CN213303448U - 一种汽车电子仿真实验平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种汽车电子仿真实验平台，包括：台架、制动踏板、油门踏板、车轮、驱动组件以及控制单元，驱动组件包括动力电机以及并列设置的第一齿轮箱、第二齿轮箱，第一齿轮箱、第二齿轮箱均具有四个呈90度间隔布置的连接轴，其中第一齿轮箱的一个连接轴连接动力电机，另一个连接轴连接第二齿轮箱的一个连接轴，第一齿轮箱的另外两个相对的连接轴分别通过一个磁粉离合器连接一个车轮，第二齿轮箱中两个相对的连接轴分别通过一个磁粉离合器连接一个车轮；车轮上安装有制动总成以及转速传感器。本实验平台结构设计简单，成本低廉，且能够模拟多种工况下的汽车运行，适用于高校等教学机构教学使用。
Description
技术领域
本实用新型主要涉及试验、教学平台相关技术领域，具体是一种汽车电子仿真实验平台。
背景技术
汽车相关的教学教具平台在各大高校的车辆工程等专业中具有广泛的应用。本申请的申请人基于多年的实践经验发现，传统的通过一个面板展示汽车相关零部件及运动、控制原理的方式以及难以满足现代化的教学需求。目前市面上也有部分教学实验平台设计为与实体车辆相似的结构，但是其具有较高的成本较高，且部分平台为了节约成本仅仅体现出的是汽车的相关结构，而无法实际模拟多种工况下的汽车运动原理，如EBD制动力分配模拟、ASR驱动防滑模拟等。因此，有必要设计一种成本低廉且能够模拟多种汽车运行工况、利于推广的实验平台，以满足各大高校、教学机构的实际使用需求。
实用新型内容
为解决目前技术的不足，本实用新型结合现有技术，从实际应用出发，提供一种汽车电子仿真实验平台，本实验平台结构设计简单，成本低廉，且能够模拟多种工况下的汽车运行，适用于高校等教学机构教学使用。
本实用新型的技术方案如下：
一种汽车电子仿真实验平台，包括：台架、安装于台架上的制动踏板、油门踏板、车轮、驱动组件以及控制单元，其中：
所述驱动组件包括动力电机以及并列设置的第一齿轮箱、第二齿轮箱，第一齿轮箱、第二齿轮箱均具有四个呈90度布置的连接轴，其中第一齿轮箱的一个连接轴连接动力电机，另一个连接轴连接第二齿轮箱的一个连接轴，第一齿轮箱的另外两个相对的连接轴分别通过一个磁粉离合器连接一个车轮，所述第二齿轮箱中两个相对的连接轴分别通过一个磁粉离合器连接一个车轮；
所述车轮上安装有制动总成以及转速传感器，所述制动总成、转速传感器、制动踏板、油门踏板、动力电机以及磁粉离合器均与所述控制单元电信号连接。
进一步，所述台架的底板上并列安装有两个第一铝型材以及两个第二铝型材，第一齿轮箱以及第二齿轮箱均通过螺钉固定在两个第一铝型材上；
所述动力电机通过螺钉固定在两个第二铝型材上；
所述第一铝型材和第二铝型材相互垂直设置。
进一步，所述动力电机的输出轴和第一齿轮箱的连接轴之间、所述第一齿轮箱和第二齿轮箱的连接轴之间、第一齿轮箱以及第二齿轮箱的连接轴和磁粉离合器之间均通过联轴器连接；
所述磁粉离合器和车轮之间均通过万向节连接。
进一步，所述台架的底板上安装有离合器支架，所述磁粉离合器安装于所述离合器支架上，所述离合器支架上设置可调整其位置的长条孔。
进一步，所述第一齿轮箱、第二齿轮箱以及磁粉离合器均设置于一个防护罩体内。
进一步，所述实验平台还包括座椅以及方向盘。
本实用新型的有益效果：
1、本实用新型的整体结构设计简单，通过一个动力电机配合两个齿轮箱驱动四个车轮运行，且在齿轮箱和对应的车轮之间设计了磁粉离合器，磁粉离合器能够在控制单元的控制下实现张力的控制，从而使得车轮能够模拟正常转动、打滑等现象，通过本实用新型的虚拟试验平台，能够实现对车辆EBD制动力分配工作实验、ASR驱动防滑工作实验、ESP防滑侧滑工作实验等，适用于各大高效及教学机构的教学使用。
2、本实用新型的整体结构设计，易于各零部件之间的安装，其中包括动力电机、齿轮箱的安装，动力电机和齿轮箱的连接安装、齿轮箱和磁粉离合器以及磁粉离合器和车轮的连接安装等。
附图说明
附图1为本实用新型总体结构示意图一；
附图2为本实用新型总体结构示意图二；
附图中所示标号：
1、座椅；2、方向盘；3、刹车踏板；4、油门踏板；5、第二铝型材；6、底板；7、车轮；8、制动总成；9、台架；10、动力电机；11、防护罩体；12、第一齿轮箱；13、第二齿轮箱；14、连接轴；15、磁粉离合器；16、离合器支架；17、长条孔；18、第一铝型材。
具体实施方式
结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
如图1、2所示，为本实用新型实施例提供的一种汽车电子仿真实验平台。本实验平台可以模拟汽车控制系统多种工况，用于教学使用。
本虚拟实验平台主要包括：台架9，台架是采用铝型材拼装组成的架体式结构，安装于台架9上的制动踏板3、油门踏板4、车轮7、驱动组件以及控制单元。
本实施例中，驱动组件包括动力电机10以及并列设置的第一齿轮箱12、第二齿轮箱13，其中，第一齿轮箱12以及第二齿轮箱13均具有四个呈90度间隔布置的连接轴14，第一齿轮箱12以及第二齿轮箱13主要用于将动力电机10的动力传递至对应的四个车轮7上。具体的，第一齿轮箱12的一个连接轴14连接动力电机10，与该连接轴14相对的另一个连接轴14连接第二齿轮箱13，其余两个相对的连接轴14均通过一个磁粉离合器15连接一个车轮7，第二齿轮箱 13同样的，两个相对的连接轴14分别通过一个磁粉离合器15连接一个车轮7。在每个车轮7上安装有一个制动总成8以及转速传感器，制动总成8通过制动总泵实现液压控制能够使对应的车轮7进行刹车，制动总成8、转速传感器、制动踏板3、油门踏板4、动力电机10以及磁粉离合器15均与所述控制单元电信号连接。
本实施例的控制单元可通过工控机配备相应的电路板实现。具体的，制动踏板3的电信号可以传输到控制单元，经控制单元控制制动总泵动作使制动总成8完成对车轮7的刹车，油门踏板4的电信号可以传输到控制单元，经控制单元控制动力电机10动作，使车辆加速或减速，由转速传感器实时反馈车轮7 的速度。磁粉离合器15连接在车轮7和齿轮箱之间，用于传递扭力。磁粉离合器15是根据电磁原理和利用磁粉传递扭矩的，具有激励电流和传递扭矩成线性关系的特性。因此，可以通过控制单元控制磁粉离合器15所传递的扭力大小，进而可以模拟车轮7的打滑等现象。
在本实施例中，台架9的底板6上安装有并列的两个第一铝型材18以及并列的两个第二铝型材5，第一齿轮箱12以及第二齿轮箱13均通过螺钉固定在两个第一铝型材18上，通过铝型材上的长条槽可以任意调整位置，以方便连接轴 14的连接，同时将动力电机10通过螺钉固定在两个第二铝型材5上，同样可通过铝型材上的长条槽调整位置，第一铝型材18和第二铝型材5相互垂直设置，使得动力电机10和第一齿轮箱12的组装连接十分方便。
在本实施例中，动力电机10的输出轴和第一齿轮箱12的连接轴14之间、所述第一齿轮箱12和第二齿轮箱13的连接轴14之间、第一齿轮箱12以及第二齿轮箱13的连接轴14和磁粉离合器15之间均通过联轴器连接；磁粉离合器15和车轮7之间均通过万向节连接，能够灵活的传递扭力。
在本实施例中，台架9的底板6上安装有离合器支架16，磁粉离合器15安装于离合器支架16上，离合器支架16上设置可调整其位置的长条孔17，通过长条孔17能够方便的调整离合器支架16的位置，使得磁粉离合器15和车轮7 以及齿轮箱之间的连接十分方便。
本实施例中，将第一齿轮箱12、第二齿轮箱13以及磁粉离合器15均设置于一个防护罩体11内，通过防护罩体11起到防护作用。
本实施例中，实验平台还包括座椅1以及方向盘2，座椅1、方向盘2、制动踏板3、油门踏板4等位置均按照实际车辆布置方式进行布置，易于操作。
通过本实施例提供的虚拟平台，能够模拟汽车多种运行工况下的控制情况，如可实现EBD制动力分配工作实验：可通过控制单元对磁粉离合器15的控制，设定前后轮前后滑移率，制动过程中，控制单元根据轮速判断滑移率进行调节前后轮制动力的大小，通过控制单元的工控机记录制动力、轮速变化等信号，以便对数据进行对比分析；可实现ASR驱动防滑工作实验：通过油门踏板4控制车辆加速调节，检测轮速变化，对打滑驱动轮制动实现ASR控制，记录控制总泵的压力变化、轮速变化等情况，以便进行分析。
本实施例所提供的实验平台结构简单，创新性的将磁粉离合器应用在实验平台内，使得平台能够对车轮打滑情况进行模拟，以便完成车辆多种运行控制工况下的模拟，适用于汽车知识教学使用。
Claims (6)
1.一种汽车电子仿真实验平台，包括：台架、安装于台架上的制动踏板、油门踏板、车轮、驱动组件以及控制单元，其特征在于，
所述驱动组件包括动力电机以及并列设置的第一齿轮箱、第二齿轮箱，第一齿轮箱、第二齿轮箱均具有四个呈90度间隔布置的连接轴，其中第一齿轮箱的一个连接轴连接动力电机，另一个连接轴连接第二齿轮箱的一个连接轴，第一齿轮箱的另外两个相对的连接轴分别通过一个磁粉离合器连接一个车轮，所述第二齿轮箱中两个相对的连接轴分别通过一个磁粉离合器连接一个车轮；
所述车轮上安装有制动总成以及转速传感器，所述制动总成、转速传感器、制动踏板、油门踏板、动力电机以及磁粉离合器均与所述控制单元电信号连接。
2.根据权利要求1所述的汽车电子仿真实验平台，其特征在于，所述台架的底板上并列安装有两个第一铝型材以及两个第二铝型材，第一齿轮箱以及第二齿轮箱均通过螺钉固定在两个第一铝型材上；
所述动力电机通过螺钉固定在两个第二铝型材上；
所述第一铝型材和第二铝型材相互垂直设置。
3.根据权利要求1所述的汽车电子仿真实验平台，其特征在于，所述动力电机的输出轴和第一齿轮箱的连接轴之间、所述第一齿轮箱和第二齿轮箱的连接轴之间、第一齿轮箱以及第二齿轮箱的连接轴和磁粉离合器之间均通过联轴器连接；
所述磁粉离合器和车轮之间均通过万向节连接。
4.根据权利要求1所述的汽车电子仿真实验平台，其特征在于，所述台架的底板上安装有离合器支架，所述磁粉离合器安装于所述离合器支架上，所述离合器支架上设置可调整其位置的长条孔。
5.根据权利要求1所述的汽车电子仿真实验平台，其特征在于，所述第一齿轮箱、第二齿轮箱以及磁粉离合器均设置于一个防护罩体内。
6.根据权利要求1～5任一项所述的汽车电子仿真实验平台，其特征在于，所述实验平台还包括座椅以及方向盘。
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| CN202021966597.2U CN213303448U (zh) | 2020-09-09 | 2020-09-09 | 一种汽车电子仿真实验平台 |
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| CN202021966597.2U CN213303448U (zh) | 2020-09-09 | 2020-09-09 | 一种汽车电子仿真实验平台 |
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| CN (1) | CN213303448U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115372027A (zh) * | 2022-10-25 | 2022-11-22 | 北京理工大学前沿技术研究院 | 一种汽车电控悬架试验系统、方法及存储介质 |
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2020
- 2020-09-09 CN CN202021966597.2U patent/CN213303448U/zh not_active Expired - Fee Related
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