汽车电动助力转向系统性能测试系统设计

廖林清,石宏春,张 君,王 伟

(1 汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室, 重庆 400054；2.重庆理工大学 机械工程学院, 重庆 400054)

电动助力转向系统(electric power-assistant sterring,EPS)相比液压助力转向系统更节能、环保，并能兼顾汽车低速转向轻便性和高速直线行驶稳定性，因此得到了广泛的应用，是当前动力转向技术研究的主要方向。国外开发的EPS能应用到不同车型上，且技术成熟，抢占了EPS产品的主要市场。国内EPS开发技术尚未成熟，性能检测技术也还不完善，主要通过试验的手段来对EPS进行开发以及产品性能验证[1-2]。实车试验往往受到投入时间、试验场地和成本的限制。台架试验的关键是转向阻力的模拟，现有的EPS性能试验台以螺旋弹簧加载[3]、磁粉制动器加载[4]、伺服电机加载[5-6]方式为主来进行转向阻力模拟。然而螺旋弹簧加载不能完全实现自动化，并且与磁粉制动器加载力一样都是线性力，不能准确模拟实际工况的转向阻力。伺服电机加载能取得较好的加载效果，但安装精度要求和成本相对较高。本文综合考虑成本、加载精度，采用电液比例加载方式来模拟转向阻力，设计了1套以电液比例控制技术为核心的EPS性能测试系统，为EPS性能评价和性能改进提供参考。

1 试验台结构总体方案

电动助力转向系统性能测试试验台结构简图如图1所示。从机械结构总体上来看，试验台主要包括输入端加载装置、转向系统固定夹具、输出端加载装置等。输入端采用交流伺服电机加载的方式模拟驾驶员操纵方向盘动作，主要包括交流伺服电机、电磁离合器、联轴器、编码器、扭矩传感器、减速机。……