[发明专利]一种力矩陀螺恢复力矩试验台及测量方法

说明书

本发明公开了一种力矩陀螺恢复力矩试验台及测量方法，在基座上依次设有锁止机构、静态扭矩传感器、轴承座Ⅰ、力矩陀螺安装架和轴承座Ⅱ，轴承座Ⅰ上设有传动轴Ⅰ，力矩陀螺安装架一侧通过法兰接盘Ⅰ与传动轴Ⅰ一端连接；在静态扭矩传感器上连接有静态扭矩传感器连接法兰，传动轴Ⅰ另一端与静态扭矩传感器连接法兰连接；静态扭矩传感器与锁止机构连接；力矩陀螺安装架另一侧通过法兰接盘Ⅱ与轴承座Ⅱ上的传动轴Ⅱ连接。计算机通过力矩陀螺控制器连接待测力矩陀螺，静态扭矩传感器的输出通过数据采集器接计算机。本试验台能够快速、低成本地测取力矩陀螺在各个工况下的恢复力矩，从而为力矩陀螺的设计开发提供准确可靠的试验数据。

技术领域

本发明涉及力矩陀螺功能性的验证，更具体地说，本发明涉及一种力矩陀螺恢复力矩试验台及测量方法，属于汽车试验技术领域。

背景技术

随着汽车的不断发展，人们对汽车的驾驶体验感有了更多的要求与期待，而对速度体验与安全功能的高要求尤为明显。由于国内的汽车数量越来越多，公路里程高达484.65万公里，交通路况越来越复杂，导致交通事故频发，仅在2019年就发生了247646起交通事故。交通事故发生的诸多原因中，侧翻是一种极为严重与危险的工况，它可由一个或一系列综合因素产生，可发生在水平路面与坡度路面上。侧翻对驾驶员与乘客的生命安全造成了严重的威胁，同时也会造成重大经济损失。为了能让汽车在侧翻工况下恢复安全行驶姿态，可以在整车设计中加入力矩陀螺，以此在汽车发生侧翻时由力矩陀螺提供恢复力矩，使得汽车尽量恢复原有平衡状态。

为了更好地发挥力矩陀螺在车辆上的作用，通常需要对力矩陀螺工作时相关性能参数进行测试，以便根据测试结果对力矩陀螺进行优化设计。目前，国内做力矩陀螺性能验证主要是通过整车试验来获取试验数据，但这种方法存在周期长、成本高、获取多组数据困难等缺点。力矩陀螺相关性能参数中，汽车在侧翻工况下的恢复力矩是影响汽车行驶安全的重要参数。基于上述情况，设计一种力矩陀螺恢复力矩试验台，对于力矩陀螺性能验证与提高汽车行驶安全有极为重要、积极的意义。

发明内容

针对现有技术采用整车试验力矩陀螺性能的不足，本发明的目的是提供一种力矩陀螺恢复力矩试验台，本试验台能够快速、低成本地测取力矩陀螺在各个工况下的恢复力矩，以便判断是否能够提供使汽车保持平衡姿态行驶的力矩，从而验证力矩陀螺的功能性，为力矩陀螺的设计开发提供准确可靠的试验数据。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种力矩陀螺恢复力矩试验台，包括基座，在基座上位于同一水平线上依次设有锁止机构、静态扭矩传感器、轴承座Ⅰ、力矩陀螺安装架和轴承座Ⅱ，力矩陀螺安装架用于刚性固定待测力矩陀螺；轴承座Ⅰ上设有传动轴Ⅰ，传动轴Ⅰ两端设有花键齿并从轴承座Ⅰ两端伸出；力矩陀螺安装架与轴承座Ⅰ对应的一端固定设有法兰接盘Ⅰ，法兰接盘Ⅰ中心设有花键孔，传动轴Ⅰ朝向法兰接盘Ⅰ一端通过该端的花键齿与法兰接盘Ⅰ中心的花键孔连接；轴承座Ⅰ刚性固定在基座上；在静态扭矩传感器朝向轴承座Ⅰ一侧刚性连接有静态扭矩传感器连接法兰，传动轴Ⅰ朝向静态扭矩传感器一端通过该端的花键齿与静态扭矩传感器连接法兰上的花键孔连接；静态扭矩传感器另一侧与锁止机构连接以通过锁止机构实现传动轴Ⅰ在传递扭矩下能够锁止；力矩陀螺安装架与轴承座Ⅱ对应的一端固定设有法兰接盘Ⅱ，法兰接盘Ⅱ中心设有花键孔，轴承座Ⅱ上设有传动轴Ⅱ，传动轴Ⅱ朝向力矩陀螺安装架一端设有花键齿并从轴承座Ⅱ中伸出，传动轴Ⅱ该伸出端通过花键齿与法兰接盘Ⅱ中心的花键孔连接；

计算机通过力矩陀螺控制器连接拟安装在力矩陀螺安装架上的待测试力矩陀螺，通过在所述计算机上运行车辆工况模拟软件来模拟汽车行驶时的各个工况，并由力矩陀螺控制器控制力矩陀螺工作在对应工况；静态扭矩传感器的输出接数据采集器，数据采集器的输出接计算机，由计算机对静态扭矩传感器检测到的力矩数据进行显示与记录。

力矩陀螺安装架通过其两端的法兰接盘与对应轴承座上的传动轴连接后处于悬空状态。