專(zhuān)利名稱(chēng)：：一種汽車(chē)轉(zhuǎn)向器總成間隙的測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種汽車(chē)轉(zhuǎn)向器總成間隙的測(cè)試方法，屬汽車(chē)轉(zhuǎn)向器測(cè)試
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有的汽車(chē)轉(zhuǎn)向器總成間隙測(cè)試方法基本上都是將轉(zhuǎn)向器輸出端鎖死，手動(dòng)用搖把輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)輸入軸，'感覺(jué)轉(zhuǎn)向器在一定角度(如±35°)范圍內(nèi)是否存在間隙。這種測(cè)試方法的缺點(diǎn)是不能準(zhǔn)確測(cè)出汽車(chē)轉(zhuǎn)向器總成的間隙值，只能憑經(jīng)驗(yàn)估計(jì)轉(zhuǎn)向器總成的間隙值，其測(cè)試誤差大，容易造成誤判；而且對(duì)測(cè)試人員的技術(shù)水平要求高，測(cè)試出的間隙值也因人而異。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供一種測(cè)試方法簡(jiǎn)單，間隙值測(cè)試準(zhǔn)確，不受人為因素的影響，確保汽車(chē)轉(zhuǎn)向器總成間隙能控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，以提高汽車(chē)轉(zhuǎn)向靈敏度的汽車(chē)轉(zhuǎn)向器總成間隙的測(cè)試方法。本發(fā)明是通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的的一種汽車(chē)轉(zhuǎn)向器總成間隙的測(cè)試方法，其特征在于它包括以下步驟第一步將伺服電機(jī)的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器與傳動(dòng)軸和萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)連接，并通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)與扭矩傳感器和轉(zhuǎn)向器輸入軸聯(lián)接套連接；第二步排空汽車(chē)轉(zhuǎn)向器總成內(nèi)部的液壓油，將汽車(chē)轉(zhuǎn)向器總成固定在試驗(yàn)臺(tái)上；第三步用搖把轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向器輸入軸，使轉(zhuǎn)向器處于中間位置后將轉(zhuǎn)向器輸出端鎖死，再將轉(zhuǎn)向器輸入軸聯(lián)接套與轉(zhuǎn)向器輸入軸連接；第四步啟動(dòng)伺服電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)向器輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)；第五步伺服電機(jī)通過(guò)伺服編碼器采集輸入轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，扭矩傳感器同步采集輸入扭矩?cái)?shù)據(jù)；第六步將采集的輸入角度數(shù)據(jù)和輸入扭矩?cái)?shù)據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)/模轉(zhuǎn)換和處理后上傳到工控機(jī)，經(jīng)Excel軟件編程計(jì)算得到汽車(chē)轉(zhuǎn)向器總成間隙值。所述的Excel軟件編程計(jì)算包括以下步驟第一步將經(jīng)過(guò)數(shù)/模轉(zhuǎn)換和處理后的數(shù)據(jù)按輸入角度和輸入扭矩分列輸入到Excel電子表格；第二步選Excel插入圖表功能建立XY散點(diǎn)圖，將源數(shù)據(jù)按列引用，X軸引用輸入角度列對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，Y軸引用輸入扭矩列對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊確定便生成以點(diǎn)線(xiàn)顯示的曲線(xiàn)；第三步雙擊圖中曲線(xiàn)，修改圖案選項(xiàng)數(shù)據(jù)標(biāo)記，曲線(xiàn)便顯示成平滑線(xiàn)即得到總成無(wú)油剛度曲線(xiàn)，可根據(jù)需要再次修改X、Y軸坐標(biāo)主要和次要刻度值，以便更清淅地顯示曲線(xiàn)；第四步將剛度曲線(xiàn)按輸入軸從中間位置—向左轉(zhuǎn)到極限位置—再向右轉(zhuǎn)到極限位置—再向左轉(zhuǎn)回到中間位置的過(guò)程進(jìn)行分段處理，取輸入軸左、右轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中接近直線(xiàn)的4段曲線(xiàn)段進(jìn)行趨勢(shì)線(xiàn)擬合；第五步重新插入一個(gè)XY散點(diǎn)圖，Y軸數(shù)據(jù)引用以上4段曲線(xiàn)對(duì)應(yīng)的輸入扭矩，同時(shí)X軸數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)引用輸入角度，得到的圖形有4段曲線(xiàn)，將所得的4段曲線(xiàn)分別用最小二乘法進(jìn)行趨勢(shì)線(xiàn)擬合，便得到4條對(duì)應(yīng)的擬合直線(xiàn)；第六步雙擊趨勢(shì)線(xiàn)設(shè)定趨勢(shì)線(xiàn)格式，選中顯示其直線(xiàn)方程(y二kx+b)選項(xiàng)，當(dāng)輸入軸左轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)應(yīng)的兩條趨勢(shì)線(xiàn)在X軸的截距值即為左轉(zhuǎn)間隙；同理，輸入軸右轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)應(yīng)的兩條趨勢(shì)線(xiàn)在X軸的截距值即為右轉(zhuǎn)間隙，總成間隙取左右轉(zhuǎn)間隙的平均值。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)試方法簡(jiǎn)單，汽車(chē)轉(zhuǎn)向器總成間隙值測(cè)試準(zhǔn)確，不受人為因素的影響，通過(guò)軟件編程能夠快速得到汽車(chē)轉(zhuǎn)向器總成間隙值。避免了現(xiàn)有測(cè)試方法是憑經(jīng)驗(yàn)估計(jì)轉(zhuǎn)向器總成的間隙值，測(cè)試誤差大，容易造成誤判；而且對(duì)測(cè)試人員的技術(shù)水平要求高，測(cè)試出的間隙值也因人而異的問(wèn)題。適用于各種汽車(chē)轉(zhuǎn)向器總成間隙的測(cè)試。圖1是汽車(chē)轉(zhuǎn)向器總成間隙的測(cè)試方法的機(jī)械示意圖。圖2是一種循球式汽車(chē)動(dòng)力轉(zhuǎn)向器用LabView軟件實(shí)時(shí)顯示的輸入角度VS輸入扭矩關(guān)系曲線(xiàn)一汽車(chē)轉(zhuǎn)向器無(wú)油剛度曲線(xiàn)。圖3是用Excel處理的一種循環(huán)球式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器無(wú)油剛度曲線(xiàn)。圖4是將無(wú)油剛度曲線(xiàn)按輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)?yīng)的曲線(xiàn)分段示意圖。圖5是無(wú)油剛度曲線(xiàn)對(duì)應(yīng)輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向和位置示意圖。圖6是無(wú)油剛度曲線(xiàn)用Excel擬合直線(xiàn)的示意圖。圖l中1、伺服電機(jī)，2、輸出軸，3、聯(lián)軸器，4、傳動(dòng)軸，5、萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)，6、扭矩傳感器，7、轉(zhuǎn)向器輸入軸聯(lián)接套，8、轉(zhuǎn)向器總成。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明(本實(shí)施例所取的是一個(gè)循環(huán)球式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器)第一步將伺服電機(jī)1的輸出軸2通過(guò)聯(lián)軸器3與傳動(dòng)軸4和萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)5連接，并通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)5與扭矩傳感器6和轉(zhuǎn)向器輸入軸聯(lián)接套7連接(參見(jiàn)附圖1)。第二步排空一個(gè)轉(zhuǎn)向器總成8內(nèi)部的液壓油，將轉(zhuǎn)向器總成8固定在試驗(yàn)臺(tái)上。第三步用搖把轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向器的輸入軸，使轉(zhuǎn)向器大致處于中間位置后將轉(zhuǎn)向器輸出端鎖死，再將轉(zhuǎn)向器輸入軸聯(lián)接套7與轉(zhuǎn)向器的輸入軸連接。第四步啟動(dòng)伺服電機(jī)1帶動(dòng)轉(zhuǎn)向器輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)；第五步伺服電機(jī)1通過(guò)伺服編碼器采集輸入轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，扭矩傳感器6同步采集輸入扭矩值；第六步采集的輸入角度數(shù)據(jù)和輸入扭矩?cái)?shù)據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)/模轉(zhuǎn)換和處理后上傳到工控機(jī)。既可以保存數(shù)據(jù)后采用常用的Excd、Minitab等軟件編程得到轉(zhuǎn)向器間隙；又可以通過(guò)應(yīng)用軟件(如LabView)將數(shù)據(jù)以最小二乘法的擬合方式編程處理，通過(guò)顯示屏實(shí)時(shí)顯示輸入角度與輸入扭矩的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線(xiàn)一汽車(chē)轉(zhuǎn)向器無(wú)油剛度曲線(xiàn)，并直接顯示間隙值(如圖2)。下面介紹采用Excel軟件編程計(jì)算得到本例的轉(zhuǎn)向器總成間隙的方法。將上傳到工控機(jī)的數(shù)據(jù)(見(jiàn)表l)按輸入角度和輸入扭矩分列輸入到Excel電子表格，選Excel插入圖表功能建立XY散點(diǎn)圖，將源數(shù)據(jù)按列引用，X軸引用輸入角度列對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，Y軸引用輸入扭矩列對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊確定便可生成以點(diǎn)線(xiàn)顯示的曲線(xiàn)。雙擊圖中曲線(xiàn)，修改圖案選項(xiàng)數(shù)據(jù)標(biāo)記，曲線(xiàn)便顯示成平滑線(xiàn)即得到圖3所示的曲線(xiàn)，可根據(jù)需要再修改X、Y軸坐標(biāo)主要和次要刻度值來(lái)更清淅地顯示曲線(xiàn)。表l:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>在轉(zhuǎn)向器總成8的無(wú)油剛度曲線(xiàn)中輸入軸從中間位置向左轉(zhuǎn)—到極限位置再右轉(zhuǎn)—到極限位置再左轉(zhuǎn)—回到中間位置過(guò)程中，曲線(xiàn)與X軸兩個(gè)交點(diǎn)，即輸入扭矩為ONm時(shí)對(duì)應(yīng)的輸入轉(zhuǎn)角，這兩個(gè)交點(diǎn)的距離反應(yīng)了轉(zhuǎn)向器間隙的大小。為消除系統(tǒng)測(cè)試過(guò)程中輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣性誤差，將無(wú)油剛度曲線(xiàn)按輸入軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向進(jìn)行分段處理便得到更準(zhǔn)確的間隙值。對(duì)剛度曲線(xiàn)進(jìn)行處理，如圖4所示本例中大致將剛度曲線(xiàn)分成1、2、3、4、5、6、7共7段對(duì)應(yīng)圖5按輸入軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向從A—B—C—D—E~>F—G—A，即輸入軸從中間位置—向左轉(zhuǎn)到極限—再向右轉(zhuǎn)到極限—再向左轉(zhuǎn)回到中間位置。在圖3中可以看出本例轉(zhuǎn)向器剛度曲線(xiàn)從1Nm到4Nm和-lNm到-4Nm這兩個(gè)區(qū)間的共有4段曲線(xiàn)較直。重新插入一個(gè)XY散點(diǎn)圖，Y軸即輸入扭矩只引用數(shù)值大致從1Nm到4Nm、4Nm到1Nm、-lNm至U-4Nm、-4Nm到-lNm的4組數(shù)據(jù)，X軸即輸入角度對(duì)應(yīng)引用，便得到如圖6所示圖形，共有4段曲線(xiàn)，分別用最小二乘法將4段曲線(xiàn)進(jìn)行趨勢(shì)線(xiàn)擬合，得到4段曲線(xiàn)對(duì)應(yīng)的4條擬合直線(xiàn)。雙擊趨勢(shì)線(xiàn)設(shè)定趨勢(shì)線(xiàn)格式，選中顯示其直線(xiàn)方程(y=kx+b)選項(xiàng)，圖中便顯示出4條趨勢(shì)線(xiàn)的方程(如圖6)。當(dāng)輸入軸左轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的兩條趨勢(shì)線(xiàn)2、6在X軸的截距值(兩條直線(xiàn)與X軸交點(diǎn)的距離)即為左轉(zhuǎn)間隙；同理，輸入軸右轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的兩條趨勢(shì)線(xiàn)3、5在X軸的截距值即得到右轉(zhuǎn)間隙，轉(zhuǎn)向器總成8間隙取左右轉(zhuǎn)間隙的平均值(見(jiàn)表2)。以上所有的計(jì)算過(guò)程都通過(guò)編程后可以直接顯示結(jié)果，方便實(shí)用。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>權(quán)利要求1、一種汽車(chē)轉(zhuǎn)向器總成間隙的測(cè)試方法，其特征在于它包括以下步驟第一步將伺服電機(jī)(1)的輸出軸(2)通過(guò)聯(lián)軸器(3)與傳動(dòng)軸(4)和萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)(5)連接，并通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)(5)與扭矩傳感器(6)和轉(zhuǎn)向器輸入軸聯(lián)接套(7)連接；第二步排空汽車(chē)轉(zhuǎn)向器總成(8)內(nèi)部的液壓油，將汽車(chē)轉(zhuǎn)向器總成(8)固定在試驗(yàn)臺(tái)上；第三步用搖把轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向器的輸入軸，使轉(zhuǎn)向器處于中間位置后將轉(zhuǎn)向器輸出端鎖死，再將轉(zhuǎn)向器輸入軸聯(lián)接套(7)與轉(zhuǎn)向器的輸入軸連接；第四步啟動(dòng)伺服電機(jī)(1)帶動(dòng)轉(zhuǎn)向器輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)；第五步伺服電機(jī)(1)通過(guò)伺服編碼器采集輸入轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)，扭矩傳感器(6)同步采集輸入扭矩?cái)?shù)據(jù)；第六步采集的輸入角度數(shù)據(jù)和輸入扭矩?cái)?shù)據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)/模轉(zhuǎn)換和處理后上傳到工控機(jī)，經(jīng)Excel軟件編程計(jì)算得到汽車(chē)轉(zhuǎn)向器總成(8)間隙值。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車(chē)轉(zhuǎn)向器總成間隙的測(cè)試方法，其特征在于所述的Excel軟件編程計(jì)算包括以下步驟第一步將經(jīng)過(guò)數(shù)/模轉(zhuǎn)換和處理后的數(shù)據(jù)按輸入角度和輸入扭矩分列輸入到Excel電子表格；第二步選Excel插入圖表功能建立XY散點(diǎn)圖，將源數(shù)據(jù)按列引用，X軸引用輸入角度列對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，Y軸引用輸入扭矩列對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，生成以點(diǎn)線(xiàn)顯示的曲線(xiàn)；第三步雙擊圖中曲線(xiàn)，修改圖案選項(xiàng)數(shù)據(jù)標(biāo)記，曲線(xiàn)便顯示成平滑線(xiàn)即得總成無(wú)油剛度曲線(xiàn)，可根據(jù)需要再次修改X、Y軸坐標(biāo)主要和次要刻度值，以便更清淅地顯示曲線(xiàn)；第四步將剛度曲線(xiàn)按輸入軸從中間位置—向左轉(zhuǎn)到極限位置—再向右轉(zhuǎn)到極限位置—再向左轉(zhuǎn)回到中間位置過(guò)程進(jìn)行分段處理，取輸入軸左、右轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中接近直線(xiàn)的4段曲線(xiàn)進(jìn)行趨勢(shì)線(xiàn)擬合.第五步重新插入一個(gè)XY散點(diǎn)圖，Y軸數(shù)據(jù)引用以上4段曲線(xiàn)對(duì)應(yīng)的輸入扭矩，同時(shí)X軸數(shù)據(jù)引用對(duì)應(yīng)的輸入角度，得到的圖形有4段曲線(xiàn)，將所得的4段曲線(xiàn)分別用最小二乘法進(jìn)行趨勢(shì)線(xiàn)擬合，便得到4條對(duì)應(yīng)的擬合直線(xiàn)；第六步雙擊趨勢(shì)線(xiàn)設(shè)定趨勢(shì)線(xiàn)格式，選中顯示其直線(xiàn)方程(y=kx+b)選項(xiàng)，當(dāng)輸入軸左轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)應(yīng)的兩條趨勢(shì)線(xiàn)在X軸的截距值即為左轉(zhuǎn)間隙；同理，輸入軸右轉(zhuǎn)時(shí)，對(duì)應(yīng)的兩條趨勢(shì)線(xiàn)在X軸的截距值即為右轉(zhuǎn)間隙，總成間隙取左右轉(zhuǎn)間隙的平均值。全文摘要本發(fā)明涉及一種汽車(chē)轉(zhuǎn)向器間隙的測(cè)試方法，屬汽車(chē)轉(zhuǎn)向器測(cè)試
技術(shù)領(lǐng)域：
。它是將轉(zhuǎn)向器固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，由伺服電機(jī)通過(guò)伺服編碼器采集輸入轉(zhuǎn)角，扭矩傳感器同步采集輸入扭矩值，再將輸入角度和對(duì)應(yīng)的輸入扭矩?cái)?shù)據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)/模轉(zhuǎn)換和處理后上傳到工控機(jī)，采用常用的Excel、Minitab等軟件編程得到轉(zhuǎn)向器間隙。解決了現(xiàn)有測(cè)試方法是憑經(jīng)驗(yàn)估計(jì)轉(zhuǎn)向器的間隙值，測(cè)試誤差大，容易造成誤判，對(duì)測(cè)試人員的技術(shù)水平要求高的問(wèn)題。本發(fā)明能通過(guò)顯示屏實(shí)時(shí)顯示輸入角度與輸入扭矩的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線(xiàn)—轉(zhuǎn)向器無(wú)油剛度曲線(xiàn)，并直接顯示轉(zhuǎn)向器間隙值，確保轉(zhuǎn)向器間隙能控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，以提高汽車(chē)轉(zhuǎn)向靈敏度。適用于各種汽車(chē)轉(zhuǎn)向器總成間隙的測(cè)試。文檔編號(hào)G01B21/16GK101464145SQ20091006050公開(kāi)日2009年6月24日申請(qǐng)日期2009年1月9日優(yōu)先權(quán)日2009年1月9日發(fā)明者樹(shù)任,侯學(xué)為,劉立軍,王慶軍申請(qǐng)人:荊州恒盛汽車(chē)系統(tǒng)有限公司