CN115032480A - 电驱动总成测试用多角度堵转锁止机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电驱动总成测试用多角度堵转锁止机构，堵转组件设置在底座上，制动组件与堵转组件配合，堵转组件上设有通孔，底座或者离合组件与滑轨滑动配合，驱动器与底座或者堵转组件或者离合组件连接，在驱动器的驱动力下使堵转组件与离合组件结合或分离，锁定组件与底座或者离合组件连接，锁定组件与滑轨配合，堵转组件环绕在离合组件的周围；离合组件包括第一联轴组件、第二联轴组件以及用于和堵转组件通孔结合或分离的从动盘，第一联轴组件穿过堵转组件上的通孔后与从动盘的一端固定，扭矩传感器与从动盘的另一端或者堵转组件固定，第二联轴组件与扭矩传感器固定。本发明实现了自动调整，并具有调整效率高的特点。

Description

电驱动总成测试用多角度堵转锁止机构

技术领域

本发明涉及新能源电驱动总成试验技术领域，特别涉及电驱动总成堵转测试用多角度堵转锁止机构。

背景技术

电驱动总成是新能源纯电动汽车的主要组成部分之一，其可靠性与性能直接决定纯电动汽车的安全运行状况与行驶品质。

堵转工况是纯电动汽车常见工况之一，堵转特性又是电驱动总成系统关键性能考核指标之一。其描述的主要是：在一定坡度路面启动、停靠，或者驾驶员拉手刹踩油门，或者是车轮被马路牙子等卡死，又或是变速器由于换挡系统或齿轮胶合导致的卡滞等工况。此时驱动电机系统输出轴被抱死无法正常运转而处于堵转状态。因此在电驱动总成开发过程中必须要进行堵转性能测试。

CN113311330A公开了一种用于新能源电驱动动力总成堵转测试系统，其测试过程如下：先使用螺栓将电驱动动力总成安装在悬置支架上，然后将第一半轴与轮毂法兰连接，将第二半轴与第三转接法兰连接，由于该测试系统的半轴有球笼式的万向节(也即半轴通过球笼式万向节与法兰连接，可以快速对中)，整个传动链的同轴度要求较低，用激光对中仪简单对中即可；将电驱动动力总成的输出轴调整到测试需求的初始位置，根据第二转接法兰上标有的刻度线和轴承座上的指示标识配合来调整所需要的角度。首先向汽车制动器带转向节总成发出制动信号并且以最大的制动力让制动卡钳夹紧制动盘，根据测试需求，上位机向电驱动动力总成发送扭矩信号，电驱动动力总成开始加载。上位机记录扭矩传感器读数。电驱动动力总成卸载后重复测试准备操作，重复上述步骤调整角度至下一测试角度。

对于上述结构的堵转测试系统，由于调节动力总成的输出轴的初始位置，是通过第二转接法兰上标有的刻度线和轴承座上的指示标识的配合进行调整的，这种结构在每次调节时均需要仔细地进行观察，效率较低。

发明内容

本发明提供一种电驱动总成测试用多角度堵转锁止机构，本发明的堵转系统在旋转方向上实现自动调整，并具有调整效率高的特点。

解决上述问题的技术方案如下：

电驱动总成测试用多角度堵转锁止机构，包括底座、堵转组件、制动组件、扭矩传感器，堵转组件设置在底座上，制动组件与堵转组件配合，堵转组件上设有通孔，还包括驱动器、滑轨、锁定组件、用于与堵转组件结合或分离的离合组件，底座或者离合组件与滑轨滑动配合，驱动器与底座或者堵转组件或者离合组件连接，在驱动器的驱动力下使堵转组件与离合组件结合或分离，锁定组件与底座或者离合组件连接，锁定组件与滑轨配合，堵转组件环绕在离合组件的周围；

离合组件包括第一联轴组件、第二联轴组件以及用于和堵转组件通孔结合或分离的从动盘，第一联轴组件穿过堵转组件上的通孔后与从动盘的一端固定，扭矩传感器与从动盘的另一端或者堵转组件固定，第二联轴组件与扭矩传感器固定。

本发明在测试前通过多角度堵转锁止机构以及轴系将电驱动总成的输出轴调整需要的角度，然后通过驱动器产生的驱动力，使堵转盘与离合组件自动实现结合形成锁止后即可进行测试，测试结束后需要对电驱动总成输出轴的下一位角进行调整时，通过驱动器产生的驱动力，使堵转盘与离合组件自动实现分离，然后再通过角度调节驱动器驱动旋转调整到下一转角位置并测试，如此重复，即可分别对需要测试的点位分别进行测试。由此可见，由于多角度堵转锁止机构采用伺服电机，伺服电机受控制器控制，因此，对于电驱动总成输出轴转角的调整，只需要控制器输出对应的转角即可完成，这样，整个过程实现了自动调整。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的俯视图；

图4为本发明的侧视图；

图5为本发明的剖视图；

图6为锁定组件与滑轨的配合图；

图7为测试时的示意图；

附图中的标记：

气动节流阀1，驱动器2，支架3，支撑臂4，辅助移动组件5，制动器6，螺纹接头7，液压油管8，AC轻型油管三通接头9，浮动接头10，底座11，胀紧套12，联轴器13，连接盘14，输入连接盘15，扭矩传感器接头16，导向轮17，堵转盘18，从动盘19，调整垫块20，锁座21，夹块21a，螺杆21b，手柄21c，滑轨22，扭矩传感器支撑座23，扭矩传感器24，电驱动总成A，多角度堵转锁止机构B，第一轴系L1，第二轴系L2，角度调节驱动器M。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面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更加详细的描述。所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例为示例性的，旨在用于解释本发明，而不能简单地理解为对本发明的限制。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的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。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而非指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1至7所示，本发明的电驱动总成测试用多角度堵转锁止机构B，包括底座11、堵转组件、制动组件、扭矩传感器24、驱动器2、滑轨22、锁定组件、用于与堵转组件结合或分离的离合组件，堵转组件设置在底座11上，制动组件与堵转组件配合，堵转组件上设有通孔，还包括驱动器2、滑轨22、锁定组件、用于与堵转组件结合或分离的离合组件，下面对每部分以及各部分之间的关系进行详细说明：

底座11或者离合组件与滑轨22滑动配合，本实施例中，优先采用底座11与滑轨22滑动配合的结构，这样，底座11以及固定在底座11上的堵转组件、制动组件相对滑轨22可以移动，而离合组件不能移动，即离合组件只能停留在原始的位置。

本实施例中，所述堵转组件包括支架3、导向轮17、堵转盘18，支架3与底座11固定，导向轮17可转动地配合在支架3上，导向轮17与堵转盘18配合并对堵转盘18形成支撑。支架3和导向轮17的数量均采用两个，每个支架3上配置一个导向轮17，两个导向轮17在堵转盘18的圆周方向至少间隔60°，当堵转盘18与导向轮17配合后，能获得稳定的支撑。

两个导向轮17的作用为：当支架3随着底座11沿滑轨22直线移动时，一方面可以带动堵转盘18随着导向轮17一起移动，另一方面是当堵转盘18旋转时，可以在圆周方向定位，辅助其旋转。

所述制动组件包括支撑臂4、制动器6，支撑臂4位于堵转组件的侧部，支撑臂4与底座11固定，制动器6与支撑臂4固定，制动器6与堵转组件配合。在测试过程中，制动器6为堵转盘18提供抱紧力，以阻止堵转盘18转动，制动器6优先采用油压型碟式制动器，所述两个制动器6通过转化来自液压油路的油压将堵转盘18抱死。所述液压油路由液压油管8、AC轻型油管三通接头9以及螺纹接头7组成。本实施例中，制动组件的数量优先采用两个，在堵转盘18的两侧分别安装有一个制动组件。由于支撑臂4与底座11固定，因此，当底座11沿滑轨22直线移动时，制动组件也间接地滑着滑轨22直线移动。

驱动器2与底座11或者堵转组件或者离合组件连接，在驱动器2的驱动力下使堵转组件与离合组件结合或分离，锁定组件与底座11或者离合组件连接，锁定组件与滑轨22配合；本实施例中，由于优先使底座11与滑轨22滑动配合的结构，因此，驱动器2优先与底座11连接，驱动器2工作时，驱动底座11沿着滑轨22移动。另外，锁定组件优先与底座11连接，当锁定组件与滑轨22结合时，锁定组件使底座11与滑轨22形成锁紧的状态，当锁定组件与滑轨22分离时，使底座11在获得例如驱动器2的驱动力时可沿滑轨22移动。

本实施例中，驱动器2优先采用双向气缸，驱动器2的输出端连接有浮动接头10，浮动接头10与底座11连接，底座11的移动力来自于驱动器2推动浮动接头10，浮动接头10再推动底座11。驱动器2上布置有两个气动节流阀1用于控制气源进出方向，从而实现底座11位移。

本实施例中，锁定组件包括锁座21、夹块21a、螺杆21b，锁座21上设有滑配腔，夹块21a为两个且分别位于滑轨22的两侧，夹块21a的一部分滑动配合在锁座21的滑配腔内，夹块21a的另一部分用于与滑轨22配合，夹块21a上设有螺纹孔，螺杆21b上设有第一螺纹段和第二螺纹段，第一螺纹段和第二螺纹段分别与一个夹块21a螺纹连接。其中螺杆21b上的第一螺纹段和第二螺纹段的旋向相反，即为一对正反螺纹。锁定组件还包括手柄21c，手柄21c与螺杆21b连接。

当需要使两个夹块21a与滑轨22形成夹持时，通过手柄21c驱动螺杆21b旋转（例如顺时针），螺杆21b旋转带动两个夹块21a相向运动，两个夹块21a分别与滑轨22形成抵顶，从而锁定组件与滑轨22固定，由于锁定组件与底座11固定，因此，在锁定组件与滑轨22形成固定的情况下，底座11不能沿着滑轨22移动。

当需要使两个夹块21a与滑轨22分离时，通过手柄21c驱动螺杆21b反向旋转（例如逆时针），螺杆21b反向旋转带动两个夹块21a反向运动，从而夹块21a远离滑轨22，在锁定组件与滑轨22分离的情况下，底座11可以沿着滑轨22移动。

离合组件包括第一联轴组件、第二联轴组件以及用于和堵转组件通孔结合或分离的从动盘19，第一联轴组件穿过堵转组件上的通孔后与从动盘19的一端固定，扭矩传感器24与从动盘19的另一端或者堵转组件固定，第二联轴组件与扭矩传感器24固定。

堵转组件环绕在离合组件的周围，本实施例中，所述堵转组件中的通孔位于堵转盘18上，因此，堵转盘18环绕在离合组件的周围，堵转盘18上的通孔的内壁上设有内花键或内齿，所述从动盘19的外周面上设有外花键或外齿，本实施例中，优先在堵转盘18上设置内花键，以及在从动盘19上设置外花键。由于堵转盘18被导向轮17所支撑，当底座11沿着滑轨22移动时，堵转盘18在导向轮17的带动下位移，从而堵转盘18上的内花键与从动盘19上的外花键啮合，进而在堵转盘18与从动盘19之间可以传递扭矩。

第一联轴组件包括联轴器13、连接盘14，联轴器13的一端与从动盘19的一端连接，联轴器13的另一端与连接盘14连接。即：联轴器13分别与从动盘19以及连接盘14相连接。其中，连接盘14用于连接试验台架上的第一轴系L1。第二联轴组件包括胀紧套12，胀紧套12上设有螺栓安装孔。胀紧套12上的螺栓安装孔用于安装第二轴系L2，第二轴系L2与被测试的电驱动总成A连接。

由于电驱动总成A的轴出轴在不同位置的堵转扭矩可能不一致，因此，对电驱动总成A输出轴的当前位置进行测试后，可转转换一个角度进行测试，实施例中采用自动驱动的结构来转换电驱动总成A的输出轴进行转换，例如，多角度堵转锁止机构还包括角度调节驱动器M、第一轴系L1，角度调节驱动器M的输出端与第一轴系L1固定，第一轴系L1与连接盘14连接。角度调节驱动器M优先采用伺服电机。

第二联轴组件与扭矩传感器24固定，扭矩传感器24通过螺栓与从动盘19连接，本实施例中，还包括输入连接盘15、扭矩传感器接头16、扭矩传感器支撑座23，扭矩传感器24与扭矩传感器支撑座23固定，优选地，在扭矩传感器24与扭矩传感器支撑座23之间设置有调整垫块20。

扭矩传感器24由活动部分和固定部分组成，其中活动部分与从动盘19固定，固定部分与扭矩传感器支撑座23固定，扭矩传感器24的固定部分环绕在活动部分的周围，固定部分与活动部分通过感应进行电信号传递。

输入连接盘15与扭矩传感器24固定，扭矩传感器24与扭矩传感器接头16连接，扭矩传感器接头16与外部设备通讯，用于传输测量的扭矩。

当底座11沿滑轨22滑动时，为了使堵转盘18能更加顺利地随同底座11移动，本实施例中，还包括辅助移动组件5，辅助移动组件5的一端与支撑臂4固定，辅助移动组件5的另一端设有拨叉，拨叉的组成形式可以有多种，例如，本实施例中采用两个与辅助移动组件5固定的拨动部件，两个拨动部件间隔布置后与辅助移动组件5一同形成拨叉，并且两个拨动部件的端部设置有用于降低摩擦的环状部件，环状部件相对拨动部件可以转动，拨动部件可以是螺栓，也可以是铆杆。拨叉的另一种结构为，直接在辅助移动组件5的另一端设置凹口，堵转盘18与凹口配合。通过辅助移动组件5和拨叉，以及导向轮17，当底座11滑动时，可使堵转盘18的上部和下部均受推力，从而以上下受力均衡的方式的移动。

如图1-7所示，本发明的测试步骤如下：

S1，将第二轴系L2分别与电驱动总成A以及胀紧套12连接好，将第一轴系L1与连接盘14连接好；

S2，控制角度调节驱动器M工作，角度调节驱动器M依次驱动第一轴系L1、连接盘14、联轴器13、从动盘19、扭矩传感器24、胀紧套12、第二轴系L2旋转，使电驱动总成A的输出轴转动到需要的角度；

S3，通过驱动器2驱动底座11沿着滑轨22滑动，使堵转盘18上的内花键与从动盘19上的外花键啮合；

S4，通过手柄21c驱动螺杆21b旋转（例如顺时针），螺杆21b旋转带动两个夹块21a相向运动，两个夹块21a分别与滑轨22形成抵顶，从而锁定组件与滑轨22固定，由于锁定组件与底座11固定，因此，在锁定组件与滑轨22形成固定的情况下，底座11不能沿着滑轨22移动；

S5，启动制动器6工作，制动器6抱紧堵转盘18以用于形成机械锁死的堵转，被测电驱动总成端加载500N·m扭矩时，旋转角度≤1°。启动电驱动总成A工作，电驱动总成A输出的扭矩依次通过第二轴系L2、胀紧套12、扭矩传感器24、从动盘19传递到堵转盘18，由于堵转盘18处于被制动器6抱紧的状态，因此，堵转盘18不能旋转，此时，通过扭矩传感器24测得扭矩值。

在电驱动总成A输出轴的当前位置进行测试完成后，如果需要测试电驱动总成A输出轴的其他角度，通过手柄21c驱动螺杆21b反向旋转（例如逆时针），螺杆21b反向旋转带动两个夹块21a反向运动，从而夹块21a远离滑轨22，在锁定组件与滑轨22分离的情况下，底座11沿着滑轨22移动，使堵转盘18与从动盘19的分离，然后重复步骤S2至S5即可。

以上是对本技术方案的详细说明，应当理解的是，由于文字的局限性，及技术方案的多样性，本领域的技术人员通过对本技术方案的文字、语法或其它的等同替换，同样能够实现本技术方案，因此，这样的替换均应当视为在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.电驱动总成测试用多角度堵转锁止机构，包括底座（11）、堵转组件、制动组件、扭矩传感器（24），堵转组件设置在底座（11）上，制动组件与堵转组件配合，堵转组件上设有通孔，其特征在于，还包括驱动器（2）、滑轨（22）、锁定组件、用于与堵转组件结合或分离的离合组件，底座（11）或者离合组件与滑轨（22）滑动配合，驱动器（2）与底座（11）或者堵转组件或者离合组件连接，在驱动器（2）的驱动力下使堵转组件与离合组件结合或分离，锁定组件与底座（11）或者离合组件连接，锁定组件与滑轨（22）配合，堵转组件环绕在离合组件的周围；

离合组件包括第一联轴组件、第二联轴组件以及用于和堵转组件通孔结合或分离的从动盘（19），第一联轴组件穿过堵转组件上的通孔后与从动盘（19）的一端固定，扭矩传感器（24）与从动盘（19）的另一端或者堵转组件固定，第二联轴组件与扭矩传感器（24）固定。

2.根据权利要求1电驱动总成测试用多角度堵转锁止机构，其特征在于，所述制动组件包括支撑臂（4）、制动器（6），支撑臂（4）位于堵转组件的侧部，支撑臂（4）与底座（11）固定，制动器（6）与支撑臂（4）固定，制动器（6）与堵转组件配合。

3.根据权利要求1电驱动总成测试用多角度堵转锁止机构，其特征在于，所述堵转组件包括：支架（3）、导向轮（17）、堵转盘（18），支架（3）与底座（11）固定，导向轮（17）可转动地配合在支架（3）上，导向轮（17）与堵转盘（18）配合并对堵转盘（18）形成支撑。

4.根据权利要求3电驱动总成测试用多角度堵转锁止机构，所述堵转组件中的通孔位于堵转盘（18）上，通孔的内壁上设有内花键或内齿，所述从动盘（19）的外周面上设有外花键或外齿。

5.根据权利要求1电驱动总成测试用多角度堵转锁止机构，其特征在于，锁定组件包括锁座（21）、夹块（21a）、螺杆（21b），锁座（21）上设有滑配腔，夹块（21a）为两个且分别位于滑轨（22）的两侧，夹块（21a）的一部分滑动配合在锁座（21）的滑配腔内，夹块（21a）的另一部分用于与滑轨（22）配合，夹块（21a）上设有螺纹孔，螺杆（21b）上设有第一螺纹段和第二螺纹段，第一螺纹段和第二螺纹段分别与一个夹块（21a）螺纹连接。

6.根据权利要求1电驱动总成测试用多角度堵转锁止机构，其特征在于，第一联轴组件包括联轴器（13）、连接盘（14），联轴器（13）的一端与从动盘（19）的一端连接，联轴器（13）的另一端与连接盘（14）连接。

7.根据权利要求6电驱动总成测试用多角度堵转锁止机构，其特征在于，还包括角度调节驱动器（M）、第一轴系（L1），角度调节驱动器（M）的输出端与第一轴系（L1）固定，第一轴系（L1）与连接盘（14）连接。

8.根据权利要求1电驱动总成测试用多角度堵转锁止机构，其特征在于，第二联轴组件包括胀紧套（12），胀紧套（12）上设有螺栓安装孔。

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