電子駐車制動系統硬體在環測試的道路坡度模擬試驗臺的製作方法

2023-06-02 11:02:21 2

電子駐車制動系統硬體在環測試的道路坡度模擬試驗臺的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種電子駐車制動系統硬體在環測試的道路坡度模擬試驗臺，屬於機電領域。包括支架總成、步進電機、聯軸器Ⅰ、Ⅱ、坡度臺總成、光電編碼器和限位開關。步進電機安裝在支架總成左側，通過聯軸器Ⅰ與坡度臺總成的軸相連。坡度臺總成安裝在支架總成中間，通過聯軸器Ⅱ與光電編碼器相連。光電編碼器安裝在支架總成右側。限位開關安裝在支架總成的兩側。優點在於：坡度值可實時控制，可根據電子駐車制動系統的測試要求實時的改變道路坡度模擬試驗臺的坡度。採用光電編碼器反饋，控制精度高，可達到±0.1°。同軸度高，採用鍵槽和聯軸器保證中心軸的同軸度。裝有限位保護裝置，可有效防止控制程序失效時造成的試驗臺損壞。實用性強。
【專利說明】電子駐車制動系統硬體在環測試的道路坡度模擬試驗臺【技術領域】
[0001]本發明涉及機電領域，特別涉及一種電子駐車制動系統硬體在環測試的道路坡度模擬試驗臺，是一種採用步進電機實時控制並採用光電編碼器實時反饋坡度以及採用限位開關進行硬體保護的試驗裝置。
【背景技術】
[0002]隨著汽車技術的不斷進步，線控技術(X-by-Wire)在汽車上的應用越來越廣泛。作為線控制動系統的一種，電子駐車制動系統(EPB)指將行車過程中的臨時性制動和停車後的長時性制動功能整合在一起，並且由電子控制方式實現停車制動的技術。
[0003]目前，國內針對電子駐車制動系統研發和測試所用的坡度模擬試驗臺多是手動的，不能實時控制；並且所達到的坡度精度較低，不能準確的測試電子駐車制動系統的性能；此外，這類試驗臺沒有限位保護裝置，在試驗過程中容易造成對試驗臺的損壞。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在於提供一種電子駐車制動系統硬體在環測試的道路坡度模擬試驗臺，克服了現有試驗臺 不能實時控制、精度低、同軸度差的問題，提供了一種高精度、高同軸度、可以實時控制的道路坡度模擬試驗臺。
[0005]本發明的上述目的通過以下技術方案實現:
電子駐車制動系統硬體在環測試的道路坡度模擬試驗臺，包括支架總成、步進電機2、聯軸器1、I1、坡度臺總成、光電編碼器和限位開關，所述步進電機通過螺釘固定在支架總成右側的電機支架上，聯軸器I將步進電機的輸出軸與坡度臺總成中心軸的左側連接在一起，聯軸器II將坡度臺總成中心軸的右側與光電編碼器的輸入軸相連，限位開關通過限位座和螺釘固定在支架總成的兩側。
[0006]所述的支架總成包括底座1、電機支架4、軸承I 6、軸承支架I 7、軸承II 11、軸承支架II 12、編碼器支架14、鍵I~IV 17、18、22、23，所述電機支架4、軸承支架I 7、軸承支架II 12和編碼器支架14分別通過鍵IV 23、鍵III 22、鍵II 18和鍵I 17採用過盈配合的方式安裝在底座I上；軸承I 6和軸承II 11採用深溝球軸承，軸承支架I 7和軸承支架II 12小過盈配合與軸承I 6和軸承II 11進行裝配。
[0007]所述的步進電機2通過電機止口 24與電機支架4上的電機支架孔26小間隙配合定位，通過四個螺釘I 3將步進電機2固定在電機支架4上。
[0008]所述的聯軸器I為梅花聯軸器5，在連接電機輸出軸25和坡度臺總成的中心軸8的同時保證同軸度。
[0009]所述的聯軸器II為鋁合金的彈性聯軸器13，將中心軸8的傳遞軸30與光電編碼器15的輸入軸32連接在一起。
[0010]所述的坡度臺總成包括中心軸8、平板9和螺釘II 10，所述中心軸8上銑出一個平面度為0.02mm的水平面，並鑽有三個孔；平板9上下兩平行面的平面度均為0.02mm,平板9通過螺釘II 10固定在中心軸8的平面28上，中心軸8的左側軸肩27通過小過盈配合方式與軸承I 6面接觸連接，中心軸8的右側軸肩29通過小過盈配合方式與軸承II 11裝配。
[0011]所述的光電編碼器15通過編碼器止口 31與編碼器支架14上的編碼器支架止口33小間隙配合定位，通過四個螺釘III 16將光電編碼器15固定在編碼器支架14上。
[0012]所述的限位開關19通過兩個螺釘IV 20固定在限位開關座21上，限位開關座21通過兩個十字螺釘34固定在軸承支架I 7的下面。
[0013]本發明的有益效果在於:本發明所述的道路坡度模擬試驗臺的坡度值可以實時控制，可根據電子駐車制動系統的測試要求實時的改變道路坡度模擬試驗臺的坡度。採用光電編碼器反饋，控制精度高，可以達到±0.1°。同軸度高，採用鍵槽和聯軸器保證中心軸的同軸度。裝有限位保護裝置，可有效防止控制程序失效時造成的試驗臺損壞。實用性強。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。
[0015]圖1為本發明的整體結構示意圖；
圖2為本發明的步進電機與電機支架的定位和固定方式示意圖；
圖3為本發明的坡度臺總成的結構示意圖；
圖4為本發明的光電編碼器與編碼器支架的定位與固定方式示意圖；
圖5為本發明的限位開關固定方式示意圖。
[0016]圖中:1、底座；2、步進電機；3、螺釘I ;4、電機支架；5、梅花聯軸器；6、軸承I ;
7、軸承支架I ;8、中心軸9、平板；10、螺釘II ;11、軸承II ;12、軸承支架II ;13、彈性聯軸器；14、編碼器支架；15、光電編碼器；16、螺釘III ;17、鍵I ; 18、鍵II ; 19、限位開關；20、螺釘IV ;21、限位開關座；22、鍵III ;23、鍵IV ;24、電機止口 ；25、電機輸出軸；26、電機支架孔；27、左側軸肩；28、平面；29、右側軸肩；30、傳遞軸；31、編碼器止口 ；32、編碼器輸入軸；33、編碼器支架止口 ；34、十字螺釘。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖進一步說明本發明的詳細內容及其【具體實施方式】。
[0018]參見圖1，本發明的電子駐車制動系統硬體在環測試的道路坡度模擬試驗臺，包括支架總成、步進電機2、聯軸器1、I1、坡度臺總成、光電編碼器和限位開關，所述步進電機通過螺釘固定在支架總成右側的電機支架上，聯軸器I將步進電機的輸出軸與坡度臺總成中心軸的左側連接在一起，聯軸器II將坡度臺總成中心軸的右側與光電編碼器的輸入軸相連，限位開關通過限位座和螺釘固定在支架總成的兩側。
[0019]所述的支架總成包括底座1、電機支架4、軸承I 6、軸承支架I 7、軸承II 11、軸承支架II 12、編碼器支架14、鍵I?IV17、18、22、23，所述電機支架4、軸承支架I 7、軸承支架
II12和編碼器支架14分別通過鍵IV 23、鍵III 22、鍵II 18和鍵I 17採用過盈配合的方式安裝在底座I上；軸承I 6和軸承II 11採用深溝球軸承，型號為6206-2RS，軸承支架I 7和軸承支架II 12採用基軸制加工，並通過Φ60Ρ7Λ6小過盈配合與軸承I 6和軸承II 11進行裝配；電機支架4根據步進電機2的止口直徑採用基軸制加工。編碼器支架14根據光電編碼器15的止口直徑採用基軸制加工。
[0020]所述的步進電機2通過電機止口 24與電機支架4上的電機支架孔26採用Φ 57G7/h6小間隙配合定位，通過四個螺釘I 3將步進電機2固定在電機支架4上。
[0021]所述的聯軸器I為梅花聯軸器5，在連接電機輸出軸25和坡度臺總成的中心軸8的同時保證同軸度。
[0022]所述的聯軸器II為鋁合金的彈性聯軸器13，將中心軸8的傳遞軸30與光電編碼器15的輸入軸32連接在一起。
[0023]所述的坡度臺總成包括中心軸8、平板9和螺釘II 10，所述中心軸8上銑出一個平面度為0.02mm的水平面，並鑽有三個孔；平板9上下兩平行面的平面度均為0.02mm，平板9通過螺釘II 10固定在中心軸8的平面28上，中心軸8的左側軸肩27通過Φ 30H7/p6小過盈配合方式與軸承I 6面接觸連接，中心軸8的右側軸肩29通過Φ 30H7/p6小過盈配合方式與軸承II 11裝配。
[0024]所述的光電編碼器15的型號B-JXW-13-GF-C5，光電編碼器15通過編碼器止口 31與編碼器支架14上的編碼器支架止口 33採用Φ3067Λ6小間隙配合定位，通過四個螺釘
III16將光電編碼器15固定在編碼器支架14上。
[0025]所述的限位開關19的型號為XZ-15GW-B，其通過兩個螺釘IV 20固定在限位開關座21上，限位開關座21通過兩個十字螺釘34固定在軸承支架I 7的下面。
[0026]根據上述結構，底座I與電機支架4通過鍵IV 23以過盈配合的裝配方式接觸連接。底座I與軸承支架I 7通過鍵III 22以過盈配合的裝配方式接觸連接。底座I與軸承支架II 12通過鍵II 18以過盈配合的裝配方式接觸連接。底座I與編碼器支架14通過鍵I 17以過盈配合的裝配方式接觸連接。軸承I 6與軸承支架I 7採用Φ60Ρ7Λ6小過盈配合方式進行接觸連接。軸承II 11與軸承支架II 12採用Φ60Ρ7Λ6小過盈配合方式進行接觸連接。步進電機2與電機支架4通過電機止口 24和電機支架孔26以Φ 57G7/h6小間隙配合方式定位，並通過四個螺釘I 3進行螺釘連接。
[0027]如圖2所示，梅花聯軸器5通過面接觸連接方式將步進電機輸出軸25與中心軸8的左側軸肩27連接在一起，並同時吸收震動、補償軸向偏差和保持同軸度。中心軸8的左側軸肩27採用Φ30Η7/ρ6小過盈配合方式與軸承I 6內孔面接觸連接。中心軸8的右側軸肩29採用Φ30Η7/ρ6小過盈配合方式與軸承II 11內孔面接觸連接。
[0028]如圖3所示，平板9和中心軸8的平面28上各有三個螺紋孔，三個螺釘II 10將平板9與中心軸8固定在一起，構成坡度臺總成。彈性聯軸器13通過面接觸連接方式夾緊中心軸8的傳遞軸30和光電編碼器15的編碼器輸入軸32，將中心軸8的傳遞軸30與光電編碼器15的編碼器輸入軸32連接在一起，並同時吸收震動、補償軸向偏差和保持同軸度。光電編碼器15與編碼器支架14的定位與連接方式如圖4所示，光電編碼器15的編碼器止口31與編碼器支架14上的編碼器支架止口 33採用Φ3067Λ6小間隙配合方式定位，四個螺釘III 16實現光電編碼器15與編碼器支架14螺釘連接。如圖5所示，限位開關19通過兩個螺釘IV 20固定在限位開關座21上。限位開關座21通過兩個十字螺釘34固定在軸承支架I 7上。可通過調節限位開關座21安裝在軸承支架I 7上的高度實現模擬坡度範圍的調節。
[0029]如圖1所示，步進電機2接受控制信號後使電機輸出軸25繞自身軸線轉動，步進電機2的電機輸出軸25的轉動通過與其相連的梅花聯軸器5傳遞給坡度臺總成的中心軸8，從而帶動中心軸8繞自身軸線轉動。中心軸8的轉動帶動著與平面28通過螺釘II 10固定的平板9轉動，從而可以實時的提供坡度信號。中心軸8繞自身軸線的轉動通過與其傳遞軸30連接的彈性聯軸器13傳遞給光電編碼器15的編碼器輸入軸32。實現光電編碼器15的編碼器輸入軸32繞自身軸線的旋轉與中心軸8繞自身軸線的旋轉保持同步。光變編碼器15根據其編碼器輸入軸32轉動的角度實時的反饋坡度臺總成的平板9所提供的坡度信號。當步進電機2的控制程序「跑飛」時，步進電機2的電機輸出軸25會不停的轉動，從而帶動中心軸8和平板9不停的轉動，會得試驗臺和被測件造成損壞。為了防止這種情況的發生，本發明採用限位開關19來對平板9轉動的角度進行限位控制。當平板9轉動到極限角度而觸發限位開關19時，限位開關19則切斷步進電機2的使能信號，使步進電機電機2的電機輸出軸25停止轉動，以達到保護試驗臺的目的。
[0030]以上所述僅為本發明的優選實例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡對本發明所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種電子駐車制動系統硬體在環測試的道路坡度模擬試驗臺，其特徵在於:包括支架總成、步進電機(2)、聯軸器1、I1、坡度臺總成、光電編碼器和限位開關，所述步進電機通過螺釘固定在支架總成右側的電機支架上，聯軸器I將步進電機的輸出軸與坡度臺總成中心軸的左側連接在一起，聯軸器II將坡度臺總成中心軸的右側與光電編碼器的輸入軸相連，限位開關通過限位座和螺釘固定在支架總成的兩側。
2.根據權利要求1所述的電子駐車制動系統硬體在環測試的道路坡度模擬試驗臺，其特徵在於:所述的支架總成包括底座(I)、電機支架(4)、軸承I (6)、軸承支架I (7)、軸承II(11)、軸承支架II (12)、編碼器支架(14)、鍵I?IV(17、18、22、23)，所述電機支架(4)、軸承支架I (7)、軸承支架II (12)和編碼器支架(14)分別通過鍵IV (23)、鍵111(22)、鍵II(18)和鍵I (17)採用過盈配合的方式安裝在底座(I)上；軸承I (6)和軸承II (11)採用深溝球軸承，軸承支架I (7)和軸承支架II (12)小過盈配合與軸承I (6)和軸承II (11)進行裝配。
3.根據權利要求1所述的電子駐車制動系統硬體在環測試的道路坡度模擬試驗臺，其特徵在於:所述的步進電機(2 )通過電機止口( 24)與電機支架(4)上的電機支架孔(26 )小間隙配合定位，通過四個螺釘1(3)將步進電機(2)固定在電機支架(4)上。
4.根據權利要求1所述的電子駐車制動系統硬體在環測試的道路坡度模擬試驗臺，其特徵在於:所述的聯軸器I為梅花聯軸器(5)，在連接電機輸出軸(25)和坡度臺總成的中心軸(8 )的同時保證同軸度。
5.根據權利要求1所述的電子駐車制動系統硬體在環測試的道路坡度模擬試驗臺，其特徵在於:所述的聯軸器II為鋁合金的彈性聯軸器(13)，將中心軸(8)的傳遞軸(30)與光電編碼器(15)的輸入軸(32)連接在一起。
6.根據權利要求1所述的電子駐車制動系統硬體在環測試的道路坡度模擬試驗臺，其特徵在於:所述的坡度臺總成包括中心軸(8)、平板(9)和螺釘II (10)，所述中心軸(8)上統出一個平面度為0.02mm的水平面，並鑽有三個孔；平板(9)上下兩平行面的平面度均為0.02_，平板(9)通過螺釘II (10)固定在中心軸(8)的平面(28)上，中心軸(8)的左側軸肩(27 )通過小過盈配合方式與軸承1(6)面接觸連接，中心軸(8 )的右側軸肩(29 )通過小過盈配合方式與軸承II (11)裝配。
7.根據權利要求1所述的電子駐車制動系統硬體在環測試的道路坡度模擬試驗臺，其特徵在於:所述的光電編碼器(15)通過編碼器止口(31)與編碼器支架(14)上的編碼器支架止口(33)小間隙配合定位，通過四個螺釘111(16)將光電編碼器(15)固定在編碼器支架(14)上。
8.根據權利要求1所述的電子駐車制動系統硬體在環測試的道路坡度模擬試驗臺，其特徵在於:所述的限位開關(19)通過兩個螺釘IV(20)固定在限位開關座(21)上，限位開關座(21)通過兩個十字螺釘(34)固定在軸承支架1(7)的下面。
【文檔編號】G05B23/02GK103728975SQ201410026812
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2014年1月21日 優先權日:2014年1月21日
【發明者】李靜, 禚帥帥, 孫博華, 周瑜 申請人:吉林大學