本發(fā)明涉及汽車參數(shù)檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種整車轉(zhuǎn)向參數(shù)測試方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

用來改變或保持汽車行駛或倒退方向的一系列裝置稱為汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(steeringsystem)。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功能就是按照駕駛員的意愿控制汽車的行駛方向。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對汽車的行駛安全至關(guān)重要，因此汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的零件都稱為保安件。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動系統(tǒng)都是汽車安全必須要重視的兩個系統(tǒng)。

汽車在行駛過程中，需按駕駛員的意志經(jīng)常改變其行駛方向，即所謂汽車轉(zhuǎn)向。就輪式汽車而言，實現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向的方法是，駕駛員通過一套專設(shè)的機構(gòu)，使汽車轉(zhuǎn)向橋(一般是前橋)上的車輪(轉(zhuǎn)向輪)相對于汽車縱軸線偏轉(zhuǎn)一定角度。在汽車直線行駛時，往往轉(zhuǎn)向輪也會受到路面?zhèn)认蚋蓴_力的作用，自動偏轉(zhuǎn)而改變行駛方向。此時，駕駛員也可以利用這套機構(gòu)使轉(zhuǎn)向輪向相反方向偏轉(zhuǎn)，從而使汽車恢復(fù)原來的行駛方向。這一套用來改變或恢復(fù)汽車行駛方向的專設(shè)機構(gòu)，即稱為汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(俗稱汽車轉(zhuǎn)向系)。因此，汽車轉(zhuǎn)向系的功用是，保證汽車能按駕駛員的意志而進行轉(zhuǎn)向行駛。

汽車技術(shù)發(fā)展越來越重視轉(zhuǎn)向系統(tǒng)手感及操控性能，而轉(zhuǎn)向系統(tǒng)剛度、間隙、摩擦等是其中重要的影響因素，目前廣泛采用逐個控制零部件的剛度、間隙、摩擦的方法，很難實現(xiàn)整車級相關(guān)性能的掌控，目前行業(yè)內(nèi)尚無整車轉(zhuǎn)向剛度、間隙、摩擦等項目的測試方法，整車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)手感及操控性能不僅與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)零部件(轉(zhuǎn)向機、轉(zhuǎn)向管柱)的性能相關(guān)，還與實現(xiàn)轉(zhuǎn)向動作的關(guān)聯(lián)部件都有關(guān)系，包括懸架、車輪等，從執(zhí)行轉(zhuǎn)向的方向盤開始到實現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)向的車輪。僅僅測試零部件的性能不能滿足車輛技術(shù)的發(fā)展需求。所以我們需要提出一種整車轉(zhuǎn)向參數(shù)測試方法和系統(tǒng)，可以在整車狀態(tài)下測試整車轉(zhuǎn)向剛度、間隙、摩擦等參數(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述問題，本發(fā)明提供一種整車轉(zhuǎn)向參數(shù)測試方法，其特征在于，包括:

在進行整車轉(zhuǎn)向剛度測試時，通過車輪固定裝置使車輪轉(zhuǎn)向保持固定，再通過方向盤轉(zhuǎn)角、力矩測試儀檢測方向盤的輸入扭矩和轉(zhuǎn)角，并通過中央處理器采集并輸出方向盤扭矩和轉(zhuǎn)角的關(guān)系曲線，通過關(guān)系曲線計算扭矩和轉(zhuǎn)角的增量，扭矩和轉(zhuǎn)角的增量比即為整車轉(zhuǎn)向剛度；

在進行整車轉(zhuǎn)向間隙測試時，通過方向盤轉(zhuǎn)角、力矩測試儀測試方向盤輸入扭矩、轉(zhuǎn)角，通過車輪轉(zhuǎn)角測試裝置測試車輪的轉(zhuǎn)角，通過中央處理器采集并輸出方向盤轉(zhuǎn)角與車輪轉(zhuǎn)角關(guān)系曲線，車輪轉(zhuǎn)角剛剛離開0位時的方向盤轉(zhuǎn)角即為整車轉(zhuǎn)向間隙；

在進行整車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)摩擦測試時，通過車輪滑動裝置保證車輪與地面接近似零阻力的測試環(huán)境，通過方向盤轉(zhuǎn)角、力矩測試儀測試方向盤力矩，通過轉(zhuǎn)角測試裝置測試車輪轉(zhuǎn)角，通過中央處理器采集并輸出方向盤力矩與車輪轉(zhuǎn)角的關(guān)系曲線，通過關(guān)系曲線表征不同轉(zhuǎn)角下整車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的摩擦。

進一步地，在進行整車轉(zhuǎn)向剛度測試時所述中央處理器內(nèi)有基于以下公式建立的數(shù)學(xué)模型：

k＝△t/△φ

其中t——方向盤輸入扭矩

φ——方向盤轉(zhuǎn)角

△t——方向盤扭矩增量

△φ——方向盤轉(zhuǎn)角增量

本發(fā)明還提供了一種實現(xiàn)上述方法的整車轉(zhuǎn)向參數(shù)測試系統(tǒng)，其特征在于，包括：

車輪測試系統(tǒng)，安裝于車體上，用于給車輪提供不同的測試環(huán)境，并測試車輪轉(zhuǎn)角；

中央處理器，用于采集并輸出方向盤扭矩和轉(zhuǎn)角的關(guān)系曲線，并計算出整車轉(zhuǎn)向參數(shù)；

方向盤轉(zhuǎn)角、力矩測試儀，用于測試方向盤輸入扭矩、轉(zhuǎn)角、力矩；

測試結(jié)果顯示器，用于顯示最終的測試結(jié)果。

進一步地，所述車輪測試裝置包括：

車輪固定裝置，用于固定車輪；

車輪轉(zhuǎn)角測試裝置，用于測試車輪的轉(zhuǎn)角；

車輪滑動裝置，用于保證車輪與地面接近似零阻力的測試環(huán)境；

進一步地，所述中央處理器分別與所述測試結(jié)果顯示器、所述方向盤轉(zhuǎn)角、力矩測試儀、所述車輪固定裝置、所述車輪轉(zhuǎn)角測試裝置和所述車輪滑動裝置電連接。

進一步地，所述車輪轉(zhuǎn)角測試裝置安裝于車輪上。

進一步地，所述車輪滑動裝置安裝于車輪上。

進一步地，所述方向盤轉(zhuǎn)角、力矩測試儀的型號為szx-2型轉(zhuǎn)向參數(shù)測試儀

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明提出了一種全新的測試方法和系統(tǒng)，解決車輛整車狀態(tài)下，測試轉(zhuǎn)向剛度、間隙、摩擦，從方向盤施加扭矩產(chǎn)生轉(zhuǎn)角到車輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)角實現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)彎變道等意圖，解決了現(xiàn)有技術(shù)沒有整車轉(zhuǎn)向參數(shù)測試方法和系統(tǒng)的問題。

附圖說明

通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細描述，各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1為本發(fā)明的模塊連接圖；

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本發(fā)明的示例性實施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實現(xiàn)本發(fā)明而不應(yīng)被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本發(fā)明，并且能夠?qū)⒈景l(fā)明的范圍完整的傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)，具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語，應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非被特定定義，否則不會用理想化或過于正式的含義來解釋。

如圖1所示，本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供一種整車轉(zhuǎn)向參數(shù)測試方法，其特征在于，包括:

在進行整車轉(zhuǎn)向剛度測試時，通過車輪固定裝置使車輪轉(zhuǎn)向保持固定，再通過方向盤轉(zhuǎn)角、力矩測試儀檢測方向盤的輸入扭矩和轉(zhuǎn)角，并通過中央處理器采集并輸出方向盤扭矩和轉(zhuǎn)角的關(guān)系曲線，通過關(guān)系曲線計算扭矩和轉(zhuǎn)角的增量，扭矩和轉(zhuǎn)角的增量比即為整車轉(zhuǎn)向剛度；

方向盤安裝方向盤轉(zhuǎn)角、力矩測試儀，車輪固定，測試方向盤輸入扭矩、轉(zhuǎn)角，輸出方向盤扭矩和轉(zhuǎn)角的關(guān)系曲線，扭矩和轉(zhuǎn)角的增量比即為整車轉(zhuǎn)向剛度。同時可以排除輪胎的柔性，安裝位移測量裝置，測試輪輞的位移，通過輪輞位移及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳動比，折算為方向盤轉(zhuǎn)角，扭矩與扣除折算轉(zhuǎn)角后的方向盤轉(zhuǎn)角增量比即為方向盤到輪輞的剛度，依次折算扣除方法可以測量方向盤到轉(zhuǎn)向機的剛度。

在進行整車轉(zhuǎn)向間隙測試時，通過方向盤轉(zhuǎn)角、力矩測試儀測試方向盤輸入扭矩、轉(zhuǎn)角，通過車輪轉(zhuǎn)角測試裝置測試車輪的轉(zhuǎn)角，通過中央處理器采集并輸出方向盤轉(zhuǎn)角與車輪轉(zhuǎn)角關(guān)系曲線，車輪轉(zhuǎn)角剛剛離開0位時的方向盤轉(zhuǎn)角即為整車轉(zhuǎn)向間隙；

在進行整車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)摩擦測試時，通過車輪滑動裝置保證車輪與地面接近似零阻力的測試環(huán)境，通過方向盤轉(zhuǎn)角、力矩測試儀測試方向盤力矩，通過轉(zhuǎn)角測試裝置測試車輪轉(zhuǎn)角，通過中央處理器采集并輸出方向盤力矩與車輪轉(zhuǎn)角的關(guān)系曲線，通過關(guān)系曲線表征不同轉(zhuǎn)角下整車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的摩擦。

方向盤安裝方向盤轉(zhuǎn)角、力矩測試儀，安裝車輪滑動裝置(車輪與地面接近似零阻力)，轉(zhuǎn)角測試裝置輸出方向盤力矩與車輪轉(zhuǎn)角的關(guān)系曲線，表征不同轉(zhuǎn)角下整車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的摩擦。也可以不使用車輪滑動裝置而采用千斤頂或立柱等方式支撐懸空車輪，可行但不推薦，該方式在精度要求不高的條件下使用，因改變輪胎與整車的相對位置產(chǎn)生誤差。

進一步地，在進行整車轉(zhuǎn)向剛度測試時所述中央處理器內(nèi)有基于以下公式建立的數(shù)學(xué)模型：

k＝△t/△φ

其中t——方向盤輸入扭矩

φ——方向盤轉(zhuǎn)角

△t——方向盤扭矩增量

△φ——方向盤轉(zhuǎn)角增量

本發(fā)明還提供了一種實現(xiàn)上述方法的整車轉(zhuǎn)向參數(shù)測試系統(tǒng)，其特征在于，包括：

車輪測試系統(tǒng)，安裝于車體上，用于給車輪提供不同的測試環(huán)境，并測試車輪轉(zhuǎn)角；

中央處理器，用于采集并輸出方向盤扭矩和轉(zhuǎn)角的關(guān)系曲線，并計算出整車轉(zhuǎn)向參數(shù)；

方向盤轉(zhuǎn)角、力矩測試儀，用于測試方向盤輸入扭矩、轉(zhuǎn)角、力矩；

測試結(jié)果顯示器，用于顯示最終的測試結(jié)果。

進一步地，所述車輪測試裝置包括：

車輪固定裝置，用于固定車輪；

車輪轉(zhuǎn)角測試裝置，用于測試車輪的轉(zhuǎn)角；

車輪滑動裝置，用于保證車輪與地面接近似零阻力的測試環(huán)境；

進一步地，所述中央處理器分別與所述測試結(jié)果顯示器、所述方向盤轉(zhuǎn)角、力矩測試儀、所述車輪固定裝置、所述車輪轉(zhuǎn)角測試裝置和所述車輪滑動裝置電連接。

進一步地，所述車輪轉(zhuǎn)角測試裝置安裝于車輪上。所述車輪轉(zhuǎn)角測試裝置主要包括

進一步地，所述車輪滑動裝置安裝于車輪上。

進一步地，所述方向盤轉(zhuǎn)角、力矩測試儀可以是方向盤形狀的，有的叫“力矩方向盤”或者“測力方向盤”，例如：德國rms測力方向盤、首科電子的szx-2型轉(zhuǎn)向參數(shù)測試儀，工作原理為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知內(nèi)容，此處不再贅述。

本發(fā)明提出了一種全新的測試方法和系統(tǒng)，解決車輛整車狀態(tài)下，測試轉(zhuǎn)向剛度、間隙、摩擦，從方向盤施加扭矩產(chǎn)生轉(zhuǎn)角到車輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)角實現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)彎變道等意圖，解決了現(xiàn)有技術(shù)沒有整車轉(zhuǎn)向參數(shù)測試方法和系統(tǒng)的問題。

此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，盡管在此的一些實施例包括其它實施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實施例的特征的組合意味著處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)并且形成不同的實施例。例如，在下面的權(quán)利要求書中，所要求保護的實施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。

最后應(yīng)說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。