CN111380698B - 一种用于新能源汽车电驱动力总成对拖测试台架结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于新能源汽车电驱动力总成对拖测试台架结构，其特征是，包括在上端设置有T型槽的平台，平台上沿T型槽轴线方向依次设有测功机和可相对平台滑动的装配底板，装配底板上设有配合电驱动力总成设置的三个悬置支架，装配底板上还设有两传动比相等的减速器；两减速器之间设有传动轴，其中一个减速器的输出端与测功机连接；两个减速器的输入端分别设有台架左半轴和台架右半轴，台架左半轴和台架右半轴分别位于一悬置支架的下方。本发明的好处是减省对拖测试成本，能够模拟还原电驱动力总成装配整车动力输出状态测试，提高台架测试数据的真实性。

Description

一种用于新能源汽车电驱动力总成对拖测试台架结构
技术领域
本发明属于新能源汽车技术领域，具体是一种用于新能源汽车电驱动力总成对拖测试台架结构。
背景技术
随着能源和环境问题的日益突出，新能源技术的不断发展，发展新能源汽车已成为现今汽车行业发展主流，对于新开发的新能源汽车用电驱动力总成在试验台架模拟整车测试完成各项DV验证以及可靠性试验，已成为现不可或缺的方法。
电驱动力总成对拖测试台架主要用于完成电驱动力总成相关DV验证测试和出厂测试，更加深入分析电驱动力总成的各项性能指标测试及检测。目前通用的电驱动力总成对拖测试一般采用左右两个测功机对拖，通过刚性半轴连接被测动力总成，台架调试对中困难，安装麻烦，而且测功机价格昂贵，成本高。
现有技术中的对拖测试台架通常设置两对称的测功机，双向转动测量电驱动力总成的各项参数。例如，中国专利文献CN 206470066U于2017年9月5日公开的名为“一种电动汽车动力总成测试台架”的实用新型专利，该申请案公开了一种电动汽车动力总成测试台架，包括：固定待测动力总成的悬置安装支架；与待测动力总成连接的电力测功机；与待测动力总成的驱动电机连接的电机控制器；以及与电力测功机和电机控制器连接的监控系统。通过将整车行驶过程中出现异响时的电机运行参数输入至监控系统；由监控系统控制测试台架还原整车行驶状态，并对整车行驶过程中动力总成的异响位置进行定位和故障辨识，可以排除动力总成以外干扰，具有较高的分辨率和检查效率，同时有助于分析动力总成的系统问题。其不足之处在于采用了左右两个测功机对拖，通过刚性半轴连接被测动力总成，台架调试对中困难，安装麻烦，而且测功机价格昂贵，成本高。
发明内容
基于上述问题，本发明提供一种用于新能源汽车电驱动力总成对拖测试台架结构，减省对拖测试成本，能够模拟还原电驱动力总成装配整车动力输出状态测试，提高台架测试数据的真实性。
为了实现发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于新能源汽车电驱动力总成对拖测试台架结构，其特征是，包括在上端设置有T型槽的平台，平台上沿T型槽轴线方向依次设有测功机和可相对平台滑动的装配底板，装配底板上设有配合电驱动力总成设置的三个悬置支架，装配底板上还设有两传动比相等的减速器；两减速器之间设有传动轴，其中一个减速器的输出端与测功机连接；两个减速器的输入端分别设有台架左半轴和台架右半轴，台架左半轴和台架右半轴分别位于一悬置支架的下方。
通过两减速器和传动轴的配合，相比传统技术方案，能够节省一台测功机，总体结构更加紧凑；实现模拟还原电驱动力总成装配整车动力输出状态测试，提高台架测试数据的真实性。
作为优选，台架左半轴和台架右半轴均采用等速球笼半轴。电驱动力总成通过台架左半轴、台架右半轴，分别将动力传输到减速器，其中台架左半轴、台架右半轴采用与整车相同的等速球笼式半轴，等速球笼式半轴动平衡精度高且同时实现转动和滑移，故能吸收对联接传动设备有害的振动及冲击，对电驱动力总成及整个台架系统起到保护作用，而且等速球笼半轴两端球笼有一定伸缩量及摆角范围大，安装时允许误差较大，轴心对中方便，可以实现模拟还原电驱动力总成装配整车动力输出状态测试。
作为优选，装配底板上设有格栅槽。通过格栅槽能够辅助观察装配底板上各零件的安装位置，方便装配和调节各零件的位置。
作为优选，平台上设有一号底座，一号底座上也设有T型槽；装配底板安装在一号底座上，一号底座和装配底板之间设有配合的滑轨机构和配合的丝杠机构；底座上设有能够压紧装配底板的压块总成。可实现减速器输出端与快速对中，最终用压块总成固定装配底板。
作为优选，减速器的传动比为1:1。台架左右半轴转速VIN =减速器输出转速VOUT =传动轴转速Vshaft，三者转速相等，方便各法兰和联轴器的设置。
作为优选，平台上设有二号底座，二号底座上侧也设有T型槽，测功机固定在二号底座上，二号底座的侧面设有微调螺栓。通过微调螺栓能够实现二号底座位置的微调，方便二号平台及其上方测功机的安装到位。
作为优选，测功机朝向装配底板的一端连接设有高精密扭矩传感器，高精密扭矩传感器和测功机保持常态固定状态；高精密扭矩传感器的外部设有防护罩。通过高精密扭矩传感器能够直接测量减速器输出端的转速和扭矩，测量方便。
作为优选，丝杠机构包括旋转固定在一号底座上的丝杠，装配底板的下端固定设有配合丝杠的滑块，丝杠的端部设有旋转手柄。能够通过手柄直接手动转动，直接调整装配底板的轴向位置，配合调节二号底座位置的微调螺栓，实现一号底座和二号底座在平面上的位置调节，最终完成测功机和减速器输出端的方便对中。
作为优选，平台下方设有若干个呈矩形阵列分布的支撑垫块，支撑垫块的高度能够调节。抗振动性好，具有一定可调高度，对试验场地要求较低。
综上所述，本发明的有益效果是：
1、实现快速测量电驱动力总成各项性能参数测试；
2. 减省一台测功机，结构精简经济；
3. 实现电驱动力总成系统过载能力、耐久测试；
4. 实现模拟还原电驱动力总成装配整车于状态测试；
5. 适应安装被测电驱动力总成较广，安装简单快捷、对中容易。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的俯视图。
图3是防护罩内部的结构示意图。
图4是本发明的等轴侧方向示意图。
其中：1、支撑垫块，2、平台，31、一号底座，32、二号底座，4、测功机，5、防护罩，6、转接法兰，7、第一联轴器，8、过渡法兰，9、减速器输出法兰，10、减速器，11、滑轨，12、压块总成，13、台架右半轴，14、被测电驱动力总成悬置支架Ⅰ，15、被测电驱动力总成悬置支架Ⅱ，16、测电驱动力总成悬置支架Ⅲ，17、台架左半轴，18、减速器输入法兰，19、旋转手柄，20、微调螺栓，21、传动轴，22、装配底板23、油冷轴承座，24、扭矩传感器支架，25、高精密扭矩传感器，26、第二联轴器，27、堵转机构。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
如图1到图4所示的实施例，为一种用于新能源汽车电驱动力总成对拖测试台架结构，其特征是，包括在上端设置有T型槽的平台2，平台2为铸铁制造。平台2下方设有八个呈矩形阵列分布的支撑垫块1，支撑垫块1的高度能够调节，降低对试验场地的要求。平台2上沿T型槽轴线方向依次设有测功机4和可相对平台2滑动的装配底板22，装配底板22上设有配合电驱动力总成设置的三个悬置支架，三个悬置支架成等腰三角形放置；三个悬置支架分别为被测电驱动力总成悬置支架Ⅰ14、被测电驱动力总成悬置支架Ⅱ15以及被测电驱动力总成悬置支架Ⅲ16，被测电驱动力总成悬置支架Ⅰ14和被测电驱动力总成悬置支架Ⅲ16关于被测电驱动力总成悬置支架Ⅱ15对称设置。装配底板22上还设有两传动比相等的减速器10；减速器10的传动比为1:1。减速器10包括两个配合的齿形和大小相等的齿轮，两齿轮通过齿轮轴可转动固定在减速器10壳体上；台架左右半轴转速VIN =减速器10输出转速VOUT =传动轴21转速Vshaft，三者转速相等，方便各法兰和联轴器的设置。两减速器10之间设有传动轴21，其中一个减速器10的输出端与测功机4连接；两个减速器10的输入端分别设有台架左半轴17和台架右半轴13，台架左半轴17和台架右半轴13分别位于一悬置支架的下方。台架左半轴17和台架右半轴13均采用等速球笼半轴。台架左半轴17和台架右半轴13通过减速器输入法兰18连接对应的减速器10。电驱动力总成通过台架左半轴17、台架右半轴13，分别将动力传输到减速器10，其中台架左半轴17、台架右半轴13采用与整车相同的等速球笼式半轴，等速球笼式半轴动平衡精度高且同时实现转动和滑移，故能吸收对联接传动设备有害的振动及冲击，对电驱动力总成及整个台架系统起到保护作用，而且等速球笼半轴两端球笼有一定伸缩量及摆角范围大，安装时允许误差较大，轴心对中方便，可以实现模拟还原电驱动力总成装配整车动力输出状态测试。
装配底板22上设有格栅槽。平台2上设有一号底座31，一号底座31上也设有T型槽；装配底板22安装在一号底座31上，一号底座31和装配底板22之间设有配合的滑轨11机构和配合的丝杠机构；底座上设有能够压紧装配底板22的压块总成12。丝杠机构包括旋转固定在一号底座31上的丝杠，装配底板22的下端固定设有配合丝杠的滑块，丝杠的端部设有旋转手柄19。滑轨11机构包括位于一号底座31上的滑轨11和固定在装配底板22下端的滑块。压块总成12包括螺钉固定在装配底板22上的固定块，固定块上设有压条，压条中部铰接在固定块上，压条背对装配底板22的一端设有调节螺栓，调节螺栓通过拧动螺纹能够顶住固定块，从而使压条朝向装配底板22的一端能够压在装配底板22上。
平台2上设有二号底座32，二号底座32上侧也设有T型槽，测功机4固定在二号底座32上，二号底座32的侧面设有微调螺栓20。测功机4朝向装配底板22的一端连接设有高精密扭矩传感器25，高精密扭矩传感器25和测功机4保持常态固定状态；高精密扭矩传感器25的外部设有防护罩5。防护罩5也固定在二号底座32上。高精度扭转传感器设置在一扭矩传感器支架24上，扭矩传感器支架24通过螺钉与二号底座32固定。高精密扭矩传感器25朝向装配底板22的一端通过一第二联轴器26连接一转动轴，转动轴转动固定在一油冷轴承座23上，转动轴外端设有转接法兰6。高精密扭矩传感器25朝向测功机4的一端通过另一个第二联轴器26连接堵转机构27。转动轴和减速器10输出端通过过渡法兰8和减速器输出法兰9连接。
测功机4放置于底座3上，微调螺栓20可用于微调测功机4左右位置，测功机4、堵转机构27、第二联轴器26、高精密扭矩传感器25、第二联轴器26、油冷轴承座24、转接法兰6在一号底座31上依次设置，除测功机4外其他旋转外部设有防护罩5，只露出转接法兰6。
被测电驱动力总成通过整车悬置安装于被测电驱动力总成悬置支架Ⅰ14、被测电驱动力总成悬置支架Ⅱ15，测电驱动力总成悬置支架Ⅲ16上，可完全模拟电驱动力总成在整车上的安装姿态，电驱动力总成通过台架左半轴17、台架右半轴13，分别将动力传输到减速器10，其中台架左半轴17、台架右半轴13采用与整车相同的等速球笼式半轴，等速球笼式半轴动平衡精度高且同时实现转动和滑移，故能吸收对联接传动设备有害的振动及冲击，对电驱动力总成及整个台架系统起到保护作用，而且等速球笼半轴两端球笼有一定伸缩量及摆角范围大，安装时允许误差较大，轴心对中方便，可以实现模拟还原电驱动力总成装配整车动力输出状态测试。
台架左半轴17、台架右半轴13分别传递给左右两个减速器，左侧减速器将动力传递减速器输出法兰9，右侧减速器将动力传递传动轴21，传动轴采用等速球笼式万向传动轴完全等速、传动效率高，具有一定摆角安装对左右减速器允许误差较大，轴心对中方便，传动轴再将动力传输到减速器输出法兰9，例如，台架左右半轴顺时针转向，则传动轴逆时针转向，减速器输出逆时针转向，最后依次通过减速器输出法兰9、过渡法兰8、第一联轴器7传递到油冷轴承座23、高精密扭矩传感器25、堵转机构27、测功机4。
通过滑轨机构11、丝杠机构19，本申请可实现快速过渡法兰8与转接法兰6快速对中，最终用压块总成12固定装配底板22。
此新能源汽车电驱动力总成对拖测试台架可完成现有台架一系列试验项目，如空载试验、负载测试、电驱动力总成特性MAP图、超速试验、过载能力试验、峰值功率测试、系统耐久测试。实际操作时，可实时测量被测电驱动力总成的扭矩、转速、功率因数、三相线电流电压、输入电功率、输出扭矩转速、输出机械功率以及总成的运行效率、耐久运行时间等，并按要求实时记录各个状态下的数据及波形图。
台架结构适应性广，可以安装被测电驱动力总成，系统可用性强，具有手动和程控功能；台架结构还可配备通讯设备，提供CAN通讯方式，实时传输测功机的工作状况（当前扭矩和转速）和接受工作方式指令；系统具有过限保护功能，一旦出现过限工况，系统自动报警，记录报警状态，且切断供电电源，以保证设备和人员安全。

Claims (8)

1.一种用于新能源汽车电驱动力总成对拖测试台架结构，其特征是，包括在上端设置有T型槽的平台，平台上沿T型槽轴线方向依次设有测功机和可相对平台滑动的装配底板，装配底板上设有配合电驱动力总成设置的三个悬置支架，装配底板上还设有两传动比相等的减速器；两减速器之间设有传动轴，其中一个减速器的输出端与测功机连接；两个减速器的输入端分别设有台架左半轴和台架右半轴，台架左半轴和台架右半轴分别位于一悬置支架的下方，所述平台下方设有若干个呈矩形阵列分布的支撑垫块，支撑垫块的高度能够调节。
2.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车电驱动力总成对拖测试台架结构，其特征是，所述台架左半轴和台架右半轴均采用等速球笼半轴。
3.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车电驱动力总成对拖测试台架结构，其特征是，所述装配底板上设有格栅槽。
4.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车电驱动力总成对拖测试台架结构，其特征是，所述平台上设有一号底座，一号底座上也设有T型槽；装配底板安装在一号底座上，一号底座和装配底板之间设有配合的滑轨机构和配合的丝杠机构；底座上设有能够压紧装配底板的压块总成。
5.根据权利要求1或2所述的一种用于新能源汽车电驱动力总成对拖测试台架结构，其特征是，所述减速器的传动比为1:1。
6.根据权利要求1或4所述的一种用于新能源汽车电驱动力总成对拖测试台架结构，其特征是，所述平台上设有二号底座，二号底座上侧也设有T型槽，测功机固定在二号底座上，二号底座的侧面设有微调螺栓。
7.根据权利要求1所述的一种用于新能源汽车电驱动力总成对拖测试台架结构，其特征是，所述测功机朝向装配底板的一端连接设有高精密扭矩传感器，高精密扭矩传感器和测功机保持常态固定状态；高精密扭矩传感器的外部设有防护罩。
8.根据权利要求4所述的一种用于新能源汽车电驱动力总成对拖测试台架结构，其特征是，所述丝杠机构包括旋转固定在一号底座上的丝杠，装配底板的下端固定设有配合丝杠的滑块，丝杠的端部设有旋转手柄。
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