專利名稱：雙電機(jī)機(jī)電混合模擬慣性制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車制造領(lǐng)域，具體涉及車輛制動(dòng)器制動(dòng)性能測試臺(tái)。
背景技術(shù)：
制動(dòng)系統(tǒng)是汽車的重要系統(tǒng)，為了保障汽車的行車安全，各國都在汽車的制動(dòng)性能、結(jié)構(gòu)和試驗(yàn)評價(jià)方法方面制定了相應(yīng)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)。在車輛制動(dòng)器綜合性能測試中，慣性制動(dòng)臺(tái)架是重要的試驗(yàn)設(shè)備之一。目前，國內(nèi)外制動(dòng)器試驗(yàn)臺(tái)普遍采用單電機(jī)作動(dòng)力裝置。在做制動(dòng)性能試驗(yàn)時(shí)，單電機(jī)往往由于功率不夠，試驗(yàn)臺(tái)的啟動(dòng)比較困難，而且需要較長的時(shí)間才能將試驗(yàn)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分加速到試驗(yàn)規(guī)定的轉(zhuǎn)速。如果采用大型電機(jī)，不僅大大提高試驗(yàn)臺(tái)的制造成本，而且由于大型電機(jī)的質(zhì)量很重，使得試驗(yàn)臺(tái)的安裝、移動(dòng)極為不方便。 國內(nèi)外制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)普遍采用機(jī)械方式，被稱為機(jī)械模擬臺(tái)架。僅采用大型慣量盤或慣量盤組的機(jī)械旋轉(zhuǎn)慣量模擬汽車直線運(yùn)動(dòng)的慣量，該方法以慣量盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)儲(chǔ)存的能量對被測試的制動(dòng)器進(jìn)行加載。這種大型慣量盤或慣量盤組不僅制造費(fèi)用高、安裝調(diào)整不方便，而且反應(yīng)速度慢、模擬精度低。
發(fā)明內(nèi)容為了克服傳統(tǒng)機(jī)械模擬臺(tái)架動(dòng)力性不夠、慣量調(diào)整困難、模擬精度低、反應(yīng)速度慢的不足，本實(shí)用新型提供一種雙電機(jī)機(jī)電混合模擬慣性制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是主軸的中段設(shè)置基礎(chǔ)慣量盤，主軸的另一端通過連接套連接制動(dòng)盤，主軸的一端連接動(dòng)力耦合箱，動(dòng)力耦合箱內(nèi)設(shè)置一排行星齒輪和輸入、輸出軸齒輪，行星齒輪由行星架、太陽輪、齒圈和齒圈齒輪組成；兩個(gè)電動(dòng)機(jī)分別通過兩個(gè)小聯(lián)軸器與動(dòng)力耦合箱的兩根輸入軸相連接，第一根輸入軸上設(shè)有制動(dòng)器且第一根輸入軸與行星架固定連接，第二根輸入軸緊固連接輸入軸齒輪；太陽輪固接動(dòng)力耦合箱，齒圈與齒圈齒輪分別固接第一根輸入軸，齒圈齒輪與輸入軸齒輪分別與輸出軸齒輪嚙合，輸出軸齒輪固接主軸。本實(shí)用新型雙電機(jī)機(jī)電混合模擬慣性制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的有益效果有I.采用兩臺(tái)電機(jī)通過動(dòng)力耦合給試驗(yàn)臺(tái)提供動(dòng)力，機(jī)械慣量與電慣量相混合模擬汽車運(yùn)動(dòng)慣量，克服了傳統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)部分啟動(dòng)困難的缺點(diǎn)，也使試驗(yàn)臺(tái)主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到試驗(yàn)規(guī)定轉(zhuǎn)速的時(shí)間，啟動(dòng)更容易，加速更快。2.在做制動(dòng)性能試驗(yàn)時(shí)，可以利用電機(jī)施加反向力矩來等效替代部分機(jī)械慣量，減小了試驗(yàn)所用慣量盤的質(zhì)量和體積；同時(shí)由于電機(jī)施加的反向轉(zhuǎn)矩可以無級調(diào)節(jié)，增加了試驗(yàn)臺(tái)模擬汽車慣量的精度。3.試驗(yàn)時(shí)，可以根據(jù)所模擬車型，質(zhì)量輕的車型需要較小電慣量模擬，臺(tái)架采取單個(gè)電機(jī)工作施加反向力矩；質(zhì)量大的車型，需要較大的電慣量模擬，臺(tái)架采取雙電機(jī)同時(shí)工作施加反向力矩。這種根據(jù)模擬車型自動(dòng)選擇雙電機(jī)的工作模式，增加了可以模擬車型的范圍，避免了在做不同車型制動(dòng)性能試驗(yàn)時(shí)需要更換機(jī)械慣量的麻煩。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。圖I是本實(shí)用新型雙電機(jī)機(jī)電混合模擬慣性制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)總體機(jī)構(gòu)示意圖；圖2是圖I中動(dòng)力耦合箱3的連接結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是被測制動(dòng)器制動(dòng)盤在主軸4上的安裝示意圖；圖中1.電動(dòng)機(jī),2.小聯(lián)軸器,3.動(dòng)力I禹合箱,4.主軸,5.大聯(lián)軸器,6.轉(zhuǎn)矩傳感 器，7.轉(zhuǎn)速傳感器，8.軸承，9.軸承座，10.基礎(chǔ)慣量盤，11.飛輪鍵，12.制動(dòng)鉗總成，13.制動(dòng)盤，14.連接套，15.螺栓，16.溫度傳感器，17.端蓋，18.電機(jī)控制臺(tái)，19.數(shù)據(jù)采集顯示臺(tái)，20.制動(dòng)器，21.太陽輪，22.行星輪，23.行星架，24.齒圈，25.輸入軸齒輪，26.輸出軸齒輪，27.齒圈齒輪，28.平鍵，29.擋圈。
具體實(shí)施方式
如圖I和2所示，兩個(gè)電動(dòng)機(jī)I分別通過兩個(gè)小聯(lián)軸器2與動(dòng)力耦合箱3的兩根輸入軸相連接。動(dòng)力耦合箱3內(nèi)設(shè)有一排行星齒輪和輸入軸齒輪25、輸出軸齒輪26，行星齒輪由行星架23、太陽輪21、齒圈24和齒圈齒輪27組成，動(dòng)力耦合箱3的第一根輸入軸與箱內(nèi)的行星架23固定連接，第二根輸入軸緊固連接著輸入軸齒輪25。行星齒輪的太陽輪21固定在動(dòng)力耦合箱3的箱體上不轉(zhuǎn)動(dòng)；與行星架23相連的第一根輸入軸上安裝有制動(dòng)器20，制動(dòng)器20固定在動(dòng)力耦合箱3的箱體上；齒圈24與齒圈齒輪分別固定連接在第一根輸入軸的兩端；齒圈齒輪27與輸入軸齒輪25分別與輸出軸齒輪26嚙合，輸出軸齒輪26固定連接主軸4。這樣,雙電機(jī)總成與動(dòng)力稱合箱總成組成一起實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)電機(jī)I在臺(tái)架啟動(dòng)、加速時(shí)的動(dòng)力合成，也實(shí)現(xiàn)了通過控制制動(dòng)器20的抱死與斷開不同模式下電機(jī)施加反向力矩得到更寬范圍的模擬電慣量。主軸4通過一對軸承8和軸承座9實(shí)現(xiàn)主軸4的支撐。主軸4的一端連接動(dòng)力耦合箱3，基礎(chǔ)慣量盤10通過飛輪鍵11安裝在主軸4的中段，基礎(chǔ)慣量盤10通過分別設(shè)在其兩端的軸肩和套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位。如圖3，主軸4的另一端通過連接套14連接制動(dòng)盤13，主軸4與連接套14通過平鍵28連接實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，連接套14兩端分別通過軸肩和套筒29實(shí)現(xiàn)軸向定位。制動(dòng)盤13通過螺栓15與連接套14緊固連接，達(dá)到主軸4與制動(dòng)盤13之間力與運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)。如

圖1，靠近制動(dòng)盤13設(shè)置有制動(dòng)鉗總成12，制動(dòng)鉗總成12由制動(dòng)液壓油路裝置控制，通過油壓控制制動(dòng)甜對制動(dòng)盤13施加摩擦制動(dòng)力。在主軸4上設(shè)有轉(zhuǎn)矩傳感器6和轉(zhuǎn)速傳感器7，將轉(zhuǎn)矩傳感器6和轉(zhuǎn)速傳感器7分別連接電機(jī)控制臺(tái)18和數(shù)據(jù)采集顯示臺(tái)19，電機(jī)控制臺(tái)18主要由PC機(jī)和DSP芯片組成，雙電機(jī)電慣量的模擬由電機(jī)控制臺(tái)18控制模擬。在靠近制動(dòng)盤13處設(shè)有溫度傳感器16，溫度傳感器16連接到數(shù)據(jù)采集顯示臺(tái)19，數(shù)據(jù)采集顯示臺(tái)19負(fù)責(zé)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集、處理、儲(chǔ)存與顯示。本實(shí)用新型測試過程如下I.確定所測試車型所需模擬的慣量。在電機(jī)控制臺(tái)上18輸入相關(guān)測試參數(shù)，電機(jī)控制臺(tái)18就可以按照輸入的參數(shù)控制雙電機(jī)I工作模式以及根據(jù)所要模擬電慣量電機(jī)需要施加反向力矩的數(shù)值。2.安裝被測制動(dòng)器。取下軸上端蓋，將被測制動(dòng)器制動(dòng)盤用螺栓固定到連接套14上，安裝好端蓋用螺釘固定。固定好制動(dòng)鉗總成12和制動(dòng)液壓管路裝置。3.啟動(dòng)雙電機(jī)I,加速試驗(yàn)臺(tái)主軸4及其轉(zhuǎn)動(dòng)部件。雙電機(jī)I同時(shí)工作，短時(shí)間內(nèi)將主軸4加速到試驗(yàn)規(guī)定轉(zhuǎn)速。4.開始測試制動(dòng)器制動(dòng)性能。根據(jù)轎車制動(dòng)器臺(tái)架試驗(yàn)方法(QC/T564-1999)的測試內(nèi)容，控制制動(dòng)液壓管路使制動(dòng)鉗給制動(dòng)盤施加制動(dòng)摩擦力，電機(jī)控制臺(tái)18根據(jù)轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速信號(hào)實(shí)時(shí)控制雙電機(jī)I的工作模式和電機(jī)施加反托力矩模擬相應(yīng)電慣量。數(shù)據(jù)采集顯示臺(tái)19實(shí)施采集制定力矩、轉(zhuǎn)速、制動(dòng)盤溫度相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并分析儲(chǔ)存。 5.制動(dòng)結(jié)束，試驗(yàn)完成，讀取數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1.一種雙電機(jī)機(jī)電混合模擬慣性制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，主軸(4)的中段設(shè)置基礎(chǔ)慣量盤(10)，主軸(4)的另一端通過連接套(14)連接制動(dòng)盤(13)，其特征是主軸(4)的一端連接動(dòng)力耦合箱(3)，動(dòng)力耦合箱(3)內(nèi)設(shè)置一排行星齒輪和輸入、輸出軸齒輪，行星齒輪由行星架(23)、太陽輪(21)、齒圈(24)和齒圈齒輪(27)組成；兩個(gè)電動(dòng)機(jī)(I)分別通過兩個(gè)小聯(lián)軸器(2)與動(dòng)力稱合箱(3)的兩根輸入軸相連接,第一根輸入軸上設(shè)有制動(dòng)器(20)且第一根輸入軸與行星架(23)固定連接，第二根輸入軸緊固連接輸入軸齒輪(25);太陽輪(21)固接動(dòng)力耦合箱(3 )，齒圈(24)與齒圈齒輪(27 )分別固接第一根輸入軸，齒圈齒輪(27 )與輸入軸齒輪(25)分別與輸出軸齒輪(26)嚙合，輸出軸齒輪(26)固接主軸(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙電機(jī)機(jī)電混合模擬慣性制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，其特征是主軸(4)上設(shè)有轉(zhuǎn)矩傳感器(6)和轉(zhuǎn)速傳感器(7)，轉(zhuǎn)矩傳感器(6)和轉(zhuǎn)速傳感器(7)分別連接電機(jī)控制臺(tái)(18)和數(shù)據(jù)采集顯示臺(tái)(19);靠近制動(dòng)盤(13)處設(shè)有連接數(shù)據(jù)采集顯示臺(tái)(19)的溫度傳感器(16)。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種雙電機(jī)機(jī)電混合模擬慣性制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，主軸的中段設(shè)置基礎(chǔ)慣量盤，主軸的另一端通過連接套連接制動(dòng)盤，主軸的一端連接動(dòng)力耦合箱，動(dòng)力耦合箱內(nèi)設(shè)置一排行星齒輪和輸入、輸出軸齒輪，行星齒輪由行星架、太陽輪、齒圈和齒圈齒輪組成；兩個(gè)電動(dòng)機(jī)分別通過兩個(gè)小聯(lián)軸器與動(dòng)力耦合箱的兩根輸入軸相連接，第一根輸入軸上設(shè)有制動(dòng)器且第一根輸入軸與行星架固定連接，第二根輸入軸緊固連接輸入軸齒輪；太陽輪固接動(dòng)力耦合箱，齒圈與齒圈齒輪分別固接第一根輸入軸，齒圈齒輪與輸入軸齒輪分別與輸出軸齒輪嚙合，輸出軸齒輪固接主軸。試驗(yàn)臺(tái)啟動(dòng)更容易，加速更快，減小了試驗(yàn)所用慣量盤的質(zhì)量和體積，增加試驗(yàn)臺(tái)模擬汽車慣量的精度。
文檔編號(hào)G01M17/007GK202614535SQ20122019041
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月2日
發(fā)明者時(shí)俊, 顧曉丹, 何仁 申請人:江蘇大學(xué)