專利名稱:一種新型底盤測功機的傳動控制系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及汽車性能測試設備領域,具體涉及一種具有汽車轉向工況檢測功能的底盤測功機的傳動控制系統。
背景技術:
汽車底盤測功機是汽車重要的實驗設備,是完成汽車整車實驗的臺式實驗系統,可以模擬汽車道路實驗各種工況的道路載荷,在室內完成汽車的經濟性試驗、動力試驗、排放性能與分析、可靠性實驗以及汽車傳動有關的專項實驗,是汽車實驗研究、產品開發、質量檢驗所必備的大型設備,使用汽車底盤測功機在室內完成汽車實驗與通常的道路實驗相比較有速度快、精度高、費用低等優點。傳統的汽車底盤測功機主要用于:①測量汽車驅動輪輸出功率檢驗汽車滑行性能;③檢驗汽車加速性能;④校驗車速表校驗里程表。配備油耗儀的底盤測功機可以在室內模擬道路行駛,測量等速耗油;底盤測功機分為兩類:單滾筒底盤測功機,其滾筒直徑大(1500 2500mm),制造和安裝費用大,但其測試精度高,主要制造廠和科研單位用于完成四驅或六驅車各軸的車輪動力性能測試;雙滾筒式底盤測功機,其滾筒直徑小(180 500mm),設備成本低,使用方便,但測試精度較差,一般用于雙驅汽車的維修及檢測。雙滾筒式底盤測功機在試驗時,車輛將驅動輪置于轉鼓之上測功機旋轉。測功機提供阻轉矩,使車輛發動機受到的阻力等效于同等工況下在道路試驗中受到的阻力。風機的風速跟蹤車速,使車輛發動機(還有傳動箱、輪胎等)的冷卻條件與道路試驗等效。這樣車輛就可以在底盤測功機上模擬道路行駛。系統還配備了對速度、時間、距離、溫度、壓力、油耗等項目的測量環節,由計算機進行數據采集和控制。整個系統協調運轉,駕駛員在顯示器的提示下按照試驗要求駕駛車輛,這樣就可以在底盤測功機上進行車輛的性能試驗了。加速性能、最高車速、燃油消耗、工況排放(要另配排氣分析儀)等項目試驗。與室外道路試驗相比,在底盤測功機上進行車輛試驗具有安全、高效和重復性好的優點。測功機(包括其控制系統)的形式、性能、檢測方式以及精度直接決定了整套設備的性能和精度。現有的雙滾筒式底盤測功機,由于其滾筒均采用同軸連接,滾筒同時運轉而不能單獨運行,無法準確模擬汽車在轉向時的工況,造成檢測數據精確性降低,在當今大部分汽車底盤測功機均無法模擬汽車拐彎時的工況,因而一個全面檢測模擬汽車綜合性能的測試系統顯得十分必要。
發明內容為解決背景技術中存在的問題,本實用新型的目的是提供一種新型底盤測功機的傳動控制系統,通過采用兩個轉鼓分別作為驅動輪的阻力模擬設備,實現分別控制模擬汽車拐彎時候的工況,進而完善底盤測功機檢測功能,使檢測數據更精準。為實現上述目的,本實用新型采用的技術方案為:一種新型底盤測功機的傳動控制系統,包括底盤機架1、左測功機2、轉速轉矩傳感器3、聯軸器4、轉鼓、軸承座6、電磁離合器7、右測功機10 ;底盤機架I為整個機械系統的支撐機構,測功機2為變頻控制電機與控制器組成,其特征在于,所述轉鼓設置為左轉鼓5和右轉鼓9,二者分別用軸承支撐,左轉鼓5的右側軸伸端和右轉鼓9左側的軸伸端均為外花鍵軸,并通過花鍵套8相連,與花鍵套8同軸安裝有電磁離合器7,用以控制花鍵套8的移動;電磁離合器7動作時花鍵套8移動,使左轉鼓5和右轉鼓9軸伸端脫離,二者實現單獨運行,通過控制算法,計算出不同的轉速、轉矩,以模擬拐彎時的不同角度和速度;電磁離合器7不動作時,花鍵套8連接左鼓軸5和右轉鼓9的伸端外花鍵軸,使兩者轉鼓相連成一個體,模擬汽車直行、在慣性作用下滑行的工況。本實用新型與傳統底盤測功機相比具有可靠性高,實用性強,可以模擬汽車實際運行的工況,特別是汽車拐彎時的性能等優點,可完善底盤測功機檢測功能,使檢測數據更精準
圖1是本實用新型所述底盤測功機的傳動控制系統的結構示意圖。1-底盤機架、2-左測功機、3-轉速轉矩傳感器、4-聯軸器、5-左轉鼓、6_軸承座、7-電磁離合器、8-花鍵套、9-右轉鼓、10右測功機。
具體實施方式
如圖1所示,新型底盤測功包括底盤機架1、左測功機2、轉速轉矩傳感器3、聯軸器4、轉鼓、軸承座6、電磁離合器7、右測功機10,底盤機架為整個機械系統的支撐機構,測功機為變頻控制電機與控制器組成,作為動力單元時,按電動機慣例,作為能量吸收單元時,按發電機慣例運行,電能由四象限變頻器回饋電網。電機與轉鼓軸伸端通過聯軸器相連接,電磁離合器控制花鍵套在花鍵上移動,使兩邊轉鼓脫離或接觸。兩個轉鼓通過花鍵套連接時,兩邊電動機同時驅動時,轉鼓施加轉矩來提供阻力,此時必須嚴格控制兩邊的驅動電機同步、整個同步控制策略包括3個部分:(1)虛擬主控制器;(2 )兩個電機的速度控制器,每個從控制器都是直接轉矩控制;(3)通過平均增益將從控制過程中的控制量送回主控制器,經過差速算法再分別作為從控制過程的轉速給定。模擬汽車在滑行狀態下,車身的慣性對驅動總成系統的影響。電磁離合器動作時,使花鍵套移動,兩個轉鼓的外花鍵軸脫離,轉鼓獨立運動,分別控制,來模擬轉向時的性能,根據差速器的原理來分配力和轉速的分配,此時在控制策略上需采用“主從控制”方式,保持兩邊測功動力單元轉速與轉矩的同
止/J/ O
權利要求1.一種新型底盤測功機的傳動控制系統,包括底盤機架(I)、左測功機(2)、轉速轉矩傳感器(3)、聯軸器(4)、轉鼓、軸承座(6)、電磁離合器(7)、右測功機(10);底盤機架(I)為整個機械系統的支撐機構,左測功機(2)和右測功機(10)為變頻控制電機與控制器組成,其特征在于,所述轉鼓設置為左轉鼓(5)和右轉鼓(9),二者分別用軸承支撐,左轉鼓(5)的右側軸伸端和右轉鼓(9)左側的軸伸端均為外花鍵軸,并通過花鍵套(8)相連,與花鍵套(8)同軸安裝有電磁離合器(7),用以控制花鍵套(8)的移動;電磁離合器(7)動作時花鍵套(8)移動,使左轉鼓(5)和右轉鼓(9)軸伸端脫離,二者實現單獨運行,通過控制算法,計算出不同的轉速、轉矩,以模擬拐彎時的不同角度和速度;電磁離合器(7)不動作時,花鍵套(8)連接左鼓軸(5)和右轉鼓(9)的伸端外花鍵軸,使兩者轉鼓相連成一個體,模擬汽車直行、在慣性作用下滑 行的工況。
專利摘要本實用新型提供了一種新型底盤測功機的傳動控制系統,屬于汽車性能測試設備領域,采用轉鼓分離式結構,轉鼓中間采用花鍵套連接,花鍵套在花鍵軸上的移動用電磁離合器來控制,在模擬汽車直線運動的狀態時,花鍵套連接兩個分離的轉鼓成一體,兩個轉鼓旁的電機驅動轉鼓運轉;在模擬拐彎時,電磁離合器控制花鍵套向另外一個方向移動,兩個轉鼓脫離接觸,分別運行,單獨控制,通過控制兩轉鼓的速度不同,模擬汽車轉彎時的工況,完善底盤測功機檢測功能,提升檢測數據的精準性。
文檔編號G01M17/007GK203163920SQ20132010588
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月8日 優先權日2013年3月8日
發明者段俊勇, 王守城, 高偉, 任海霞, 牛甜甜 申請人:青島科技大學