專利名稱：：電動助力轉(zhuǎn)向試驗臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于汽車底盤性能測試設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及到一種汽車電動助力轉(zhuǎn)向試驗臺。
背景技術(shù)：
：電動助力轉(zhuǎn)向(ElectricPowerSteering,簡稱EPS)技術(shù)在國內(nèi)已經(jīng)得到了長足的發(fā)展,是目前國內(nèi)轉(zhuǎn)向技術(shù)的研究熱點。如何在實驗室的環(huán)境下進(jìn)行EPS系統(tǒng)性能的測試和EPS控制策略的評價，是研究者需要著重考慮的問題。合理的加載方式、逼真的仿真環(huán)境和實時的采樣控制是EPS系統(tǒng)性能測試裝置需要解決關(guān)鍵問題。目前，國內(nèi)己經(jīng)有多家企業(yè)、高等院校開發(fā)了EPS系統(tǒng)性能測試裝置。但國內(nèi)EPS系統(tǒng)性能測試裝置多采用液壓作動器或者彈簧加載，加載系統(tǒng)復(fù)雜、繁瑣或者不能真實模擬汽車的實際轉(zhuǎn)向阻力。實用新型汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仿真測試裝置(200420065141.3)雖采用電機對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)加載，但其加載指令是以二自由度車輛動力學(xué)模型為基礎(chǔ)計算出來的，難以保證加載阻力的模擬精度；且需要另行開發(fā)加載電機的控制器。還有，國內(nèi)EPS系統(tǒng)性能測試裝置中通常都省去了轉(zhuǎn)向前輪總成，這對真實模擬原地轉(zhuǎn)向阻力矩是很不利的，而原地轉(zhuǎn)向工況下的EPS系統(tǒng)性能卻恰恰是EPS系統(tǒng)需要考察的一項重要性能。再有，國內(nèi)EPS系統(tǒng)性能測試裝置的控制系統(tǒng)通常不是實時的，不能進(jìn)行實時的車輛動力學(xué)仿真，不能為EPS系統(tǒng)性能測試提供實時的車輛仿真環(huán)境；也不能利用測試裝置自身的控制系統(tǒng)對執(zhí)行器(如加載電機)進(jìn)行實時控制。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種能進(jìn)行實時轉(zhuǎn)向阻力模擬、實時車輛動力學(xué)仿真和實時采樣控制的電動助力轉(zhuǎn)向試驗臺。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的電動助力轉(zhuǎn)向試驗臺，該裝置包括有EPS系統(tǒng)總成、檢測系統(tǒng)，EPS系統(tǒng)總成包括方向盤、轉(zhuǎn)向傳動軸、轉(zhuǎn)矩傳感器、減速機構(gòu)、電磁離合器、助力電機、電子控制單元、中間傳動軸、小齒輪、轉(zhuǎn)向齒條和轉(zhuǎn)向橫拉桿，方向盤與轉(zhuǎn)向傳動軸聯(lián)接，轉(zhuǎn)矩傳感器安裝在轉(zhuǎn)向傳動軸上，減速機構(gòu)一端與轉(zhuǎn)向傳動軸固接，減速機構(gòu)另一端與助力電機和電磁離合器總成聯(lián)接，轉(zhuǎn)向傳動軸與中間傳動軸聯(lián)接，中間傳動軸與小齒輪軸聯(lián)接，小齒輪與轉(zhuǎn)向齒條嚙合，轉(zhuǎn)向齒條與轉(zhuǎn)向橫拉桿是球形聯(lián)接，檢測系統(tǒng)包括測力方向盤、電流傳感器，數(shù)據(jù)采集儀，數(shù)據(jù)采集儀與測力方向盤和電流傳感器電連接，其特征是它還包括有加載機構(gòu)、測試裝置控制系統(tǒng)，EPS系統(tǒng)總成還包括右轉(zhuǎn)向前輪總成，右轉(zhuǎn)向前輪總成由轉(zhuǎn)向控制臂、轉(zhuǎn)向節(jié)臂和前輪組成，轉(zhuǎn)向控制臂和轉(zhuǎn)向節(jié)臂與前輪連接，轉(zhuǎn)向節(jié)臂的另一端和轉(zhuǎn)向橫拉桿連接，加載機構(gòu)一部分與轉(zhuǎn)向齒條聯(lián)結(jié)，另一部分與轉(zhuǎn)向控制臂聯(lián)結(jié)，測試裝置控制系統(tǒng)與EPS系統(tǒng)總成、加載機構(gòu)電連接。電動助力轉(zhuǎn)向試驗臺轉(zhuǎn)向阻力模擬精度高、控制系統(tǒng)實時性好、能提供實時的車輛動力學(xué)仿真環(huán)境。本發(fā)明實現(xiàn)了一個能對EPS系統(tǒng)性能進(jìn)行測試的良好平臺。圖1為EPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為現(xiàn)有的EPS系統(tǒng)測試裝置及彈簧加載示意圖。圖3為現(xiàn)有的EPS系統(tǒng)測試裝置及伺服電機加載示意圖。圖4為發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為仿真車輛行駛時測試裝置數(shù)據(jù)采集和實時控制實施過程圖解。圖6為仿真車輛原地轉(zhuǎn)向時測試裝置數(shù)據(jù)采集和實時控制實施過程圖解。具體實施方案下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體技術(shù)方案。電動助力轉(zhuǎn)向試驗臺，該裝置包括有EPS系統(tǒng)總成、檢測系統(tǒng)，EPS系統(tǒng)總成包括方向盤1、轉(zhuǎn)向傳動軸2、轉(zhuǎn)矩傳感器3、減速機構(gòu)4、電磁離合器5、助力電機6、電子控制單元7、萬向節(jié)A8、中間傳動軸9、萬向節(jié)B10、小齒輪11、轉(zhuǎn)向齒條12和轉(zhuǎn)向橫拉桿13，方向盤1與轉(zhuǎn)向傳動軸2聯(lián)接，轉(zhuǎn)矩傳感器3安裝在轉(zhuǎn)向傳動軸2上，減速機構(gòu)4一端與轉(zhuǎn)向傳動軸2固接，減速機構(gòu)4的另一端與助力電機6和電磁離合器5總成聯(lián)接，轉(zhuǎn)向傳動軸2通過萬向節(jié)A8與中間傳動軸9聯(lián)接，中間傳動軸9通過萬向節(jié)B10與小齒輪11的軸聯(lián)接，小齒輪11與轉(zhuǎn)向齒條12嚙合，轉(zhuǎn)向齒條12與轉(zhuǎn)向橫拉桿13是球形聯(lián)接，檢測系統(tǒng)包括測力方向盤35、電流傳感器36，數(shù)據(jù)采集儀37，數(shù)據(jù)采集儀37采集測力方向盤35和電流傳感器36的信號，其特征是它還包括有加載機構(gòu)、測試裝置控制系統(tǒng)，EPS系統(tǒng)總成還包括右轉(zhuǎn)向前輪總成，右轉(zhuǎn)向前輪總成由轉(zhuǎn)向控制臂23、轉(zhuǎn)向節(jié)臂22和前輪25組成，轉(zhuǎn)向控制臂23和轉(zhuǎn)向節(jié)臂22與前輪25連接，轉(zhuǎn)向節(jié)臂22的另一端和轉(zhuǎn)向橫拉桿13連接，加載機構(gòu)一部分與轉(zhuǎn)向齒條12聯(lián)結(jié)，另一部分與轉(zhuǎn)向控制臂23聯(lián)結(jié)，測試裝置控制系統(tǒng)與EPS系統(tǒng)總成、加載機構(gòu)電連接。測試裝置控制系統(tǒng)包括主控計算機38和目標(biāo)計算機45兩部分，其中主機中安裝的是Windows操作系統(tǒng)44、Matlab/Simulink42、實時車輛模型43和實時仿真平臺軟件41，目標(biāo)機中安裝的是分布式實時操作系統(tǒng)39和實時仿真平臺軟件41的文件包，目標(biāo)機中裝有高速采樣卡40，主控計算機38和目標(biāo)計算機45以協(xié)議UDP/IP的方式進(jìn)行通訊。加載機構(gòu)包括給轉(zhuǎn)向齒條加載的電動缸作動器27以及給右轉(zhuǎn)向前輪加載的絲桿24，電動缸作動器27與測試裝置控制系統(tǒng)電連接，與轉(zhuǎn)向齒條12機械聯(lián)接，絲桿24上端固定，下端與右轉(zhuǎn)向前輪總成連接。實施例1:當(dāng)仿真車輛行駛時，將右轉(zhuǎn)向前輪25從測試裝置中拆下，駕駛員在一定的仿真車速(在實時車輛動力學(xué)模型中設(shè)置)下對EPS系統(tǒng)施加轉(zhuǎn)向輸入，方向盤轉(zhuǎn)角傳感器34的信號經(jīng)高速采樣卡40進(jìn)入測試裝置控制系統(tǒng)用于實時車輛動力學(xué)仿真和轉(zhuǎn)向阻力矩指令值計算，轉(zhuǎn)向阻力矩指令值再經(jīng)高速采樣卡40轉(zhuǎn)換形成電動缸作動器27的電壓驅(qū)動指令，從而驅(qū)動電動缸推桿給轉(zhuǎn)向齒條加載以模擬轉(zhuǎn)向阻力矩；同時，測試裝置控制系統(tǒng)發(fā)出的車速(與仿真車速一致)信號和發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號經(jīng)高速采樣卡40進(jìn)入電子控制單元7，電子控制單元7接收點火開關(guān)信號14、車速信號15、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號16和轉(zhuǎn)矩傳感器信號3，經(jīng)分析判斷后，輸出助力電機和離合器控制信號，驅(qū)動助力電機輔助駕駛員轉(zhuǎn)向。實施例2:當(dāng)仿真車輛原地轉(zhuǎn)向時，將右轉(zhuǎn)向前輪與測試裝置聯(lián)結(jié)，用絲桿加載右轉(zhuǎn)向前輪至其在實車上所受的實際垂直載荷以模擬右前輪轉(zhuǎn)向阻力矩，駕駛員對EPS系統(tǒng)施加轉(zhuǎn)向輸入，方向盤轉(zhuǎn)角傳感器34的信號經(jīng)高速采樣卡40進(jìn)入測試裝置控制系統(tǒng)用于轉(zhuǎn)向阻力矩指令值計算(轉(zhuǎn)向阻力矩指令值依據(jù)實車原地轉(zhuǎn)向試驗結(jié)果進(jìn)行計算)，轉(zhuǎn)向阻力矩指令值再經(jīng)高速采樣卡40轉(zhuǎn)換形成電動缸作動器27的電壓驅(qū)動指令，從而驅(qū)動電動缸推桿給轉(zhuǎn)向齒條加載以模擬左前輪轉(zhuǎn)向阻力矩；同時，測試裝置控制系統(tǒng)發(fā)出的車速(零車速)信號和發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號經(jīng)高速采樣卡進(jìn)入電子控制單元，電子控制單元接收點火開關(guān)信號14、車速信號15、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號16和轉(zhuǎn)矩傳感器信號，經(jīng)分析判斷后，輸出助力電機6和離合器控制信號，驅(qū)動助力電機輔助駕駛員轉(zhuǎn)向。本發(fā)明的工作過程為1EPS系統(tǒng)的驅(qū)動如圖4所示，當(dāng)12F穩(wěn)壓電源電源給EPS系統(tǒng)總成供電后，EPS系統(tǒng)總成7接收點火開關(guān)信號14、車速信號15、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號16和轉(zhuǎn)矩傳感器信號3'，經(jīng)分析判斷后，輸出電機電流控制信號17和離合器控制信號18，驅(qū)動電機輔助駕駛員轉(zhuǎn)向，其中，點火開關(guān)信號也由12K穩(wěn)壓電源提供，車速信號和發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號在測試裝置控制系統(tǒng)中生成然后經(jīng)高速采樣卡40發(fā)送給EPS系統(tǒng)總成。當(dāng)EPS系統(tǒng)總成無故障時，EPS系統(tǒng)總成控制離合器5處于接合狀態(tài)。2轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的加載如圖4，圖5，圖6所示，當(dāng)仿真車輛行駛時，由電動缸作動器27給轉(zhuǎn)向齒條12加載以模擬轉(zhuǎn)向阻力矩。當(dāng)仿真車輛原地轉(zhuǎn)向時，電動缸作動器27給轉(zhuǎn)向齒條12加載以模擬左輪的轉(zhuǎn)向阻力矩；絲桿24將右輪25加載至其在實車上所受到的實際垂直載荷以模擬右輪轉(zhuǎn)向阻力矩，加載力由駕駛員通過手輪從絲桿上端輸入。轉(zhuǎn)向阻力矩指令33'在測試裝置控制系統(tǒng)生成，經(jīng)高速采樣卡40D/A轉(zhuǎn)換形成電動作動器27的電壓驅(qū)動指令33，然后輸出給伺服電機29的驅(qū)動控制器28，稱重傳感器26用于測量右輪的垂直載荷。3數(shù)據(jù)采集和實時控制過程3.1數(shù)據(jù)采集和實時控制過程闡述如圖4，圖5，圖6所示:'1)仿真車輛行駛時，當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤后，方向盤轉(zhuǎn)角傳感器信號34'經(jīng)高速采樣卡40A/D轉(zhuǎn)換后進(jìn)入目標(biāo)機38，然后經(jīng)實時仿真平臺軟件41傳遞到主機45的Simulink42環(huán)境下，再輸入實時車輛動力學(xué)模型43用于實時車輛動力學(xué)仿真，輸出前輪回正力矩46和車輛的運動狀態(tài)變量47，如橫擺角速度、側(cè)向加速度等。同時，在Simulink42環(huán)境下生成的轉(zhuǎn)向阻力矩指令33'、車速信號15'、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號16'經(jīng)實時仿真平臺軟件41傳遞到目標(biāo)機38中，再經(jīng)高速采樣卡40D/A轉(zhuǎn)換后形成電動缸作動器驅(qū)動指令33、車速信號15、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號16以用于驅(qū)動電動缸作動器和助力電機。2)仿真車輛原地轉(zhuǎn)向時，首先用絲桿24對右轉(zhuǎn)向輪25加載至其在實車上所受到的實際垂直載荷。稱重傳感器信號26經(jīng)高速采樣卡40A/D轉(zhuǎn)換后進(jìn)入目標(biāo)機38，再經(jīng)實時仿真平臺軟件41傳遞到主機45的Simulink42環(huán)境下，右輪承受的垂直載荷26'實時的顯示在模塊26"中。然后駕駛員轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，轉(zhuǎn)角傳感器信號34'經(jīng)高速采樣卡40A/D轉(zhuǎn)換后進(jìn)入目標(biāo)機38，然后經(jīng)實時仿真平臺軟件41傳遞到主機45的Simulink42環(huán)境下用于轉(zhuǎn)向阻力矩指令33'的計算。在Simulink42環(huán)境下生成的轉(zhuǎn)向阻力矩指令33'、車速信號15'、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號16'經(jīng)實時仿真平臺軟件41傳遞到目標(biāo)機38中，再經(jīng)高速采樣卡40D/A轉(zhuǎn)換后形成電動缸作動器驅(qū)動指令33、車速信號15、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號16以用于驅(qū)動電動缸作動器和助力電機。3.2電動缸作動器驅(qū)動指令計算仿真車輛行駛時，轉(zhuǎn)向阻力矩指令F:應(yīng)等于轉(zhuǎn)向前輪回正力矩、轉(zhuǎn)向主銷干摩擦力矩、轉(zhuǎn)向主銷粘性阻尼力矩在轉(zhuǎn)向齒條上的當(dāng)量值的和。艮P:F:二a」r,.+l/J.sgn(D+^o肌(i)式(i)中^r,.("i，2)為左右前輪回正力矩，/—.(/=1,2)為左右前輪轉(zhuǎn)向主銷干摩擦，Zv(z'-1,2)為左右前輪轉(zhuǎn)向主銷阻尼系數(shù)，(/=1,2)左右前輪轉(zhuǎn)向角，厄,.(/=1,2)為轉(zhuǎn)向齒條至左右轉(zhuǎn)向前輪的線角傳動比。仿真車輛原地轉(zhuǎn)向時，轉(zhuǎn)向阻力矩指令F:應(yīng)等于實車轉(zhuǎn)向軸總阻力矩r,在轉(zhuǎn)向齒條上的當(dāng)量值的一半。即<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>式(2)中，r,可以通過試驗測定(它與關(guān)閉動力轉(zhuǎn)向時實車原地轉(zhuǎn)向試驗的轉(zhuǎn)向盤力矩L大小相等、符號相反)，。轉(zhuǎn)向器小齒輪分度圓半徑。如圖5所示，仿真車輛行駛時，方向盤轉(zhuǎn)角信號34"進(jìn)入Simulink42環(huán)境后輸入實時車輛動力學(xué)模型43用于實時車輛動力學(xué)仿真，車輛動力學(xué)模型43輸出轉(zhuǎn)向前輪回正力矩信號46，模塊33"依據(jù)式(1)計算轉(zhuǎn)向阻力矩指令33'。如圖6所示，仿真車輛原地轉(zhuǎn)向時，方向盤轉(zhuǎn)角信號34"進(jìn)入Simulink42環(huán)境后輸入模塊33"，模塊33"依據(jù)式(2)計算轉(zhuǎn)向阻力矩指令33'。3.3高速采樣卡輸入輸出信號定義表1為高速采樣卡輸入輸出信號定義。表1高速采樣卡輸入輸出信號定義<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>4測試試驗數(shù)據(jù)的采集測力方向盤35和霍爾電流傳感器36測量測試試驗所需的轉(zhuǎn)向盤力矩、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角和助力電機電流，其試驗數(shù)據(jù)由專用的數(shù)據(jù)采集儀37進(jìn)行采集。利用本發(fā)明可以開展EPS關(guān)鍵部件特性測試試驗、EPS系統(tǒng)性能試驗和裝備EPS系統(tǒng)整車的模擬試驗。具體應(yīng)用1:EPS關(guān)鍵部件特性測試試驗利用本發(fā)明可以測定EPS轉(zhuǎn)矩傳感器特性、EPS轉(zhuǎn)角傳感器特性等。1)EPS轉(zhuǎn)矩傳感器特性測試試驗用絲桿給右轉(zhuǎn)向前輪施加一定的垂直載荷，駕駛員轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時，EPS轉(zhuǎn)矩傳感器便會有信號輸出。用測力方向盤測量轉(zhuǎn)向盤力矩值，用數(shù)據(jù)采集儀分別采集轉(zhuǎn)向盤力矩值和轉(zhuǎn)矩傳感器的電壓輸出信號，便可得到EPS轉(zhuǎn)矩傳感器特性曲線圖。2)EPS轉(zhuǎn)角傳感器特性測試試驗對裝有轉(zhuǎn)角傳感器的EPS系統(tǒng)而言，也可用類似的方法測出其轉(zhuǎn)角傳感器的輸入輸出特性。同樣用絲桿給右轉(zhuǎn)向前輪施加一定的垂直載荷，駕駛員轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時，EPS轉(zhuǎn)角傳感器便會有信號輸出。用測力方向盤測量轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角值，用數(shù)據(jù)采集儀分別采集轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角值和EPS轉(zhuǎn)角傳感器的電壓輸出信號，便可得到EPS轉(zhuǎn)角傳感器特性曲線圖。具體應(yīng)用2:EPS系統(tǒng)性能試驗利用本發(fā)明可以進(jìn)行的EPS系統(tǒng)性能試驗有EPS系統(tǒng)功能試驗、輸入扭矩/電流特性等。1)EPS系統(tǒng)功能試驗用絲桿給右轉(zhuǎn)向前輪施加一定的垂直載荷，將EPS系統(tǒng)驅(qū)動起來，在0~最高車速范圍內(nèi)按10Km/h車速間隔進(jìn)行試驗。駕駛員向左右兩個方向勻速轉(zhuǎn)動方向盤，在全行程內(nèi)感覺EPS系統(tǒng)是否工作平滑、連續(xù)及轉(zhuǎn)向盤有無振動；當(dāng)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)至任意角度停下時，考察EPS系統(tǒng)是否有助力延遲現(xiàn)象。2)輸入扭矩/電流特性試驗用絲桿給右轉(zhuǎn)向前輪施加一定的垂直載荷(使得不同車速下轉(zhuǎn)向軸總阻力矩值稍大于該車速下的最大助力矩和最大轉(zhuǎn)向盤力矩之和)，將EPS系統(tǒng)驅(qū)動起來，在0最高車速范圍內(nèi)按10Km/h車速間隔進(jìn)行試驗。駕駛員向左右兩個方向勻速轉(zhuǎn)動方向盤，用測力方向盤測量轉(zhuǎn)向盤力矩值，用霍爾電流傳感器測量助力電機實際電流，從而測定EPS系統(tǒng)的輸入扭矩/電流特性。具體應(yīng)用3:裝備EPS系統(tǒng)整車的模擬試驗本發(fā)明能真實的再現(xiàn)實車的原地轉(zhuǎn)向工況，能提供實時的車輛動力學(xué)仿真環(huán)境，因此可以利用本發(fā)明開展裝備EPS系統(tǒng)整車的模擬試驗。1)原地轉(zhuǎn)向力試驗用電動缸作動器27給轉(zhuǎn)向齒條加載以模擬左輪的轉(zhuǎn)向阻力矩；用絲桿將右輪加載至其在實車上所受到的實際垂直載荷以模擬右輪轉(zhuǎn)向阻力矩。依據(jù)試驗規(guī)范將EPS系統(tǒng)驅(qū)動起來，駕駛員依據(jù)試驗規(guī)范轉(zhuǎn)動方向盤，用測力方向盤記錄轉(zhuǎn)向盤力矩和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的試驗結(jié)果。并分打開動力轉(zhuǎn)向和關(guān)閉動力轉(zhuǎn)向兩種工況進(jìn)行此項試驗，以考察EPS系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向輕便性。2)轉(zhuǎn)向盤中間位置區(qū)域操縱穩(wěn)定性試驗將右轉(zhuǎn)向前輪總成拆卸下來，用電動缸作動器27給轉(zhuǎn)向齒條加載以模擬轉(zhuǎn)向阻力矩。依據(jù)試驗規(guī)范將EPS系統(tǒng)驅(qū)動起來，駕駛員依據(jù)試驗規(guī)范轉(zhuǎn)動方向盤，用測力方向盤記錄轉(zhuǎn)向盤力矩和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的試驗結(jié)果，實時車輛動力學(xué)模型輸出側(cè)向加速度的仿真結(jié)果。并分打開動力轉(zhuǎn)向和關(guān)閉動力轉(zhuǎn)向兩種工況進(jìn)行此項試驗，以考察EPS系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向盤中間位置區(qū)域的操縱穩(wěn)定性。3)轉(zhuǎn)向回正性試驗將右轉(zhuǎn)向前輪總成拆卸下來，用電動缸作動器27給轉(zhuǎn)向齒條加載以模擬轉(zhuǎn)向阻力矩。依據(jù)試驗規(guī)范將EPS系統(tǒng)驅(qū)動起來，駕駛員依據(jù)試驗規(guī)范轉(zhuǎn)動方向盤，用測力方向盤記錄轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的試驗結(jié)果，實時車輛動力學(xué)模型輸出仿真車輛橫擺角速度的仿真結(jié)果。并分打開動力轉(zhuǎn)向和關(guān)閉動力轉(zhuǎn)向兩種工況進(jìn)行此項試驗，以考察EPS系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向回正性能。權(quán)利要求1、電動助力轉(zhuǎn)向試驗臺，該裝置包括有EPS系統(tǒng)總成、檢測系統(tǒng)，EPS系統(tǒng)總成包括方向盤(1)、轉(zhuǎn)向傳動軸(2)、轉(zhuǎn)矩傳感器(3)、減速機構(gòu)(4)、電磁離合器(5)、助力電機(6)、電子控制單元(7)、中間傳動軸(9)、小齒輪(11)、轉(zhuǎn)向齒條(12)和轉(zhuǎn)向橫拉桿(13)，方向盤(1)與轉(zhuǎn)向傳動軸(2)聯(lián)接，轉(zhuǎn)矩傳感器(3)安裝在轉(zhuǎn)向傳動軸(2)上，減速機構(gòu)(4)一端與轉(zhuǎn)向傳動軸(2)固接，減速機構(gòu)(4)另一端與助力電機(6)和電磁離合器(5)總成聯(lián)接，轉(zhuǎn)向傳動軸(2)與中間傳動軸(9)聯(lián)接，中間傳動軸(9)與小齒輪(11)軸聯(lián)接，小齒輪(11)與轉(zhuǎn)向齒條(12)嚙合，轉(zhuǎn)向齒條(12)與轉(zhuǎn)向橫拉桿(13)是球形聯(lián)接，檢測系統(tǒng)包括測力方向盤(35)、電流傳感器(36)，數(shù)據(jù)采集儀(37)，數(shù)據(jù)采集儀(37)與測力方向盤(35)和電流傳感器(36)電連接，其特征是它還包括有加載機構(gòu)和測試裝置控制系統(tǒng)，EPS系統(tǒng)總成還包括右轉(zhuǎn)向前輪總成，右轉(zhuǎn)向前輪總成由轉(zhuǎn)向控制臂(23)、轉(zhuǎn)向節(jié)臂(22)和前輪(25)組成，轉(zhuǎn)向控制臂(23)和轉(zhuǎn)向節(jié)臂(22)與前輪(25)連接，轉(zhuǎn)向節(jié)臂(22)的另一端和轉(zhuǎn)向橫拉桿(13)連接，加載機構(gòu)一部分與轉(zhuǎn)向齒條(12)聯(lián)結(jié)，另一部分與轉(zhuǎn)向控制臂(23)聯(lián)結(jié)，測試裝置控制系統(tǒng)與EPS系統(tǒng)總成、加載機構(gòu)電連接。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的電動助力轉(zhuǎn)向試驗臺，其特征是所述的加載機構(gòu)包括給轉(zhuǎn)向齒條加載的電動缸作動器(27)以及給右轉(zhuǎn)向前輪(25)加載的絲桿(24),電動缸作動器(27)與測試裝置控制系統(tǒng)電連接，與轉(zhuǎn)向齒條(12)機械聯(lián)接，絲桿(24)上端固定，下端與右轉(zhuǎn)向前輪總成連接。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動助力轉(zhuǎn)向試驗臺，其特征是所述的電動缸作動器由電動缸(30)、伺服電機(29)及其驅(qū)動控制器(28)、電動缸推桿(31)組成，其中驅(qū)動控制器(28)與伺服電機(29)之間是電氣連接，伺服電機(29)固接在電動缸(30)上，伺服電機(29)通過滾珠絲桿與電動缸推桿(31)相連，電動缸推桿(31)和轉(zhuǎn)向齒條(12)通過萬向節(jié)(32)聯(lián)結(jié)。4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的電動助力轉(zhuǎn)向試驗臺，其特征是所述的測試裝置控制系統(tǒng)由主控計算機(38)和目標(biāo)計算機(45)兩部分組成，其中主控計算機中安裝的是Windows操作系統(tǒng)(44)、Matlab/Simulink(42)、實時車輛模型(43)和實時仿真平臺軟件(41)，目標(biāo)計算機中安裝的是分布式實時操作系統(tǒng)(39)和實時仿真平臺軟件(41)的文件包，目標(biāo)計算機中裝有高速采樣卡(40)。全文摘要電動助力轉(zhuǎn)向試驗臺，該裝置包括有EPS系統(tǒng)總成、檢測系統(tǒng)，其特征是它還包括有加載機構(gòu)、測試裝置控制系統(tǒng)，EPS系統(tǒng)總成還包括右轉(zhuǎn)向前輪總成，右轉(zhuǎn)向前輪總成由轉(zhuǎn)向控制臂、轉(zhuǎn)向節(jié)臂和前輪組成，轉(zhuǎn)向控制臂和轉(zhuǎn)向節(jié)臂與前輪連接，轉(zhuǎn)向節(jié)臂的另一端和轉(zhuǎn)向橫拉桿連接，加載機構(gòu)一部分與轉(zhuǎn)向齒條聯(lián)結(jié)，另一部分與轉(zhuǎn)向控制臂聯(lián)結(jié)，測試裝置控制系統(tǒng)與EPS系統(tǒng)總成、加載機構(gòu)電連接。電動助力轉(zhuǎn)向試驗臺轉(zhuǎn)向阻力模擬精度高、控制系統(tǒng)實時性好、能提供實時的車輛動力學(xué)仿真環(huán)境。本發(fā)明實現(xiàn)了一個能對EPS系統(tǒng)性能進(jìn)行測試的良好平臺。文檔編號G01M17/007GK101393081SQ20071005606公開日2009年3月25日申請日期2007年9月12日優(yōu)先權(quán)日2007年9月12日發(fā)明者劉明輝,浩吳,魏文若申請人:中國第一汽車集團公司