CN201133871Y - 电动轮耐久性试验台架 - Google Patents

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万钢
陈辛波
张厚忠
金耀军
姜炜
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Abstract

本实用新型公开了一种电动轮耐久性试验台架方案，提供一种无需专门安排实验人员进行实车路试，在实验室里在无人监控情况下自动对电动轮耐久性进行考核。它包括测功电机、加载电机、装有轮毂电机的电动轮、转鼓、转速扭矩传感器、压力传感器、联轴器、滚珠丝杆机构、计算机、A/D&D/A卡、USB/CAN转接盒，计算机通过D/A卡按照实验工况控制测功电机的转速，计算机通过D/A卡按照实验工况动态控制加载电机施加在电动轮上的垂直载荷，计算机通过USB/CAN转接盒按照实验工况控制装有轮毂电机的电动轮的扭矩。压力传感器和转速扭矩传感器分别通过A/D卡和串口向计算机发送电动轮载荷，转速和扭矩信号。

Description

电动轮耐久性试验台架
技术领域
本实用新型涉及一种动力传动系统试验台架，具体涉及一种轮边电驱动汽车的轮毂电机驱动模块的耐久性试验台架。
背景技术
轮边电驱动汽车一般没有内燃机，只有轮毂电机和电池(如蓄电池，燃料电池等)新型动力源，所以其动力系统具备电机动力源的优点(如效率高，无污染等)，是一种新型的汽车节能和环保技术，在世界范围内得到了广泛的关注和研究。以电动/发电一体化轮毂电机为重要构成部件的轮边电动汽车动力传动系统，作为一种新型的动力传动技术，目前还缺少相应的耐久性试验台架对驱动系统的耐久性进行测试和评价，基于纯电动轮边驱动系统开发，需要一种电动轮耐久性试验台架。
发明内容
本实用新型的目的是为了满足轮边电驱动汽车开发的需要，而提供一种结构紧凑的电动轮耐久性试验台架，以实现对轮边电驱动汽车动力系统的耐久性考核。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种电动轮耐久性试验台架，包括电动轮动态加载装置，电动轮耐久性试验测试装置，控制器，其特点是：
电动轮动态加载装置由加载电机，丝杆传动机构，导向杆，拉力杆，压力传感器，主销，滑轨，滑轨支架组成，其中，加载电机固定在支架上，通过联轴器将丝杆机构中的丝杆连接在加载电机轴上，丝杆两端用轴承端盖固定在支架上，丝杆螺母两端安装平行的导向杆，并且通过支架安装在滑轨支架上面，导向杆上固定连接拉力杆，拉力杆下面连接压力传感器和主销，主销两侧与安装在滑轨支架内侧的滑轨配合滑动连接；
电动轮耐久性试验测试装置由测功电机，转速扭矩传感器，转鼓组成，其中，测功电机的输出轴依次与转速扭矩传感器，转鼓相连；
控制器由计算机，D/A&A/D卡，USB/CAN转接盒组成，压力传感器和转速扭矩传感器分别通过A/D卡和串口向计算机发送电动轮载荷，转速和扭矩信号；计算机通过D/A卡按照实验工况输出控制信号给测功电机，用于控制测功电机的转速，计算机通过D/A卡按照实验工况输出动态控制信号给加载电机，用于动态控制加载电机施加在电动轮上的垂直载荷，计算机通过USB/CAN转接盒按照实验工况输出控制信号，用于控制装有轮毂电机的电动轮的扭矩。
电动轮动态加载装置中的丝杆传动机构为滚珠丝杆转动机构；测功电机的输出轴与转速扭矩传感器输入轴和转速扭矩传感器输出轴与转鼓输入轴分别通过联轴器相连接。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型具有结构简单，布置紧凑，成本低，易于控制，功能强大，扩展性强等优点。有此试验台架就不需要专门安排实验人员实车路试就能在实验室里对电机的耐久性进行自动考核，节省人力和物力；而且该台架能按照试验工况自动控制电动轮的扭矩和转速，对其可靠性和耐久性进行考核，考核速度快，考核结果准确。
附图说明
图1是电动轮耐久性试验台架示意图；
图2是电动轮动态加载装置示意图；
图3是电动轮耐久性试验台架控制框图。
具体实施方式
下面结合各图对本实用新型作进一步的说明。
图1给出了电动轮动态加载装置示意图。其动态加载原理是：加载电机1壳体固定在支架13上，通过联轴器将滚珠丝杆机构20中的丝杆2连接在加载电机1轴上，从而电机轴的转动将带动滚珠丝杆2转动。滚珠丝杆2两端用轴承端盖12固定在支架11上，故不能移动，只能转动，丝杆螺母3上安装了与丝杆2平行的导向杆5，故不能转动，只能移动。随着滚珠丝杆的转动，丝杆螺母3将沿着导向杆5上下移动。并且通过支架11安装在滑轨支架10上面，导向杆5上固定连接拉力杆6，拉力杆6下面连接压力传感器7和主销8，主销8两侧与安装在滑轨支架10内侧的滑轨9配合滑动连接；丝杆螺母的上下移动带动拉压杆6和主销8上下移动，从而把垂直压力传递给安装在主销8上的电动轮上，从而将电动轮压紧在转鼓14上。
图2给出了电动轮耐久性试验台架示意图。其运动方式是：测功电机15基体通过与支架螺栓连接固定在基座16上，其电机轴通过联轴器17与转速扭矩传感器18输入轴相连，转速扭矩传感器18的输出轴再通过联轴器17与转鼓14相连，测功电机15轴的转动带动转鼓14转动，转鼓14通过摩擦作用带动压紧在转鼓上电动轮的转动，需要注意的是：电动轮的转动方向要与轮毂电机扭矩方向一致，从而使得测功电机的转向与其扭矩方向相反，即测功电机15处于顺时针转动逆时针扭矩输出状态。
图3给出了电动轮耐久性试验台架控制框图。其控制方式是：计算机通过D/A卡按照实验工况控制测功电机15的转速，计算机通过D/A卡按照实验工况动态控制加载电机1施加在电动轮上的垂直载荷，计算机通过USB/CAN转接盒按照实验工况控制装有轮毂电机的电动轮的扭矩。压力传感器7和转速扭矩传感器18分别通过A/D卡和串口向计算机发送电动轮载荷，转速和扭矩信号。

Claims (3)

1.一种电动轮耐久性试验台架，包括电动轮动态加载装置，电动轮耐久性试验测试装置，控制器，其特点是：
电动轮动态加载装置由加载电机(1)，丝杆传动机构(20)，导向杆(5)，拉力杆(6)，压力传感器(7)，主销(8)，滑轨(9)，滑轨支架(10)组成，其中，加载电机(1)固定在支架(13)上，通过联轴器将丝杆机构(20)中的丝杆(2)连接在加载电机(1)轴上，丝杆(2)两端用轴承端盖(12)固定在支架(11)上，丝杆螺母(3)两端安装平行的导向杆(5)，并且通过支架(11)安装在滑轨支架(10)上面，导向杆(5)上固定连接拉力杆(6)，拉力杆(6)下面连接压力传感器(7)和主销(8)，主销(8)两侧与安装在滑轨支架(10)内侧的滑轨(9)配合滑动连接；
电动轮耐久性试验测试装置由测功电机(15)，转速扭矩传感器(18)，转鼓(14)组成，其中，测功电机(15)的输出轴依次与转速扭矩传感器(18)，转鼓(14)相连；
控制器由计算机，D/A&A/D卡，USB/CAN转接盒组成，压力传感器(7)和转速扭矩传感器(18)分别通过A/D卡和串口向计算机发送电动轮载荷，转速和扭矩信号；计算机通过D/A卡按照实验工况输出控制信号给测功电机(15)，用于控制测功电机(15)的转速，计算机通过D/A卡按照实验工况输出动态控制信号给加载电机(1)，用于动态控制加载电机(1)施加在电动轮上的垂直载荷，计算机通过USB/CAN转接盒按照实验工况输出控制信号，用于控制装有轮毂电机的电动轮的扭矩。
2.根据权利要求1所述的电动轮耐久性试验台架，其特征在于，所述的电动轮动态加载装置中的丝杆传动机构(20)为滚珠丝杆转动机构。
3.根据权利要求1所述的电动轮耐久性试验台架，其特征在于，所述的测功电机(1)的输出轴与转速扭矩传感器(18)输入轴和转速扭矩传感器(18)输出轴与转鼓(14)输入轴分别通过联轴器(17)相连接。
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