用于车辆双前轴转向助力系统的试验台架的制作方法

1.本技术涉及车辆转向助力系统技术领域，特别是涉及一种用于车辆双前轴转向助力系统的试验台架。


背景技术：

2.车辆转向助力系统决定着整车的操纵性能，因此，在整车阶段之前对车辆转向助力系统进行匹配验证试验对于整车设计的性能保障显得尤为重要。相关技术中，商用车常用的双前轴转向助力系统由于其复杂的助力系统以及载荷要求，致使市场上暂无成熟的车辆双前轴转向助力系统转向系统试验台架。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对相关技术中，商用车的双前轴转向阻力系统由于其复杂的助力系统以及载荷要求，致使市场上暂无成熟的车辆双前轴转向系统试验台架的问题，提供一种用于车辆双前轴转向助力系统的试验台架。
4.根据本技术的一个方面，提供一种用于车辆双前轴转向助力系统的试验台架。
5.一种用于车辆双前轴转向助力系统的试验台架，所述车辆双前轴转向助力系统包括四个转向力矩输出端，包括：
6.底板；
7.转向系统固定支架，安装于所述底板上，所述转向系统固定支架用于支撑固定所述车辆双前轴转向助力系统；
8.油泵驱动电机，安装于所述转向系统固定支架上，所述油泵驱动电机被配置为能够为所述车辆双前轴转向助力系统输出转向力矩提供所需动力；
9.四个阻力矩模拟装置，安装于所述底板上，每一所述阻力矩模拟装置分别与所述双前轴转向助力系统对应的转向力矩输出端传动连接，以向所述车辆双前轴传动助力系统提供模拟车辆转向过程中的阻力力矩；
10.其中，四个所述阻力矩模拟装置围绕所述转向系统固定支架设置。
11.在其中一个实施例中，所述阻力矩模拟装置包括：
12.安装支架，所述安装支架固定于所述底板上，且所述安装支架具有与所述底板相对的上表面和与所述上表面相邻的第一侧面；
13.磁粉制动器，水平安装于所述安装支架的上表面；
14.减速机，安装于所述安装支架的所述第一侧面，所述减速机分别与所述磁粉制动器和所述转向力矩输出端连接，以向所述车辆双前轴转向助力系统提供模拟车辆转向过程中的阻力力矩。
15.在其中一个实施例中，所述阻力矩模拟装置还包括：
16.过渡板，所述过渡板固定于所述安装支架的所述第一侧面，且位于远离所述底板的位置；
17.减速机支架，所述减速机通过所述减速机支架固定于所述过渡板上。
18.在其中一个实施例中，所述阻力矩模拟装置还包括第一联轴器；
19.所述磁粉制动器的输出轴和所述减速机的输入轴通过所述第一联轴器同轴连接。
20.在其中一个实施例中，所述阻力矩模拟装置还包括：
21.车轮适配座，旋转固定于所述安装支架上的第一侧面靠近所述底板的位置，且所述车轮适配座连接于其对应的所述转向力矩输出端；
22.中间传动结构，传动连接于所述减速机的输出轴和所述车轮适配座。
23.在其中一个实施例中，所述车轮适配座包括：
24.第一适配板，设置于所述安装支架的第一侧面，且位于靠近所述底板的位置；
25.第二适配板(372)，与所述第一适配板固定连接，且与所述中间传动结构传动连接；
26.其中，所述第一适配板背离所述安装支架的一侧与所述转向力矩输出端旋转连接。
27.在其中一个实施例中，所述中间传动结构还包括：
28.第二联轴器，所述减速机的输出轴与所述第二联轴器连接，以输出所述减速机的阻力矩；
29.可伸缩传动轴，连接于所述第二联轴器背离所述减速机的输出轴的一端，且所述可伸缩传动轴远离所述第二联轴器的一端与所述第二适配板传动连接。
30.在其中一个实施例中，所述中间传动结构还包括导向座；
31.所述导向座套设于所述第二联轴器上，且所述导向座固定于所述过渡板上。
32.在其中一个实施例中，所述阻力矩模拟装置还包括多根限位弹簧和过渡法兰，所述第二联轴器背离所述减速机的输出轴的一端和所述可伸缩传动轴远离所述第二适配板的一端通过所述过渡法兰连接；
33.每根所述限位弹簧的一端连接于所述过渡法兰，每根所述限位弹簧的另一端连接于所述第二适配板。
34.在其中一个实施例中，所述第一适配板具有一旋转轴，所述第一适配板被配置为能够绕其的旋转轴旋转。
35.上述用于车辆双前轴转向助力系统的试验台架，包括底板、转向系统固定支架、油泵驱动电机以及四个阻力矩模拟装置。通过使用转向系统固定支架将车辆双前轴转向助力系统支撑并固定于底板上，应用实车管路再现车辆双前轴转向助力系统中的油路变化，通过驱动双前轴转向助力系统的液压转向器输入端的动作以驱动传动杆系动作。将油泵驱动电机安装于转向系统，为车辆双前轴转向助力系统的四个转向力矩输出端输出转向力矩提供所需动力，替代实车发动机。以使四个转向力矩输出端输出转向力矩。将四个阻力矩模拟装置分别与四个转向力矩输出端对应连接以模拟车辆车轮转向的阻力力矩。实现对车辆双前轴转向助力系统的匹配验证，解决了商用车常用的双前轴转向助力系统由于其复杂的助力系统以及载荷要求，致使市场上暂无成熟的车辆双前轴转向助力系统转向系统试验台架的问题。
附图说明
36.图1为本技术一实施例中的用于车辆双前轴转向助力系统的试验台架的结构图；
37.图2为本技术一实施例中的用于车辆双前轴转向助力系统的试验台架的阻力矩模拟装置结构图。
38.底板1、转向系统固定支架2、油泵驱动电机21、阻力矩模拟装置3、安装支架31、磁粉制动器32、减速机33、过渡板34、减速机支架35、第一联轴器36、车轮适配座37、第一适配板371、第二适配板372、中间传动结构38、第二联轴器381、可伸缩传动轴382、导向座383、限位弹簧39、过渡法兰40。
具体实施方式
39.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
40.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
41.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
42.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
43.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
44.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
45.如背景技术所述，车辆转向助力系统决定着整车的操纵性能，而由于商用车助力
系统结构复杂，且其转向系统需要较大的力矩才能实现转向动作。因而双前轴转向助力系统实验台架需要具备较大的轮端阻力矩模拟能力，需要实车液压助力系统提供助力才能实现转向动作的模拟，致使市场上暂无成熟的车辆双前轴转向助力系统转向试验台架。
46.因此，有必要针对相关技术中，商用车的双前轴转向阻力系统由于其复杂的助力系统以及载荷要求，致使市场上暂无成熟的车辆双前轴转向系统试验台架的问题，提供一种用于车辆双前轴转向助力系统的试验台架。
47.参阅图1，图1示出了本技术一实施例中的用于车辆双前轴转向助力系统的试验台架的结构图，本技术一实施例提供了一种用于车辆双前轴转向助力系统的试验台架，其中，车辆双前轴转向助力系统包括四个转向力矩输出端以输出提供车轮转向的输出力矩。
48.具体地，车辆双前轴转向助力系统还包括助力油路、以及传动杆系等结构，在液压助力系统辅助下，驱动双前轴转向助力系统中的液压转向器输入端动作，待转向助力系统四个转向力矩输出端的输出力矩超出阻力矩模拟装置的阻力矩时，传动杆系开始运动，以带动车辆的双轴前轮实现同步转向。
49.结合图1所示，本技术一实施例中用于车辆双前轴转向助力系统的试验台架包括：底板1、转向系统固定支架2、油泵驱动电机21以及四个阻力矩模拟装置3。
50.具体地，转向系统固定支架2安装于底板1上，且转向系统固定支架2用于支撑固定车辆双前轴转向助力系统。油泵驱动电机21安装于转向系统固定支架2上，油泵驱动电机21被配置为能够为车辆双前轴转向助力系统输出转向力矩提供所需动力。四个阻力矩模拟装置3安装于底板1上，每一阻力矩模拟装置3分别与双前轴转向助力系统对应的转向力矩输出端传动连接，以向车辆双前轴转向助力系统提供模拟车辆转向过程中的阻力力矩。其中四个阻力矩模拟装置3围绕转向系统固定支架2设置。
51.可以理解，通过使用转向系统固定支架2将车辆双前轴转向助力系统支撑并固定于底板1上，将油泵驱动电机21安装于转向系统上，为车辆双前轴转向阻力系统的四个转向力矩输出端输出转向力矩提供所需动力，替代真实发动机。应用实车管路再现车辆双前轴转向助力系统中的油路变化，通过驱动双前轴转向助力系统中的液压转向器输入端的动作以驱动传动杆系动作。将四个阻力矩模拟装置3分别与四个转向力矩输出端对应连接以模拟车辆车轮转向的阻力力矩。
52.在本技术的一些实施例中，底板1为铁板以方便转向系统固定支架2、油泵驱动电机21、阻力矩模拟装置3与底板1的固定，为了方便双前轴转向助力系统的安装与拆卸，固定方式为螺栓固定。
53.参阅图2，图2为本技术一实施例中的用于车辆双前轴转向助力系统的试验台架的阻力矩模拟装置3结构图。
54.进一步地，如图2所示，阻力矩模拟装置3包括安装支架31、磁粉制动器32和减速机33。
55.具体地，安装支架31固定于底板1上，且安装支架31具有与底板1相对的上表面和与上表面相邻的第一侧面。磁粉制动器32水平安装于安装支架31的上表面，减速机33安装于安装支架31的第一侧面。其中，磁粉制动器32的输出轴轴线与安装支架的上表面平行，减速机33分别与磁粉制动器32和转向力矩输出端连接，以向车辆双前轴转向助力系统提供模拟车辆转向过程中的阻力力矩。
56.作为一种实施方式，为了便于磁粉制动器32和减速机33与安装支架31之间的安装，安装支架31的上表面和第一侧面为平面，磁粉制动器32和减速机33与安装支架31通过螺栓固定。
57.可以理解，磁粉制动器32根据不同的输入电流以生成不同的输出力矩，进而实现不同阻力矩的模拟。通过将减速机33的输入端与磁粉制动器32的输出端相连接，以放大磁粉制动器32的输出阻力矩，以保证阻力矩模拟装置3的输出阻力矩能够满足车辆双前轴转向助力系统试验台架的试验需求。
58.在本技术一实施例中，阻力矩模拟装置3还包括过渡板34和减速机支架35，过渡板34固定于安装支架31的第一侧面，且位于远离底板1的位置。减速机33通过减速机支架35固定于过渡板34上。以实现减速机33与安装支架31之间的固定连接。
59.优选地，过渡板34通过螺栓固定连接于安装支架31远离底板1的端部，减速机支架35与过渡板34之间、减速机33与减速机支架35之间均通过螺栓连接。
60.进一步地，阻力矩模拟装置3还包括第一联轴器36，磁粉制动器32的输出轴和减速机33的输入轴通过第一联轴器36同轴连接。以实现磁粉制动器32的阻力力矩的放大。
61.优选的，第一联轴器36位于安装支架31的上表面的上方，且第一联轴器36与磁粉制动器32的输出轴的轴线平行。
62.在本技术的一实施例中，阻力矩模拟装置3还包括车轮适配座37和中间传动结构38。其中，车轮适配座37固定于安装支架31的第一侧面靠近底板1的位置，且车轮适配座37连接于其对应的转向力矩输出端。中间传动结构38连接于减速机33的输出轴和车轮适配座37。
63.具体地，减速机33输出轴将其放大后的阻力力矩通过中间传动结构38传递给车轮适配座37，车轮适配座37将其阻力力矩传递给转向力矩输出端以模拟双前轴转向助力系统的转向力矩。
64.优选地，车轮适配座37旋转固定于安装支架31的第一侧面靠近底板1的位置，中间传动结构38传动连接于减速机33的输出轴和车轮适配座37之间。其中，车轮适配座37具有互相垂直的两端面，其中一端面与安装支架31的第一侧面平行或者近似平行，另一端面与安装支架31的第一侧面有夹角或垂直或近似垂直。车轮适配座37与安装支架31平行或近似平行的一段面通过螺栓旋转固定连接于安装支架31第一侧面的底部，车轮适配座37与安装支架31有夹角或垂直或近似垂直的一端面通过螺栓传动连接于中间传动结构38以承载减速机33传递给中间传动结构38的阻力力矩。
65.也就是说，车轮适配座37一方面可以承载来自减速机33的阻力力矩，另一方面可以承载来自车辆双前轴转向助力系统的对应的转向力矩输出端输出转向力矩，且当车辆双前轴转向助力系统的转向力矩输出端输出的转向力矩大于其对应的减速机33传递到车辆适配座的阻力力矩时，车轮适配座37会相对于安装支架31发生旋转动作。根据车轮适配座37的动作情况可以实现车辆双前轴转向助力系统的转向力矩输出端的性能匹配试验，进而实现对车辆双前轴转向助力系统的匹配试验。
66.在本技术一实施例中，车轮适配座37包括第一适配板371和第二适配板372。其中，第一适配板371设置于安装支架31的第一侧面且与转向力矩输出端连接，第二适配板372与第一适配板371固定连接且与中间传动结构38连接。
67.具体地，第一适配板371设置于安装支架31的第一侧面，且位于靠近底板1的位置，第二适配板372与第一适配板371固定连接，且与中间传动结构38的一端连接。其中，第一适配板371背离安装支架31的一侧与转向力矩输出端连接。
68.优选地，第一适配板371具有彼此相对的两面，其中一面与安装支架31旋转连接，另一面与转向力矩输出端固定连接，第二适配板372固定于第一适配板371上，当第一适配板371旋转时，第二适配板372也能随之进行旋转动作。且第二适配板372的一端与中间传动结构38的一端连接以承载来自中间传动结构38的阻力力矩。
69.在本技术一实施例中，中间传动结构还包括第二联轴器381和可伸缩传动轴382。其中，减速机33的输出轴与第二联轴器381连接以输出减速机33的阻力矩，可伸缩传动轴382连接于第二联轴器381背离减速机33的输出轴的一端，且可伸缩传动轴382远离第二联轴器381的一端与第二适配板372传动连接。
70.可以理解，根据磁粉制动器32的输出阻力矩的传递方向，几个传动部件的连接方式为减速机33、第二联轴器381、可伸缩传动轴382、第二适配板372依次连接。其中，第二联轴器381连接减速机33的输出轴和可伸缩传动轴382以输出阻力矩，可伸缩传动轴382连接第二联轴器381和第二适配板372以平衡第二适配板372在受到车辆双前轴转向助力系统输出端的输出力矩时可能发生的位移，进而保证整个阻力矩模拟装置3中的磁粉制动器32、减速机33、第二联轴器381相对于安装支架31保持静止。
71.优选地，减速机33的输出轴、第二联轴器381、可伸缩传动轴382依次同轴连接，可伸缩传动轴382与第二适配板372通过螺栓连接。
72.在本技术的一实施例中，中间传动结构38还包括导向座383，导向座383套设于第二联轴器381上，且导向座383固定于过渡板34上。以使第二联轴器381相对于安装支架31保持静止。
73.具体地，导向座383位于减速机33安装支架31的正下方，以匹配减速机33阻力矩的传动路径。
74.在本技术一实施例中，阻力矩模拟装置3上还设有限位结构，该限位结构用于保证当车轮适配板未受到来自车轮双前轴转向助力系统的输出力矩输出端的输出力矩时，车轮适配板能够保证在一预设的位置。
75.具体地，该限位结构可以为多个限位弹簧39或多个限位板或多个限位弹力带。
76.优选地，限位结构包括多根限位弹簧39和过渡法兰40，其中，第二联轴器381背离减速机33输出轴的一端和可伸缩传动轴382远离第二适配板372的一端通过过渡法兰40连接，每根限位弹簧39的一端连接于过渡法兰40，每根限位弹簧39的另一端连接于第二适配板372。以保证当第二适配板372发生位移后能够回到第二联轴器381的正下方，也即可伸缩传动轴382的正下方。
77.在本技术的另一个实施例中，第一适配板371具有一旋转轴，且第一适配板371能够绕其的旋转轴旋转。以保证当第一适配板371受到来自车辆双前轴转向助力系统转向力矩输出端的输出力矩大于来自减速机33的阻力力矩时第一适配板371能够带动第二适配板372同时发生旋转动作，进而实现对车辆双前轴转向助力系统的匹配验证。
78.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存
在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
79.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。