一种转向中间轴用力矩与速度波动测试系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种转向中间轴用力矩与速度波动测试系统及方法，其包括：底板；调节装置，其包括：位置调节机构，可调节转向中间轴的角度和长度；角度调节机构，所述角度调节机构可调节所述转向中间轴的角度和长度；测量装置，其包括：驱动机构；传感器；以及计算装置，其用于读取所述速度和力矩信号，形成曲线数据或数值，并根据所述曲线数据或数值判断所述转向中间轴的空间坐标点的设计是否最优。本发明专利技术通过中间轴实际空间坐标点，换算对应的角度和长度进行实车状态安装，可以测试实车安装的中间轴的输入端和输出端的力矩和速度信号，通过电脑系统软件处理和电器控制设备进行显示，为整车转向系统中间轴的坐标点合理布置，提供准确性的支持数据。的支持数据。的支持数据。

【技术实现步骤摘要】
一种转向中间轴用力矩与速度波动测试系统及方法


[0001]本专利技术涉及转向系统领域，特别涉及一种转向中间轴用力矩与速度波动测试系统及方法。

技术介绍

[0002]目前，汽车在行驶过程中，需按驾驶员的意志经常改变其行驶方向，即所谓汽车转向。就轮式汽车而言，实现汽车转向的方法是，驾驶员通过一套专设的机构，使汽车转向桥(一般是前桥)上的车轮(转向轮)相对于汽车纵轴线偏转一定角度。在汽车直线行驶时，往往转向轮也会受到路面侧向干扰力的作用，自动偏转而改变行驶方向。此时，驾驶员也可以利用这套机构使转向轮向相反方向偏转，从而使汽车恢复原来的行驶方向。这一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构，即称为汽车转向系统。
[0003]转向中间轴是连接管柱和机械转向器的传动机构。它的作用是将作用在管柱上的力传递给转向器，并将转向轮受到的力和冲击回传到管柱，传到方向盘使驾驶员能够感知路面情况，对汽车采取正确的操控。整车布置时考虑到人机工程以及为了避免与其它零件干涉，转向中间轴总成布置时存在空间角度，即管柱中心线、中间轴中心线、转向器中心线形成的空间角度，空间夹角的合理设计靠空间坐标点保证，它们形成的夹角影响力矩波动和传导效率。
[0004]相关技术中，转向系统中间轴力矩与速度波动通过理论计算对应的夹角和坐标点得到，模拟实车转向系统最优输入输出力矩与速度波动值，具有一定的参考意义，但并不是最优选择，和实际的整车应用有差异。
[0005]因此，有必要设计一种转向中间轴用力矩与速度波动测试系统及方法，以解决上述问题。/>
技术实现思路

[0006]本专利技术实施例提供一种转向中间轴用力矩与速度波动测试系统及方法，以解决相关技术中通过理论计算对应的夹角和坐标点得到转向系统中间轴力矩与速度波动不是最优选择，和实际的整车应用有差异的问题。
[0007]第一方面，提供了一种转向中间轴用力矩与速度波动测试系统，其包括：底板；调节装置，其包括：位置调节机构，其安装于所述底板，所述位置调节机构可调节转向中间轴的角度和长度；角度调节机构，其安装于所述位置调节机构，所述角度调节机构安装有所述转向中间轴，所述角度调节机构可调节所述转向中间轴的角度和长度；测量装置，其包括：驱动机构，其与所述转向中间轴的一端连接，所述驱动机构可驱动所述转向中间轴旋转；传感器，其与所述转向中间轴的连接，所述传感器可采集所述转向中间轴的速度和力矩信号；以及计算装置，其用于读取所述速度和力矩信号，形成曲线数据或数值，并根据所述曲线数据或数值判断所述转向中间轴的空间坐标点的设计是否最优。
[0008]一些实施例中，所述位置调节机构包括：导轨，其安装于所述底板；升降机构，其安
装于导轨，所述升降机构可沿所述导轨移动。
[0009]一些实施例中，所述升降机构包括：底座，其安装于所述导轨，所述底座上安装轴体和丝杆，所述轴体和所述丝杆平行间隔安装；升降台，其安装于所述轴体和所述丝杆上，所述升降台可沿所述轴体的轴线移动。
[0010]一些实施例中，所述角度调节机构包括：调整导轨，其安装于所述升降台，所述调整导轨上设有轨迹槽；固定环，其卡箍于所述转向中间轴外侧，所述固定环的一端卡设于所述轨迹槽，且可沿所述轨迹槽滑动。
[0011]一些实施例中，所述传感器包括：输入端速度与力矩传感器，其与所述转向中间轴的输入端连接，并用于采集所述转向中间轴的输入端的速度和力矩信号；输出端速度与力矩传感器，其与所述转向中间轴的输出端连接，并用于采集所述转向中间轴的输出端的速度和力矩信号。
[0012]第二方面，提供了一种转向中间轴用力矩与速度波动测试方法，其包括以下步骤：将所述转向中间轴安装到所述调节装置上，根据预设的空间坐标点计算所述转向中间轴的角度和长度，并通过所述角度调节机构和所述位置调节机构调节所述转向中间轴的角度和长度；将所述测量装置与所述转向中间轴连接，启动所述驱动机构，并通过所述传感器采集所述转向中间轴的速度和力矩信号，得到速度和力矩数值；根据所述速度和力矩数值判断所述空间坐标点的设计是否最优，若否，则继续调整所述转向中间轴的空间坐标点。
[0013]一些实施例中，所述将所述转向中间轴安装到所述调节装置上，根据预设的空间坐标点计算所述转向中间轴的角度和长度，并通过所述角度调节机构和所述位置调节机构调节所述转向中间轴的角度和长度包括：在所述转向中间轴上依次取A、B、C、D四个点，根据点A、B连线和点B、C连线，测量得出AB与BC的夹角以及BC的长度，根据点B、C和点C、D连线，测量得出BC与CD的夹角，所述AB与BC的夹角和所述BC与CD的夹角为所述转向中间轴的角度，所述BC的长度为所述转向中间轴的长度。
[0014]一些实施例中，所述将所述测量装置与所述转向中间轴连接，启动所述驱动机构，并通过所述传感器采集所述转向中间轴的速度和力矩信号，得到速度和力矩数值包括：将所述驱动机构和所述输入端速度与力矩传感器与所述转向中间轴的输入端连接，将输出端速度与力矩传感器与所述转向中间轴的输出端连接；启动所述驱动机构，通过所述输入端速度与力矩传感器采集所述转向中间轴输入端的速度和力矩信号，通过所述输出端速度与力矩传感器采集所述转向中间轴输出端的速度和力矩信号。
[0015]一些实施例中，所述根据所述速度和力矩数值判断所述空间坐标点的设计是否最优，若否，则继续调整所述转向中间轴的空间坐标点之前，还包括：将所述速度和力矩信号发送至电脑软件或电气控制设备显示，进行数据读取，形成所述曲线数据或数值。
[0016]一些实施例中，所述根据所述速度和力矩数值判断所述空间坐标点的设计是否最优，若否，则继续调整所述转向中间轴的空间坐标点包括：若所述速度和力矩波动不超15％，则所述转向中间轴的空间坐标点为最优，否则，继续调整所述转向中间轴的空间坐标点，并根据调整后的空间坐标点调节所述转向中间轴的角度和长度，采集所述转向中间轴调整后的速度和力矩信号，再进一步判断。
[0017]本专利技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
[0018]本专利技术实施例提供了一种转向中间轴用力矩与速度波动测试系统及方法，可以通
过转向中间轴的实际空间坐标点，换算对应的角度和长度进行实车状态安装，可以测试实车安装的中间轴的输入端和输出端的力矩和速度信号，通过电脑系统软件处理和电器控制设备进行显示，为整车转向系统中间轴的坐标点合理布置，提供准确性的支持数据。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术实施例提供的一种转向中间轴用力矩与速度波动测试系统的整体结构示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例提供的一种转向中间轴用力矩与速度波动测试系统的调节装置的结构示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转向中间轴用力矩与速度波动测试系统，其特征在于，其包括：底板(4)；调节装置，其包括：
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位置调节机构(6)，其安装于所述底板(4)，所述位置调节机构(6)可调节转向中间轴(1)的角度和长度；
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角度调节机构(5)，其安装于所述位置调节机构(6)，所述角度调节机构(5)安装有所述转向中间轴(1)，所述角度调节机构(5)可调节所述转向中间轴(1)的角度和长度；测量装置，其包括：
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驱动机构(2)，其与所述转向中间轴(1)的一端连接，所述驱动机构(2)可驱动所述转向中间轴(1)旋转；
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传感器(3)，其与所述转向中间轴(1)的连接，所述传感器(3)可采集所述转向中间轴(1)的速度和力矩信号；以及计算装置，其用于读取所述速度和力矩信号，形成曲线数据或数值，并根据所述曲线数据或数值判断所述转向中间轴(1)的空间坐标点的设计是否最优。2.如权利要求1所述的转向中间轴用力矩与速度波动测试系统，其特征在于，所述位置调节机构(6)包括：导轨(61)，其安装于所述底板(4)；升降机构(62)，其安装于导轨(61)，所述升降机构(62)可沿所述导轨(61)移动。3.如权利要求2所述的转向中间轴用力矩与速度波动测试系统，其特征在于，所述升降机构(62)包括：底座(621)，其安装于所述导轨(61)，所述底座(621)上安装轴体(622)和丝杆(623)，所述轴体(622)和所述丝杆(623)平行间隔安装；升降台(624)，其安装于所述轴体(622)和所述丝杆(623)上，所述升降台(624)可沿所述轴体(622)的轴线移动。4.如权利要求3所述的转向中间轴用力矩与速度波动测试系统，其特征在于，所述角度调节机构(5)包括：调整导轨(51)，其安装于所述升降台(624)，所述调整导轨(51)上设有轨迹槽(52)；固定环(53)，其卡箍于所述转向中间轴(1)外侧，所述固定环(53)的一端卡设于所述轨迹槽(52)，且可沿所述轨迹槽(52)滑动。5.如权利要求1所述的转向中间轴用力矩与速度波动测试系统，其特征在于，所述传感器(3)包括：输入端速度与力矩传感器(31)，其与所述转向中间轴(1)的输入端连接，并用于采集所述转向中间轴(1)的输入端的速度和力矩信号；输出端速度与力矩传感器(32)，其与所述转向中间轴(1)的输出端连接，并用于采集所述转向中间轴(1)的输出端的速度和力矩信号。6.一种转向中间轴用力矩与速度波动测试方法，其特征在于，其包括以下步骤：将所述转向中间轴(1)安装到所述调节装置上，根据预设的空间坐标点计算所述转向中间轴(...

【专利技术属性】
技术研发人员：周鹏，余鹏，蔡任远，陆吴平，王季鑫，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：