CN105953912B - 辅助传送带系统的测试装置及设置有该装置的测试系统 - Google Patents

辅助传送带系统的测试装置及设置有该装置的测试系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种辅助传送带系统的测试装置及设置有该装置的测试系统。其中，辅助传送带系统的测试装置包括：测试器支架、扭矩脉冲模拟电机、曲轴带轮、辅助系统以及控制器，其中，所述扭矩脉冲模拟电机安装至所述测试器支架；所述曲轴带轮安装至所述测试器支架，并且通过所述扭矩脉冲模拟电机的运行来带动所述曲轴带轮旋转；所述辅助系统安装至所述测试器支架，通过传送带连接至所述曲轴带轮，并且通过所述曲轴带轮的旋转来带动所述辅助系统旋转；所述控制器控制所述扭矩脉冲模拟电机的运行。

Description

辅助传送带系统的测试装置及设置有该装置的测试系统
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年3月9日提交的韩国专利申请第10-2015-0032756号的权利，该申请的全部内容结合于此。
技术领域
本发明涉及一种辅助传送带系统的测试装置及设置有该装置的测试系统。
背景技术
本部分中的陈述仅仅提供与本发明相关的背景信息，而不构成现有技术。
由发动机的曲轴驱动的空气调节器、交流发电机、电动机/发电机等等称为辅助机械或辅助传送带系统。
近年来，由于消费者关注于车辆的噪声与振动，因此汽车制造商致力于降低辅助机械或辅助传送带系统的噪声、振动等等。
在车辆的研发阶段，辅助传送带等等的噪声和振动通过发动机台架(enginedyno)(发动机测功机(engine dynamometer))来诊断。
但是，测试发动机的制造成本非常高，并且我们已经发现：发动机本身的噪声与振动、试验室里的噪声等等会导致误差出现。并且，真实车辆的状况(例如各种温度状况、各种湿度状况)可能不能容易地应用于测试发动机。
公开于背景技术部分的上述信息仅仅旨在加深对本公开背景技术的理解，因此其可以包含的信息并不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明提供一种辅助传送带系统的测试装置及设置有该装置的测试系统，该测试系统可以在车辆的早期研发阶段测试辅助传送带、辅助传送带系统等等的噪声。
并且，本发明提供这样一种辅助传送带系统的测试装置及设置有该装置的测试系统：其可以在各种真实车辆的状况下进行测试。
根据本发明的示例性实施方案的辅助传送带系统的测试装置可以包括：测试器支架、扭矩脉冲模拟电机、曲轴带轮、辅助系统以及控制器；其中，所述扭矩脉冲模拟电机安装至所述测试器支架；所述曲轴带轮安装至所述测试器支架，并且通过所述扭矩脉冲模拟电机的运行来带动所述曲轴带轮旋转；所述辅助系统安装至所述测试器支架，通过传送带连接至所述曲轴带轮，并且通过所述曲轴带轮的旋转来带动所述辅助系统旋转；所述控制器控制所述扭矩脉冲模拟电机的运行。
所述控制器可以对应于发动机的每个冲程来控制所述扭矩脉冲模拟电机的扭矩。
所述测试装置可以进一步包括噪声测量装置，其测量所述辅助系统和传送带的噪声，其中，所述控制器可以将所述噪声测量装置的输出信号与预定的噪声参考信号进行比较，并且输出比较的信号。
所述辅助系统可以包括水泵，并且所述控制器可以调节所述水泵的水压，以实现真实车辆的状况。
所述辅助系统可以包括起动电机，并且所述控制器可以调节所述起动电机的当前负载，以实现真实车辆的状况。
所述辅助系统可以进一步包括电池模拟器，其电连接所述起动电机，并且所述控制器诊断所述电池模拟器的充电或放电状态，并且输出相应的信号。
所述辅助系统可以包括空气调节器，并且所述控制器可以调节所述空气调节器的冷却液压力，以实现真实车辆的状况。
所述辅助系统可以包括液压泵，并且所述控制器可以调节所述液压泵的液压压力，以实现真实车辆的状况。
所述辅助系统安装至所述测试器支架的安装位置与安装角度可以是可调节的。
所述辅助系统可以进一步包括张紧轮和张紧轮位移测量传感器，所述张紧轮安装至所述测试器支架并且通过传送带来驱动所述张紧轮；所述张紧轮位移测量传感器感测所述张紧轮的位移，所述控制器可以将所述张紧轮位移测量传感器的输出信号与预定的参考位移进行比较，并且输出相应的信号。
根据本发明的示例性实施方案的测试系统可以包括环境箱，所述辅助系统插置在该环境箱中，并且所述环境箱为所述辅助系统提供参考环境(包括预定的温度和预定的湿度)。
根据本发明的示例性实施方案的辅助传送带系统的测试装置及设置有该装置的测试系统可以在车辆的早期研发阶段测试辅助传送带、辅助传送带系统等等的噪声。
此外，根据本发明示例性实施方案的辅助传送带系统的测试装置及设置有该装置的测试系统可以在各种真实车辆的状况下进行测试，以节约诊断成本。
通过本文提供的说明书，其它应用领域将变得明显。应当理解，说明书和具体实施例仅仅旨在用于说明的目的，而并不旨在限制本公开的范围。
附图说明
为了更好地理解本发明，现将参考附图以示例的方式描述本发明的各种形式，其中：
图1是根据本发明的示例性实施方案的辅助传送带系统的测试装置的立体图；
图2是根据本发明的示例性实施方案的辅助传送带系统的测试装置的框图；
图3是根据本发明的示例性实施方案的辅助传送带系统的测试装置的局部正视图；
图4A和图4B为显示了根据本发明的示例性实施方案的辅助传送带系统的测试装置的辅助系统的安装部分的示意图；
图5是根据本发明的示例性实施方案的辅助传送带系统的张紧轮的位移的曲线图；并且
图6是根据本发明的示例性实施方案的测试系统的环境箱的立体图。
本文所描述的附图仅仅出于说明的目的，而并不旨在以任何方式限制本公开的范围。
附图标记描述
10：控制器 20：扭矩脉冲模拟电机
22：曲轴带轮 25：传送带
30：辅助系统 40：水泵
42：水泵带轮 50：起动电机
52：起动电机带轮 60：空气调节器
62：空气调节器带轮 70：液压泵
80：噪声测量装置 90：张紧轮
92：张紧轮位移测量传感器 100：电池模拟器
110：映射图 200：测试器支架
210,212：惰轮 220：带轮支架
222：螺栓 224：量规
300：环境箱。
具体实施方式
下列描述本质上仅为示例，而并不旨在限制本公开、申请或用途。应当理解，贯穿附图，相应的附图标记表示相似或相应的部件和特征。
本领域技术人员应当理解，可以对所描述的实施方案进行各种不同方式的修改，所有这些修改不得脱离本发明的精神或范围。
将省略与描述无关的部件以清楚地描述本发明，在整个说明书中，相同或相似的元件将通过相同的附图标记表示。
在整个说明书和权利要求书中，除非明确地相反描述，术语“包括(comprise)”和变化形式例如“包括(comprises)”或“包括(comprising)”应被理解为暗示包含所述元件但是不排除任何其它元件。
参考图1至图3，根据本发明的示例性实施方案的辅助传送带系统的测试装置包括：测试器支架200、扭矩脉冲模拟电机20、曲轴带轮22、辅助系统30(图2)以及控制器10；其中，扭矩脉冲模拟电机20安装至测试器支架200；曲轴带轮22安装至测试器支架200，并且通过扭矩脉冲模拟电机20的运行来带动曲轴带轮22旋转；辅助系统30安装至测试器支架200，通过传送带25连接至曲轴带轮22，并且通过曲轴带轮22的旋转来带动辅助系统30旋转；控制器10控制扭矩脉冲模拟电机20的运行。
在本发明的示例性实施方案中，传送带25限定为这样的元件：其将发动机的动力传递至辅助系统(例如传送带、链条等等)。
在测试器支架200上，安装有惰轮210和212以及张紧轮90，惰轮210和212用于调节传送带25的张紧度，张紧轮90用于保持传送带25的张紧度。
在本发明的示例性实施方案中，通过扭矩脉冲模拟电机20来代替真实的发动机，因此排出由于真实发动机的噪声与振动所产生的影响。因此可以对辅助系统30和传送带25的噪声和振动特性进行诊断而不失真。
控制器10可以对应于发动机的每个冲程来控制扭矩脉冲模拟电机20的扭矩。
一般发动机的扭矩根据每个冲程而改变。在本发明的示例性实施方案中，为了演示真实发动机的每个冲程，控制器10对扭矩脉冲模拟电机20的扭矩进行控制，从而诊断辅助系统30自身的噪声与振动特性。
测试装置可以进一步包括噪声测量装置80，噪声测量装置80测量辅助系统30和传送带25的噪声，控制器10可以将噪声测量装置80的输出信号与预定的噪声参考信号进行比较，并且输出比较的信号。
噪声测量装置80可以为扩音器(microphone)，预定的噪声参考信号为例如包括真实发动机的噪声的车辆噪声信号，并且存储在映射图110中。控制器10将噪声测量装置80的输出信号与预定的噪声参考信号、真实发动机的过滤器噪声等等进行比较，并且随后将过滤的噪声信号输出为辅助系统30和传送带25的噪声信号。
辅助系统30可以包括水泵40，控制器30调节水泵40的水压，以实现真实车辆的状况。
水泵40与水泵带轮42连接，并且经由传送带25通过曲轴带轮22来带动水泵40旋转。
在真实车辆的运行状态下，水泵的负载会改变。因此在本发明的一个示例性实施方案中，对于与安装在真实车辆中的水泵类似地运行的水泵40，运行控制信号存储在映射图110中，并且控制器10根据映射图110来调节水泵40的负载。因此，根据本发明的辅助传送带系统的测试装置可以诊断包括水泵40和传送带25的辅助系统30的噪声/振动特性，该辅助系统30的噪声/振动特性与真实车辆中的噪声/振动特性类似。水泵40的运行控制信号可以通过试验来确定。
所述辅助系统可以包括起动电机50，并且控制器10可以调节起动电机50的当前负载，以用于实现真实车辆的状况。
在本发明的示例性实施方案中，起动电机50可以定义为下列电机：包括交流发电机(用于发电)、电机(以启动车辆)、电动机/发电机等等。
起动电机50与起动电机带轮52连接，并且通过传送带25由曲轴带轮22来驱动。
在真实车辆的运行状态下，起动电机的负载会变化。因此在本发明的一个示例性实施方案中，对于与安装在真实车辆中的起动电机类似地运行的起动电机50，运行控制信号存储在映射图110中，并且控制器10根据映射图110来调节起动电机50的负载。因此，根据本发明的辅助传送带系统的测试装置可以诊断包括起动电机50和传送带25的辅助系统30的噪声/振动特性，该辅助系统30的噪声/振动特性与真实车辆的噪声/振动特性相似。起动电机50的运行控制信号可以通过试验来确定。
所述辅助系统30进一步可以包括电池模拟器100，所述电池模拟器100电连接起动电机50，控制器10诊断电池模拟器100的充电或放电状态，并且输出相应的信号。
在真实车辆的运行状态下，电池反复地进行充电和放电。因此，在本发明的示例性实施方案中，控制器10通过起动电机50来检测电池模拟器100的充电或放电状态，并且诊断类似于真实车辆电池的电池模拟器100的状态。
辅助系统30可以包括空气调节器60，并且控制器10调节空气调节器60的冷却液压力，以实现真实车辆的状况。
空气调节器带轮62安装至测试器支架200，并且经由传送带25通过曲轴带轮22来驱动空气调节器带轮62。空气调节器带轮62运行空气调节器60的压缩机。
在真实车辆的运行状态下，空气调节器的负载会变化。因此在本发明的示例性实施方案中，对于与安装在真实车辆中的空气调节器类似地运行的空气调节器60，运行控制信号存储在映射图110中，并且控制器10根据映射图110来调节空气调节器60的负载(即冷却液压力)。因此，根据本发明的辅助传送带系统的测试装置可以诊断包括空气调节器60和传送带25的辅助系统30的噪声/振动特性，该辅助系统30的噪声/振动特性与真实车辆的噪声/振动特性相似。空气调节器60的运行控制信号可以通过试验来确定。
辅助系统可以包括液压泵70，控制器10调节液压泵70的液压压力，以实现真实车辆的状况。
液压泵70可以经由传送带25通过曲轴带轮22来驱动。
液压泵70可以产生液压压力，例如用于驱动动力转向装置的液压压力、用于运行发动机、变速器等等的液压压力。
在真实车辆的运行状态下，液压泵的负载会变化。因此在本发明的一个示例性实施方案中，对于与在真实车辆中运行的液压泵同样地运行的液压泵70，运行控制信号存储在映射图110中，并且控制器10根据映射图110来调节液压泵70的负载。因此，根据本发明的辅助传送带系统的测试装置可以诊断包括液压泵70和传送带25的辅助系统30的噪声/振动特性，该辅助系统30的噪声/振动特性与真实车辆的噪声/振动特性相似。液压泵70的运行控制信号可以通过试验来确定。
图4A和图4B为显示了根据本发明的示例性实施方案的辅助传送带系统的测试装置的辅助系统的安装部分的示意图。
参考图4A和图4B，辅助系统30安装至测试器支架200的安装位置和安装角度是可调节的。
例如，水泵带轮42、起动电机带轮52、空气调节器带轮62或者惰轮210和212通过调节螺栓222安装至带轮支架220，所述带轮支架220固定至测试器支架200。
考虑真实车辆的偏差，通过以预定的角度对调节螺栓222的接合位置进行调节，辅助系统30的安装位置和安装角度可调节。
测试器支架200设置有量规224，可以在考虑到预定的偏差的情况下来检测辅助系统30的不同安装位置和不同安装角度。
图5是根据本发明的示例性实施方案的辅助传送带系统的张紧轮的位移的曲线图。
参考图1至图3以及图5，辅助系统可以进一步包括张紧轮90和张紧轮位移测量传感器92，张紧轮90安装至测试器支架200并且通过传送带25来驱动；张紧轮位移测量传感器92感测张紧轮90的位移，控制器10可以将张紧轮位移测量传感器92的输出信号与预定的参考位移进行比较，并且输出相应的信号。
在图5中，实线表示通过真实的发动机驱动的张紧轮的位移，虚线表示根据本发明的示例性实施方案的通过扭矩脉冲模拟电机20驱动的张紧轮90的位移。
控制器10将张紧轮90的位移与通过真实的发动机驱动的张紧轮的位移进行比较，并且确定扭矩脉冲模拟电机20是否实现了真实发动机的运行状态。
图6是根据本发明的示例性实施方案的测试系统的环境箱的立体图。
参考图6，根据本发明的示例性实施方案的测试系统进一步包括环境箱300(辅助系统30插置在该环境箱300中)，并且环境箱300为辅助系统30提供参考环境，该参考环境包括预定的温度和预定的湿度。
环境箱300可以实现真实车辆可能会遇到的温度和湿度。辅助系统30插置在环境箱300中，并且随后可以诊断辅助系统30的运行状态。
因此，在不改变实验室的温度和湿度的情况下，可以将不同的环境状况应用于辅助系统30，并且进行诊断。
如上所述，根据本发明的示例性实施方案的辅助传送带系统的测试装置及设置有该装置的测试系统可以在车辆的早期研发阶段测试辅助传送带、辅助传送带系统等等的噪声，并且排除发动机、变速器等等的噪声。
此外，根据本发明的示例性实施方案的辅助传送带系统的测试装置及设置有该装置的测试系统可以在各种真实车辆的状况下进行测试，以节约诊断成本。
尽管本发明与目前被认为是实际的示例性实施方案的内容相结合进行了描述，但是应当了解，本发明并非限制于所公开的示例性实施方案。相反，本发明旨在覆盖被包括在所附权利要求的精神和范围之内的各种修改及等价变化。

Claims (9)

1.一种用于辅助传送带系统的测试装置，其包括：
测试器支架；
扭矩脉冲模拟电机，其安装至所述测试器支架；
曲轴带轮，其安装至所述测试器支架，并且通过所述扭矩脉冲模拟电机的运行来带动所述曲轴带轮旋转；
辅助系统，其安装至所述测试器支架，通过传送带连接至所述曲轴带轮，并且通过所述曲轴带轮的旋转来带动所述辅助系统旋转；
控制器，其控制所述扭矩脉冲模拟电机的运行；
噪声测量装置，其测量辅助系统和传送带的噪声，其中，所述控制器将所述噪声测量装置的输出信号与预定的噪声参考信号进行比较，并输出比较的信号；
张紧轮，其安装至所述测试器支架，并且通过传送带来驱动所述张紧轮；以及
张紧轮位移测量传感器，其感测所述张紧轮的位移，其中，所述控制器将所述张紧轮位移测量传感器的输出信号与预定的参考位移进行比较，并且输出相应的信号；所述张紧轮位移测量传感器的输出信号对应于通过所述扭矩脉冲模拟电机驱动的张紧轮的位移，并且所述预定的参考位移对应于通过真实发动机驱动的张紧轮的位移，所述控制器配置为基于相应的信号来确定所述扭矩脉冲模拟电机是否实现了真实发动机的运行状态。
2.根据权利要求1所述的用于辅助传送带系统的测试装置，其中，所述控制器对应于发动机的每个冲程来控制所述扭矩脉冲模拟电机的扭矩。
3.根据权利要求1所述的用于辅助传送带系统的测试装置，其中，所述辅助系统包括水泵，并且
其中，所述控制器调节所述水泵的水压，以实现真实车辆的状况。
4.根据权利要求1所述的用于辅助传送带系统的测试装置，其中，所述辅助系统包括起动电机，并且
其中，所述控制器调节所述起动电机的当前负载，以实现真实车辆的状况。
5.根据权利要求4所述的用于辅助传送带系统的测试装置，其中，所述辅助系统进一步包括电池模拟器，其电连接至所述起动电机，并且
其中，所述控制器诊断所述电池模拟器的充电或放电状态，并输出相应的信号。
6.根据权利要求1所述的用于辅助传送带系统的测试装置，其中，所述辅助系统包括空气调节器，并且
其中，所述控制器调节所述空气调节器的冷却液压力，以实现真实车辆的状况。
7.根据权利要求1所述的用于辅助传送带系统的测试装置，其中，所述辅助系统包括液压泵，并且
其中，所述控制器调节所述液压泵的液压压力，以实现真实车辆的状况。
8.根据权利要求1所述的用于辅助传送带系统的测试装置，其中，所述辅助系统安装至所述测试器支架的安装位置与安装角度是能够调节的。
9.一种测试系统，其包括：
环境箱，根据权利要求1所述的辅助系统插置在该环境箱中，并且所述环境箱配置为将参考环境提供给所述辅助系统，所述参考环境包括预定的温度和预定的湿度。
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