CN103148973A - 一种新型底盘测功机的传动控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种新型底盘测功机的传动控制系统，属于汽车性能测试设备领域,采用转鼓分离式结构，转鼓中间采用花键套连接，花键套在花键轴上的移动用电磁离合器来控制，在模拟汽车直线运动的状态时，花键套连接两个分离的转鼓成一体，两个转鼓旁的电机驱动转鼓运转；在模拟拐弯时，电磁离合器控制花键套向另外一个方向移动，两个转鼓脱离接触，分别运行，单独控制，通过控制两转鼓的速度不同，模拟汽车转弯时的工况，完善底盘测功机检测功能，提升检测数据的精准性。

Description

一种新型底盘测功机的传动控制系统
技术领域
本发明涉及汽车性能测试设备领域，具体涉及一种具有汽车转向工况检测功能的底盘测功机的传动控制系统。
背景技术
汽车底盘测功机是汽车重要的实验设备，是完成汽车整车实验的台式实验系统，可以模拟汽车道路实验各种工况的道路载荷，在室内完成汽车的经济性试验、动力试验、排放性能与分析、可靠性实验以及汽车传动有关的专项实验，是汽车实验研究、产品开发、质量检验所必备的大型设备，使用汽车底盘测功机在室内完成汽车实验与通常的道路实验相比较有速度快、精度高、费用低等优点。
传统的汽车底盘测功机主要用于：①测量汽车驱动轮输出功率；②检验汽车滑行性能；③检验汽车加速性能；④校验车速表；⑤校验里程表。配备油耗仪的底盘测功机可以在室内模拟道路行驶，测量等速耗油；底盘测功机分为两类：单滚筒底盘测功机，其滚筒直径大（1500～2500mm），制造和安装费用大，但其测试精度高，主要制造厂和科研单位用于完成四驱或六驱车各轴的车轮动力性能测试；双滚筒式底盘测功机，其滚筒直径小（180～500mm），设备成本低，使用方便，但测试精度较差，一般用于双驱汽车的维修及检测。
双滚筒式底盘测功机在试验时，车辆将驱动轮置于转鼓之上测功机旋转。测功机提供阻转矩，使车辆发动机受到的阻力等效于同等工况下在道路试验中受到的阻力。风机的风速跟踪车速，使车辆发动机（还有传动箱、轮胎等）的冷却条件与道路试验等效。这样车辆就可以在底盘测功机上模拟道路行驶。系统还配备了对速度、时间、距离、温度、压力、油耗等项目的测量环节，由计算机进行数据采集和控制。整个系统协调运转，驾驶员在显示器的提示下按照试验要求驾驶车辆，这样就可以在底盘测功机上进行车辆的性能试验了。加速性能、最高车速、燃油消耗、工况排放（要另配排气分析仪）等项目试验。与室外道路试验相比，在底盘测功机上进行车辆试验具有安全、高效和重复性好的优点。测功机（包括其控制系统）的形式、性能、检测方式以及精度直接决定了整套设备的性能和精度。现有的双滚筒式底盘测功机，由于其滚筒均采用同轴连接，滚筒同时运转而不能单独运行，无法准确模拟汽车在转向时的工况，造成检测数据精确性降低，在当今大部分汽车底盘测功机均无法模拟汽车拐弯时的工况，因而一个全面检测模拟汽车综合性能的测试系统显得十分必要。
发明内容
为解决背景技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种新型底盘测功机的传动控制系统,通过采用两个转鼓分别作为驱动轮的阻力模拟设备，实现分别控制模拟汽车拐弯时候的工况，进而完善底盘测功机检测功能，使检测数据更精准。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种新型底盘测功机的传动控制系统,包括底盘机架1、左测功机2、转速转矩传感器3、联轴器4、转鼓、轴承座6、电磁离合器7、右测功机10； 底盘机架1为整个机械系统的支撑机构，测功机2为变频控制电机与控制器组成，其特征在于，所述转鼓设置为左转鼓5和右转鼓9，二者分别用轴承支撑，左转鼓5的右侧轴伸端和右转鼓9左侧的轴伸端均为外花键轴，并通过花键套8相连，与花键套8同轴安装有电磁离合器7，用以控制花键套8的移动；电磁离合器7动作时花键套8移动，使左转鼓5和右转鼓9轴伸端脱离，二者实现单独运行，通过控制算法，计算出不同的转速、转矩，以模拟拐弯时的不同角度和速度；电磁离合器7不动作时，花键套8连接左鼓轴5和右转鼓9的伸端外花键轴，使两者转鼓相连成一个体，模拟汽车直行、在惯性作用下滑行的工况。
本发明与传统底盘测功机相比具有可靠性高，实用性强，可以模拟汽车实际运行的工况，特别是汽车拐弯时的性能等优点，可完善底盘测功机检测功能，使检测数据更精准
附图说明
图1是本发明所述底盘测功机的传动控制系统的结构示意图。
1-底盘机架、2-左测功机、3-转速转矩传感器、4-联轴器、5-左转鼓、6-轴承座、7-电磁离合器、8-花键套、9-右转鼓、10右测功机。
具体实施方式
如图1 所示，新型底盘测功包括底盘机架1、左测功机2、转速转矩传感器3、联轴器4、转鼓、轴承座6、电磁离合器7、右测功机10，底盘机架为整个机械系统的支撑机构，测功机为变频控制电机与控制器组成，作为动力单元时，按电动机惯例，作为能量吸收单元时，按发电机惯例运行，电能由四象限变频器回馈电网。电机与转鼓轴伸端通过联轴器相连接，电磁离合器控制花键套在花键上移动，使两边转鼓脱离或接触。两个转鼓通过花键套连接时，两边电动机同时驱动时，转鼓施加转矩来提供阻力，此时必须严格控制两边的驱动电机同步、整个同步控制策略包括3 个部分：（1）虚拟主控制器；（2 ）两个电机的速度控制器，每个从控制器都是直接转矩控制；（3）通过平均增益将从控制过程中的控制量送回主控制器，经过差速算法再分别作为从控制过程的转速给定。模拟汽车在滑行状态下，车身的惯性对驱动总成系统的影响。电磁离合器动作时，使花键套移动，两个转鼓的外花键轴脱离，转鼓独立运动，分别控制，来模拟转向时的性能，根据差速器的原理来分配力和转速的分配，此时在控制策略上需采用“主从控制”方式，保持两边测功动力单元转速与转矩的同步。

Claims (1)

1. 一种新型底盘测功机的传动控制系统,包括底盘机架（1）、左测功机（2）、转速转矩传感器（3）、联轴器(4)、转鼓、轴承座(6)、电磁离合器(7)、右测功机(10)； 底盘机架(1)为整个机械系统的支撑机构，左测功机（2）和右测功机(10)为变频控制电机与控制器组成，其特征在于，所述转鼓设置为左转鼓（5）和右转鼓（9），二者分别用轴承支撑，左转鼓（5）的右侧轴伸端和右转鼓（9）左侧的轴伸端均为外花键轴，并通过花键套（8）相连，与花键套（8）同轴安装有电磁离合器（7），用以控制花键套（8）的移动；电磁离合器（7）动作时，花键套（8）移动，使左转鼓（5）和右转鼓（9）轴伸端脱离，二者实现单独运行，通过控制算法，计算出不同的转速、转矩，以模拟拐弯时的不同角度和速度；电磁离合器（7）不动作时，花键套（8）连接左鼓轴（5）和右转鼓（9）的伸端外花键轴，使两者转鼓相连成一个体，模拟汽车直行、在惯性作用下滑行的工况。
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