CN104568460A - 电动助力自行车测试装置及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动助力自行车测试装置及其测试方法，包括：固定支架；阻力测试装置，包括安装座、轮毂、驱动电机和扭力测试装置，安装座位于固定支架的下方，轮毂转动设置于安装座上，驱动电机的外壳与扭力测试装置、安装座连接，驱动电机与电动助力自行车电机转向相反；控制装置，包括控制器和旋转变压器，控制器的输出端与驱动电机的输入端电连接，驱动电机的输出端与旋转变压器的输入端电连接，旋转变压器的输出端与控制器的输入端电连接。本发明中阻力测试装置对电动助力自行车施加反向阻力，模拟行驶阻力测试电动车自行车电机的性能，控制装置实时根据驱动电机的输出调整驱动电机的转速，实现精确控制驱动电机，提高测试的准确性。

Description

电动助力自行车测试装置及其测试方法

技术领域

本发明涉及一种电动助力自行车测试装置及其测试方法。

背景技术

电动车作为无尾气、无噪音的环保、文明、绿色无公害交通工具和不消耗不可再生资源、节省公共空间的资源节约型交通工具，正在受到人们的欢迎。

电动车主要依靠电机驱动实现前进的，电机的性能非常重要。现有技术中在对电动车电机性能的测试时，普遍利用电机直接驱动车轮在轮毂上转动，测试电机的使用性能，上述测试的准确性小。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电动助力自行车测试装置及其测试方法。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供一种电动助力自行车测试装置，包括：

固定支架，用于固定支撑电动助力自行车；

阻力测试装置，包括安装座、轮毂、驱动电机和扭力测试装置，安装座位于固定支架的下方，轮毂转动设置于安装座上并与电动助力自行车的后轮传动连接，驱动电机的电机轴与轮毂同轴传动连接，驱动电机的外壳与扭力测试装置、安装座连接，驱动电机的电机轴与电动助力自行车电机的电机轴平行且转向相反；

控制装置，包括控制器和旋转变压器，控制器的输出端与驱动电机的输入端电连接，驱动电机的输出端与旋转变压器的输入端电连接，旋转变压器的输出端与控制器的输入端电连接。

本发明中控制装置驱动阻力测试装置对电动助力自行车施加反向阻力，模拟行驶阻力测试电动车自行车电机的性能，控制装置实时根据驱动电机的输出调整驱动电机的转速，实现精确控制驱动电机，提高测试的准确性。

本发明中扭力测试装置包括第一力臂杆、拉压传感器和传感器支架，第一力臂杆与传感器支架水平设置，第一力臂杆与驱动电机的外壳连接，传感器支架设置于安装座上，拉压传感器连接设置于第一力臂杆与传感器支架之间。

在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：

作为优选的方案，上述的阻力测试装置还包括扭力校验装置，包括第二力臂杆和重力砝码，第二力臂杆与驱动电机的外壳连接，重力砝码设置于第二力臂杆的一端，第二力臂杆与第一力臂杆相对于驱动电机外壳对称设置且二者长度相同，重力砝码到第二力臂杆与驱动电机外壳连接点的距离、拉压传感器到第一力臂杆与驱动电机外壳连接点的距离二者相同。

采用上述优选的方案，扭力校验装置的重力砝码施加扭力检测拉压传感器的精确度，保证测试的准确性。

作为优选的方案，还设置有惯性轮，惯性轮与电动助力自行车电机的电机轴同轴连接，惯性轮与电动助力自行车电机的电机轴之间设置有离合器。

采用上述优选的方案，惯性轮可给驱动电机增加不同的载重，模拟测试不同载重时车辆的滑行距离，离合器保证惯性轮始终沿同一个方向转动，避免车轮的转动对惯性轮产生干涉。

作为优选的方案，还设置有用于测试电动助力自行车行驶里程的转速传感器，转速传感器与电动助力自行车的后轮连接。

采用上述优选的方案，转速传感器采用光电编码器，根据光电编码器测得的脉冲计算出电动助力自行车的行驶里程。

作为优选的方案，还设置有电流传感器，电流传感器与电动助力自行车的电池输出端电连接。

采用上述优选的方案，根据电流传感器测得的电池输出电流，计算出电力驱动的功率，从而得到人力驱动所需的功率，根据需求调节电动助力自行车的电力驱动的功率和人力驱动功率的比，避免电力驱动过高不需要人力驱动，也避免了电力驱动过低需要大量人力驱动的缺陷。

作为优选的方案，还设置有用于模拟人力的驱动装置和人力输出检测装置，驱动装置与电动助力自行车的中轴连接，人力输出检测装置与驱动装置连接。

采用上述优选的方案，驱动装置包括电机和减速机，电机带动减速机驱动电动助力自行车的中轴转动，模拟人力驱动，人力输出检测装置检测中轴的扭矩和转速。

作为优选的方案，本发明还提供一种电动助力自行车的测试方法，包括以下步骤：

步骤一，将电动助力自行车固定于固定支架上，并使得电动助力自行车的后轮与轮毂传动连接；

步骤二，电动自行的电机驱动后轮转动，同时，驱动电机驱动轮毂与车轮反向转动，控制器根据旋转变压器采集驱动电机的输出角度和输出速度信号调节驱动电机；

步骤三，扭力测试装置实时测试驱动电机的扭矩输出值。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的结构示意图。

图2为本发明另一种实施方式的结构示意图。

其中，10.固定支架，20.安装座，21.轮毂，22.第一力臂杆，23.拉压传感器，24.传感器支架，25.第二力臂杆，26.重力砝码。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。

为了达到本发明的目的，如图1所示，在本发明的其中一种实施方式中提供一种电动助力自行车测试装置，包括：

固定支架10，用于固定支撑电动助力自行车；

阻力测试装置，包括安装座20、轮毂21、驱动电机(图中未示出)和扭力测试装置，安装座20位于固定支架10的下方，轮毂21转动设置于安装座20上并与电动助力自行车的后轮传动连接，驱动电机的电机轴与轮毂21同轴传动连接，驱动电机的外壳与扭力测试装置、安装座20连接，驱动电机的电机轴与电动助力自行车电机的电机轴平行且转向相反；

控制装置，包括控制器和旋转变压器，控制器的输出端与驱动电机的输入端电连接，驱动电机的输出端与旋转变压器的输入端电连接，旋转变压器的输出端与控制器的输入端电连接。

本实施方式中控制装置驱动阻力测试装置对电动助力自行车施加反向阻力，模拟行驶阻力测试电动车自行车电机的性能，控制装置实时根据驱动电机的输出调整驱动电机的转速，实现精确控制驱动电机，提高测试的准确性。

本实施方式中扭力测试装置包括第一力臂杆22、拉压传感器23和传感器支架24，第一力臂杆22与传感器支架24水平设置，第一力臂杆22与驱动电机的外壳连接，传感器支架24设置于安装座上，拉压传感器23连接设置于第一力臂杆22与传感器支架24之间。

如图2所示，为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，上述的阻力测试装置还包括扭力校验装置，包括第二力臂杆25和重力砝码26，第二力臂杆25与驱动电机的外壳连接，重力砝码26设置于第二力臂杆25的右端，第二力臂杆25与第一力臂杆22相对于驱动电机外壳对称设置且二者长度相同，重力砝码26到第二力臂杆25与驱动电机外壳连接点的距离、拉压传感器23到第一力臂杆22与驱动电机外壳连接点的距离二者相同。

采用上述优选的方案，扭力校验装置的重力砝码26施加扭力检测拉压传感器的精确度，保证测试的准确性。

为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，还设置有惯性轮，惯性轮与电动助力自行车电机的电机轴同轴连接，惯性轮与电动助力自行车电机的电机轴之间设置有离合器。

采用上述优选的方案，惯性轮可给驱动电机增加不同的载重，模拟测试不同载重时车辆的滑行距离，离合器保证惯性轮始终沿同一个方向转动，避免车轮的转动对惯性轮产生干涉。

为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，还设置有用于测试电动助力自行车行驶里程的转速传感器，转速传感器与电动助力自行车的后轮连接。

采用上述优选的方案，转速传感器采用光电编码器，根据光电编码器测得的脉冲计算出电动助力自行车的行驶里程。

为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，还设置有电流传感器，电流传感器与电动助力自行车的电池输出端电连接。

采用上述优选的方案，根据电流传感器测得的电池输出电流，计算出电力驱动的功率，从而得到人力驱动所需的功率，根据需求调节电动助力自行车的电力驱动的功率和人力驱动功率的比，避免电力驱动过高不需要人力驱动，也避免了电力驱动过低需要大量人力驱动的缺陷。

为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，还设置有用于模拟人力的驱动装置和人力输出检测装置，驱动装置与电动助力自行车的中轴连接，人力输出检测装置与驱动装置连接。

采用上述优选的方案，驱动装置包括电机和减速机，电机带动减速机驱动电动助力自行车的中轴转动，模拟人力驱动，人力输出检测装置检测中轴的扭矩和转速。

为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的另一种实施方式中，在前述内容的基础上，本实施方式还提供一种电动助力自行车的测试方法，包括以下步骤：

步骤一，将电动助力自行车固定于固定支架10上，并使得电动助力自行车的后轮与轮毂21传动连接；

步骤二，电动自行的电机驱动后轮转动，同时，驱动电机驱动轮毂21与车轮反向转动，控制器根据旋转变压器采集驱动电机的输出角度和输出速度信号调节驱动电机；

步骤三，扭力测试装置实时测试驱动电机的扭矩输出值。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.电动助力自行车测试装置，其特征在于，包括：

固定支架，用于固定支撑电动助力自行车；

阻力测试装置，包括安装座、轮毂、驱动电机和扭力测试装置，所述安装座位于所述固定支架的下方，所述轮毂转动设置于所述安装座上并与电动助力自行车的后轮传动连接，所述驱动电机的电机轴与所述轮毂同轴传动连接，所述驱动电机的外壳与所述扭力测试装置、所述安装座连接，所述驱动电机的电机轴与电动助力自行车电机的电机轴平行且转向相反；

控制装置，包括控制器和旋转变压器，所述控制器的输出端与所述驱动电机的输入端电连接，所述驱动电机的输出端与所述旋转变压器的输入端电连接，所述旋转变压器的输出端与所述控制器的输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的电动助力自行车测试装置，其特征在于，所述扭力测试装置包括第一力臂杆、拉压传感器和传感器支架，所述第一力臂杆与所述传感器支架水平设置，所述第一力臂杆与所述驱动电机的外壳连接，所述传感器支架设置于所述安装座上，所述拉压传感器连接设置于所述第一力臂杆与所述传感器支架之间。

3.根据权利要求2所述的电动助力自行车测试装置，其特征在于，所述阻力测试装置还包括扭力校验装置，包括第二力臂杆和重力砝码，所述第二力臂杆与所述驱动电机的外壳连接，所述重力砝码设置于所述第二力臂杆的一端，所述第二力臂杆与所述第一力臂杆相对于所述驱动电机外壳对称设置且二者长度相同，所述重力砝码到所述第二力臂杆与所述驱动电机外壳连接点的距离、所述拉压传感器到所述第一力臂杆与所述驱动电机外壳连接点的距离二者相同。

4.根据权利要求2或3所述的电动助力自行车测试装置，其特征在于，还设置有惯性轮，所述惯性轮与电动助力自行车电机的电机轴同轴连接，所述惯性轮与电动助力自行车电机的电机轴之间设置有离合器。

5.根据权利要求2或3所述的电动助力自行车测试装置，其特征在于，还设置有用于测试电动助力自行车行驶里程的转速传感器，所述转速传感器与电动助力自行车的后轮连接。

6.根据权利要求2或3所述的电动助力自行车测试装置，其特征在于，还设置有电流传感器，所述电流传感器与电动助力自行车的电池输出端电连接。

7.根据权利要求2或3所述的电动助力自行车测试装置，其特征在于，还设置有用于模拟人力的驱动装置和人力输出检测装置，所述驱动装置与电动助力自行车的中轴连接，所述人力输出检测装置与所述驱动装置连接。

8.一种如权利要求1-7任一所述的电动助力自行车的测试方法，包括以下步骤：

步骤一，将电动助力自行车固定于固定支架上，并使得电动助力自行车的后轮与轮毂传动连接；

步骤二，电动自行的电机驱动后轮转动，同时，驱动电机驱动轮毂与车轮反向转动，控制器根据旋转变压器采集驱动电机的输出角度和输出速度信号调节驱动电机；

步骤三，扭力测试装置实时测试驱动电机的扭矩输出值。