三軸式電動助力轉向系統(tǒng)試驗裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種三軸式電動助力轉向系統(tǒng)試驗裝置，包括設在底座上的兩個加載裝置、驅動裝置、機械轉向器安裝夾具和EPS安裝機構；其中，兩個加載裝置分別用于對機械轉向器的兩端頭進行加載，驅動裝置用于對機械轉向器形成旋轉輸入；驅動裝置具有分別直接與機械轉向器連接和通過EPS與機械轉向器連接的可拆換的兩種接口形式，且驅動裝置和EPS安裝機構均與底座之間形成有三軸坐標位置調整結構和角度調整結構。優(yōu)選，加載裝置由伺服電機通過加載臂和設在加載臂上的加載座加載。本實用新型的有益效果是，可方便的實現(xiàn)轉向系統(tǒng)整體疲勞壽命試驗和單獨對機械轉向器進行疲勞壽命試驗，且適用范圍廣，試件安裝調整方便，試驗效率高。
【專利說明】
三軸式電動助力轉向系統(tǒng)試驗裝置
技術領域
[0001]本實用新型專利涉及一種車輛疲勞試驗裝置，特別是一種三軸式電動助力轉向系統(tǒng)試驗裝置。
【背景技術】
[0002]電動助力轉向系統(tǒng)是汽車動力轉向系統(tǒng)的一種結構形式，其中軸管式動力轉向系統(tǒng)具有調整簡單、裝配靈活以及在多種狀況下都能提供轉向助力的特點，應用越來越廣泛。其主要由電動助力轉向管柱(EPS)及機械轉向器兩部分組成。針對電動助力轉向系統(tǒng)的疲勞壽命試驗，必須要完全模擬實際使用的安裝狀態(tài)進行。同時，為了滿足不同的考核方式，還要對機械轉向器部分單獨進行考核。為此，需要一種可分別用于兩種試驗的試驗裝置。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型目的是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種可方便的對電動助力轉向系統(tǒng)整體和對機械轉向器部分進行單獨試驗，且適用范圍廣的三軸式電動助力轉向系統(tǒng)試驗裝置。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案。
[0005]—種三軸式電動助力轉向系統(tǒng)試驗裝置，包括設在底座上的兩個加載裝置、驅動裝置、機械轉向器安裝夾具和EPS安裝機構;其中，兩個加載裝置分別用于對機械轉向器的兩端頭進行加載，驅動裝置用于對機械轉向器形成旋轉輸入;驅動裝置具有分別直接與機械轉向器連接和通過EPS與機械轉向器連接的可拆換的兩種接口形式，且驅動裝置和EPS安裝機構均與底座之間形成有三軸坐標位置調整結構和角度調整結構。
[0006]采用前述技術方案的本實用新型，由于驅動裝置具有分別直接與機械轉向器連接和通過EPS與機械轉向器連接的可拆換的兩種接口形式，且驅動裝置和EPS安裝機構均與底座之間形成有三軸坐標位置調整結構和角度調整結構。因此，本裝置可方便的實現(xiàn)轉向系統(tǒng)整體疲勞壽命試驗和單獨對機械轉向器進行疲勞壽命試驗，且可適用于不同結構尺寸和不同驅動輸入角度的轉向系統(tǒng)的試驗，其適用范圍廣。
[0007]優(yōu)選的，所述加載裝置由伺服電機通過加載臂和設在加載臂上的加載座加載。以便通過計算機控制加載扭矩，實現(xiàn)兩個端頭均衡的加載效果，可方便模擬車輛行駛過程中轉向器的受力狀態(tài)。
[0008]優(yōu)選的，所述加載座的加載力臂長度通過在加載臂上的位置調整結構形成可調整。以方便進行轉彎力臂長度不同車輛的模擬試驗。其中，調整方式可通過多個連接位置孔實現(xiàn)預定量分級調整，也可采用長條孔實現(xiàn)按需要的無級調整。
[0009]優(yōu)選的，所述加載裝置通過絲杠螺母副以及T型槽與T型螺栓的配合形成在底座上的橫向位置調節(jié)。以適應機械轉向器兩端頭距離不同的不同規(guī)格轉向系統(tǒng)實驗，拓寬適用范圍。
[0010]優(yōu)選的，所述三軸坐標位置調整結構由縱向導軌副、橫向導軌副、豎向導軌副和對應的絲杠螺母副構成;所述角度調整結構由水平回轉臺和豎向回轉臺構成。以方便的實現(xiàn)不同規(guī)格轉向器，以及機械轉向器單獨試驗和與EPS—起進行整體試驗的試驗要求，其調整方便，且可充分滿足不同輸入角度要求。
[0011]進一步優(yōu)選的，所述縱向導軌副設有定導軌，該定導軌與橫向導軌副的動導軌固定連接，橫向導軌副的定導軌固定連接在所述底座上;所述水平回轉臺設有水平定盤，該水平定盤與縱向導軌副的動導軌固定連接，水平回轉臺的動盤與所述豎向導軌副的定導軌固定連接;所述豎向回轉臺設有豎向定盤，該豎向定盤與豎向導軌副的動導軌固定連接;所述驅動裝置和EPS安裝機構分別對應設在兩個豎向回轉臺的豎向動盤上。以確保結構簡單、試件安裝、調整方便可靠。
[0012]進一步優(yōu)選的，所述豎向導軌副的動導軌移動由電機提供驅動動力。提高操作方便性，并降低試件安裝調整勞動強度，提高試驗效率。
[0013]進一步優(yōu)選的，所述機械轉向器安裝夾具包括夾具底板，夾具底板與所述底座通過T型槽和T型螺栓形成縱向位置可調整的結構。提高機械轉向器試件安裝和位置調整的方便性，提尚試驗效率。
[0014]更進一步優(yōu)選的，所述夾具底板通過過渡座設有用于對所述機械轉向器形成夾持固定的裝夾主體;夾具底板與過渡座通過T型槽和T型螺栓形成橫向位置可調整的結構。進一步提高機械轉向器試件安裝和位置調整的方便性，提高試驗效率，同時可滿足不同安裝形式的轉向系統(tǒng)的試驗要求。
[0015]再進一步優(yōu)選的，所述過渡座與裝夾主體之間還通過T型槽和T型螺栓再次形成縱向位置可調整的結構。更進一步提高機械轉向器試件安裝和位置調整的方便性，提高試驗效率。
[0016]本實用新型的有益效果是，可方便的實現(xiàn)轉向系統(tǒng)整體疲勞壽命試驗和單獨對機械轉向器進行疲勞壽命試驗，且適用于不同結構尺寸和不同驅動輸入角度的轉向系統(tǒng)的試驗，試件安裝調整方便，試驗效率高。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型用于轉向系統(tǒng)整體試驗時的結構示意軸測圖。
[0018]圖2是本實用新型中的加載裝置的結構示意軸測圖。
[0019]圖3是本實用新型中的機械轉向器安裝夾具的結構示意軸測圖，其中，機械轉向器安設在夾具上。
[0020]圖4是本實用新型中的具有三軸坐標位置調整結構和角度調整結構的驅動裝置結構示意軸測圖。
[0021]圖5是本實用新型中的具有三軸坐標位置調整結構和角度調整結構的EPS安裝機構的結構示意軸測圖。
[0022]圖6是本實用新型用于對機械轉向器進行單獨試驗時的結構示意軸測圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明，但并不因此將本實用新型限制在所述的實施例范圍之中。
[0024]參見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6，一種三軸式電動助力轉向系統(tǒng)試驗裝置，包括設在底座500上的兩個加載裝置100、驅動裝置200、機械轉向器安裝夾具300和EPS安裝機構400;其中，兩個加載裝置100分別用于對機械轉向器的兩端頭進行加載，驅動裝置200用于對機械轉向器形成旋轉輸入;驅動裝置200具有分別直接與機械轉向器連接和通過EPS與機械轉向器連接的可拆換的兩種接口形式，且驅動裝置200和EPS安裝機構400均與底座500之間形成有三軸坐標位置調整結構和角度調整結構。
[0025]其中，加載裝置100由伺服電機101通過加載臂102和設在加載臂102上的加載座103加載;加載座103的加載力臂長度通過在加載臂102上的位置調整結構形成可調整，該位置調整結構通過加載座103與加載臂102上的長條孔配合形成，并通過螺栓螺帽將加載臂102與加載座103固定；另外，加載裝置100通過第一絲杠螺母副104以及T型槽與T型螺栓的配合形成在底座500上的橫向位置調節(jié)。
[0026]驅動裝置200用于提供轉向系統(tǒng)試驗的輸入扭矩，驅動裝置200的坐標位置調整結構由第一縱向導軌副、第一橫向導軌副、第一豎向導軌副以及分別對應的第一縱向絲杠螺母副、第一橫向絲杠螺母副和第一豎向絲杠螺母副構成;驅動裝置200的角度調整結構由第一水平回轉臺和第一豎向回轉臺構成;其中，第一縱向導軌副設有第一縱向定導軌，該第一縱向定導軌通過第一基板201與第一橫向導軌副的第一橫向動導軌形成固定連接，第一橫向導軌副的第一橫向定導軌216固定連接在所述底座500上;第一縱向導軌副的第一縱向動導軌形成在第一基座202上，第一水平回轉臺的第一水平定盤203通過第一基座202與第一縱向動導軌固定連接;第一水平回轉臺的第一水平動盤204與第一豎向導軌副的第一豎向定導軌205固定連接;第一豎向回轉臺設有第一豎向定盤206，該第一豎向定盤206固定連接在角鐵架207上，該角鐵架207上形成有第一豎向導軌副的第一豎向動導軌，且角鐵架207的第一豎向定盤206安裝面上形成有T型槽，第一豎向定盤206可通過T型槽和T型螺栓的配合結構形成安裝位置可調整的結構;驅動裝置200的驅動部215設在第一豎向回轉臺的第一豎向動盤208上，驅動部215由驅動伺服電機214提供驅動扭矩，且驅動部215的輸出端具有萬向節(jié)的連接結構。其中，第一縱向絲杠螺母副的第一縱向絲杠209和第一橫向絲杠螺母副的第一橫向絲杠210均連接有驅動手輪211;第一豎向絲杠螺母副的第一豎向絲杠212通過蝸輪蝸桿連接有豎向驅動電機213;第一水平回轉臺和第一豎向回轉臺均采用蝸輪蝸桿驅動結構。
[0027]EPS安裝機構400用于安設電動助力轉向管柱，EPS安裝機構400的坐標位置調整結構由第二縱向導軌副、第二橫向導軌副、第二豎向導軌副以及分別對應的第二縱向絲杠螺母副、第二橫向絲杠螺母副和第二豎向絲杠螺母副構成;EPS安裝機構400的角度調整結構由第二水平回轉臺和第二豎向回轉臺構成;其中，第二縱向導軌副設有第二縱向定導軌，該第二縱向定導軌通過第二基板401與第二橫向導軌副的第二橫向動導軌形成固定連接，第二橫向導軌副的第二橫向定導軌采用第一橫向導軌副的第一橫向定導軌216相同；第二縱向導軌副的第二縱向動導軌形成在第二基座402上，第二水平回轉臺的第二水平定盤403通過第二基座402與第二縱向動導軌固定連接;第二水平回轉臺的第二水平動盤404與第二豎向導軌副的第二豎向定導軌405固定連接;第二豎向回轉臺設有第二豎向定盤406，該第二豎向定盤406固定連接在安裝基板407上，該安裝基板407上形成有第二豎向導軌副的第二豎向動導軌;EPS安裝機構400的安裝座408設在第一豎向回轉臺的第一豎向動盤409上，安裝座408上形成有T型槽，EPS可通過T型槽和T型螺栓的配合結構形成安裝位置可調整的結構。其中，第二縱向絲杠螺母副的第二縱向絲杠410和第二橫向絲杠螺母副的第二橫向絲杠411均連接有驅動手輪412;第二豎向絲杠螺母副的第二豎向絲杠413通過蝸輪蝸桿連接有豎向驅動電機414;第二水平回轉臺和第二豎向回轉臺均采用蝸輪蝸桿驅動結構。
[0028]機械轉向器安裝夾具300包括夾具底板301，底座500上設有夾具底板301安裝用T型槽，夾具底板301與底座500通過該T型槽和配合的T型螺栓形成縱向位置可調整的結構；夾具底板301通過3個過渡座302分別對應設有用于對機械轉向器形成夾持固定的3個裝夾主體303;夾具底板301上設有橫向布設的過渡座302安裝用T型槽，夾具底板301與過渡座302通過該T型槽和配合的T型螺栓形成橫向位置可調整的結構;過渡座302上設有縱向布設的裝夾主體303安裝用T型槽通槽，過渡座302與裝夾主體303之間還通過該T型槽和配合的T型螺栓再次形成縱向位置可調整的結構；同時，裝夾主體303可通過T型槽通槽調換位置，以滿足不同結構和安裝形式的轉向系統(tǒng)實驗要求。
[0029]如圖1所示，本裝置用于轉向系統(tǒng)整體試驗時，驅動裝置200的輸出端與EPS安裝機構400上裝設的EPS輸入端連接，EPS輸出端與機械轉向器安裝夾具300上的機械轉向器輸入端連接，機械轉向器兩端設置的兩個加載裝置100分別通過加載座103與機械轉向器上對應橫拉桿的端頭連接。
[0030]如圖6所示，本裝置用于機械轉向器單獨試驗時，驅動裝置200的輸出端與機械轉向器安裝夾具300上的機械轉向器輸入端連接，機械轉向器兩端設置的兩個加載裝置100分別通過加載座103與機械轉向器上對應橫拉桿的端頭連接，EPS安裝機構400被調整到遠離驅動裝置200的左側一旁。
[0031]以上詳細描述了本實用新型的較佳具體實施例。應當理解，本領域的普通技術人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實用新型的構思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術領域中技術人員依本實用新型的構思在現(xiàn)有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內。
【主權項】
1.一種三軸式電動助力轉向系統(tǒng)試驗裝置，包括設在底座(500)上的兩個加載裝置(100),驅動裝置(200)、機械轉向器安裝夾具(300)和EPS安裝機構(400);其中，兩個加載裝置(100)分別用于對機械轉向器的兩端頭進行加載，驅動裝置(200)用于對機械轉向器形成旋轉輸入;其特征在于，所述驅動裝置(200)具有分別直接與機械轉向器連接和通過EPS與機械轉向器連接的可拆換的兩種接口形式，且驅動裝置(200)和EPS安裝機構(400)均與底座(500)之間形成有三軸坐標位置調整結構和角度調整結構。2.根據(jù)權利要求1所述的三軸式電動助力轉向系統(tǒng)試驗裝置，其特征在于，所述加載裝置(100)由伺服電機(101)通過加載臂(102)和設在加載臂(102)上的加載座(103)加載。3.根據(jù)權利要求2所述的三軸式電動助力轉向系統(tǒng)試驗裝置，其特征在于，所述加載座(103)的加載力臂長度通過在加載臂(102)上的位置調整結構形成可調整。4.根據(jù)權利要求1所述的三軸式電動助力轉向系統(tǒng)試驗裝置，其特征在于，所述加載裝置(100)通過絲杠螺母副以及T型槽與T型螺栓的配合形成在底座(500)上的橫向位置調節(jié)。5.根據(jù)權利要求1所述的三軸式電動助力轉向系統(tǒng)試驗裝置，其特征在于，所述三軸坐標位置調整結構由縱向導軌副、橫向導軌副、豎向導軌副和對應的絲杠螺母副構成;所述角度調整結構由水平回轉臺和豎向回轉臺構成。6.根據(jù)權利要求5中任一項權利要求所述的三軸式電動助力轉向系統(tǒng)試驗裝置，其特征在于，所述縱向導軌副設有定導軌，該定導軌與橫向導軌副的動導軌固定連接，橫向導軌副的定導軌固定連接在所述底座(500)上;所述水平回轉臺設有水平定盤，該水平定盤與縱向導軌副的動導軌固定連接，水平回轉臺的動盤與所述豎向導軌副的定導軌固定連接;所述豎向回轉臺設有豎向定盤，該豎向定盤與豎向導軌副的動導軌固定連接;所述驅動裝置(200)和EPS安裝機構(400)分別對應設在兩個豎向回轉臺的豎向動盤上。7.根據(jù)權利要求5所述的三軸式電動助力轉向系統(tǒng)試驗裝置，其特征在于，所述豎向導軌副的動導軌移動由電機提供驅動動力。8.根據(jù)權利要求1?7中任意一項權利要求所述的三軸式電動助力轉向系統(tǒng)試驗裝置，其特征在于，所述機械轉向器安裝夾具(300)包括夾具底板(301)，夾具底板(301)與所述底座(500)通過T型槽和T型螺栓形成縱向位置可調整的結構。9.根據(jù)權利要求8所述的三軸式電動助力轉向系統(tǒng)試驗裝置，其特征在于，所述夾具底板(301)通過過渡座(302)設有用于對所述機械轉向器形成夾持固定的裝夾主體(303);夾具底板(301)與過渡座(302)通過T型槽和T型螺栓形成橫向位置可調整的結構。10.根據(jù)權利要求9所述的三軸式電動助力轉向系統(tǒng)試驗裝置，其特征在于，所述過渡座(302)與裝夾主體(303)之間還通過T型槽和T型螺栓再次形成縱向位置可調整的結構。
【文檔編號】G01M17/06GK205538253SQ201620127671
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月18日
【發(fā)明人】王仁全, 諶發(fā)坤, 王曦, 唐定
【申請人】中國汽車工程研究院股份有限公司, 重慶凱瑞汽車試驗設備開發(fā)有限公司