[发明专利]基于电动助力转向系统的测试台架

权利要求书

1.基于电动助力转向系统的测试台架，其特征在于：包括阶梯型的底架(1)、控制和数据采集装置、上位机、磁粉制动器(6)、以及与磁粉制动器(6)相连接的测试组件；

所述底架(1)具有两级阶梯，第一级阶梯设置在第二级阶梯的下方，第一级阶梯上设有用于安装磁粉制动器(6)的磁粉制动器底板(2)，第二级阶梯上设有用于安装测试组件、控制和数据采集装置的底板(39)，测试组件、控制和数据采集装置均沿底板(39)的长度方向布置；

所述测试组件包括输入转矩电机(9)、输入转矩电机底座(8)、动态扭矩传感器Ⅱ(14)、动态扭矩传感器底座Ⅱ(13)、助力电机(26)、助力电机底座(30)；输入转矩电机(9)与输入转矩电机减速器(10)的输入轴连接；输入转矩电机底座(8)的右端固定有输入转矩电机固定板(11)，输入转矩电机底座(8)与输入转矩电机固定板(11)支撑输入转矩电机(9)与输入转矩电机减速器(10)；输入转矩电机减速器(10)的输出轴通过联轴器Ⅱ(12)与动态扭矩传感器Ⅱ(14)的输入轴连接；动态扭矩传感器底座Ⅱ(13)支撑动态扭矩传感器Ⅱ(14)；动态扭矩传感器Ⅱ(14)的输出轴通过联轴器Ⅲ(15)与转矩输入轴(16)的右端连接，转矩输入轴(16)的左端与替换轴(17)的右端通过法兰结构连接，替换轴(17)的左端与小带轮轴(18)的右端通过法兰结构连接；轴承座Ⅰ(19)通过轴承支撑小带轮轴(18)，小带轮轴(18)的左端伸出底架(1)外；小带轮轴(18)的左端设有小带轮(20)，小带轮(20)通过皮带与大带轮(23)连接，大带轮(23)安装在大带轮轴(24)的左端；轴承座Ⅱ(22)通过轴承支撑大带轮轴(24)；大带轮轴(24)的右端与转矩信号采集装置(25)的输入轴通过法兰结构连接；

所述转矩信号采集装置(25)包括连接转矩输入元件的输入法兰(2501)，输入法兰(2501)与内轴(2503)的上端面联结，内轴(2503)上端侧面和下端侧面分别通过第一深沟球轴承(2502)、第二深沟球轴承(2506)连接外轴(2513)，外轴(2513)套在内轴(2503)外部；

内轴(2503)的下端面连接底端法兰(2509)，底端法兰(2509)端面中间的圆孔安装角位移传感器(2508)的相关部件；外轴(2513)下端面有两个对称分布的凹槽，凹槽内开设端面螺纹孔，外轴(2513)通过端面螺纹孔和螺栓联结输出元件，凹槽连接底板(2507)，角位移传感器(2508)安装在底板(2507)上；角位移传感器(2508)检测内轴(2503)和外轴(2513)的相对角位移量，角位移传感器(2508)连接电动助力转向系统电控单元ECU(35)；

内轴(2523)连接径向的限位杆(2512)，限位杆(2512)的端部纳入外转轴(2515)的扇形缺口，扇形缺口限制限位杆(2512)的摆动角度；

内轴(2503)上装有第二永磁体(2511)，外轴(2513)上装有第一永磁体(2505)，第一永磁体(2505)和第二永磁体(2511)的同名磁极在圆周方向上相对设置；

转矩信号采集装置(25)上设有转矩信号线引出装置(27)，转矩信号采集装置(25)的输出轴与助力大齿轮轴(33)的左端通过法兰结构连接，助力大齿轮轴(33)上设有助力大齿轮(28)；轴承座Ⅲ(34)通过轴承支撑助力大齿轮轴(33)；助力大齿轮轴(33)的右端通过联轴器Ⅳ(37)与动态扭矩传感器Ⅰ(7)的输入轴连接；动态扭矩传感器底座Ⅰ(4)支撑动态扭矩传感器Ⅰ(7)；动态扭矩传感器Ⅰ(7)的输出轴通过联轴器Ⅰ(5)与磁粉制动器(6)的输入轴连接；

助力电机(26)与助力电机减速器(29)的输入轴连接；助力电机底座(30)的左端固定有助力电机固定板(31)，助力电机底座(30)与助力电机固定板(31)支撑助力电机(26)与助力电机减速器(29)；助力电机减速器(29)的输出轴与助力小齿轮轴连接，助力小齿轮轴的右端设有助力小齿轮(32)，助力小齿轮(32)与助力大齿轮(28)相啮合；

皮带下方水平设有张紧装置底板(40)，张紧装置底板(40)的右端与底架(1)固定连接，张紧装置底板(40)的左端设有插孔，张紧装置调节杆(41)竖直穿过张紧装置底板(40)的插孔并与之固定，张紧装置调节杆(41)的上端垂直设有张紧装置滚轴(43)，张紧装置滚轴(43)的右端与张紧装置滚轮(42)连接，张紧装置滚轮(42)抵在皮带上；

所述控制和数据采集装置包括电动助力转向系统电控单元ECU(35)、动态扭矩传感器数据采集模块(36)、输入电机控制单元(38)、张力控制系统(3)；动态扭矩传感器Ⅱ(14)、动态扭矩传感器Ⅰ(7)均与动态扭矩传感器数据采集模块(36)电连接；转矩信号采集装置(25)与电动助力转向系统电控单元ECU(35)电连接；输入电机控制单元(38)与输入转矩电机(9)电连接；张力控制系统(3)与磁粉制动器(6)电连接；动态扭矩传感器数据采集模块(36)、电动助力转向系统电控单元ECU(35)、转矩信号采集装置(25)、张力控制系统(3)均与上位机电连接。