[实用新型]电动助力管柱总成磨合实验设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种实验设备，特别是涉及一种电动助力管柱总成磨合实验设备。

背景技术

电动助力转向系统是未来转向系统的发展方向，包括机械式转向器与电动助力管柱总成。参见图1，电动助力管柱总成01包括传感器、控制器014、转向管柱012及执行机构011，其中传感器包括转向扭矩传感器0131、车速信号传感器0132及点火信号传感器0133，执行机构011包括直流电机0111及蜗轮蜗杆增扭机构0112，转向扭矩传感器0131、执行机构011及转向管柱012装配成一体。汽车在行驶过程中，装在转向管柱012上的转向扭矩传感器0131不断的测出转向轴上的输入扭矩信号，该信号与车速信号同时输入控制器014，控制器014综合这两种信号确定直流电机0111的驱动电流大小与方向，直流电机0111根据驱动电流输出转矩，此转矩通过蜗轮蜗杆的增扭矩后加在转向器上，使之得到一个与汽车行驶工况相适应的转向助力扭矩。

参见图2，一种现有电动助力管柱总成01，包括输入轴015，输出轴016、直流电机0111、安装支架017、传感器接插线0181及电机接插线0182，其中输入轴015及输出轴016的端部为花键轴。

在电动助力管柱总成出厂前需要经过大量严格检测，主要包括磨合实验、空载实验、功能实验及噪音实验等；现有电动助力管柱的磨合实验设备为横卧式磨合实验设备，包括机架、输入轴驱动机构、输出轴加载机构及夹持机构，由于采用横卧式设计，使得整个磨合实验设备占据大量的场地面积，检测过程中，电动助力管柱需要搬动的距离大、幅度大，操作不方便，而且其他检测实验需要在多个实验设备上进行检测，耗费大量的人力及物力，增加制造成本。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种电动助力管柱总成磨合实验设备，旨在实现降低电动助力管柱总成磨合实验设备的占地面积，便于检测操作，及更有效地仿真电动助力管柱的使用工况。

为了实现上述主要目的，本实用新型提供的电动助力管柱磨合实验设备包括机架、控制单元及受该控制单元控制的输入轴驱动机构、输出轴加载机构与夹持机构；其中，机架为立式机架，沿该立式机架的直立方向，在立式机架上由上至下依次安装有输入轴驱动机构、夹持机构及输出轴加载机构。

由以上方案可见，由于机架为立式机架，而且输出轴加载机构、夹持机构及输入轴驱动机构沿立式机架的直立方向布置，可以降低该磨合实验设备的占地面积，降低操作人员搬动电动助力管柱总成的距离，降低搬动幅度，更加方便检测操作；此外，由于电动助力管柱在检测实验过程中处于立式状态，与现有横卧式磨合实验设备相比，其检测实验工况更接近于其在汽车上的使用工况，使实验检测结果更能反映真实情况。

一个具体的方案为，其中夹持机构包括总成浮动摆臂压紧机构及总成快速定位机构；总成快速定位机构包括支撑定位工装，该支撑定位工装上形成有与电动助力管柱的执行机构的壳体的轴向端面相匹配的定位支撑面；总成浮动摆臂压紧机构包括浮动摆臂压紧机构，该浮动摆臂压紧机构包括受控制单元控制的压紧致动器、第一旋转摆臂及第二旋转摆臂，压紧致动器的定子固定于立式机架上，第一旋转摆臂及第二旋转摆臂的一端受控制单元控制可旋转地与压紧致动器的动子固定连接，第一旋转摆臂的另一端上设有与定位支撑面相对的第一浮动式压块及第二浮动式压块，第二旋转摆臂的另一端上设有与定位支撑面相对的第三浮动式压块。通过总成浮动摆臂压紧机构与总成快速定位机构的配合实现对电动助力管柱的夹持定位；由于采用旋转摆臂结构设计，减小夹持机构对电动助力管柱的安放及卸载的影响，为检测操作供更大的操作空间，便于对不同外形电动助力管柱总成的夹持定位；由于采用三点式浮动式压触方式，自动地适应不同外形电动助力管柱总成的定位面，为检测实验提供稳定的外部条件，确保实验数据的准确性。

一个更具体的方案为，其中第一浮动式压块、第二浮动式压块及第三浮动式压块上设有数字压力传感器，压紧致动器的动子上设有分别用于对第一旋转摆臂及第二旋转摆臂的摆动幅度进行限位的第一可调限位块及第二限位块。由于在浮动式压块上设有与控制单元电连接的数字压力传感器，当浮动式压块对试件的压力达到设定阈值时，数字压力传感器会通过控制单元控制压紧气缸会停止动作，可以自适应地对试件进行压紧定位，避免现有压紧机构的压紧力太大而压伤试件或压紧力太小而无法达到压紧的要求。