CN113447738A - 一种汽车电磁兼容测试用移动式转毂系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车测试转毂系统，具体涉及一种汽车电磁兼容测试用移动式转毂系统，包括外框架，外框架上安装有转毂模块，外框架上安装有用于驱动转毂模块的电机，同侧转毂模块之间设有第一同步驱动机构，相对侧转毂模块之间设有第二同步驱动机构，还包括防电磁干扰机构；本发明提供的技术方案能够有效克服现有技术所存在的无法对转毂模块进行较好地同步控制、电磁兼容性能较差的缺陷。

Description

一种汽车电磁兼容测试用移动式转毂系统

技术领域

本发明涉及汽车测试转毂系统，具体涉及一种汽车电磁兼容测试用移动式转毂系统。

背景技术

随着社会经济的快速发展，人们的生活水平不断提高，汽车已经越来越多地进入家庭，我国已经成为全球汽车产业发展最快的国家。随着新能源汽车的快速发展，及未来智能网联和无人驾驶技术的广泛应用，汽车的电磁兼容问题日益突出，已经成为制约汽车安全的主要因素之一。电动汽车的电驱动系统的向着高压方向发展，必然会导致电驱动系统的电磁辐射强度增加。汽车的电子电控系统越来越负载，其抗扰度也必须越来越高，因此对模拟实际工况下的汽车电磁兼容测试势在必行。此外，由于整车的电磁兼容电波暗室建造费用非常高，嵌入式的转毂测功机系统费用也非常高，符合电磁兼容测试要求的移动式转毂测功机系统将大幅将第整车的试验成本，同时，可以满足电磁兼容的测试需求。

电磁兼容测试用移动式转毂系统用于模拟车辆在不同的道路负载下，对车辆进行电磁兼容测试，通常在测试车辆车轮处设置有给车轮加载的转毂模块，采用主动式测功机模拟车辆道路负载，该系统可适用于设计总质量为3t以内的汽车。然而，传统转毂系统不能很好地与汽车输出特性进行匹配，模拟负载动态响应时间慢，无法对转毂模块进行较好的同步控制，并且电磁兼容性能较差，不能较好地屏蔽电磁干扰。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种汽车电磁兼容测试用移动式转毂系统，能够有效克服现有技术所存在的无法对转毂模块进行较好地同步控制、电磁兼容性能较差的缺陷。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种汽车电磁兼容测试用移动式转毂系统，包括外框架，所述外框架上安装有转毂模块，所述外框架上安装有用于驱动转毂模块的电机，同侧所述转毂模块之间设有第一同步驱动机构，相对侧所述转毂模块之间设有第二同步驱动机构，还包括防电磁干扰机构。

优选地，所述第一同步驱动机构包括设于同侧转毂模块之间的变频器、输出滤波器，所述变频器、输出滤波器与同侧所述转毂模块对应的电机之间通过电缆依次连接。

优选地，所述第二同步驱动机构包括分别设于相对侧转毂模块的数控模块，所述数控模块之间连接有同步通讯光纤。

优选地，所述防电磁干扰机构包括输入滤波器，固定于外框架上用于安装电机的电机屏蔽盒，固定于外框架上用于安装数控模块、变频器、输出滤波器的电驱动屏蔽盒，以及包裹于连接输出滤波器、电机电缆外部的屏蔽管，所述屏蔽管与电机屏蔽盒、电驱动屏蔽盒连接为一体。

优选地，所述转毂模块包含两个转毂，其中一个转毂与电机传动连接，两个转毂之间通过同步带传动连接。

优选地，还包括为数控模块、变频器供电的第一电驱动供电源、第二电驱动供电源，所述第一电驱动供电源、第二电驱动供电源均通过输入滤波器向数控模块、变频器供电。

优选地，还包括自动驾驶系统，所述自动驾驶系统包括安装于测试车辆驾驶座上，通过控制气动推杆控制测试车辆的油门踏板、离合踏板和刹车踏板的自动驾驶器，以及驾驶器屏蔽盒、驾驶器滤波器；

所述电驱动屏蔽盒上设有气动供电滤波器，所述数控模块、气动供电滤波器、驾驶器屏蔽盒之间依次通过电缆连接，所述数控模块的控制信号通过光纤传输至驾驶器屏蔽盒中。

优选地，还包括模拟迎风系统，所述模拟迎风系统包括用于模拟车辆在道路上行驶的迎风阻力的风机模块，以及风机屏蔽盒、风机滤波器；

所述第二电驱动供电源、风机滤波器、风机模块之间依次通过电缆连接，所述数控模块的控制信号通过光纤传输至风机屏蔽盒中。

优选地，相对侧所述转毂模块之间设有伸缩栅栏，所述外框架上设有斜梯、限位组件。

优选地，所述外框架上安装有可拆万向轮，所述限位组件包括锚柱和棘轮带。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明所提供的一种汽车电磁兼容测试用移动式转毂系统，利用第一同步驱动机构能够对同侧的转毂模块进行有效同步控制，借助第二同步驱动机构能够对相对侧的转毂模块进行有效同步控制，从而使得系统内的转毂模块得到较好的同步控制；防电磁干扰机构的设置能够有效屏蔽电磁干扰，从而能够提升系统整体防电磁干扰的能力，需要试验时将设备推入电波暗室内进行试验，不需要试验时推出电波暗室，能够充分利用电波暗室的内部空间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的控制系统示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种汽车电磁兼容测试用移动式转毂系统，如图1所示，包括外框架1，外框架1上安装有转毂模块2，外框架1上安装有用于驱动转毂模块2的电机3，同侧转毂模块2之间设有第一同步驱动机构，相对侧转毂模块2之间设有第二同步驱动机构，还包括防电磁干扰机构。

相对侧转毂模块2之间设有伸缩栅栏19，外框架1上设有斜梯16、限位组件17。外框架1上安装有可拆万向轮18，限位组件17包括锚柱和棘轮带。

测试时，测试车辆通过斜梯16将车轮行驶到转毂模块2上，并用锚柱及棘轮带拉住测试车辆，防止测试车辆冲出试验区域。不进行测试时，可以将斜梯16、限位组件17、伸缩栅栏19单独拆除移出试验场地，并给外框架1安装上可拆万向轮18，将转毂模块2推出试验场地，保证转毂模块2的灵活性，不占用试验场地。

本申请技术方案中，转毂模块2的结构均相同，可通过伸缩栅栏19调整转毂模块2之间的距离，以适应1.5-3.6米的不同测试车辆的前后轴距，测试车辆通过斜梯16行驶到转毂模块2上。

第一同步驱动机构包括设于同侧转毂模块2之间的变频器10、输出滤波器11，变频器10、输出滤波器11与同侧转毂模块2对应的电机3之间通过电缆依次连接。

第二同步驱动机构包括分别设于相对侧转毂模块2的数控模块9，数控模块9之间连接有同步通讯光纤15。

转毂模块2包含两个转毂，其中一个转毂与电机3传动连接，两个转毂之间通过同步带传动连接。

本申请技术方案中，利用第一同步驱动机构能够对同侧的转毂模块进行有效同步控制，借助第二同步驱动机构能够对相对侧的转毂模块进行有效同步控制，从而使得系统内的转毂模块得到较好的同步控制。

如图2所示，本申请技术方案中可以拓展为多轴系统，根据实际车辆的测试需求，扩展测功机及转毂模块2，实现对四驱、六驱、八驱、十驱等多轴车辆的测试，不仅仅局限于两驱或四驱车辆的测试。

防电磁干扰机构包括输入滤波器8，固定于外框架1上用于安装电机3的电机屏蔽盒4，固定于外框架1上用于安装数控模块9、变频器10、输出滤波器11的电驱动屏蔽盒5，以及包裹于连接输出滤波器11、电机3电缆外部的屏蔽管12，屏蔽管12与电机屏蔽盒4、电驱动屏蔽盒5连接为一体。

还包括为数控模块9、变频器10供电的第一电驱动供电源13、第二电驱动供电源14，第一电驱动供电源13、第二电驱动供电源14均通过输入滤波器8向数控模块9、变频器10供电。

第一电驱动供电源13经过输入滤波器8后输入电驱动屏蔽盒5，防止外部电磁波通过线路耦合进入电驱动屏蔽盒5，同时也防止内部电磁波通过线路输出到电驱动屏蔽盒5外部，影响测试车辆的电磁兼容测试。电能输入电驱动屏蔽盒5后给数控模块9、变频器10供电。

变频器10的电能通过dudt滤波器11滤波后传输至电机3，dudt滤波器11可以防止产生较高dv/dt的共模电压，并由此产生轴承电流、共模漏电流以及严重的电磁干扰，传输电能的电缆均由屏蔽管12包裹，屏蔽管12与电机屏蔽盒4、电驱动屏蔽盒5连接为一体，防止内部电磁泄露。

还包括自动驾驶系统，自动驾驶系统包括安装于测试车辆驾驶座上，通过控制气动推杆控制测试车辆的油门踏板、离合踏板和刹车踏板的自动驾驶器23，以及驾驶器屏蔽盒24、驾驶器滤波器25；

电驱动屏蔽盒5上设有气动供电滤波器7，数控模块9、气动供电滤波器7、驾驶器屏蔽盒24之间依次通过电缆连接，数控模块9的控制信号通过光纤6传输至驾驶器屏蔽盒24中。

数控模块9输出电能通过气动供电滤波器7滤波后输出到自动驾驶器23，经过驾驶器滤波器25后进入驾驶器屏蔽盒24。同时，数控模块9的控制信号通过光纤6进入驾驶器屏蔽盒24，以控制自动驾驶器23动作。其中，驾驶器屏蔽盒24中安装有电磁阀等控制气动推杆的元器件。

还包括模拟迎风系统，模拟迎风系统包括用于模拟车辆在道路上行驶的迎风阻力的风机模块20，以及风机屏蔽盒21、风机滤波器22；

第二电驱动供电源14、风机滤波器22、风机模块20之间依次通过电缆连接，数控模块9的控制信号通过光纤6传输至风机屏蔽盒21中。

第二电驱动供电源14经过风机滤波器22进入风机屏蔽盒21给风机模块20供电，数控模块9的控制信号通过光纤6进入风机屏蔽盒21，以控制风机模块20动作。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种汽车电磁兼容测试用移动式转毂系统，其特征在于：包括外框架(1)，所述外框架(1)上安装有转毂模块(2)，所述外框架(1)上安装有用于驱动转毂模块(2)的电机(3)，同侧所述转毂模块(2)之间设有第一同步驱动机构，相对侧所述转毂模块(2)之间设有第二同步驱动机构，还包括防电磁干扰机构。

2.根据权利要求1所述的汽车电磁兼容测试用移动式转毂系统，其特征在于：所述第一同步驱动机构包括设于同侧转毂模块(2)之间的变频器(10)、输出滤波器(11)，所述变频器(10)、输出滤波器(11)与同侧所述转毂模块(2)对应的电机(3)之间通过电缆依次连接。

3.根据权利要求2所述的汽车电磁兼容测试用移动式转毂系统，其特征在于：所述第二同步驱动机构包括分别设于相对侧转毂模块(2)的数控模块(9)，所述数控模块(9)之间连接有同步通讯光纤(15)。

4.根据权利要求3所述的汽车电磁兼容测试用移动式转毂系统，其特征在于：所述防电磁干扰机构包括输入滤波器(8)，固定于外框架(1)上用于安装电机(3)的电机屏蔽盒(4)，固定于外框架(1)上用于安装数控模块(9)、变频器(10)、输出滤波器(11)的电驱动屏蔽盒(5)，以及包裹于连接输出滤波器(11)、电机(3)电缆外部的屏蔽管(12)，所述屏蔽管(12)与电机屏蔽盒(4)、电驱动屏蔽盒(5)连接为一体。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的汽车电磁兼容测试用移动式转毂系统，其特征在于：所述转毂模块(2)包含两个转毂，其中一个转毂与电机(3)传动连接，两个转毂之间通过同步带传动连接。

6.根据权利要求4所述的汽车电磁兼容测试用移动式转毂系统，其特征在于：还包括为数控模块(9)、变频器(10)供电的第一电驱动供电源(13)、第二电驱动供电源(14)，所述第一电驱动供电源(13)、第二电驱动供电源(14)均通过输入滤波器(8)向数控模块(9)、变频器(10)供电。

7.根据权利要求6所述的汽车电磁兼容测试用移动式转毂系统，其特征在于：还包括自动驾驶系统，所述自动驾驶系统包括安装于测试车辆驾驶座上，通过控制气动推杆控制测试车辆的油门踏板、离合踏板和刹车踏板的自动驾驶器(23)，以及驾驶器屏蔽盒(24)、驾驶器滤波器(25)；

所述电驱动屏蔽盒(5)上设有气动供电滤波器(7)，所述数控模块(9)、气动供电滤波器(7)、驾驶器屏蔽盒(24)之间依次通过电缆连接，所述数控模块(9)的控制信号通过光纤(6)传输至驾驶器屏蔽盒(24)中。

8.根据权利要求7所述的汽车电磁兼容测试用移动式转毂系统，其特征在于：还包括模拟迎风系统，所述模拟迎风系统包括用于模拟车辆在道路上行驶的迎风阻力的风机模块(20)，以及风机屏蔽盒(21)、风机滤波器(22)；

所述第二电驱动供电源(14)、风机滤波器(22)、风机模块(20)之间依次通过电缆连接，所述数控模块(9)的控制信号通过光纤(6)传输至风机屏蔽盒(21)中。

9.根据权利要求1所述的汽车电磁兼容测试用移动式转毂系统，其特征在于：相对侧所述转毂模块(2)之间设有伸缩栅栏(19)，所述外框架(1)上设有斜梯(16)、限位组件(17)。

10.根据权利要求9所述的汽车电磁兼容测试用移动式转毂系统，其特征在于：所述外框架(1)上安装有可拆万向轮(18)，所述限位组件(17)包括锚柱和棘轮带。

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