测试装置、测试进程的设定方法和操纵装置的测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术的一个方面提供一种测试装置，其包括：输入侧驱动部，其能够对作为被测试体的操纵装置的转向轴进行旋转驱动；和控制部，其控制所述输入侧驱动部，按照规定的测试波形对所述转向轴进行旋转驱动，所述控制部构成为，当所述转向轴的角度位置到达作为该转向轴的可动范围的末端的触端位置时，能够执行使该转向轴的旋转方向立刻反转的反转控制，所述反转控制包括跳跃处理，其在所述转向轴的角度位置到达所述触端位置时，跳到预计成为与此时刻相同程度的转矩的下一个控制点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】测试装置、测试进程的设定方法和操纵装置的测试方法
本专利技术涉及测试装置、测试进程的设定方法和操纵装置的测试方法。
技术介绍
例如专利文献1(日本特开2015-219115号公报)中记载了，已知有进行车辆的操纵装置(转向操纵装置)的耐用性等的测试的测试装置。
技术实现思路
在操纵装置的耐用测试中，转向轴遍及整个可动范围区域以规定的角速度被反复地往返旋转驱动。转向轴以规定的角速度被驱动，当到达操纵装置的可动范围的末端(触端位置)时，齿条端(rackend)会剧烈碰撞齿轮箱等，大幅超过允许值的负载可能瞬间施加于被测试体。此种过大的负载施加于被测试体时，会损害测试结果的正确性。本专利技术的第一、第四和第五方面是鉴于上述情况而提出的，目的在于提供一种测试装置，在到达触端位置时，以不会对被测试体施加超过允许值的转矩的方式来驱动转向轴，由此能够对被测试体进行更适当的评价。此外，在操纵装置的测试中，需要正确控制赋予系杆的负载。但是，测试装置和作为被测试体的操纵装置的构造复杂，而且特别是因为被测试体的刚性比较低，所以对赋予负载的电机的控制量的负载变化(响应)极为复杂。于是，因为电机控制量的目标值与测量值的误差(偏差)比较大，所以即使进行通常的反馈控制，以非常高的精度控制负载仍然很困难。本专利技术的第二方面是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种测试装置，能够以更高精度控制赋予操纵装置的负载，由此能够对被测试体进行更适当的评价。另外，现有的操纵装置的测试是通过使用线圈弹簧或板簧等机械性机构对系杆赋予负载。因此难以将负载设定成任意值。此外，现有技术的机械性赋予负载的方法在实际的车辆中，无法赋予施加于系杆的根据转向角度或旋转方向而变化的复杂负载。本专利技术的第三方面是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种测试装置，提高赋予操纵装置的负载的自由度，赋予与施加于实际车辆上装设的操纵装置的负载更接近的负载，能够对被测试体进行更适当的评价。此外，操纵装置的测试存在测试条件复杂化、测试条件的设定作业繁杂的问题。本专利技术的第六方面是鉴于上述情况而提出的，其目的在于简化测试条件的设定。另外，在操纵装置的测试中，将被测试体安装在测试装置的方式根据被测试体的种类不同而存在不同，若采用错误的安装方式，则会有对被测试体施加过大负载，可能导致被测试体破损的问题。本专利技术的第七方面是鉴于上述情况而提出的，其目的在于通过使赋予被测试体的负载逐渐增加到设定值，能够在对被测试体施加过大负载之前中止测试，防止因为安装方式错误导致被测试体破损。(解决问题的手段)本专利技术的第一方面提供一种测试装置，其包括：输入侧驱动部，其能够对作为被测试体的操纵装置的转向轴进行旋转驱动；控制输入侧驱动部的控制部；和检测转向轴的角度位置的位置检测单元，控制部构成为，在转向轴的角度位置到达作为转向轴的可动范围的末端的触端位置时，能够以限制转向轴的转矩的上限的方式控制输入侧驱动部。上述测试装置也可以构成为，控制部能够通过将转向轴的角度位置作为控制量的位置控制和将转向轴的转矩作为控制量的转矩控制，来控制转向轴的驱动，转向轴的角度位置处于包含触端位置的第一角度范围外时进行位置控制，转向轴的角度位置到达第一角度范围内时，从位置控制切换成转矩控制。上述测试装置也可以构成为，在转矩控制中，以转向轴的角速度不超过规定的上限的方式控制转向轴的旋转。上述测试装置也可以构成为，从位置控制切换成转矩控制时，第一目标转矩设定为所述转矩的目标值，转矩到达第一目标转矩后，经过了规定的持续时间时，从转矩控制切换成位置控制。上述测试装置也可以构成为，从位置控制切换成转矩控制时，第一目标转矩设定为转矩的目标值，转矩到达第一目标转矩时，转矩的目标值变更成与第一目标转矩不同的第二目标转矩，到达第二目标转矩后，经过规定的持续时间时，从转矩控制切换成位置控制。上述测试装置也可以构成为，从转矩到达第一目标转矩起、直至到达第二目标转矩的期间，以转矩以规定的速度变化的方式控制输入侧驱动部。上述测试装置也可以构成为，输入侧驱动部包括：检测转向轴的角度位置的位置检测单元；和检测转向轴的转矩的转矩检测单元。上述测试装置也可以构成为，包括：输出侧驱动部，其对作为被测试体的操纵装置的系杆以轴力的方式赋予负载；和检测负载的负载检测单元，输出侧驱动部包括产生负载的第一电机。本专利技术的第二方面提供一种测试装置，其包括：输出侧驱动部，其对作为被测试体的操纵装置的系杆以轴力的方式赋予负载；检测负载的负载检测单元；和控制输出侧驱动部的控制部，输出侧驱动部包括产生负载的第一电机，控制部包括目标值计算单元，其基于负载的目标值，计算第一电机的控制量的目标值，目标值计算单元在对系杆反复赋予相同波形的负载时，基于第一电机的控制量的测量值，计算第一电机的控制量的目标值。上述测试装置也可以构成为，控制部包括学习数据生成单元，学习数据生成单元基于第一电机的控制量的测量值来生成学习数据，目标值计算单元基于学习数据来计算目标值。上述测试装置也可以构成为，目标值计算单元包括：偏差计算单元，其根据负载的目标值和测量值来计算负载的偏差；修正值计算单元，其根据负载的偏差来计算第一电机的控制量的修正值；和修正单元，其输出学习数据的值加上修正值而得的值作为第一电机的控制量的目标值。上述测试装置也可以构成为，修正值计算单元计算将负载转换成第一电机的控制量的转换系数乘以负载的偏差而得的值作为修正值。上述测试装置也可以构成为，学习数据生成单元生成第一电机的控制量的多个测量值的平均值作为学习数据。上述测试装置也可以构成为，控制部反复执行由多个控制点构成的控制循环，学习数据通过对于规定的多个控制点将控制量的测量值平均而得到。上述测试装置也可以构成为，规定的多个控制点包括：与作为此时刻的控制对象的对象控制点对应的对应控制点；和对应控制点附近的附近控制点。上述测试装置也可以构成为，对应控制点是与对象控制点相同的控制点。上述测试装置也可以构成为，能够设定对象控制点与对应控制点之间的相位差。上述测试装置也可以构成为，控制部反复执行由多个控制点构成的控制循环时，学习数据通过对于最近的多个控制循环将控制量的测量值平均而得到。上述测试装置也可以构成为，对每个控制点生成学习数据。上述测试装置也可以构成为，目标值计算单元在取得的第一电机的控制量的测量值的数量比规定数少时，使用将被测试体的转向轴的角速度换算成第一电机的角速度的换算控制量作为学习数据，来计算第一电机的控制量的目标值。上述测试装置也可以构成为，第一电机的控制量是角速度。上述测试装置也可以构成为，第一电机的控制量是轴转矩。上述测试装置也可以构成为，第一电机是伺服电机、直驱式电机和线性电机中的任一者。上述测试装置也可以构成为，输出侧驱动部包括旋转编码器，旋转编码器检测第一电机的角度位置和角速度的至少一者。上述测试装置也可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测试装置，其特征在于，包括：/n输入侧驱动部，其能够对作为被测试体的操纵装置的转向轴进行旋转驱动；/n控制所述输入侧驱动部的控制部；和/n检测所述转向轴的角度位置的位置检测单元，/n所述控制部构成为，在所述转向轴的角度位置到达作为所述转向轴的可动范围的末端的触端位置时，能够以限制所述转向轴的转矩的上限的方式控制所述输入侧驱动部。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180928 JP 2018-185741;20181113 JP 2018-2127231.一种测试装置，其特征在于，包括：
输入侧驱动部，其能够对作为被测试体的操纵装置的转向轴进行旋转驱动；
控制所述输入侧驱动部的控制部；和
检测所述转向轴的角度位置的位置检测单元，
所述控制部构成为，在所述转向轴的角度位置到达作为所述转向轴的可动范围的末端的触端位置时，能够以限制所述转向轴的转矩的上限的方式控制所述输入侧驱动部。


2.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于：
所述控制部能够通过将所述转向轴的角度位置作为控制量的位置控制和将所述转向轴的转矩作为控制量的转矩控制，来控制所述转向轴的驱动，
所述转向轴的角度位置处于包含所述触端位置的第一角度范围外时进行所述位置控制，
所述转向轴的角度位置到达所述第一角度范围内时，从所述位置控制切换成所述转矩控制。


3.如权利要求2所述的测试装置，其特征在于：
在所述转矩控制中，以所述转向轴的角速度不超过规定的上限的方式控制所述转向轴的旋转。


4.如权利要求2或3所述的测试装置，其特征在于：
从所述位置控制切换成所述转矩控制时，第一目标转矩设定为所述转矩的目标值，
所述转矩到达所述第一目标转矩后，经过了规定的持续时间时，从所述转矩控制切换成所述位置控制。


5.权利要求2或3所述的测试装置，其特征在于：
从所述位置控制切换成所述转矩控制时，第一目标转矩设定为所述转矩的目标值，
所述转矩到达所述第一目标转矩时，所述转矩的目标值变更成与所述第一目标转矩不同的第二目标转矩，
到达所述第二目标转矩后，经过规定的持续时间时，从所述转矩控制切换成所述位置控制。


6.如权利要求5所述的测试装置，其特征在于：
从所述转矩到达所述第一目标转矩起、直至到达所述第二目标转矩的期间，以所述转矩以规定的速度变化的方式控制输入侧驱动部。


7.如权利要求1至6中任一项所述的测试装置，其特征在于：
所述输入侧驱动部包括：
检测所述转向轴的角度位置的位置检测单元；和
检测所述转向轴的转矩的转矩检测单元。


8.如权利要求1至7中任一项所述的测试装置，其特征在于，包括：
输出侧驱动部，其对作为被测试体的操纵装置的系杆以轴力的方式赋予负载；和
检测所述负载的负载检测单元，
所述输出侧驱动部包括产生所述负载的第一电机。


9.一种测试装置，其特征在于，包括：
输出侧驱动部，其对作为被测试体的操纵装置的系杆以轴力的方式赋予负载；
检测所述负载的负载检测单元；和
控制所述输出侧驱动部的控制部，
所述输出侧驱动部包括产生所述负载的第一电机，
所述控制部包括目标值计算单元，其基于所述负载的目标值，计算所述第一电机的控制量的目标值，
所述目标值计算单元在对所述系杆反复赋予相同波形的所述负载时，基于所述第一电机的控制量的测量值，计算所述第一电机的控制量的目标值。


10.如权利要求9所述的测试装置，其特征在于：
所述控制部包括学习数据生成单元，所述学习数据生成单元基于所述第一电机的控制量的测量值来生成学习数据，
所述目标值计算单元基于所述学习数据来计算所述目标值。


11.如权利要求10所述的测试装置，其特征在于：
所述目标值计算单元包括：
偏差计算单元，其根据所述负载的目标值和测量值来计算所述负载的偏差；
修正值计算单元，其根据所述负载的偏差来计算所述第一电机的控制量的修正值；和
修正单元，其输出所述学习数据的值加上所述修正值而得的值作为所述第一电机的控制量的目标值。


12.如权利要求11所述的测试装置，其特征在于：
修正值计算单元计算将所述负载转换成所述第一电机的控制量的转换系数乘以所述负载的偏差而得的值作为所述修正值。


13.如权利要求10至12中任一项所述的测试装置，其特征在于：
所述学习数据生成单元生成所述第一电机的控制量的多个测量值的平均值作为所述学习数据。


14.如权利要求13所述的测试装置，其特征在于：
所述控制部反复执行由多个控制点构成的控制循环，
所述学习数据通过对于规定的多个所述控制点将所述控制量的测量值平均而得到。


15.如权利要求14所述的测试装置，其特征在于：
所述规定的多个控制点包括：与作为此时刻的控制对象的对象控制点对应的对应控制点；和所述对应控制点附近的附近控制点。


16.如权利要求15所述的测试装置，其特征在于：
所述对应控制点是与所述对象控制点相同的控制点。


17.如权利要求15所述的测试装置，其特征在于：
能够设定所述对象控制点与所述对应控制点之间的相位差。


18.如权利要求13至17中任一项所述的测试装置，其特征在于：
所述控制部反复执行由多个控制点构成的控制循环时，
所述学习数据通过对于最近的多个所述控制循环将所述控制量的测量值平均而得到。


19.如权利要求14至18中任一项所述的测试装置，其特征在于：
对每个所述控制点生成所述学习数据。


20.如权利要求10至19中任一项所述的测试装置，其特征在于：
所述目标值计算单元在取得的所述第一电机的控制量的测量值的数量比规定数少时，使用将所述被测试体的转向轴的角速度换算成所述第一电机的角速度的换算控制量作为所述学习数据，来计算所述第一电机的控制量的目标值。


21.如权利要求9至20中任一项所述的测试装置，其特征在于：
所述第一电机的控制量是角速度。


22.如权利要求9至21中任一项所述的测试装置，其特征在于：
所述第一电机的控制量是轴转矩。


23.如权利要求9至22中任一项所述的测试装置，其特征在于：
所述第一电机是伺服电机、直驱式电机和线性电机中的任一者。


24.如权利要求9至23中任一项的测试装置，其特征在于：
所述输出侧驱动部包括旋转编码器，所述旋转编码器检测所述第一电机的角度位置和角速度的至少一者。


25.如权利要求9至24中任一项所述的测试装置，其特征在于：
包括输入侧驱动部，其通过所述控制部的控制，对所述被测试体的转向轴进行旋转驱动，
输入侧驱动部包括检测所述转向轴的角度位置的位置检测单元。


26.如权利要求25所述的测试装置，其特征在于：
所述输入侧驱动部包括检测所述转向轴的转矩的转矩检测单元，
所述控制部构成为能够执行检测所述被测试体的可动范围的中心位置θC的定心处理，
所述定心处理包括：
一方向驱动步骤，其在一个方向上对所述转向轴进行旋转驱动，直到所述转向轴的转矩到达规定值；
第一触端位置检测步骤，其检测通过所述一方向驱动步骤，所述转向轴的转矩到达所述规定值时的所述转向轴的角度位置θA；
反方向驱动步骤，其对所述转向轴在反方向上进行旋转驱动，直到所述转向轴的转矩到达所述规定值；
第二触端位置检测步骤，其检测通过所述反方向驱动步骤，所述转向轴的转矩到达所述规定值时的所述转向轴的角度位置θB；和
中心位置计算步骤，其通过以下式子(1)计算所述转向轴的可动范围的中心位置θC：





27.一种测试装置，其特征在于，包括：
输出侧驱动部，其对作为被测试体的操纵装置的系杆以轴力的方式赋予负载；
位置检测单元，其检测所述被测试体的转向轴的角度位置；和
控制所述输出侧驱动部的控制部，
所述控制部以根据所述角度位置来赋予所述负载的方式控制所述输出侧驱动部。


28.如权利要求27所述的测试装置，其特征在于：
所述控制部以对于所述角度位置使所述负载单调地增加或减少的方式控制所述输出侧驱动部。


29.如权利要求28所述的测试装置，其特征在于：
所述控制部以对于所述角度位置的所述负载的变化率为一定值的方式控制所述输出侧驱动部。


30.如权利要求27至29中任一项所述的测试装置，其特征在于：
所述控制部以根据所述转向轴的旋转方向来切换所述角度位置与所述负载的关系的方式控制所述输出侧驱动部。


31.如权利要求30所述的测试装置，其特征在于：
所述输出侧驱动部在与所述系杆的移动方向相反的方向上赋予所述负载。


32.如权利要求30或31所述的测试装置，其特征在于：
所述控制部控制所述输出侧驱动部，使得在所述输出侧驱动部连接于所述被测试体的左右中的一侧的系杆时，在所述转向轴的旋转方向是向所述一侧转向的方向时，与所述转向轴的旋转方向是向左右中的另一侧转向的方向时相比，相对于所述转向轴的旋转角度的所述负载的变化率变大。


33.如权利要求32所述的测试装置，其特征在于：
包括：检测所述转向轴的转矩的转矩检测单元；和
检测所述转向轴的旋转方向的旋转方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本繁，宫下博至，田代和义，村内一宏，三浦博之，米川朗弘，篠原佳寿，
申请(专利权)人：国际计测器株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP