专利摘要

本发明公开了一种汽车转向系统试验台，将传统机械转向系统、电子控制转向系统和线控转向系统三者融合在一个转向系统试验台中，同时，可以根据不同工作状况实现三种转向系统之间的转换，试验台通用性高，能满足三种转向系统的实验要求,对用户来说，可节省实验设备的购置费用和安装场地空间，以及解决了线控系统实际工作中易出现的故障。

权利要求

1.一种汽车转向系统试验台，其特征在于：包括转向力矩(1)、方向盘(2)、电子控制单元一(3)、驱动电机(4)、电磁离合器一(5)、齿轮齿条(6)、轮胎组件(7)、电子控制单元二(8)、反馈电机(9)、电磁离合器二(10)、控制器(11)、减速器(12)、传感器组(13)、转向轴(14)和连接轴(15)，所述转向力矩(1)作用在方向盘(2)上，所述方向盘(2)下端与转向轴(14)上端连接，所述转向轴(14)下端与电磁离合器一(5)上侧连接，所述连接轴(15)上端与电磁离合器一(5)下侧连接，所述连接轴(15)下端与减速器(12)连接，所述减速器(12)与齿轮齿条(6)连接，所述齿轮齿条(6)两侧与轮胎组件(7)连接，所述转向轴(14)侧面连接有第一个传感器组(13)，所述轮胎组件(7)上连接有第二个传感器组(13)，所述转向轴(14)侧面的传感器组(13)同时与电子控制单元一(3)和控制器(11)电性连接，所述电子控制单元一(3)与驱动电机(4)连接，所述驱动电机(4)与电磁离合器二(10)一侧连接，所述电磁离合器二(10)的另外一侧与减速器(12)连接，所述轮胎组件(7)上连接的传感器组(13)同时与电子控制单元二(8)和控制器(11)电性连接，所述电子控制单元二(8)与反馈电机(9)电性连接，所述反馈电机(9)与方向盘(2)连接，所述反馈电机(9)与控制器(11)电性连接，所述驱动电机(4)的信号输出端与控制器(11)电性连接，所述控制器(11)与电磁离合器一(5)电性连接，所述控制器(11)与电磁离合器二(10)电性连接，所述控制器(11)与电子控制单元一(3)电性连接，所述控制器(11)与电子控制单元二(8)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种汽车转向系统试验台，其特征在于：所述电磁离合器一(5)和电磁离合器二(10)两者要么是有一个闭合，要么是同时闭合。

3.根据权利要求1所述的一种汽车转向系统试验台，其特征在于：所述电子控制单元一(3)、电子控制单元二(8)和控制器(11)之间通过并联信息共享连接。

4.根据权利要求1所述的一种汽车转向系统试验台，其特征在于：所述方向盘(2)上设有复位按钮(16)。

说明书

技术领域

本发明属于汽车转向系统实验装置技术领域，具体地说，本发明涉及一种汽车转向系统试验台。

背景技术

随着汽车技术的快速发展，汽车转向系统也从传统机械转向系统、液压助力转向系统到电子控制转向系统再到线控转向系统，有了较为显著的发展。由于人们对汽车的安全性能要求越来越高，而线控转向系统能够提高汽车转向的安全性能，改善驾驶特性，改善驾驶员的路感，故线控转向系统的应用越来越普遍。近年来国内外许多企业及科研机构已经针对线控转向系统进行设计与开发，我国起步较晚，现还处于发展阶段。由于欧美国家及日韩针对线控转向系统的理论研究及概念机研发起步较早，故在线控转向试验台的研究领域也较为深入，目前已经取得了一定实用性成果，且用在汽车实验当中。

但是当汽车蓄电池出现故障，如发动机在低电压状态下启动，或者电子转向出现故障，控制单元有可能对方向盘角度做出误判断，导致方向盘和车轮的转动角度存在差异等问题的出现，为了解决此问题，现发明了一种汽车转向系统试验台及其控制方法。同时，该试验台，将传统机械转向系统、电子控制转向系统和线控转向系统三者融合在一个转向系统试验台中，可以根据不同的工作状况，实现三种转向系统之间的转换。对用户来说，可节省实验设备的购置费用和安装场地空间。

发明内容

本发明提供一种汽车转向系统试验台，将传统机械转向系统、、电子控制转向系统和线控转向系统三者融合在一个转向系统中，同时，可以根据不同工作状况实现三种转向系统之间的转换，解决了转向系统试验台重复购置的问题，以及解决了线控系统实际工作中易出现的故障。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种汽车转向系统试验台及其控制方法，包括转向力矩、方向盘、电子控制单元一、驱动电机、电磁离合器一、齿轮齿条、轮胎组件、电子控制单元二、反馈电机、电磁离合器二、控制器、减速器、传感器组、转向轴和连接轴，所述转向力矩作用在方向盘上，所述方向盘下端与转向轴上端连接，所述转向轴下端与电磁离合器一上侧连接，所述连接轴上端与电磁离合器一下侧连接，所述连接轴下端与减速器连接，所述减速器与齿轮齿条连接，所述齿轮齿条两侧与轮胎组件连接，所述转向轴侧面连接有第一个传感器组，所述轮胎组件上连接有第二个传感器组，所述转向轴侧面的传感器组同时与电子控制单元一和控制器电性连接，所述电子控制单元一与驱动电机连接，所述驱动电机与电磁离合器二一侧连接，所述电磁离合器二的另外一侧与减速器连接，所述轮胎组件上连接的传感器组同时与电子控制单元二和控制器电性连接，所述电子控制单元二与反馈电机电性连接，所述反馈电机与方向盘连接，所述反馈电机与控制器电性连接，所述驱动电机的信号输出端与控制器电性连接，所述控制器与电磁离合器一电性连接，所述控制器与电磁离合器二电性连接，所述控制器与电子控制单元一电性连接，所述控制器与电子控制单元二电性连接。

优选的，所述电磁离合器一和电磁离合器二两者要么是有一个闭合，要么是同时闭合。

优选的，所述电子控制单元一、电子控制单元二和控制器之间通过并联信息共享连接。

优选的，所述方向盘上设有复位按钮。

采用以上技术方案的有益效果是：该汽车转向系统试验台，一个试验台架可实现三种转向系统的实验模拟，特别在高校实验课程中或设备成本中可以节约教学成本。

将本发明运用到实际车辆当中，除了具有线控转向系统的优点外，还可降低故障发生率，提高驾驶安全性。

本发明结合线控转向系统(SBW)、电子控制转向系统(EPS)、传统机械转向系统工作原理知识，将三者融合在一个转向系统中，同时，可以根据不同工作状况实现三种转向系统之间的转换，解决了转向系统试验台重复购置的问题和解决了线控系统实际工作中易出现的故障。

附图说明

图1是该汽车转向系统试验台机械构造图；

图2是该汽车转向系统试验台原理图；

其中：

1、转向力矩；2、方向盘；3、电子控制单元一；4、驱动电机；5、电磁离合器一；6、齿轮齿条；7、轮胎组件；8、电子控制单元二；9、反馈电机；10、电磁离合器二；11、控制器；12、减速器；13、传感器组；14、转向轴；15、连接轴；16、复位按钮。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图2所示，本发明是一种汽车转向系统试验台，将传统机械转向系统、、电子控制转向系统和线控转向系统三者融合在一个转向系统中，同时，可以根据不同工作状况实现三种转向系统之间的转换，解决了转向系统试验台重复购置的问题和线控系统实际工作中易出现的故障。

具体的说，如图1至图2所示，包括转向力矩1、方向盘2、电子控制单元一3、驱动电机4、电磁离合器一5、齿轮齿条6、轮胎组件7、电子控制单元二8、反馈电机9、电磁离合器二10、控制器11、减速器12、传感器组13、转向轴14和连接轴15，所述转向力矩1作用在方向盘2上，所述方向盘2下端与转向轴14上端连接，所述转向轴14下端与电磁离合器一5上侧连接，所述连接轴15上端与电磁离合器一5下侧连接，所述连接轴15下端与减速器12连接，所述减速器12与齿轮齿条6连接，所述齿轮齿条6两侧与轮胎组件7连接，所述转向轴14侧面连接有第一个传感器组13，所述轮胎组件7上连接有第二个传感器组13，所述转向轴14侧面的传感器组13同时与电子控制单元一3和控制器11电性连接，所述电子控制单元一3与驱动电机4连接，所述驱动电机4与电磁离合器二8一侧连接，所述电磁离合器二10的另外一侧与减速器12连接，所述轮胎组件7上连接的传感器组13同时与电子控制单元二8和控制器11电性连接，所述电子控制单元二8与反馈电机9电性连接，所述反馈电机9与方向盘2连接，所述反馈电机9与控制器11电性连接，所述驱动电机4的信号输出端与控制器11电性连接，所述控制器11与电磁离合器一5电性连接，所述控制器11与电磁离合器二10电性连接，所述控制器11与电子控制单元一3电性连接，所述控制器11与电子控制单元二8电性连接。

所述电磁离合器一5和电磁离合器二5两者要么是有一个闭合，要么是同时闭合。

所述电子控制单元一3、电子控制单元二8和控制器11之间通过并联信息共享连接。

所述方向盘2上设有复位按钮16，按下复位按钮16，试验台自动恢复到最初的SBW工作状态。

以下用具体实施例对具体工作方式进行阐述：

该汽车转向系统试验台，首先具体阐述该试验台的线控转向系统(SBW)，转向力矩1作用在方向盘2上产生一定的转矩，然后转向轴14转动一个角度，转向轴14侧面的传感器组13将转角信号同时传递给电子控制单元一3和控制器11，电子控制单元一3控制驱动电机4的旋转方向和助力电流的大小，同时控制器11控制电磁离合器二10闭合，电磁离合器一5断开，驱动电机4的辅助动力通过电磁离合器二10输送到减速器12到达轮胎组件7。同时轮胎组件7上连接的传感器组13将轮胎组件7的行驶状况信号同时传递给电子控制单元二8和控制器11，电子控制单元二8控制反馈电机9的旋转方向和助力电流的大小，并将此信号反馈的方向盘2，使驾驶员感受到实际路况，且可以避免打手现象，给驾驶员提供良好路感，以上为线控转向系统(SBW)工作过程，此工作过程中，电磁离合器一5断开，电磁离合器二10闭合。

当输送到反馈电机9的反馈信号与轮胎组件7实际工作状态不一致，轮胎组件7上连接的传感器组13将行驶状况信号传递给控制器11，同时反馈电机9的输出的信号传递给控制器11，控制器11将接收到的两个信号经过算法或信号转换，判断出反馈电机9的反馈信号与轮胎组件7实际工作状态不一致，控制器11控制电磁离合器一5闭合并进行工作，此时可以直接将轮胎组件7及齿轮齿条6的实际工作状态直接反馈到方向盘2，此时无须反馈电机9，为驾驶员提供良好路感。

当电子转向出现故障时，特别的方向盘2实际转向与驱动电机4不一致，转向轴14侧面的传感器组13将转角信号传递给控制器11，同时驱动电机4的输出的信号传递给控制器11，控制器11将接收到的两个信号经过算法或信号转换，判断出方向盘2实际转向与驱动电机4不一致，控制电磁离合器一5闭合，电磁离合器二10断开，此时转向系统处于传统机械转向系统工作状态，驾驶员输入到方向盘2的转向力矩1通过转向轴14、电磁离合器一5、减速器12、连接轴15、齿轮齿条6、轮胎组件7，实现传统机械工作状态。

特别的工作时不允许出现电磁离合器一5和电磁离合器二10同时断开的状态出现，因同时断开转向系统将无法正常工作。

以上故障解除后，控制器11根据接收到的信号通过算法控制开关实现最初的SBW工作状态。

该汽车转向系统试验台，一个试验台架可实现三种转向系统的实验模拟，特别在高校实验课程中或设备成本中可以节约教学成本。

将本发明运用到实际车辆当中，除了具有线控转向系统的优点外，还可降低故障发生率，提高驾驶安全性。

本发明结合线控转向系统(SBW)、电子控制转向系统(EPS)、传统机械转向系统工作原理知识，将三者融合在一个转向系统中，同时，可以根据不同工作状况实现三种转向系统之间的转换，解决了转向系统试验台重复购置的问题和线控系统实际工作中易出现的故障。

以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

一种汽车转向系统试验台专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。