[发明专利]一种用于动力学模型辨识的转向器本体总成刚度测量装置以及测量方法

权利要求书

1.一种用于动力学模型辨识的转向器本体总成刚度测量装置，其特征在于，所述装置包括壳体固定装置(301)、齿条固定装置(302)、齿条位移测量装置(303)和转矩加载装置(304)；

所述齿条位移测量装置(303)固定在壳体固定装置(301)和齿条固定装置(302)之间；

所述转矩加载装置(304)位于齿条位移测量装置(303)上端。

2.一种用于动力学模型辨识的转向器本体总成刚度测量方法，其特征在于，所述装置是采用权利要求1所述的一种用于动力学模型辨识的转向器本体总成刚度测量装置实现的，包括以下步骤：

步骤S1，将转向器本体安装在壳体固定装置(301)上，在齿条末端安装齿条位移测量装置(303)；

步骤S2，缓慢转动转矩加载装置(304)，使转向器本体从中间位置移动到一侧极限位置，然后反向转动到另一侧极限位置，最后回到中间位置，得到转向器本体输入轴一侧转角θ₁、输入轴另一侧转角θ₂、输入轴一侧齿条位移S₁和输入轴另一侧齿条位移S₂后，计算出传动比；

步骤S3，标定两台扭转电机的扭矩与转角；

步骤S4，将两台扭转电机对向安装，一台扭转电机位移保持，另一台扭转电机加载至试验要求的扭矩T，测量并记录一台扭转电机在试验过程中的转角θ₃和力矩T₁，另一台扭转电机在试验过程中的转角θ₄和力矩T₂；

步骤S5，分别判断一台扭转电机力矩T₁与另一台扭转电机力矩T₂、一台扭转电机力矩T₁与另一台扭转电机加载至试验要求的扭矩T以及另一台扭转电机力矩T₂与另一台扭转电机加载至试验要求的扭矩T的差值是否均小于指定值，若是，则进行步骤S6，若否，重复步骤S3～S4；

步骤S6，计算出单台扭转电机刚度；

步骤S7，在两台扭转电机中间安装转矩加载装置(304)，重复步骤S2，得到一台扭转电机在过程中的转角θ₁’和力矩T₁’，另一台扭转电机在过程中的转角θ₂’和力矩T₂’；

步骤S8，计算转矩加载装置(304)刚度；

步骤S9，安装齿条固定装置(302)，加载转矩加载装置(304)至扭矩T，得到电机扭矩T、转角θ₅和齿条位移测量装置(303)位移S₃；

步骤S10，计算出整体总刚度；

步骤S11，计算出转向器刚度。

3.根据权利要求2所述的一种用于动力学模型辨识的转向器本体总成刚度测量方法，其特征在于，所述的步骤S2中，所述的传动比的计算公式为：

i＝(θ₁+θ₂)/(S₁+S₂),式中，θ₁为转向器本体输入轴一侧转角，θ₂为转向器本体输入轴另一侧转角，S₁为转向器本体输入轴一侧齿条位移，S₂为转向器本体输入轴另一侧齿条位移。

4.根据权利要求2所述的一种用于动力学模型辨识的转向器本体总成刚度测量方法，其特征在于，所述的步骤S3中，所述的标定两台扭转电机的扭矩与转角为：

调整两台扭转电机扭矩的参数精度至少达到0.001Nm，调整两台扭转电机转角的参数精度至少达到0.001°。

5.根据权利要求2所述的一种用于动力学模型辨识的转向器本体总成刚度测量方法，其特征在于，所述的步骤S5中，所述的一台扭转电机力矩T₁与另一台扭转电机力矩T₂、一台扭转电机力矩T₁与另一台扭转电机加载至试验要求的扭矩T以及另一台扭转电机力矩T₂与另一台扭转电机加载至试验要求的扭矩T的差值是否均小于指定值为0.001Nm。