)，力矩方向盤I的力矩值為縱坐標(biāo)描繪出助力模塊8的對應(yīng)不同車速的助力值曲線。
[0021]電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)輸入輸出特性測試的步驟如下:將機(jī)械轉(zhuǎn)向器總成2的橫拉桿3端部連接上加載裝置6，將預(yù)先設(shè)定的對應(yīng)不同車速工況的控制信號通過信號轉(zhuǎn)換模塊4轉(zhuǎn)換成CAN信號，利用上述CAN信號驅(qū)動(dòng)助力模塊8，通過助力模塊8以規(guī)定的轉(zhuǎn)速來使力矩方向盤I轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度范圍，記錄在助力模塊8不同的助力值時(shí)，加載裝置6的加載力矩值與力矩方向盤I的力矩值的對應(yīng)數(shù)據(jù)，并以加載裝置6的加載力矩值為橫坐標(biāo)，力矩方向盤I的力矩值為縱坐標(biāo)描繪出助力模塊8的對應(yīng)不同車速的助力值曲線。
[0022]當(dāng)然，還可以將加載裝置6連接上路譜信號輸入單元，利用路譜信號輸入單元的路譜信號來控制加載裝置6的加載力矩的輸出，以測試出在不同路譜條件下的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)輸入輸出特性。
[0023]本發(fā)明是在傳統(tǒng)液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)臺架的基礎(chǔ)上，優(yōu)化搭建電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的臺架測試能力，使電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)開發(fā)更加完善，形成了虛擬分析一零部件驗(yàn)證一系統(tǒng)驗(yàn)證一整車驗(yàn)證完整的開發(fā)模式，這樣整個(gè)開發(fā)驗(yàn)證過程更充分，提前發(fā)現(xiàn)問題，提前整改，不僅節(jié)省了成本，更重要的是不讓問題流入到終端客戶，提高了客戶滿意度，提升了客戶對企業(yè)品牌價(jià)值的認(rèn)可。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)測試臺架，其特征在于由力矩方向盤、帶有橫拉桿的機(jī)械轉(zhuǎn)向器總成、可將輸入的控制信號轉(zhuǎn)換為CAN信號的信號轉(zhuǎn)換模塊、電源模塊構(gòu)成，所述機(jī)械轉(zhuǎn)向器總成的橫拉桿端部連接有力傳感器和/或用于提供載荷的加載裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)測試臺架，其特征在于所述力矩方向盤設(shè)有轉(zhuǎn)角傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)測試臺架，其特征在于所述加載裝置連接有應(yīng)變放大器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)測試臺架，其特征在于所述加載裝置連接有路譜信號輸入單元。5.—種應(yīng)用權(quán)利要求1所述的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)測試臺架的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)測試方法，其特征在于具體步驟如下:將待測試的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向管柱與機(jī)械轉(zhuǎn)向器總成按照與實(shí)車硬點(diǎn)一致的方式安裝在一起，將力矩方向盤安裝固定在轉(zhuǎn)向管柱上，把信號轉(zhuǎn)換模塊、電源模塊分別與待測試的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力模塊連接，然后根據(jù)不同測試驗(yàn)證項(xiàng)目，設(shè)置不同的輸入輸出參數(shù)來實(shí)現(xiàn)不同的測試驗(yàn)證。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)測試方法，其特征在于電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)空載轉(zhuǎn)動(dòng)力矩測試的步驟如下:使機(jī)械轉(zhuǎn)向器總成的橫拉桿空載，將預(yù)先設(shè)定的對應(yīng)不同車速工況的控制信號通過信號轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成CAN信號，利用上述CAN信號驅(qū)動(dòng)助力模塊，通過助力模塊以規(guī)定的轉(zhuǎn)速來使力矩方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度范圍，記錄在助力模塊不同的助力值時(shí)，力矩方向盤的力矩值與力矩方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度的對應(yīng)數(shù)據(jù)，并以力矩方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為橫坐標(biāo)，力矩方向盤的力矩值為縱坐標(biāo)描繪出助力模塊的對應(yīng)不同車速的助力值曲線。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)測試方法，其特征在于電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)輸入輸出特性測試的步驟如下:將機(jī)械轉(zhuǎn)向器總成的橫拉桿端部連接上加載裝置，將預(yù)先設(shè)定的對應(yīng)不同車速工況的控制信號通過信號轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成CAN信號，利用上述CAN信號驅(qū)動(dòng)助力模塊，通過助力模塊以規(guī)定的轉(zhuǎn)速來使力矩方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定角度范圍，記錄在助力模塊不同的助力值時(shí)，加載裝置的加載力矩值與力矩方向盤的力矩值的對應(yīng)數(shù)據(jù)，并以加載裝置的加載力矩值為橫坐標(biāo)，力矩方向盤的力矩值為縱坐標(biāo)描繪出助力模塊的對應(yīng)不同車速的助力值曲線。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)測試方法，其特征在于利用路譜信號輸入單元的路譜信號來控制加載裝置的加載力矩的輸出，以測試出在不同路譜條件下的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)輸入輸出特性。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)測試方法，其特征在于先使力矩方向盤全范圍角度預(yù)轉(zhuǎn)動(dòng)至少兩個(gè)循環(huán)，再進(jìn)行相應(yīng)測試。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)測試臺架及其測試方法，可以在整車裝配前實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的多項(xiàng)測試，使電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的開發(fā)更加完善，并節(jié)省整車開發(fā)時(shí)間。本發(fā)明的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)測試臺架由力矩方向盤、帶有橫拉桿的機(jī)械轉(zhuǎn)向器總成、可將輸入的控制信號轉(zhuǎn)換為CAN信號的信號轉(zhuǎn)換模塊、電源模塊構(gòu)成，所述機(jī)械轉(zhuǎn)向器總成的橫拉桿端部連接有力傳感器和/或用于提供載荷的加載裝置。本發(fā)明的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)測試方法如下：將待測試的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向管柱與機(jī)械轉(zhuǎn)向器總成安裝在一起，將力矩方向盤安裝固定在轉(zhuǎn)向管柱上，把信號轉(zhuǎn)換模塊、電源模塊分別與待測試的電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力模塊連接，然后根據(jù)要求設(shè)置不同的輸入輸出參數(shù)來實(shí)現(xiàn)不同的測試驗(yàn)證。
【IPC分類】G01M17/06
【公開號】CN105157997
【申請?zhí)枴緾N201510606601
【發(fā)明人】劉慧建, 任衛(wèi)東, 李朋龍, 張獻(xiàn)洋
【申請人】奇瑞汽車股份有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年9月22日