CN106053096B - 一种电动自行车性能测试平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动自行车性能测试平台，包括一后轮驱动装置和车座压紧装置，所述车轮驱动装置包括第一后轴滚轮和第二后轴滚轮，第一后轴滚轮和第二后轴滚轮通过轴承座相互平行固定，所述第一后轴滚轮与第一电机连接；所述第二后轴滚轮与第二电机连接，将被测试车体的后轮设置在后轮驱动装置的两个后轴滚轮中，所述车座压紧装置用于为被测试车体加载下压力，来模拟车载负重；其中，第二电机和第二后轴滚轮为车体后轮加载正向扭矩，给其推力，使车轮处于临界运转状态，从而对测试平台本身的摩擦力以及电动车车轮与测试平台的滚轮之间的摩擦阻力进行补偿；第一电机和第一后轴滚轮为后轮加载相反扭矩，给其阻力，来定量模拟电动车行驶时所受的阻力。

Description

一种电动自行车性能测试平台

技术领域

本发明属于电动自行车的测试技术领域，具体来说涉及一种电动自行车性能测试平台。

背景技术

自行车/轻便电动摩托车性能测试平台是测试自行车/轻便电动摩托车的一种设备，测试时，将自行车/轻便电动摩托车放置在测试平台的滚轮上进行路面骑行状态模拟，以测试电动车在骑行状态下的各项性能。

由于电动自行车/轻便电动摩托车性能测试平台本身存在着诸多且较大的摩擦力，以及电动车车轮与测试平台的滚轮之间存在摩擦阻力(车轮与测试平台的滚轮之间的摩擦阻力随着车胎花纹、车胎宽度、车胎充气度的不同而不同)，所以当利用测试平台测试电动车时，电动车需要克服以上诸多不确定阻力运转，这样就会造成检测结果不准确的问题。

同时，现有技术中，测试平台不能定量模拟车体受不同大小阻力状态(测试平台本身存在的摩擦力以及车轮与测试平台的滚轮之间存在的摩擦阻力均是不确定的，所以测试平台无法对车体加载定量阻力)，致使无法定量测试自行车/轻便电动摩托车在受不同阻力时的性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电动自行车性能测试平台。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种电动自行车性能测试平台，包括一后轮驱动装置和车座压紧装置，

所述后轮驱动装置包括第一后轴滚轮和第二后轴滚轮，第一后轴滚轮和第二后轴滚轮通过轴承座相互平行固定，所述第一后轴滚轮与第一电机连接；所述第二后轴滚轮与第二电机连接，将被测试车体的后轮(所述后轮是装有驱动电机的主动车轮)设置在后轮驱动装置的两个后轴滚轮中，所述车座压紧装置用于为被测试车体加载下压力，来模拟车载负重；其中，第二电机和第二后轴滚轮为车体后轮加载正向扭矩，给其推力，使车轮处于临界运转状态，从而对测试平台本身的摩擦力以及电动车车轮与测试平台的滚轮之间的摩擦阻力进行补偿；第一电机和第一后轴滚轮为后轮加载相反扭矩，给其阻力，来定量模拟电动车行驶时所受的阻力。

在上述技术方案中，电动自行车性能测试平台还包括中轴驱动装置，中轴驱动装置包括中轴驱动电机和中轴驱动拨杆，中轴驱动拨杆与中轴驱动电机的输出轴连接，中轴驱动电机固定在滑板上，滑板滑动设置在滑轨上，且滑板与丝杠连接，所述滑轨和丝杠竖直设置在底座上，底座通过轨道滑动设置。

在上述技术方案中，车座压紧装置包括加压臂，加压臂上竖直设置有一齿条，齿条的底端水平固定设置压板，所述齿条与第三电机啮合，第三电机固定在加压臂上，通过第三电机驱动齿条竖直上下运动，齿条带动压板竖直上下运动，从而实现压板对车体的下压固定。

在上述技术方案中，电动自行车性能测试平台还包括前轮支撑装置，所述前轮支撑装置包括第一前轴滚轮和第二前轴滚轮，用于支撑被测车体的前轮。

在上述技术方案中，电动自行车性能测试平台还包括两个结构相同的前轮固定架，两个前轮固定架设置在第一前轴滚轮和第二前轴滚轮的中线上，前轮固定架由导柱、活动块、移动推杆、活动块拧紧螺栓、推杆拧紧螺栓组成，其中导柱竖直固定在滑动板上，活动块滑动套装在导柱上，移动推杆水平贯穿滑动设置在活动块中，活动块拧紧螺栓嵌入安装在活动块中，用于活动块在导柱上的定位，所述推杆拧紧螺栓嵌入安装在活动块中，用于移动推杆在活动块中的定位，通过调节活动块和移动推杆的位置，实现两个前轮固定架的移动推杆的相对端对车体前轮轴的夹紧固定。

在上述技术方案中，对测试平台摩擦力补偿参数的测定方法如下：调节第二电机的扭矩大小，直至使后轮处于临界运转状态，此时的第二电机扭矩值即为对测试平台摩擦力补偿参数。

本发明的优点和有益效果为：

1，本发明具有摩擦阻力补偿功能，通过为车体后轮加载正向扭矩，给其推力，以克服诸多摩擦阻力，使车轮处于临界运转状态，从而对测试平台本身的摩擦力以及电动车车轮与测试平台的滚轮之间的摩擦阻力进行补偿，使得检测结果更可靠、有效；

2，在对摩擦阻力进行补偿的基础上，本发明还具有定量阻力模拟功能，通过为车体后轮加载相反扭矩，给其定量阻力，来模拟电动车行驶时所受的多种不同大小阻力(例如，路面摩擦阻力、爬坡阻力、逆风阻力等)，从而可以实现定量测试自行车/轻便电动摩托车在受不同阻力时的性能。

附图说明

图1是本发明的外形结构示意图；

图2是图1去掉外壳后内部的结构示意图；

图3是图2的侧视图；

图4是车座压紧装置的结构示意图；

图5是中轴驱动装置的结构示意图；

图6是前轮固定架的结构示意图。

图中：1为外壳，2为后轮驱动装置，3为前轮支撑装置，4为车座压紧装置，5为中轴驱动装置，6为前轮固定架，7为立柱，8为轨道，9为导向台，10为基架，2-1为第一后轴滚轮，2-2为第二后轴滚轮，2-3为第一平板，2-4为第一电机，2-5为第二电机，3-1为第一前轴滚轮，3-2为第二前轴滚轮，3-3为第二平板，4-1为加压臂，4-2为齿条，4-3为第三电机，4-4为压板，5-1为底座，5-2为丝杠，5-3为手轮，5-4为滑板，5-5为滑轨，5-6为中轴驱动电机，5-7为中轴驱动拨杆，6-1为导柱，6-2为活动块，6-3为移动推杆，6-4为活动块拧紧螺栓，6-5为推杆拧紧螺栓。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。

一种电动自行车性能测试平台，参见附图1，包括后轮驱动装置2、前轮支撑装置3、车座压紧装置4、中轴驱动装置5、前轮固定架6、基架10和外壳1。

参见附图2和附图3，所述后轮驱动装置2包括第一后轴滚轮2-1和第二后轴滚轮2-2，第一后轴滚轮2-1和第二后轴滚轮2-2通过轴承座相互平行的设置在第一平板2-3上，第一平板2-3水平固定在基架10的后半段上；所述第一后轴滚轮2-1与第一电机2-4连接；所述第二后轴滚轮2-2与第二电机2-5连接；

所述前轮支撑装置3包括第一前轴滚轮3-1和第二前轴滚轮3-2，第一前轴滚轮3-1和第二前轴滚轮3-2通过轴承座相互平行的设置在第二平板3-3上，第二平板3-3水平固定在基架10的前半段上；

参见附图4，所述车座压紧装置4包括加压臂4-1，加压臂的一端通过立柱7固定在本测试平台的外壳1上加压臂的另一端竖直设置有一齿条4-2，齿条4-2的底端水平固定设置压板4-4，所述齿条与第三电机4-3啮合，第三电机4-3固定在加压臂4-1上，通过第三电机4-3驱动齿条4-2竖直上下运动，齿条带动压板4-4竖直上下运动，从而实现压板对车体的下压固定。

参见附图5，所述中轴驱动装置5包括中轴驱动电机5-6和中轴驱动拨杆5-7，中轴驱动拨杆与中轴驱动电机的输出轴连接，中轴驱动拨杆用于拨动自行车的摇臂，实现模拟骑行者的骑车动作。所述中轴驱动电机5-6固定在滑板5-4上，滑板5-4滑动设置在滑轨5-5上，且滑板5-4与丝杠5-2连接，所述滑轨5-5和丝杠5-2竖直设置在底座5-1上，丝杠5-2顶端固定设置有手轮5-3，通过手轮5-3驱动丝杠，丝杠驱动滑板在滑轨上竖直上下移动，从而实现中轴驱动电机5-6和中轴驱动拨杆5-7的高度位置调节，同时底座5-1通过轨道8滑动设置在本测试平台的外壳1上，通过调节底座5-1在轨道8上沿测试平台长向移动，实现中轴驱动电机5-6和中轴驱动拨杆5-7在测试平台长向位置调节，从而使中轴驱动拨杆5-7准确与被测试的车体的中轴连接。

参见附图6，在第二平板3-3上固定设置两个结构相同的前轮固定架6，两个前轮固定架6设置在第一前轴滚轮3-1和第二前轴滚轮3-2的中线上。前轮固定架6由导柱6-1、活动块6-2、移动推杆6-3、活动块拧紧螺栓6-4、推杆拧紧螺栓6-5组成，其中导柱6-1竖直固定在第二平板3-3上，活动块6-2滑动套装在导柱上，活动块6-2可以在导柱6-1上竖直上下移动，移动推杆6-3水平贯穿滑动设置在活动块6-2中，移动推杆6-3可以在活动块6-2中水平移动，所述活动块拧紧螺栓6-4嵌入安装在活动块6-2中，用于活动块在导柱6-1上的定位，所述推杆拧紧螺栓6-5嵌入安装在活动块6-2中，用于移动推杆6-3在活动块6-2中的定位，通过调节活动块6-2和移动推杆6-3的位置，实现两个前轮固定架6的移动推杆6-3的相对端对车体前轮轴的夹紧固定。

在外壳1的一侧还设置有导向台9，以方便将车体运至测试平台上。

本发明的测试原理如下：

首先，将被测试车体放置在本测试平台上，保证前车轮可以恰好位于2个前轴滚轮之中，且后轴滚轮也可以恰好位于2个后轴滚轮之中；通过前轮固定架6实现对车体前轮轴的夹紧固定，并通过车座压紧装置4实现对车体的下压，以模拟人体重量；

然后，通过第二电机测定摩擦力补偿参数，其具体测定方法如下：启动第二电机，为车体后轮加载正向扭矩，设定第二电机扭矩为0.5n.m，此时如果第二后轴滚轮带动被测试车体的车轮运转，则需要减小第二电机扭矩，比如0.49n.m，直至使后车轮处于临界运转状态，此时的第二电机扭矩即为摩擦力补偿参数；反之，如果第二后轴滚轮不能带动被测试车体的车轮运转，则逐步增大第二电机扭矩，比如0.51n.m，直至使后车轮处于临界运转状态，此时的第二电机扭矩即为摩擦力补偿参数。

完成上述两个步骤后，就可以开始对电动车进行测试：

如果只需要测试车体纯电动模式下的性能时，按照上述步骤中已经确定的摩擦力补偿参数启动第二电机，为车体后轮加载正向扭矩，使车轮处于临界运转状态，以对测试平台的摩擦力进行补偿，然后启动电动车完成对电动车的各项测试工作，如果需要测试车体受阻力(上坡阻力、风阻等)时的性能，则启动第一电机，通过第一电机为车体后轮加载相反扭矩，给其定量阻力，来定量模拟电动车行驶时所受的阻力(例如，路面摩擦阻力、爬坡阻力、逆风阻力等)；

如果需要测试车体在助力模式下的性能时，调节中轴驱动装置5的位置，使中轴驱动装置5的使中轴驱动拨杆5-7准确与被测试的车体的中轴连接通过驱动中轴来实现模拟骑行者骑车；同时，按照已经确定的摩擦力补偿参数启动第二电机，以对测试平台的摩擦力进行补偿；然后启动电动车完成对电动车的各项测试工作，如果需要测试车体受阻力(上坡阻力、风阻等)时的性能，则启动第一电机，通过第一电机为车体后轮加载相反扭矩，给其定量阻力，来定量模拟电动车行驶时所受的多种不同阻力(例如，路面摩擦阻力、爬坡阻力、逆风阻力等)。

以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种电动自行车性能测试平台，其特征在于：包括一后轮驱动装置和车座压紧装置，

所述后轮驱动装置包括第一后轴滚轮和第二后轴滚轮，第一后轴滚轮和第二后轴滚轮通过轴承座相互平行固定，所述第一后轴滚轮与第一电机连接；所述第二后轴滚轮与第二电机连接，将被测试车体的后轮设置在后轮驱动装置的两个后轴滚轮中；所述车座压紧装置用于为被测试车体加载下压力，来模拟车载负重；其中，第二电机和第二后轴滚轮为车体后轮加载正向扭矩，给其推力，使车轮处于临界运转状态，从而对测试平台本身的摩擦力以及电动车车轮与测试平台的滚轮之间的摩擦阻力进行补偿；第一电机和第一后轴滚轮为后轮加载相反扭矩，给其阻力，来定量模拟电动车行驶时所受的阻力。

2.根据权利要求1所述的电动自行车性能测试平台，电动自行车性能测试平台还包括中轴驱动装置，中轴驱动装置包括中轴驱动电机和中轴驱动拨杆，中轴驱动拨杆与中轴驱动电机的输出轴连接，中轴驱动电机固定在滑板上，滑板滑动设置在滑轨上，且滑板与丝杠连接，所述滑轨和丝杠竖直设置在底座上，底座通过轨道滑动设置。

3.根据权利要求1所述的电动自行车性能测试平台，其特征在于：车座压紧装置包括加压臂，加压臂上竖直设置有一齿条，齿条的底端水平固定设置压板，所述齿条与第三电机啮合，第三电机固定在加压臂上，通过第三电机驱动齿条竖直上下运动，齿条带动压板竖直上下运动，从而实现压板对车体的下压固定。

4.根据权利要求1所述的电动自行车性能测试平台，其特征在于：电动自行车性能测试平台还包括前轮支撑装置，所述前轮支撑装置包括第一前轴滚轮和第二前轴滚轮，用于支撑被测车体的前轮。

5.根据权利要求1所述的电动自行车性能测试平台，其特征在于：电动自行车性能测试平台还包括两个结构相同的前轮固定架，前轮固定架由导柱、活动块、移动推杆、活动块拧紧螺栓、推杆拧紧螺栓组成，其中导柱竖直固定在滑动板上，活动块滑动套装在导柱上，移动推杆水平贯穿滑动设置在活动块中，活动块拧紧螺栓嵌入安装在活动块中，用于活动块在导柱上的定位，所述推杆拧紧螺栓嵌入安装在活动块中，用于移动推杆在活动块中的定位，通过调节活动块和移动推杆的位置，实现两个前轮固定架的移动推杆的相对端对车体前轮轴的夹紧固定。

6.根据权利要求4或5所述的电动自行车性能测试平台，其特征在于：两个前轮固定架设置在第一前轴滚轮和第二前轴滚轮的中线上。

7.根据权利要求1所述的电动自行车性能测试平台，其特征在于：对测试平台摩擦力补偿参数的测定方法如下：调节第二电机的扭矩大小，直至使后轮处于临界运转状态，此时的第二电机扭矩值即为对测试平台摩擦力补偿参数。