【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及车辆转向系统测试领域，具体涉及一种载货汽车转向系统性能评价装置及方法。
技术介绍
1、随着汽车技术发展，汽车设计工具和方法在逐渐增多和日趋完善，但汽车要求也越来越高，汽车设计要求精细化，每一个汽车零部件设计都要关注细节。转向系统是汽车重要的系统，其性能关乎到驾驶员的安全性。目前转向系统有较为完善的设计规范和设计方法及较为完善的释放要求，但是测试评价方法缺乏，使得匹配设计缺少实际数据支撑，匹配设计的精准程度不能保证，载货汽车行业内转向系统的匹配基本处于对标逆向开发阶段，几乎没有真正的正向开发产品。为了使转向系统性能最优，各转向零部件得到最佳匹配，以便保证驾驶员的安全性及驾驶的舒适性，需要一种能够真实反映和评价转向系统性能的测试和评价方法。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供一种载货汽车转向系统性能评价装置及方法，可对转向系统性能进行科学有效的测试和评价，包括驾驶员施加在转向盘的手力、转向盘对称性、转向系统压力、温度等，同时利用转向性能评价指标对车辆转向性能进行综合评价，为后续转向系统性能的改进提供试验数据和理论依据，指导产品开发。
2、第一方面，本专利技术的技术方案提供一种载货汽车转向系统性能评价装置，包括，
3、测力转向盘：通过卡爪固定安装在车辆本身转向盘上，检测转向盘扭矩、转角、转向盘转速：
4、压力传感器：设置在转向系统的进油钢管内，检测进油钢管内的进油压力；
5、温度传感器：设置在转向系统的进油钢管内
6、测试控制器：分别与测力转向盘、压力传感器、温度传感器电连接，在车辆进行原地转向试验时，根据转向盘扭矩和转角评价转向盘对称性是否符合要求、需施加在转向盘上的手力是否符合要求以及转向盘的转向圈数是否符合要求；在车辆进行8字道路试验时，根据进油压力和进油温度评价转向器性能设计和车辆承载能力是否符合要求；在车辆进行转向速度试验时，根据转向盘转速和扭矩评价转向系统的转向速度能力是否符合要求；同时根据转向盘扭矩、转角、转向速度、进油压力和进油温度计算转向性能评价指标，基于转向性能评价指标评价转向系统整体性能是否符合要求。
7、第二方面，本专利技术的技术方案提供一种载货汽车转向系统性能评价方法，包括以下步骤：
8、配置车辆状态，包括运载状态和运行工况；
9、开展原地转向试验，获取转向盘扭矩和转角，根据转向盘扭矩和转角评价当前车辆状态下转向盘对称性是否符合要求、需施加在转向盘上的手力是否符合要求以及转向盘的转向圈数是否符合要求；
10、开展8字道路试验，获取进油压力和进油温度，根据进油压力和进油温度评价当前车辆状态下转向器性能设计和车辆承载能力是否符合要求；
11、开展转向速度试验，获取转向盘转速和扭矩，根据转向盘转速和扭矩评价当前车辆状态下转向系统的转向速度能力是否符合要求；
12、根据各个试验下获取的转向盘扭矩、转角、转向速度、进油压力和进油温度计算转向性能评价指标，基于转向性能评价指标评价当前车辆状态下转向系统整体性能是否符合要求。
13、在一个可选的实施方式中，根据转向盘扭矩和转角评价当前车辆状态下需施加在转向盘上的手力是否符合要求，具体包括：
14、获取车辆吨位；
15、根据车辆吨位配置扭矩阈值范围[m1,m2]，且在m1=a-0.1a，m2=a+0.1a，a为期望扭矩，车辆吨位越大，a的取值越大；
16、判断获取的最大转向盘扭矩m是否在扭矩阈值范围内；
17、若是，则当前车辆状态下需施加在转向盘上的手力符合要求。
18、在一个可选的实施方式中，根据转向盘扭矩和转角评价当前车辆状态下转向盘对称性是否符合要求，具体包括：
19、获取左转的最大转向盘扭矩对应的转向盘转角nl，右转的最大转向盘扭矩对应的转向盘转角nr；
20、判断左转转向盘转角nl和右转转向盘转角nr是否满足nr=nl±α，其中α为预设转角阈值；
21、若是，则当前车辆状态下转向盘左右转动对称。
22、在一个可选的实施方式中，根据转向盘扭矩和转角评价当前车辆状态下转向盘的转向圈数是否符合要求，具体包括：
23、根据以下公式计算左转转向圈数sl：
24、sl=（1/360）˙nl
25、根据以下公式计算右转转向圈数sr：
26、sr=（1/360）˙nr
27、判断左转转向圈数sl和右转转向圈数sr是否均在圈数阈值范围[s1,s2]内；
28、若是，则当前车辆状态下转向盘的转向圈数符合要求。
29、在一个可选的实施方式中，根据进油压力和进油温度评价当前车辆状态下转向器性能设计和车辆承载能力是否符合要求，具体包括：
30、判断最大进油压力p是否在油压阈值范围[β1˙pmax,β2˙pmax]，其中pmax为转向油泵安全阀最大压力；
31、判断进油温度差δt是否小于等于温度阈值δt0；其中进油温度差δt为8字道路试验开始到结束整个时间段内，最大进油温度和最小进油温度之间的差值；
32、若进油压力p在油压阈值范围内，且进油温度差δt小于等于温度差阈值δt0，则当前车辆状态下转向器性能设计合理且车辆承载能力符合要求。
33、在一个可选的实施方式中，根据转向盘转速和扭矩评价当前车辆状态下转向系统的转向速度能力是否符合要求，具体包括：
34、判断转向盘扭矩m在[5,7]范围内时，转向盘转速v是否在转速阈值范围[v 1,v 2]内，且转向盘扭矩m≥10时，转向盘转速v是否大于等于转速阈值v3，其中v3大于v2；
35、若是，则当前车辆状态下转向系统的转向速度能力符合要求。
36、在一个可选的实施方式中，根据各个试验下获取的转向盘扭矩、转角、转向速度、进油压力和进油温度计算转向性能评价指标，基于转向性能评价指标评价当前车辆状态下转向系统整体性能是否符合要求，具体包括：
37、通过以下公式计算转向性能评价指标k，
38、k=1/5·[f(△m)＋f(△s)＋f(△p)＋f(△t′)＋f(△v)]
39、其中，f(△m)=1-0.1△m，△m为原地转向试验中最大转向盘扭矩m与扭矩阈值范围[m1,m2]之间的最大差值；
40、f(△s)=1-△s，△s为原地转向试验中所计算左转转向圈数sl或右转转向圈数sr与圈数阈值范围[s1,s2]之间的最大差值；
41、f(△p)=1-0.1△p，△p为8字道路试验中最大进油压力p与油压阈值范围[β1˙pmax,β2˙pmax]之间的最大差值；
42、f(△t′)=1-0.1△t′，△t′为8字道路试验中进油温度差δt与温度阈值δt0之间的差值；
43、f(△v)=1-0.01△v，△v为原地转向试本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种载货汽车转向系统性能评价装置，其特征在于，包括，
2.一种载货汽车转向系统性能评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的载货汽车转向系统性能评价方法，其特征在于，根据转向盘扭矩和转角评价当前车辆状态下需施加在转向盘上的手力是否符合要求，具体包括：
4.根据权利要求3所述的载货汽车转向系统性能评价方法，其特征在于，根据转向盘扭矩和转角评价当前车辆状态下转向盘对称性是否符合要求，具体包括：
5.根据权利要求4所述的载货汽车转向系统性能评价方法，其特征在于，根据转向盘扭矩和转角评价当前车辆状态下转向盘的转向圈数是否符合要求，具体包括：
6.根据权利要求5所述的载货汽车转向系统性能评价方法，其特征在于，根据进油压力和进油温度评价当前车辆状态下转向器性能设计和车辆承载能力是否符合要求，具体包括：
7.根据权利6所述的载货汽车转向系统性能评价方法，其特征在于，根据转向盘转速和扭矩评价当前车辆状态下转向系统的转向速度能力是否符合要求，具体包括：
8.根据权利要求7所述的载货汽车转向系
9.根据权利要求2-8任一项所述的载货汽车转向系统性能评价方法，其特征在于，该方法还包括以下步骤：
10.根据权利要求2-8任一项所述的载货汽车转向系统性能评价方法，其特征在于，运载状态包括空载状态和载重状态，运行工况包括发动机怠速、发动机额定转速运及发动机最大扭矩转速运行工况。
...【技术特征摘要】
1.一种载货汽车转向系统性能评价装置，其特征在于，包括，
2.一种载货汽车转向系统性能评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的载货汽车转向系统性能评价方法，其特征在于，根据转向盘扭矩和转角评价当前车辆状态下需施加在转向盘上的手力是否符合要求，具体包括：
4.根据权利要求3所述的载货汽车转向系统性能评价方法，其特征在于，根据转向盘扭矩和转角评价当前车辆状态下转向盘对称性是否符合要求，具体包括：
5.根据权利要求4所述的载货汽车转向系统性能评价方法，其特征在于，根据转向盘扭矩和转角评价当前车辆状态下转向盘的转向圈数是否符合要求，具体包括：
6.根据权利要求5所述的载货汽车转向系统性能评价方法，其特征在于，根据进油压力和进油温度评价当前车辆状态下转向器性能设计和车...
【专利技术属性】
技术研发人员：纪帅，黄昕，李腾，田海影，杨畅，刘忠远，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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