CN202614535U

CN202614535U - 双电机机电混合模拟惯性制动试验台

Info

Publication number: CN202614535U
Application number: CN 201220190412
Authority: CN
Inventors: 时俊; 顾晓丹; 何仁
Original assignee: Jiangsu University
Current assignee: Jiangsu University
Priority date: 2012-05-02
Filing date: 2012-05-02
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2022-05-02

Abstract

本实用新型公开一种双电机机电混合模拟惯性制动试验台，主轴的中段设置基础惯量盘，主轴的另一端通过连接套连接制动盘，主轴的一端连接动力耦合箱，动力耦合箱内设置一排行星齿轮和输入、输出轴齿轮，行星齿轮由行星架、太阳轮、齿圈和齿圈齿轮组成；两个电动机分别通过两个小联轴器与动力耦合箱的两根输入轴相连接，第一根输入轴上设有制动器且第一根输入轴与行星架固定连接，第二根输入轴紧固连接输入轴齿轮；太阳轮固接动力耦合箱，齿圈与齿圈齿轮分别固接第一根输入轴，齿圈齿轮与输入轴齿轮分别与输出轴齿轮啮合，输出轴齿轮固接主轴。试验台启动更容易，加速更快，减小了试验所用惯量盘的质量和体积，增加试验台模拟汽车惯量的精度。

Description

双电机机电混合模拟惯性制动试验台

技术领域

本实用新型涉及汽车制造领域，具体涉及车辆制动器制动性能测试台。

背景技术

制动系统是汽车的重要系统，为了保障汽车的行车安全，各国都在汽车的制动性能、结构和试验评价方法方面制定了相应的法规和标准。在车辆制动器综合性能测试中，惯性制动台架是重要的试验设备之一。目前，国内外制动器试验台普遍采用单电机作动力装置。在做制动性能试验时，单电机往往由于功率不够，试验台的启动比较困难，而且需要较长的时间才能将试验台的转动部分加速到试验规定的转速。如果采用大型电机，不仅大大提高试验台的制造成本，而且由于大型电机的质量很重，使得试验台的安装、移动极为不方便。

国内外制动试验台普遍采用机械方式，被称为机械模拟台架。仅采用大型惯量盘或惯量盘组的机械旋转惯量模拟汽车直线运动的惯量，该方法以惯量盘转动时储存的能量对被测试的制动器进行加载。这种大型惯量盘或惯量盘组不仅制造费用高、安装调整不方便，而且反应速度慢、模拟精度低。

发明内容

为了克服传统机械模拟台架动力性不够、惯量调整困难、模拟精度低、反应速度慢的不足，本实用新型提供一种双电机机电混合模拟惯性制动试验台。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：主轴的中段设置基础惯量盘，主轴的另一端通过连接套连接制动盘，主轴的一端连接动力耦合箱，动力耦合箱内设置一排行星齿轮和输入、输出轴齿轮，行星齿轮由行星架、太阳轮、齿圈和齿圈齿轮组成；两个电动机分别通过两个小联轴器与动力耦合箱的两根输入轴相连接，第一根输入轴上设有制动器且第一根输入轴与行星架固定连接，第二根输入轴紧固连接输入轴齿轮；太阳轮固接动力耦合箱，齿圈与齿圈齿轮分别固接第一根输入轴，齿圈齿轮与输入轴齿轮分别与输出轴齿轮啮合，输出轴齿轮固接主轴。

本实用新型双电机机电混合模拟惯性制动试验台的有益效果有：

1.采用两台电机通过动力耦合给试验台提供动力，机械惯量与电惯量相混合模拟汽车运动惯量，克服了传统试验台转动部分启动困难的缺点，也使试验台主轴转速达到试验规定转速的时间，启动更容易，加速更快。

2.在做制动性能试验时，可以利用电机施加反向力矩来等效替代部分机械惯量，减小了试验所用惯量盘的质量和体积；同时由于电机施加的反向转矩可以无级调节，增加了试验台模拟汽车惯量的精度。

3.试验时，可以根据所模拟车型，质量轻的车型需要较小电惯量模拟，台架采取单个电机工作施加反向力矩；质量大的车型，需要较大的电惯量模拟，台架采取双电机同时工作施加反向力矩。这种根据模拟车型自动选择双电机的工作模式，增加了可以模拟车型的范围，避免了在做不同车型制动性能试验时需要更换机械惯量的麻烦。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型双电机机电混合模拟惯性制动试验台总体机构示意图；

图2是图1中动力耦合箱3的连接结构示意图；

图3是被测制动器制动盘在主轴4上的安装示意图；

图中：1.电动机，2.小联轴器，3.动力耦合箱，4.主轴，5.大联轴器，6.转矩传感器，7.转速传感器，8.轴承，9.轴承座，10.基础惯量盘，11.飞轮键，12.制动钳总成，13.制动盘，14.连接套，15.螺栓，16.温度传感器，17.端盖，18.电机控制台，19.数据采集显示台，20.制动器，21.太阳轮，22.行星轮，23.行星架，24.齿圈，25.输入轴齿轮，26.输出轴齿轮，27.齿圈齿轮，28.平键，29.挡圈。

具体实施方式

如图1和2所示，两个电动机1分别通过两个小联轴器2与动力耦合箱3的两根输入轴相连接。动力耦合箱3内设有一排行星齿轮和输入轴齿轮25、输出轴齿轮26，行星齿轮由行星架23、太阳轮21、齿圈24和齿圈齿轮27组成，动力耦合箱3的第一根输入轴与箱内的行星架23固定连接，第二根输入轴紧固连接着输入轴齿轮25。行星齿轮的太阳轮21固定在动力耦合箱3的箱体上不转动；与行星架23相连的第一根输入轴上安装有制动器20，制动器20固定在动力耦合箱3的箱体上；齿圈24与齿圈齿轮分别固定连接在第一根输入轴的两端；齿圈齿轮27与输入轴齿轮25分别与输出轴齿轮26啮合，输出轴齿轮26固定连接主轴4。这样，双电机总成与动力耦合箱总成组成一起实现了两个电机1在台架启动、加速时的动力合成，也实现了通过控制制动器20的抱死与断开不同模式下电机施加反向力矩得到更宽范围的模拟电惯量。

主轴4通过一对轴承8和轴承座9实现主轴4的支撑。主轴4的一端连接动力耦合箱3，基础惯量盘10通过飞轮键11安装在主轴4的中段，基础惯量盘10通过分别设在其两端的轴肩和套筒实现轴向定位。

如图3，主轴4的另一端通过连接套14连接制动盘13，主轴4与连接套14通过平键28连接实现传动，连接套14两端分别通过轴肩和套筒29实现轴向定位。制动盘13通过螺栓15与连接套14紧固连接，达到主轴4与制动盘13之间力与运动的传动。

如图1，靠近制动盘13设置有制动钳总成12，制动钳总成12由制动液压油路装置控制，通过油压控制制动钳对制动盘13施加摩擦制动力。

在主轴4上设有转矩传感器6和转速传感器7，将转矩传感器6和转速传感器7分别连接电机控制台18和数据采集显示台19，电机控制台18主要由PC机和DSP芯片组成，双电机电惯量的模拟由电机控制台18控制模拟。在靠近制动盘13处设有温度传感器16，温度传感器16连接到数据采集显示台19，数据采集显示台19负责试验数据的采集、处理、储存与显示。

本实用新型测试过程如下：

1.确定所测试车型所需模拟的惯量。在电机控制台上18输入相关测试参数，电机控制台18就可以按照输入的参数控制双电机1工作模式以及根据所要模拟电惯量电机需要施加反向力矩的数值。

2.安装被测制动器。取下轴上端盖，将被测制动器制动盘用螺栓固定到连接套14上，安装好端盖用螺钉固定。固定好制动钳总成12和制动液压管路装置。

3.启动双电机1，加速试验台主轴4及其转动部件。双电机1同时工作，短时间内将主轴4加速到试验规定转速。

4.开始测试制动器制动性能。根据轿车制动器台架试验方法（QC/T564-1999）的测试内容，控制制动液压管路使制动钳给制动盘施加制动摩擦力，电机控制台18根据转、转速信号实时控制双电机1的工作模式和电机施加反托力矩模拟相应电惯量。数据采集显示台19实施采集制定力矩、转速、制动盘温度相关试验数据，并分析储存。

5.制动结束，试验完成，读取数据。

Claims

1.一种双电机机电混合模拟惯性制动试验台，主轴（4）的中段设置基础惯量盘（10），主轴（4）的另一端通过连接套（14）连接制动盘（13），其特征是：主轴（4）的一端连接动力耦合箱（3），动力耦合箱（3）内设置一排行星齿轮和输入、输出轴齿轮，行星齿轮由行星架（23）、太阳轮（21）、齿圈（24）和齿圈齿轮（27）组成；两个电动机（1）分别通过两个小联轴器（2）与动力耦合箱（3）的两根输入轴相连接，第一根输入轴上设有制动器（20）且第一根输入轴与行星架（23）固定连接，第二根输入轴紧固连接输入轴齿轮（25）；太阳轮（21）固接动力耦合箱（3），齿圈（24）与齿圈齿轮（27）分别固接第一根输入轴，齿圈齿轮（27）与输入轴齿轮（25）分别与输出轴齿轮（26）啮合，输出轴齿轮（26）固接主轴（4）。

2.根据权利要求1所述的双电机机电混合模拟惯性制动试验台，其特征是：主轴（4）上设有转矩传感器（6）和转速传感器（7），转矩传感器（6）和转速传感器（7）分别连接电机控制台（18）和数据采集显示台（19）；靠近制动盘（13）处设有连接数据采集显示台（19）的温度传感器（16）。