[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

说明书

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，属于转向器本体总成刚度技术领域，解决了现有的转向器本体总成刚度测试装置及测试方法由于无法高精度控制，造成无法保证转向系统动力学建模的输入正确性的问题。所述装置包括壳体固定装置、齿条固定装置、齿条位移测量装置和转矩加载装置；所述齿条位移测量装置固定在壳体固定装置和齿条固定装置之间；所述转矩加载装置位于齿条位移测量装置上端。

技术领域

本发明涉及转向器本体总成刚度技术领域，具体涉及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。

背景技术

转向系统动力学建模过程中需要测量转向系统各零部件的刚度。转向系统刚度测量试验包含转向系统刚度、转向柱刚度、转向中间轴刚度、转向器齿轮齿条啮合刚度、转向拉杆刚度等几部分组成。转向器本体总成刚度的试验结果的精度对动力学建模中侧向力前束、回正力局前束、不足转向度、转向灵敏度、横摆相应时间等参数的精度的影响很大。

但现有的转向器本体总成刚度测试装置及测试方法由于无法高精度控制，造成无法保证转向系统动力学建模的输入正确性。

发明内容

本发明解决了现有的转向器本体总成刚度测试装置及测试方法由于无法高精度控制，造成无法保证转向系统动力学建模的输入正确性的问题。

本发明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，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。

本发明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，所述装置是采用上述方法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；