CN103884516A

CN103884516A - 微型车用磁流变液缓速器性能测试装置

Info

Publication number: CN103884516A
Application number: CN201410080478.XA
Authority: CN
Inventors: 鲍宇; 王国田; 齐晓杰; 安永东; 吉淑娥
Original assignee: Heilongjiang Institute of Technology
Current assignee: Heilongjiang Institute of Technology
Priority date: 2014-03-06
Filing date: 2014-03-06
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2034-03-06
Also published as: CN103884516B

Abstract

本发明公开了一种微型车用磁流变液缓速器性能测试装置。旨在提供一种结构尺寸小、安装方便、测试准确的微型车用磁流变液缓速器性能测试装置。包括车架，还包括设置在左右两个驱动轮毂上的制动惯量组件和测试系统，所述测试系统的磁流变液缓速器、扭矩传感器前后依次设置在变速箱与后桥传动箱之间，该磁流变液缓速器前端通过万向轴与变速箱输出轴联接，该扭矩传感器前端通过刚性联轴器与该磁流变液缓速器后端联接，该扭矩传感器后端通过刚性联轴器与该后桥传动箱输入轴联接。本发明适用于车用磁流变液缓速器性能测试。

Description

微型车用磁流变液缓速器性能测试装置

技术领域

本发明属于一种车用缓速器性能测试设备，更具体地说，是涉及一种微型车用磁流变液缓速器性能测试装置。

背景技术

车辆在行驶途中多数都会遇到比较长的坡路段。在人们交通安全意识匮乏、路面情况又十分复杂的情况下，不可避免正常行驶中出现车辆频繁制动的情况。针对车辆制动安全问题，现在，采用的方案是在安装原车制动系统的同时，应用带有辅助制动效果的缓速器车辆技术。缓速器作为汽车辅助制动器，是保证车辆行驶安全的关键设备，目前车用缓速器多采用电涡流缓速器以及液力缓速器，其结构尺寸较大，能耗高，同时需要对原车结构进行改装，带来一些不便。磁流变液是一种非胶态的悬浮液体,由微米量级的固体颗粒在机油中形成。通过外界磁场的作用，本身的流体性能、化学性能等都会发生明显的变化，特别是会发生最显著的流体变学特性，通过粘度之间的相互转化，可以容易的从液体变到半固体状态，这也是磁流变液最为突出的特性。将磁流变液这一突出特性应用于车用缓速器可以克服现有车用缓速器的不足。但由于其性能较为复杂，需要许多参数共同来表达其性能。目前还缺乏针对车用磁流变液缓速器的性能测试试验。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种结构尺寸小、安装方便、测试准确的微型车用磁流变液缓速器性能测试装置。使其能更好的模拟车用缓速器实际使用情况和环境条件，更真实的反应磁流变液缓速器性能。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下述技术方案：本发明的微型车用磁流变液缓速器性能测试装置，包括车架和安装在该车架的两个前轮、发动机、变速箱、万向轴、后桥传动箱以及左右两个驱动轮毂，该两个前轮固定在设置底板的支撑台上。还包括设置在左右两个驱动轮毂上的制动惯量组件和测试系统，所述测试系统由磁流变液缓速器、扭矩传感器、转速传感器、温度传感器、红外线测温仪、数据采集卡、数据显示器以及测试柜组成，磁流变液缓速器、扭矩传感器前后依次设置在变速箱与后桥传动箱之间，该磁流变液缓速器前端通过万向轴与变速箱输出轴联接，该扭矩传感器前端通过刚性联轴器与该磁流变液缓速器后端联接，该扭矩传感器后端通过刚性联轴器与该后桥传动箱输入轴联接，该转速传感器、温度传感器设置在变速箱输出轴上，该转速传感器、温度传感器分别用于检测变速箱输出轴转速、发动机温度，该磁流变液缓速器设有红外线测温仪，该红外线测温仪用于测量磁流变液体温度，该扭矩传感器用于测试制动力矩，数据采集卡用于接收处理电压、电流、制动力矩、转速和温度数据，数据显示器用于显示记录电压、电流、制动力矩、转速和温度测量数据，

其中：

该转速传感器与数据采集卡的输入端相连；

该温度传感器与数据采集卡的输入端相连；

该红外线测温仪与数据采集卡的输入端相连；

该扭矩传感器与数据采集卡的输入端相连；

该数据采集卡的输出端与数据显示器的输入端相连。

作为本发明微型车用磁流变液缓速器性能测试装置的优选方案，所述制动惯量组件由飞轮轴、内固定飞轮、转动飞轮、外固定飞轮、飞轮支座组成，左右两个飞轮轴分别与左右两个驱动轮毂联接，在所述底板上左右各设有两个飞轮支座，该左右两个飞轮轴分别可转动地水平设置在同侧的两个飞轮支座上，在同侧两个飞轮支座之间，该飞轮轴固装有内固定飞轮、外固定飞轮，在该内固定飞轮、外固定飞轮之间，转动飞轮可转动地设置在该飞轮轴上。

作为本发明的改进，所述数据采集卡采用PCL-6008数据采集卡。

由于采用上述技术方案，本发明提供的微型车用磁流变液缓速器性能测试装置具有的有益效果是：

本发明微型车用磁流变液缓速器性能测试装置，直接将磁流变液缓速器、扭矩传感器前后依次设置在变速箱与后桥传动箱之间，通过测试系统的扭矩传感器、转速传感器、温度传感器、红外线测温仪分别对发动机变速箱输出轴转速、发动机温度、磁流变液体温度、制动力矩以及扭矩传感器的工作电压、电流进行动态测试，测量数据通过数据采集卡接收处理，同时数据显示器显示记录电压、电流、制动力矩、转速和温度测量数据，以便对该磁流变液缓速器进行制动效能分析。本发明能更好的模拟缓速器实际使用情况和环境条件，更真实的反应磁流变液缓速器性能。得到了结构尺寸小、安装方便、测试准确的效果。

附图说明

图1是本发明微型车用磁流变液缓速器性能测试装置的构造主视图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的侧视图；

图4是本发明的基本工作原理方框图；

图5是本发明的测试系统基本原理方框图。

图中：前轮1；发动机2；变速箱3；万向轴4；磁流变液缓速器5；扭矩传感器6；车架7；后桥传动箱8；驱动轮毂9；内固定飞轮10；转动飞轮11；外固定飞轮12；测试系统13；底板14；支撑台15；飞轮支座16。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1、图2、图3所示，给出了本发明微型车用磁流变液缓速器性能测试装置具体实施方式的构造示意图，包括车架7和安装在该车架7的两个前轮1、发动机2、变速箱3、万向轴4、后桥传动箱8以及左右两个驱动轮毂9，该两个前轮1固定在设置底板14的支撑台15上。还包括设置在左右两个驱动轮毂9上的制动惯量组件和测试系统13，在图1、图5中，所述测试系统13由磁流变液缓速器5、扭矩传感器6、转速传感器、温度传感器、红外线测温仪、数据采集卡、数据显示器以及测试柜组成，磁流变液缓速器5、扭矩传感器6前后依次设置在变速箱3与后桥传动箱8之间，该磁流变液缓速器5前端通过万向轴4与变速箱3输出轴联接，该扭矩传感器6前端通过刚性联轴器与该磁流变液缓速器5后端联接，该扭矩传感器6后端通过刚性联轴器与该后桥传动箱8输入轴联接，该转速传感器、温度传感器设置在变速箱3输出轴上，该转速传感器、温度传感器分别用于检测变速箱3输出轴转速、发动机2温度，该磁流变液缓速器5设有红外线测温仪，该红外线测温仪用于测量磁流变液体温度，该扭矩传感器6用于测试制动力矩，数据采集卡用于接收处理电压、电流、制动力矩、转速和温度数据，数据显示器用于显示记录电压、电流、制动力矩、转速和温度测量数据，

其中：

该转速传感器与数据采集卡的输入端相连；

该温度传感器与数据采集卡的输入端相连；

该红外线测温仪与数据采集卡的输入端相连；

该扭矩传感器6与数据采集卡的输入端相连；

该数据采集卡的输出端与数据显示器的输入端相连。

如图1、图2、图3所示，给出了本发明的制动惯量组件具体实施方式构造示意图，所述制动惯量组件由飞轮轴、内固定飞轮10、转动飞轮11、外固定飞轮12、飞轮支座16组成，左右两个飞轮轴分别与左右两个驱动轮毂9联接，在所述底板14上左右各设有两个飞轮支座16，该左右两个飞轮轴分别可转动地水平设置在同侧的两个飞轮支座16上，在同侧两个飞轮支座16之间，该飞轮轴固装有内固定飞轮10、外固定飞轮12，在该内固定飞轮10、外固定飞轮12之间，转动飞轮11可转动地设置在该飞轮轴上。该转动飞轮11可以独立不随飞轮轴转动，也可以分别与内固定飞轮10、外固定飞轮12轴向固定，或同时与内固定飞轮10、外固定飞轮12轴向固定，不同的组合提供不同大小的制动惯量，模拟提供微型车行驶时磁流变缓速器工作不同的缓速力矩。

作为本发明的优选实施例，所述数据采集卡采用PCL-6008数据采集卡。

如图4所示，给出了本发明的基本工作原理方框图，首先根据实际情况组合设置制动惯量组件，启动磁流变液缓速器性能测试装置运转，该装置真实模拟微型车行驶时磁流变液缓速器实际使用情况和环境条件，这时测试系统13开始工作，转速传感器、温度传感器、红外线测温仪、扭矩传感器6分别将测量数据输入给PCL-6008数据采集卡进行处理，同时数据显示器显示记录电压、电流、制动力矩、转速和温度测量数据，实现了在该制动惯量组件组合状态提供的缓速力矩情况下，测试考察温度对缓速力矩的影响，以便评价磁流变液缓速器的工作性能的好坏，为改进磁流变液缓速器的设计参数提供试验支持。

磁流变液缓速器性能测试有以下几种情况：

1、模拟磁流变液缓速器在持续制动时的情况，即针对微型汽车下长坡时的制动情形。具体的试验过程如下:卸载自由组合的转动飞轮11，保留内固定飞轮10、外固定飞轮12，启动磁流变液缓速器性能测试装置运转，让磁流变液缓速器工作，测试磁流变液缓速器各个档位工作时的性能，同时记录磁流变液缓速器温度、制动力矩参数。

2、模拟微型汽车满载时的制动情况，组合好与该汽车总质量相对应的自由转动飞轮11后，让发动机拖动飞轮组至某一转速，挂至空挡，断开发动机与传动系统的联接，测试磁流变液缓速器在各个档工作时的性能，同时记录磁流变液缓速器温度、制动力矩参数。

3、测试考察磁流变液缓速器在不同缓速档位之间切换时的缓速性能，组合好与该汽车总质量相对应的自由转动飞轮11后，让发动机拖动飞轮组至某一转速，然后离合制动换挡，测试磁流变液缓速器在不同缓速档位之间切换时的性能，同时记录磁流变液缓速器温度、制动力矩参数。

本发明能更好的模拟磁流变液缓速器实际使用情况和环境条件，更真实的反应磁流变液缓速器性能，能够提高磁流变液缓速器研发水平，缩短磁流变液缓速器开发周期，提升车辆制动技术；还可以提高磁流变液缓速器测试技术；对于磁流变液缓速器产品的研发、质量保障以及整车制动性能的提高都有十分重要的意义。本发明适用于车用磁流变液缓速器性能测试。

Claims

1.一种微型车用磁流变液缓速器性能测试装置，包括车架（7）和安装在该车架（7）的两个前轮（1）、发动机（2）、变速箱（3）、万向轴（4）、后桥传动箱（8）以及左右两个驱动轮毂（9），该两个前轮（1）固定在设置底板（14）的支撑台（15）上，其特征在于：还包括设置在左右两个驱动轮毂（9）上的制动惯量组件和测试系统（13），所述测试系统（13）由磁流变液缓速器（5）、扭矩传感器（6）、转速传感器、温度传感器、红外线测温仪、数据采集卡、数据显示器以及测试柜组成，磁流变液缓速器（5）、扭矩传感器（6）前后依次设置在变速箱（3）与后桥传动箱（8）之间，该磁流变液缓速器（5）前端通过万向轴（4）与变速箱（3）输出轴联接，该扭矩传感器（6）前端通过刚性联轴器与该磁流变液缓速器（5）后端联接，该扭矩传感器（6）后端通过刚性联轴器与该后桥传动箱（8）输入轴联接，该转速传感器、温度传感器设置在变速箱（3）输出轴上，该转速传感器、温度传感器分别用于检测变速箱（3）输出轴转速、发动机（2）温度，该磁流变液缓速器（5）设有红外线测温仪，该红外线测温仪用于测量磁流变液体温度，该扭矩传感器（6）用于测试制动力矩，数据采集卡用于接收处理电压、电流、制动力矩、转速和温度数据，数据显示器用于显示记录电压、电流、制动力矩、转速和温度测量数据，

其中：

该转速传感器与数据采集卡的输入端相连；

该温度传感器与数据采集卡的输入端相连；

该红外线测温仪与数据采集卡的输入端相连；

该扭矩传感器（6）与数据采集卡的输入端相连；

该数据采集卡的输出端与数据显示器的输入端相连。

2.根据权利要求1所述的微型车用磁流变液缓速器性能测试装置，其特征在于：所述制动惯量组件由飞轮轴、内固定飞轮（10）、转动飞轮（11）、外固定飞轮（12）、飞轮支座（16）组成，左右两个飞轮轴分别与左右两个驱动轮毂（9）联接，在所述底板（14）上左右各设有两个飞轮支座（16），该左右两个飞轮轴分别可转动地水平设置在同侧的两个飞轮支座（16）上，在同侧两个飞轮支座（16）之间，该飞轮轴固装有内固定飞轮（10）、外固定飞轮（12），在该内固定飞轮（10）、外固定飞轮（12）之间，转动飞轮（11）可转动地设置在该飞轮轴上。

3.根据权利要求1或2所述的微型车用磁流变液缓速器性能测试装置，其特征在于：所述数据采集卡采用PCL-6008数据采集卡。