基于工业搬运车辆的电动助力转向系统性能测试设备，包括试验台支架、EPS系统总成和检测系统，EPS系统总成和检测系统均安装在试验台支架上；试验台支架包括试验台底板、斜支架调节板、斜支架；检测系统包括扭矩传感器Ⅰ、转矩获取装置、扭矩传感器Ⅱ、电控单元ECU和输入电机控制单元；转矩获取装置的内轴上装有第二永磁体，与内轴相对旋转的外轴上装有第一永磁体，第一永磁体和第二永磁体的同名磁极在圆周方向上相对设置；所述EPS系统总成包括依次连接的方向盘、输入轴、转矩输入大齿轮、联轴器Ⅰ、联轴器Ⅱ、锥齿轮轴Ⅰ、锥齿轮Ⅰ、锥齿轮Ⅱ、锥齿轮轴Ⅱ、助力大齿轮、大齿轮轴、联轴器Ⅲ、联轴器Ⅳ和磁粉制动器。
【技术实现步骤摘要】
基于工业搬运车辆的电动助力转向系统性能测试设备
本技术涉及车辆电动助力转向系统性能测试领域，尤其涉及工业搬运车辆电动助力转向系统性能测试平台。
技术介绍
电动助力转向系统(ElectricPowerSteering,简称EPS)是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统，近年来在国内车辆领域成为了一个研究热点，国外已经有了较为成熟的技术，然而国内还处于较为基础的阶段。EPS的性能好坏直接关系到车辆的安全可靠性、驾驶舒适性以及操作灵敏与轻便性。电动助力转向系统可机械的分为机械转向系统和助力转向系统，大部分电动助力转向系统中的机械转向系统的主要构件都为转矩信号获取结构，并不能完成不同款式或类型电动车助力转向系统的测试需求，因此设计一种通用性强、结构可靠、测试简单的实验台是亟待解决的事情。
技术实现思路
为克服上述问题，本技术提供一种适用于各种工业搬运车辆电动助力转向系统性能测试的工业搬运车辆电动助力转向系统性能测试平台。本技术采用的技术方案是：基于工业搬运车辆的电动助力转向系统性能测试设备，其特征在于：包括试验台支架、EPS系统总成和检测系统，EPS系统总成和检测系统均安装在试验台支架上；所述试验台支架包括试验台底板29、斜支架调节板30、斜支架31；斜支架31包括斜支架斜板和水平设置的斜支架底板，斜支架底板的右端向左倾斜设置有斜支架斜板；试验台底板29、斜支架调节板30均水平设置，斜支架调节板30固定在试验台底板29的左端，斜支架调节板30上开有水平设置的U型槽，斜支架底板通过斜支架调节板30的U型槽安装在斜支架调节板30上，斜支架31能在斜支架调节板30上沿水平方向进行横向移动；所述检测系统包括扭矩传感器Ⅰ5、转矩获取装置11、扭矩传感器Ⅱ16、电控单元ECU和输入电机控制单元；扭矩传感器Ⅰ5、转矩获取装置11、扭矩传感器Ⅱ16均与电控单元ECU电连接，电控单元ECU与助力电机23电连接，输入电机控制单元与输入电机34电连接；所述EPS系统总成包括方向盘1、输入轴2、转矩输入大齿轮3、联轴器Ⅰ4、联轴器Ⅱ6、锥齿轮轴Ⅰ7、锥齿轮Ⅰ8、锥齿轮Ⅱ9、锥齿轮轴Ⅱ10、助力大齿轮13、大齿轮轴14、联轴器Ⅲ15、联轴器Ⅳ17和磁粉制动器18；方向盘1与输入轴2的左端连接，输入轴2的中间轴段设有转矩输入大齿轮3，轴承座Ⅳ36通过轴承支撑输入轴2，方向盘1和转矩输入大齿轮3位于斜支架斜板的外部；输入轴2的右端通过联轴器Ⅰ4与扭矩传感器Ⅰ5的输入轴连接，扭矩传感器底座Ⅰ33支撑扭矩传感器Ⅰ5，扭矩传感器Ⅰ5的输出轴通过联轴器Ⅱ6与锥齿轮轴Ⅰ7的左端连接，轴承座Ⅲ32通过轴承支撑锥齿轮轴Ⅰ7，锥齿轮轴Ⅰ7的右端设有锥齿轮Ⅰ8，锥齿轮Ⅰ8与锥齿轮Ⅱ9相啮和；方向盘1、输入轴2、转矩输入大齿轮3、联轴器Ⅰ4、扭矩传感器Ⅰ5、联轴器Ⅱ6、锥齿轮轴Ⅰ7和锥齿轮Ⅰ8的轴心线位于同一条平行于斜支架斜板的直线上，所述平行于斜支架斜板的直线位于斜支架斜板的上方；锥齿轮Ⅱ9依次连接锥齿轮轴Ⅱ10、转矩获取装置11、转矩获取装置输出轴12、助力大齿轮13、大齿轮轴14、联轴器Ⅲ15、扭矩传感器Ⅱ16、联轴器Ⅳ17、磁粉制动器18；轴承座Ⅱ26通过轴承支撑锥齿轮轴Ⅱ10，轴承座底座Ⅱ25支撑轴承座Ⅱ26；轴承座Ⅰ21通过轴承支撑大齿轮轴14，轴承座底座Ⅰ20支撑轴承座Ⅰ21；扭矩传感器底座Ⅱ19支撑扭矩传感器Ⅱ16；锥齿轮Ⅱ9、锥齿轮轴Ⅱ10、转矩获取装置11、转矩获取装置输出轴12、助力大齿轮13、大齿轮轴14、联轴器Ⅲ15、扭矩传感器Ⅱ16、联轴器Ⅳ17和磁粉制动器18的轴心线位于同一条平行于试验台底板29的直线上；所述转矩获取装置11包括连接转矩输入元件的输入法兰1101，输入法兰1101与内轴1103的上端面联结，内轴1103上端侧面和下端侧面分别通过第一深沟球轴承1102、第二深沟球轴承1106连接外轴1113，外轴1113套在内轴1103外部；内轴1103的下端面连接底端法兰1109，底端法兰1109端面中间的圆孔安装角位移传感器1108的相关部件；外轴1113下端面有两个对称分布的凹槽，凹槽内开设端面螺纹孔，外轴1113通过端面螺纹孔和螺栓联结输出元件，凹槽连接底板1107，角位移传感器1108安装在底板1107上；角位移传感器1108检测内轴1103和外轴1113的相对角位移量，角位移传感器1108连接电控单元ECU；内轴1103连接径向的限位杆1112，限位杆1112的端部纳入外转轴1115的扇形缺口，扇形缺口限制限位杆1112的摆动角度；内轴1103上装有第二永磁体1111，外轴1113上装有第一永磁体1105，第一永磁体1105和第二永磁体1111的同名磁极在圆周方向上相对设置；所述转矩输入大齿轮3的下方还设置有转矩输入小齿轮37，转矩输入小齿轮37安装在输入电机34的输出轴上，输入电机底座35设置在斜支架斜板的背面，输入电机底座35上沿输入电机34的轴向开有U型槽，输入电机34通过输入电机底座35上的U型槽安装在输入电机底座35上，输入电机34能够在输入电机底座35上沿输入电机34的轴向移动，调节转矩输入小齿轮37与转矩输入大齿轮3正确啮合所述助力大齿轮13的一侧还设置有助力小齿轮22，助力小齿轮22与助力电机23的输出轴连接；电机底座24底板设置在试验台底板29上，电机底座24上沿助力电机23的轴向开有U型槽，助力电机23通过助力电机底座24底板上的U型槽安装在助力电机底座24底板上，助力电机23能够在助力电机底座24上沿助力电机23的轴向移动，调节助力小齿轮22与助力小齿轮22正确啮合。进一步，所述试验台底板29的底面沿其长度方向对称设有两根用于增强试验台底板29刚度的方管；所述方管的端面设有L型钢，L型钢的底部设有试验台调节脚27。进一步，所述第二永磁体1111安装在内轴1103外壁，第一永磁体1105安装在外轴1113内壁，第一永磁体1105和第二永磁体1111位于同一高度，且位于同一圆周半径上。进一步，所述内轴1103中间轴段外壁有半圆扇形的轴肩，轴肩有一个圆弧形的凹槽，凹槽用于安装第二永磁体架1110；外轴1113中间段内壁有半圆扇形的轴肩，轴肩有一个圆弧形的凹槽，凹槽用于安装第一永磁体架1104；第一永磁体1105设置在第一永磁体架1104内，第二永磁体1111设置在第二永磁体架1110内。本技术的有益效果是：能够适用于各种工业搬运车辆的电动助力转向系统性能测试。输入轴2安装在有一定斜度的斜支架31上，符合大多数工业搬运车辆的设计理念，性能测试平台与实际工业搬运车辆输入轴相似，更能准确测出待检测的车辆电动助力转向系统的性能；通过改变锥齿轮Ⅰ8和锥齿轮Ⅱ9的传动比，以及调节斜支架31在斜支架调节板30上移动，使得锥齿轮Ⅰ8和锥齿轮Ⅱ9正确啮合，可以改变方向盘1与转矩获取装置11输入轴的传动比例，能够适用于不同类型工业搬运车辆电动助力转向系统性能的测试；本测试平台设计可靠，拆装方便，容易更本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于工业搬运车辆的电动助力转向系统性能测试设备，其特征在于：包括试验台支架、EPS系统总成和检测系统，EPS系统总成和检测系统均安装在试验台支架上；/n所述试验台支架包括试验台底板(29)、斜支架调节板(30)、斜支架(31)；斜支架(31)包括斜支架斜板和水平设置的斜支架底板，斜支架底板的右端向左倾斜设置有斜支架斜板；试验台底板(29)、斜支架调节板(30)均水平设置，斜支架调节板(30)固定在试验台底板(29)的左端，斜支架调节板(30)上开有水平设置的U型槽，斜支架底板通过斜支架调节板(30)的U型槽安装在斜支架调节板(30)上，斜支架(31)能在斜支架调节板(30)上沿水平方向进行横向移动；/n所述检测系统包括扭矩传感器Ⅰ(5)、转矩获取装置(11)、扭矩传感器Ⅱ(16)、电控单元ECU和输入电机控制单元；扭矩传感器Ⅰ(5)、转矩获取装置(11)、扭矩传感器Ⅱ(16)均与电控单元ECU电连接，电控单元ECU与助力电机(23)电连接，输入电机控制单元与输入电机(34)电连接；/n所述EPS系统总成包括方向盘(1)、输入轴(2)、转矩输入大齿轮(3)、联轴器Ⅰ(4)、联轴器Ⅱ(6)、锥齿轮轴Ⅰ(7)、锥齿轮Ⅰ(8)、锥齿轮Ⅱ(9)、锥齿轮轴Ⅱ(10)、助力大齿轮(13)、大齿轮轴(14)、联轴器Ⅲ(15)、联轴器Ⅳ(17)和磁粉制动器(18)；/n方向盘(1)与输入轴(2)的左端连接，输入轴(2)的中间轴段设有转矩输入大齿轮(3)，轴承座Ⅳ(36)通过轴承支撑输入轴(2)，方向盘(1)和转矩输入大齿轮(3)位于斜支架斜板的外部；输入轴(2)的右端通过联轴器Ⅰ(4)与扭矩传感器Ⅰ(5)的输入轴连接，扭矩传感器底座Ⅰ(33)支撑扭矩传感器Ⅰ(5)，扭矩传感器Ⅰ(5)的输出轴通过联轴器Ⅱ(6)与锥齿轮轴Ⅰ(7)的左端连接，轴承座Ⅲ(32)通过轴承支撑锥齿轮轴Ⅰ(7)，锥齿轮轴Ⅰ(7)的右端设有锥齿轮Ⅰ(8)，锥齿轮Ⅰ(8)与锥齿轮Ⅱ(9)相啮和；方向盘(1)、输入轴(2)、转矩输入大齿轮(3)、联轴器Ⅰ(4)、扭矩传感器Ⅰ(5)、联轴器Ⅱ(6)、锥齿轮轴Ⅰ(7)和锥齿轮Ⅰ(8)的轴心线位于同一条平行于斜支架斜板的直线上，所述平行于斜支架斜板的直线位于斜支架斜板的上方；锥齿轮Ⅱ(9)依次连接锥齿轮轴Ⅱ(10)、转矩获取装置(11)、转矩获取装置输出轴(12)、助力大齿轮(13)、大齿轮轴(14)、联轴器Ⅲ(15)、扭矩传感器Ⅱ(16)、联轴器Ⅳ(17)、磁粉制动器(18)；轴承座Ⅱ(26)通过轴承支撑锥齿轮轴Ⅱ(10)，轴承座底座Ⅱ(25)支撑轴承座Ⅱ(26)；轴承座Ⅰ(21)通过轴承支撑大齿轮轴(14)，轴承座底座Ⅰ(20)支撑轴承座Ⅰ(21)；扭矩传感器底座Ⅱ(19)支撑扭矩传感器Ⅱ(16)；锥齿轮Ⅱ(9)、锥齿轮轴Ⅱ(10)、转矩获取装置(11)、转矩获取装置输出轴(12)、助力大齿轮(13)、大齿轮轴(14)、联轴器Ⅲ(15)、扭矩传感器Ⅱ(16)、联轴器Ⅳ(17)和磁粉制动器(18)的轴心线位于同一条平行于试验台底板(29)的直线上；/n所述转矩获取装置(11)包括连接转矩输入元件的输入法兰(1101)，输入法兰(1101)与内轴(1103)的上端面联结，内轴(1103)上端侧面和下端侧面分别通过第一深沟球轴承(1102)、第二深沟球轴承(1106)连接外轴(1113)，外轴(1113)套在内轴(1103)外部；/n内轴(1103)的下端面连接底端法兰(1109)，底端法兰(1109)端面中间的圆孔安装角位移传感器(1108)的相关部件；外轴(1113)下端面有两个对称分布的凹槽，凹槽内开设端面螺纹孔，外轴(1113)通过端面螺纹孔和螺栓联结输出元件，凹槽连接底板(1107)，角位移传感器(1108)安装在底板(1107)上；角位移传感器(1108)检测内轴(1103)和外轴(1113)的相对角位移量，角位移传感器(1108)连接电控单元ECU；/n内轴(1103)连接径向的限位杆(1112)，限位杆(1112)的端部纳入外转轴(1115)的扇形缺口，扇形缺口限制限位杆(1112)的摆动角度；/n内轴(1103)上装有第二永磁体(1111)，外轴(1113)上装有第一永磁体(1105)，第一永磁体(1105)和第二永磁体(1111)的同名磁极在圆周方向上相对设置；/n所述转矩输入大齿轮(3)的下方还设置有转矩输入小齿轮(37)，转矩输入小齿轮(37)安装在输入电机(34)的输出轴上，输入电机底座(35)设置在斜支架斜板的背面，输入电机底座(35)上沿输入电机(34)的轴向开有U型槽，输入电机(34)通过输入电机底座(35)上的U型槽安装在输入电机底座(35)上，输入电机(34)能够在输入电机底座(35)上沿输入电机(...
【技术特征摘要】
1.基于工业搬运车辆的电动助力转向系统性能测试设备，其特征在于：包括试验台支架、EPS系统总成和检测系统，EPS系统总成和检测系统均安装在试验台支架上；
所述试验台支架包括试验台底板(29)、斜支架调节板(30)、斜支架(31)；斜支架(31)包括斜支架斜板和水平设置的斜支架底板，斜支架底板的右端向左倾斜设置有斜支架斜板；试验台底板(29)、斜支架调节板(30)均水平设置，斜支架调节板(30)固定在试验台底板(29)的左端，斜支架调节板(30)上开有水平设置的U型槽，斜支架底板通过斜支架调节板(30)的U型槽安装在斜支架调节板(30)上，斜支架(31)能在斜支架调节板(30)上沿水平方向进行横向移动；
所述检测系统包括扭矩传感器Ⅰ(5)、转矩获取装置(11)、扭矩传感器Ⅱ(16)、电控单元ECU和输入电机控制单元；扭矩传感器Ⅰ(5)、转矩获取装置(11)、扭矩传感器Ⅱ(16)均与电控单元ECU电连接，电控单元ECU与助力电机(23)电连接，输入电机控制单元与输入电机(34)电连接；
所述EPS系统总成包括方向盘(1)、输入轴(2)、转矩输入大齿轮(3)、联轴器Ⅰ(4)、联轴器Ⅱ(6)、锥齿轮轴Ⅰ(7)、锥齿轮Ⅰ(8)、锥齿轮Ⅱ(9)、锥齿轮轴Ⅱ(10)、助力大齿轮(13)、大齿轮轴(14)、联轴器Ⅲ(15)、联轴器Ⅳ(17)和磁粉制动器(18)；
方向盘(1)与输入轴(2)的左端连接，输入轴(2)的中间轴段设有转矩输入大齿轮(3)，轴承座Ⅳ(36)通过轴承支撑输入轴(2)，方向盘(1)和转矩输入大齿轮(3)位于斜支架斜板的外部；输入轴(2)的右端通过联轴器Ⅰ(4)与扭矩传感器Ⅰ(5)的输入轴连接，扭矩传感器底座Ⅰ(33)支撑扭矩传感器Ⅰ(5)，扭矩传感器Ⅰ(5)的输出轴通过联轴器Ⅱ(6)与锥齿轮轴Ⅰ(7)的左端连接，轴承座Ⅲ(32)通过轴承支撑锥齿轮轴Ⅰ(7)，锥齿轮轴Ⅰ(7)的右端设有锥齿轮Ⅰ(8)，锥齿轮Ⅰ(8)与锥齿轮Ⅱ(9)相啮和；方向盘(1)、输入轴(2)、转矩输入大齿轮(3)、联轴器Ⅰ(4)、扭矩传感器Ⅰ(5)、联轴器Ⅱ(6)、锥齿轮轴Ⅰ(7)和锥齿轮Ⅰ(8)的轴心线位于同一条平行于斜支架斜板的直线上，所述平行于斜支架斜板的直线位于斜支架斜板的上方；锥齿轮Ⅱ(9)依次连接锥齿轮轴Ⅱ(10)、转矩获取装置(11)、转矩获取装置输出轴(12)、助力大齿轮(13)、大齿轮轴(14)、联轴器Ⅲ(15)、扭矩传感器Ⅱ(16)、联轴器Ⅳ(17)、磁粉制动器(18)；轴承座Ⅱ(26)通过轴承支撑锥齿轮轴Ⅱ(10)，轴承座底座Ⅱ(25)支撑轴承座Ⅱ(26)；轴承座Ⅰ(21)通过轴承支撑大齿轮轴(14)，轴承座底座Ⅰ(20)支撑轴承座Ⅰ(21)；扭矩传感器底座Ⅱ(19)支撑扭矩传感器Ⅱ(16)；锥齿轮Ⅱ(9)、锥齿轮轴Ⅱ(10)、转矩获取装置(11)、转矩获取装置输出轴(12)、助力大齿轮(13)、大齿轮轴(14)、联轴器Ⅲ(15)、扭矩传感器Ⅱ(16)、联轴器Ⅳ(17)和磁粉制动器(18)的轴心线位于同一条平行于试验台底板(29)的直线上；
所述转矩获取装置(11)包括连接转矩输入元件的输入法兰(1101)，输入法兰(1101)与内轴(1103)的上端面联结，内轴(1103)上端侧面和下端...
【专利技术属性】
技术研发人员：姜伟，张光盛，周见行，裘信国，甘鹤中，王晨，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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