[发明专利]一种循环球式转向器刚度及自由间隙综合试验台及方法

说明书

本发明涉及转向器自由间隙技术领域，为一种循环球式转向器刚度及自由间隙综合试验台及方法，包括基座，以及固设于基座上的驱动装置、电磁制动器、磁粉离合器及角度编码器组，角度编码器组包括输入端角度编码器及输出端角度编码器。驱动装置的输出轴左右旋转至最大位置，计算出中间位置并最终停留在该中间位置；控制吸合电磁制动器，使循环球式转向器的输出轴锁止；启动检测，驱动装置的输出轴左右缓慢旋转至设定的扭矩值，计算循环球式转向器的输出轴的左右角度差即为间隙值。该试验台适用于各型循环球式动力转向器、电动转向器及机械转向器的传动间隙及刚度试验，操作方便，装置简单，安装和调整过程效率高，可以大范围对产品进行批量试验检测。

技术领域

本发明涉及转向器自由间隙检测技术领域，具体涉及一种循环球式转向器刚度及自由间隙综合试验台及方法。

背景技术

汽车动力转向器自由间隙的定义是：把转向器输出端刚性地固定在中间位置，在额定工作流量下，测量在两个方向上总成进油口压力增加0.1MPa时转向器输入轴转过的角度；从原理上讲自由间隙角度包括转向器传动副机械间隙角度和转阀的液压死区角度。

循环球转向器的自由间隙影响到转向器的性能及技术员对车辆的操控手感，而换向扭矩的大小都会直接影响到循环球转向器的自由间隙。

要实现测量转向器自由间隙有以下技术难点：

1.转向器输出端的高效固定方式，机构应该可以自动锁定转向垂臂并消除间隙；

2.转向器输入端近似无间隙的，无附加摩擦力矩的，非刚性的快速驱动连接；

3.转向器进口压力增加值0.1Mpa的测量，要克服油源压力波动的影响，另外转向器额定压力在8Mpa以上，如果要兼顾其他试验的要求，一般传感器的量程、精度、耐压能力很难满足需求；

4.测控软件要能够控制自动寻找转向器输入端中位，记录转角和压力曲线，并计算出自由间隙角度。

目前普遍采用原理性方法对动力转向器自由间隙进行测量，测量精度和稳定性较差，测试装置结构复杂，系统庞大，安装和调整过程效率低，不能较大范围对产品进行试验检测。

发明内容

本发明提供了一种循环球式转向器刚度及自由间隙综合试验台及方法，解决了以上所述的转向器自由间隙测量效率低的技术问题。

本发明为解决上述技术问题提供了一种循环球式转向器刚度及自由间隙综合试验台，包括基座，以及固设于基座上的驱动装置、电磁制动器、磁粉离合器及角度编码器组，所述角度编码器组包括输入端角度编码器及输出端角度编码器；

所述驱动装置包括伺服电机及减速机，所述伺服电机的输出轴与减速机的输入端连接，所述减速机的输出端与循环球式转向器的输入轴连接，所述输入端角度编码器安设于所述减速机的输出端上；

所述循环球式转向器的外壳与所述基座螺栓连接，所述循环球式转向器的输出轴与所述电磁制动器的输入端连接，所述电磁制动器的输出端与所述磁粉离合器的输入端连接，所述输出端角度编码器安设于所述磁粉离合器的输出端上。

优选地，所述减速机的输出端与所述输入端角度编码器的一端之间通过第一波纹管联轴器连接，所述输入端角度编码器的另一端与所述循环球式转向器的输入轴之间通过第二波纹管联轴器连接。

优选地，所述角度编码器组的分辨率为2’。

优选地，还包括传动杆，所述循环球式转向器的输出轴与所述传动杆一端通过第三波纹管联轴器连接，所述传动杆的另一端与所述电磁制动器的输入端之间通过第四波纹管联轴器连接。

优选地，所述磁粉离合器的输出轴上安设有拉压力传感器。