一种汽车电动助力转向测试实验台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车开发试验领域，具体而言，涉及一种汽车电动助力转向测试试验台ο
【背景技术】
[0002]伴随着汽车电子技术的迅猛发展，汽车电动助力转向系统作为汽车电子的重要组成部分，其具有助力特性好、能耗低、结构简单、低温性能好、环境污染小等优点。经过发展，电子助力系统的性能优越性日益提高，但在提高助力系统的可靠性和优化助力特性方面仍有待提尚和改进。
[0003]电动助力转向系统是集电子控制和机械设计与一体的高度集成的控制系统，它主要包括电子控制单元(ECU)、扭矩传感器、转向助力电机和减速机构等组成，在转向系统的开发过程中需要经过大量实际运行工况进行验证和测试。
[0004]在对转向系统进行测试的试验台中，大部分都是通过用弹簧负载来模拟转向负载，这样的试验台只能模拟出汽车原地转向的工况，而对转向系统在行驶车速中的转向性能和可靠性的测试只能通过实车在试验场地测试，这样不仅增加了测试时的危险系数，而且延长了新产品的开发周期，增加了开发成本。
【发明内容】
[0005]本发明旨在提供一种汽车电动助力转向测试试验台，以解决现有技术中汽车测试试验台无法针对转向系统在行驶车速中的转向性能和可靠性进行测试的问题。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型的是实例提供了一种汽车电动助力转向测试试验台，汽车电动助力转向测试试验台包括转向盘和与转向盘连接的转向轴，汽车电动助力转向测试试验台还包括:工况控制器；模拟行驶装置，模拟行驶装置与转向轴连接，模拟行驶装置与工况控制器连接；转向助力装置，转向助力装置包括助力控制器和助力电机，助力控制器与助力电机连接，助力控制器与工况控制器连接，且助力控制器与转向轴连接以采集转向盘向转向轴输入的转向力矩数据，助力电机与转向轴连接，助力控制器根据模拟行驶数据与转向力矩数据的比较结果控制助力电机向转向轴输出助力力矩。
[0007]进一步地，模拟行驶装置包括:被拖电机控制器，被拖电机控制器与工况控制器连接以传送模拟行驶数据；被拖电机，被拖电机与被拖电机控制器连接，被拖电机与转向轴连接以向转向轴产生模拟行驶数据。
[0008]进一步地，模拟行驶装置还包括:第一 CAN卡，第一 CAN卡的第一接线端与工况控制器连接，第一 CAN卡的第二接线端与被拖电机控制器连接。
[0009]进一步地，转向助力装置还包括:转矩传感器，转矩传感器的信号输入端与转向轴连接，转矩传感器的信号输出端与助力控制器连接。
[0010]进一步地，转向助力装置还包括:第二 CAN卡，第二 CAN卡的第一接线端与工况控制器连接，第二 CAN卡的第二接线端与助力控制器连接。
[0011]进一步地，转向助力装置还包括第一减速器，其中，第一减速器包括相互连接的第一连接件和第二连接件，第一连接件与转向轴连接，第二连接件与助力电机的动力输出轴连接，第二连接件驱动第一连接件。
[0012]进一步地，汽车电动助力转向测试试验台还包括第二减速器，其中，第二减速器包括相互连接的第三连接件和第四连接件，第三连接件与转向轴连接，第四连接件与被拖电机的动力输出轴连接，第四连接件驱动第三连接件以实现减速。
[0013]进一步地，汽车电动助力转向测试试验台还包括:安装台架；第一安装结构，第一安装结构固定安装在安装台架上，模拟行驶装置安装在第一安装结构上；第二安装结构，转向助力装置安装在第二安装结构上。
[0014]进一步地，第一安装结构包括:调节孔板，调节孔板固定安装在安装台架上；安装座，安装座可调节地安装在调节孔板上，模拟行驶装置安装在安装座上。
[0015]进一步地，第二安装结构包括:第一调节滑轨，第一调节滑轨固定安装在安装台架上；第二调节滑轨，第二调节滑轨可沿第一调节滑轨调节地连接在第一调节滑轨上，转向助力装置安装在第二调节滑轨上。
[0016]应用本发明的技术方案，该汽车电动助力转向测试试验台包括相互连接的转向盘和转向柱，以及工况控制器、模拟行驶装置和转向助力装置，模拟行驶装置、转向助力装置均与工况控制器连接，其中，模拟行驶装置用于模拟车辆的实际行驶阻力，通过工况控制器采集模拟所得的实际行驶阻力，工况控制器在控制转型助力装置的助力电机向转向柱输出转向助力力矩以实现助力转向。该汽车电动助力转向测试试验台能够准确模拟车辆在路面行驶时的实际行驶阻力，然后通过工况控制器对采集得到的形式数据进行分析，然后控制转向助力装置输出转向助力力矩，从而达到在试验台上针对行驶车况测试汽车的电动助力转向系统的目的，这样能够缩短车辆设计的周期，并降低成本，而且测试过程安全。
【附图说明】
[0017]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0018]图1示出了本实用新型的汽车电动助力转向测试试验台的实施例的组成结构示意图；
[0019]图2示出了本实用新型的汽车电动助力转向测试试验台的实施例的安装结构示意图；
[0020]图3示出了图2的主视结构示意图；
[0021]图4示出了本实用新型的汽车电动助力转向测试试验台的实施例的安装座与被拖电机的连接结构示意图。
[0022]附图标记:10、转向盘；20、转向轴；30、工控控制器；40、模拟行驶装置；41、被拖电机控制器；42、被拖电机；43、第一 CAN卡；50、转向助力装置；51、助力控制器；52、助力电机；53、转矩传感器；54、第二 CAN卡；55、第一减速器；60、第二减速器；70、安装台架；81、第一安装结构；811、调节孔板；812、安装座；82、第二安装结构；821、第一调节滑轨；822、第二调节滑轨；90、驾驶员座椅安装结构；100、电机电源。
【具体实施方式】
[0023]下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0024]如图1所示，本发明的实施例提供了一种汽车电动助力转向测试试验台，该试验台为汽车转向的管柱式电动助力转向测试试验台。该汽车转向测试试验台包括转向盘10和与转向盘10连接的转向轴20，以及工况控制器30、模拟行驶装置40和转向助力装置50，在本实施例中，模拟行驶装置40与转向轴20连接，模拟行驶装置40与工况控制器30连接，工况控制器30采集模拟行驶装置40的模拟行驶数据，转向助力装置50包括助力控制器51和助力电机52，助力控制器51与助力电机52连接，助力控制器51与工况控制器30连接，且助力控制器51与转向轴20连接以采集转向盘10向转向轴20输入的转向力矩数据，助力电机52与转向轴20连接，助力控制器51根据模拟行驶数据与转向力矩数据的比较结果控制助力电机52向转向轴20输出助力力矩。
[0025]该汽车电动助力转向测试试验台能够准确模拟车辆在路面行驶时的实际行驶阻力，然后通过工况控制器对采集得到的形式数据进行分析，然后控制转向助力装置输出转向助力力矩，从而达到在试验台上针对行驶车况测试汽车的电动助力转向系统的目的，这样能够缩短车辆设计的研发周期，并降低成本，而且测试过程安全。
[0026]在本实施例中，模拟行驶装置40包括被拖电机控制器41和被拖电机42，被拖电机控制器41与工况控制器30连接以传送模拟行驶数据，被拖电机42与被拖电机控制器41连接，被拖电机42与转向轴20连接以向转向轴20产生模拟行驶数据，且被拖电机控制器41检测模拟行驶数据。试验台通过被拖电机42产生转矩，并将该转矩施加到转向轴20上，从而实现利用被拖电机42对车辆在行驶时受到的路面阻力进行模拟，这样就不再需要整车在路面上实际行驶时才能对汽车助力转向系统进行测试。在被拖电机42运行对转向轴20产生转矩之后，被拖电机控制器41对被拖电机42所产生的转矩的数据进行采集，并传输到工况控制器30中与预先输入的设置参数进行对比分析，然后工况控制器30将分析结构反馈至助力控制器51，并通过助力控制器51向助力电机52发出运行指令，使得助力电机52根据获得的指令输出驱动转向轴20克服行驶阻力的转矩。如图1所示，助力电机52和被拖电机42均通过电机电源100提供电能。
[0027]具体地，模拟行驶装置40还包括第一 CAN卡43，第一 CAN卡43中存储着预先输入的模拟控制协议，第一 CAN卡43的第一接线端与工况控制器30连接，第一 CAN卡43的第二接线端与被拖电机控制器41连接。当汽车转向测试试验台运行时，模拟控制协议根据工况控制器10输送过来的模拟行驶指令向被拖电机控制器41发出相应的响应指令，被拖电机控制器41根据响应指令分配给被拖电机42相应的电压、电流，使得被拖电机42产生相应的模拟实际行驶过程中车辆受到的行驶阻力。相同地，当被拖电机控制器41检测到转向轴20受到的阻力转矩之后，同样通过第一 CAN卡43的模拟控制协议将检测结果传输到工况控制器30。在本实施例中，转向助力装置50还包括第二 CAN卡54和转矩传感器53，第二 CAN卡54的第一接线端与工况控制器30连接，第二 CAN卡54的第二接线端与助力控制器51连接，且转矩传感器53的信号输入端与转向轴20连接，转矩传感器53的信号输出端与助力控制器51连接。第二 CAN卡54中预先设置了助力控制协议，当转向盘10向转向轴20输入转向力矩之后，转矩传感器43检测转向轴20产生的转向力矩数据并传送至助力控制器51，然后助力控制器51将该转向力矩数据传输至第二 CAN卡54，第二 CAN卡54通过相应的助力控制协议将该转矩数据最终传输至工况控制器30。此时，工况控制器30将第二CAN卡54传输过来的转矩数据与第一 CAN卡43传输过来的转矩数据进行比较分析，然后，工况控制器30将分