CN105699099B - 一种电动汽车主动轮滚动振动一体式试验台 - Google Patents
一种电动汽车主动轮滚动振动一体式试验台 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种电动汽车主动轮滚动振动一体式试验台,包括支承主动轮转动的轮架、位于主动轮下方并以摩擦传动方式驱动主动轮转动的滚筒、支承滚筒转动的滚筒座和驱动滚筒转动的滚筒传动机构,还包括第一导向柱和升降装置,所述轮架可沿第一导向柱上下移动,所述升降装置驱动滚筒及主动轮和轮架整体上下移动。本发明的电动汽车主动轮滚动振动一体式试验台,由滚筒驱动主动轮转动以模拟主动轮滚动,与此同时,由升降装置对主动轮垂直加载以模拟路面振动激励,相比现有技术,本发明能够对主动轮的旋转性能和垂向性能同时进行综合测试,真实模拟主动轮实际工况。
Description
技术领域
本发明是一种测试电动汽车主动轮性能的试验台。
背景技术
安装有主动轮的电动汽车垂向性能以及纵向性能是电动汽车设计的重要依据,在对主动轮电动汽车进行设计的过程中,必须对主动轮系统的性能进行详尽的测试,包括主动轮系统的纵向性能以及垂向性能。
目前广泛应用的电动汽车主动轮滚动振动一体式试验台主要有三种:第一种是主动轮与滚筒接触式耦合的主动轮纵向性能试验台;第二种是主动轮与垂向作动器通过轮胎耦合的主动轮垂向性能试验台;第三种是主动轮轮毂电机与测功机轴向直连的主动轮电机性能试验台。这三种试验台仅仅能对主动轮系统的单一性能或单一部件进行性能测试,不能完整的再现主动轮系统的实际工况,面对快速发展的电动汽车技术及主动轮性能测试要求,现有电动汽车主动轮滚动振动一体式试验台显得越来越局限。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明要解决的技术问题是提供一种电动汽车主动轮滚动振动一体式试验台,能够真实模拟主动轮的实际工况。
为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:一种电动汽车主动轮滚动振动一体式试验台,包括
-轮架,支承主动轮转动;
-滚筒,位于主动轮下方并以摩擦传动方式驱动主动轮转动;
-滚筒座,支承滚筒转动;
-滚筒传动机构,驱动滚筒转动;
还包括第一导向柱和升降装置,所述轮架可沿第一导向柱上下移动,所述升降装置驱动滚筒及主动轮和轮架整体上下移动。
进一步地,所述升降装置包括转盘、连杆和驱动转盘转动的转盘传动机构,所述连杆的两端分别与滚筒座和转盘上的非圆心位置铰接。
进一步地,所述滚筒座底部由第一弹簧弹性支撑。
进一步地,所述滚筒座底部安装有滑套,所述滑套以第二导向柱为导向上下滑动,所述第一弹簧套于第二导向柱外。
进一步地,所述轮架包括上、下支撑杆、分别位于上、下支撑杆上的上、下滑轮以及连接上、下支撑杆的连接件,所述上、下滑轮在第一导向柱上上下滚动。
进一步地,所述连接件包括上、下滑座和第二弹簧,所述上下滑座分别在上、支撑杆上水平滑动,所述第二弹簧的两端分别连接上、下滑座。
进一步地,所述上、下滑轮分别包括轮座和位于轮座上的两个辊子,所述两个辊子于第一导向柱直径方向两侧对置,且辊子圆周面上分别具有与第一导向柱相应的环形槽。
进一步地,所述滚筒传动机构包括负载电机、与负载电机输出端连接的转矩转速传感器以及两端分别与转矩转速传感器和滚筒连接的万向联轴器。
本发明的有益效果:
1、本发明的电动汽车主动轮滚动振动一体式试验台,由滚筒驱动主动轮转动以模拟主动轮旋转,与此同时,由升降装置对主动轮垂直加载以模拟路面激励,相比现有技术,本发明能够对主动轮的旋转性能和垂向性能同时进行综合测试,真实模拟主动轮实际工况;
2、本发明的电动汽车主动轮滚动振动一体式试验台,轮架、转盘、连杆等组成曲柄滑块机构,由转盘的转动转换为轮架及主动轮的上下移动从而完成对主动轮的垂直加载,加载方式简便,加载连续性好;
3、本发明的电动汽车主动轮滚动振动一体式试验台,滚筒通过万向联轴器与负载电机连接,升降装置的阻力仅由滚筒、滚筒座和主动轮的重力以及万向联轴器绕靠近负载电机一端转动的阻力矩组成,升降装置无需克服负载电机和转矩转速传感器的阻力就能对主动轮施加垂直载荷,更加真实的模拟主动轮垂直方向的运动;
4、本发明的电动汽车主动轮滚动振动一体式试验台,轮架上的滑轮包括两个对置的且具有环形槽的辊子,两个辊子一方面满足轮架上下移动的灵活性,同时可以防止轮架晃动;
5、本发明的电动汽车主动轮滚动振动一体式试验台,轮架上的上、下滑座可以轴向移动从而可以调整对主动轮施加的偏置力矩的位置和大小,更加全面的对主动轮的力学性能进行模拟分析。
附图说明
图1为本发明电动汽车主动轮滚动振动一体式试验台的等轴测视图;
图2为本发明电动汽车主动轮滚动振动一体式试验台的主视图;
图3为本发明电动汽车主动轮滚动振动一体式试验台中的滚筒传动机构的等轴测视图;
图4为本发明电动汽车主动轮滚动振动一体式试验台中的轮架的等轴测视图;
图中:1-轮架、100-主动轮、2-滚筒、3-滚筒座、4-滚筒传动机构、401-负载电机、402-转矩转速传感器、403-万向联轴器、5-第一导向柱、6-升降装置、601-转盘、602-连杆、603-转盘传动机构、7-第一弹簧、8-滑套、9-第二导向柱、10-上支撑杆、11-下支撑杆、12-上滑轮、13-下滑轮、14-连接件、141-上滑座、142-下滑座、143-第二弹簧、151-轮座、152-辊子、153-环形槽。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
图1示出了本发明电动汽车主动轮滚动振动一体式试验台的等轴测视图,如图所示,本发明的电动汽车主动轮滚动振动一体式试验台包括轮架1、滚筒2、滚筒座3和滚筒传动机构4。主动轮100可转动的安装在轮架1上,滚筒2位于主动轮100下方并与主动轮100外切,滚筒2安装在滚筒座3上由滚筒座3支承并由滚筒传动机构4驱动转动。滚筒2通过其与主动轮100之间的摩擦力来使主动轮100转动,也就是说滚筒2以摩擦传动方式驱动主动轮100转动,从而实现主动轮100的旋转模拟。本实施例中,滚筒传动机构4包括负载电机401、与负载电机401输出端连接的转矩转速传感器402以及两端分别与转矩转速传感器402和滚筒2连接的十字轴式的万向联轴器403,负载电机401发出的负载转矩通过轴系和万向联轴器403传递到滚筒2上。此外,滚筒传动机构4也可以是齿轮传动机构、皮带传动机构或者连杆传动机构等。
为了对主动轮100进行垂直加载,机座200上设有轴向竖直的第一导向柱5,轮架1可沿第一导向柱5上下移动,与此同时,滚筒座3底部安装有升降装置6,升降装置6的竖向输出力作用在滚筒座3上并驱动滚筒2、主动轮100和轮架1整体上下移动,万向联轴器403可以满足滚筒2上下移动的同时对滚筒2传递转矩。
通过上述设计,试验台在能够测试主动轮的滚动旋转性能的同时,又模拟了电动汽车主动轮实际运行过程中的由于路面振动激励引起的垂向运动。
图3示出了本发明中的升降装置6的等轴测视图,如图所示,该升降装置6包括转盘601、连杆602和驱动转盘601转动的转盘传动机构603,连杆602的两端分别与滚筒座3和转盘601上的非圆心位置铰接。转盘601、连杆602以及滚筒座3构成了曲柄滑块机构,转盘601相当于曲柄滑块机构中的曲柄,滚筒座3则相当于曲柄滑块机构中的滑块,轮架1和主动轮100、滚筒2的重力全部作用在滚筒座3上,转盘传动机构603驱动转盘601转动,连杆602克服滚筒座3、滚筒2、主动轮100、轮架1的阻力,驱动滚筒座3及滚筒2、主动轮100级轮架1向上移动,也就是对主动轮100施加垂直载荷。为了对滚筒座3施加一定的弹力,滚筒座3底部安装有滑套8,滑套8以第二导向柱9为导向上下滑动,第一弹簧7套于第二导向柱9外,且上下两端分别与滚筒座3和第二导向柱9的底座连接,由第一弹簧7对滚筒座3施加弹性支撑,从而对滚筒及主动轮进行减震。
图4示出了本发明的轮架1的等轴测视图,该轮架1包括上、下支撑杆10、11,上、下支撑杆10、11两端分别安装有上、下滑轮12、13,上、下支撑杆10、11之间通过连接件14连接,上、下滑轮12、13在两个平行的第一导向柱5上上下滚动,下支撑杆11上具有支承轴16,主动轮100可转动的安装在支承轴16上。连接件14包括上、下滑座141、142和第二弹簧143,上、下滑座分别在上、支撑杆上水平滑动,第二弹簧143的两端分别连接上、下滑座141、142,上、下支撑杆10、11之间通过第二弹簧143弹性连接,上支撑杆10上通过可以悬挂砝码来改变主动轮100的负载,同时,上、下滑座141、142在上下支撑杆10、11上的轴向位置可以改变,从而可以调整对主动轮100施加的偏置力矩的大小,更加全面的对主动轮的力学性能进行模拟分析。
上、下滑轮12、13分别包括轮座151和位于轮座151上的两个辊子152,两个辊子152于第一导向柱5直径方向两侧对置,且辊子152圆周面上分别具有与第一导向柱5相应的环形槽153,两个辊子152一方面满足轮架1在第一导向柱5上上下移动的灵活性,同时两个辊子152上的弧形槽153将第一导向柱5周向包围,轮架1除上下方向移动外的其他方向的运动被限制,从而可以防止轮架1晃动,使轮架1上下移动更平稳。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种电动汽车主动轮滚动振动一体式试验台,包括
-轮架,支承主动轮转动;
-滚筒,位于主动轮下方并以摩擦传动方式驱动主动轮转动;
-滚筒座,支承滚筒转动;
-滚筒传动机构,驱动滚筒转动;
其特征在于:还包括第一导向柱和升降装置,所述轮架可沿第一导向柱上下移动,所述升降装置驱动滚筒及主动轮和轮架整体上下移动;所述轮架包括上、下支撑杆、分别位于上、下支撑杆上的上、下滑轮以及连接上、下支撑杆的连接件,所述上、下滑轮在第一导向柱上上下滚动;所述连接件包括上、下滑座和第二弹簧,所述上、下滑座分别在上、下支撑杆上水平滑动,所述第二弹簧的两端分别连接上、下滑座。
2.根据权利要求1所述的电动汽车主动轮滚动振动一体式试验台,其特征在于:所述升降装置包括转盘、连杆和驱动转盘转动的转盘传动机构,所述连杆的两端分别与滚筒座和转盘上的非圆心位置铰接。
3.根据权利要求2所述的电动汽车主动轮滚动振动一体式试验台,其特征在于:所述滚筒座底部由第一弹簧弹性支撑。
4.根据权利要求3所述的电动汽车主动轮滚动振动一体式试验台,其特征在于:所述滚筒座底部安装有滑套,所述滑套以第二导向柱为导向上下滑动,所述第一弹簧套于第二导向柱外。
5.根据权利要求1所述的电动汽车主动轮滚动振动一体式试验台,其特征在于:所述上、下滑轮分别包括轮座和位于轮座上的两个辊子,所述两个辊子于第一导向柱直径方向两侧对置,且辊子圆周面上分别具有与第一导向柱相应的环形槽。
6.根据权利要求1-5任一项所述的电动汽车主动轮滚动振动一体式试验台,其特征在于:所述滚筒传动机构包括负载电机、与负载电机输出端连接的转矩转速传感器以及两端分别与转矩转速传感器和滚筒连接的万向联轴器。
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