專利名稱：一種新型底盤測功機(jī)的傳動控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及汽車性能測試設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種具有汽車轉(zhuǎn)向工況檢測功能的底盤測功機(jī)的傳動控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
汽車底盤測功機(jī)是汽車重要的實驗設(shè)備，是完成汽車整車實驗的臺式實驗系統(tǒng)，可以模擬汽車道路實驗各種工況的道路載荷，在室內(nèi)完成汽車的經(jīng)濟(jì)性試驗、動力試驗、排放性能與分析、可靠性實驗以及汽車傳動有關(guān)的專項實驗，是汽車實驗研究、產(chǎn)品開發(fā)、質(zhì)量檢驗所必備的大型設(shè)備，使用汽車底盤測功機(jī)在室內(nèi)完成汽車實驗與通常的道路實驗相比較有速度快、精度高、費用低等優(yōu)點。傳統(tǒng)的汽車底盤測功機(jī)主要用于:①測量汽車驅(qū)動輪輸出功率檢驗汽車滑行性能；③檢驗汽車加速性能；④校驗車速表校驗里程表。配備油耗儀的底盤測功機(jī)可以在室內(nèi)模擬道路行駛，測量等速耗油；底盤測功機(jī)分為兩類:單滾筒底盤測功機(jī)，其滾筒直徑大(1500 2500mm),制造和安裝費用大,但其測試精度高,主要制造廠和科研單位用于完成四驅(qū)或六驅(qū)車各軸的車輪動力性能測試；雙滾筒式底盤測功機(jī)，其滾筒直徑小(180 500mm),設(shè)備成本低，使用方便，但測試精度較差，一般用于雙驅(qū)汽車的維修及檢測。雙滾筒式底盤測功機(jī)在試驗時，車輛將驅(qū)動輪置于轉(zhuǎn)鼓之上測功機(jī)旋轉(zhuǎn)。測功機(jī)提供阻轉(zhuǎn)矩，使車輛發(fā)動機(jī)受到的阻力等效于同等工況下在道路試驗中受到的阻力。風(fēng)機(jī)的風(fēng)速跟蹤車速，使車輛發(fā)動機(jī)(還有傳動箱、輪胎等)的冷卻條件與道路試驗等效。這樣車輛就可以在底盤測功機(jī)上模擬道路行駛。系統(tǒng)還配備了對速度、時間、距離、溫度、壓力、油耗等項目的測量環(huán)節(jié)，由計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制。整個系統(tǒng)協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)，駕駛員在顯示器的提示下按照試驗要求駕駛車輛，這樣就可以在底盤測功機(jī)上進(jìn)行車輛的性能試驗了。加速性能、最高車速、燃油消耗、工況排放(要另配排氣分析儀)等項目試驗。與室外道路試驗相比，在底盤測功機(jī)上進(jìn)行車輛試驗具有安全、高效和重復(fù)性好的優(yōu)點。測功機(jī)(包括其控制系統(tǒng))的形式、性能、檢測方式以及精度直接決定了整套設(shè)備的性能和精度?，F(xiàn)有的雙滾筒式底盤測功機(jī)，由于其滾筒均采用同軸連接，滾筒同時運轉(zhuǎn)而不能單獨運行，無法準(zhǔn)確模擬汽車在轉(zhuǎn)向時的工況，造成檢測數(shù)據(jù)精確性降低，在當(dāng)今大部分汽車底盤測功機(jī)均無法模擬汽車拐彎時的工況，因而一個全面檢測模擬汽車綜合性能的測試系統(tǒng)顯得十分必要。
發(fā)明內(nèi)容為解決背景技術(shù)中存在的問題，本實用新型的目的是提供一種新型底盤測功機(jī)的傳動控制系統(tǒng)，通過采用兩個轉(zhuǎn)鼓分別作為驅(qū)動輪的阻力模擬設(shè)備，實現(xiàn)分別控制模擬汽車拐彎時候的工況，進(jìn)而完善底盤測功機(jī)檢測功能，使檢測數(shù)據(jù)更精準(zhǔn)。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為:一種新型底盤測功機(jī)的傳動控制系統(tǒng)，包括底盤機(jī)架1、左測功機(jī)2、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器3、聯(lián)軸器4、轉(zhuǎn)鼓、軸承座6、電磁離合器7、右測功機(jī)10 ；底盤機(jī)架I為整個機(jī)械系統(tǒng)的支撐機(jī)構(gòu)，測功機(jī)2為變頻控制電機(jī)與控制器組成，其特征在于，所述轉(zhuǎn)鼓設(shè)置為左轉(zhuǎn)鼓5和右轉(zhuǎn)鼓9，二者分別用軸承支撐，左轉(zhuǎn)鼓5的右側(cè)軸伸端和右轉(zhuǎn)鼓9左側(cè)的軸伸端均為外花鍵軸，并通過花鍵套8相連，與花鍵套8同軸安裝有電磁離合器7，用以控制花鍵套8的移動；電磁離合器7動作時花鍵套8移動，使左轉(zhuǎn)鼓5和右轉(zhuǎn)鼓9軸伸端脫離，二者實現(xiàn)單獨運行，通過控制算法，計算出不同的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩，以模擬拐彎時的不同角度和速度；電磁離合器7不動作時，花鍵套8連接左鼓軸5和右轉(zhuǎn)鼓9的伸端外花鍵軸，使兩者轉(zhuǎn)鼓相連成一個體，模擬汽車直行、在慣性作用下滑行的工況。本實用新型與傳統(tǒng)底盤測功機(jī)相比具有可靠性高，實用性強(qiáng)，可以模擬汽車實際運行的工況，特別是汽車拐彎時的性能等優(yōu)點，可完善底盤測功機(jī)檢測功能，使檢測數(shù)據(jù)更精準(zhǔn)

圖1是本實用新型所述底盤測功機(jī)的傳動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。1-底盤機(jī)架、2-左測功機(jī)、3-轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器、4-聯(lián)軸器、5-左轉(zhuǎn)鼓、6_軸承座、7-電磁離合器、8-花鍵套、9-右轉(zhuǎn)鼓、10右測功機(jī)。
具體實施方式
如圖1所示，新型底盤測功包括底盤機(jī)架1、左測功機(jī)2、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器3、聯(lián)軸器4、轉(zhuǎn)鼓、軸承座6、電磁離合器7、右測功機(jī)10,底盤機(jī)架為整個機(jī)械系統(tǒng)的支撐機(jī)構(gòu),測功機(jī)為變頻控制電機(jī)與控制器組成，作為動力單元時，按電動機(jī)慣例，作為能量吸收單元時，按發(fā)電機(jī)慣例運行，電能由四象限變頻器回饋電網(wǎng)。電機(jī)與轉(zhuǎn)鼓軸伸端通過聯(lián)軸器相連接，電磁離合器控制花鍵套在花鍵上移動，使兩邊轉(zhuǎn)鼓脫離或接觸。兩個轉(zhuǎn)鼓通過花鍵套連接時，兩邊電動機(jī)同時驅(qū)動時，轉(zhuǎn)鼓施加轉(zhuǎn)矩來提供阻力，此時必須嚴(yán)格控制兩邊的驅(qū)動電機(jī)同步、整個同步控制策略包括3個部分:(1)虛擬主控制器；(2 )兩個電機(jī)的速度控制器，每個從控制器都是直接轉(zhuǎn)矩控制；(3)通過平均增益將從控制過程中的控制量送回主控制器，經(jīng)過差速算法再分別作為從控制過程的轉(zhuǎn)速給定。模擬汽車在滑行狀態(tài)下，車身的慣性對驅(qū)動總成系統(tǒng)的影響。電磁離合器動作時，使花鍵套移動，兩個轉(zhuǎn)鼓的外花鍵軸脫離，轉(zhuǎn)鼓獨立運動，分別控制，來模擬轉(zhuǎn)向時的性能，根據(jù)差速器的原理來分配力和轉(zhuǎn)速的分配，此時在控制策略上需采用“主從控制”方式，保持兩邊測功動力單元轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的同
止/J/ O
權(quán)利要求1.一種新型底盤測功機(jī)的傳動控制系統(tǒng)，包括底盤機(jī)架(I)、左測功機(jī)(2)、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器(3)、聯(lián)軸器(4)、轉(zhuǎn)鼓、軸承座(6)、電磁離合器(7)、右測功機(jī)(10)；底盤機(jī)架(I)為整個機(jī)械系統(tǒng)的支撐機(jī)構(gòu)，左測功機(jī)(2)和右測功機(jī)(10)為變頻控制電機(jī)與控制器組成，其特征在于，所述轉(zhuǎn)鼓設(shè)置為左轉(zhuǎn)鼓(5)和右轉(zhuǎn)鼓(9)，二者分別用軸承支撐，左轉(zhuǎn)鼓(5)的右側(cè)軸伸端和右轉(zhuǎn)鼓(9)左側(cè)的軸伸端均為外花鍵軸，并通過花鍵套(8)相連，與花鍵套(8)同軸安裝有電磁離合器(7)，用以控制花鍵套(8)的移動；電磁離合器(7)動作時花鍵套(8)移動，使左轉(zhuǎn)鼓(5)和右轉(zhuǎn)鼓(9)軸伸端脫離，二者實現(xiàn)單獨運行，通過控制算法，計算出不同的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩，以模擬拐彎時的不同角度和速度；電磁離合器(7)不動作時，花鍵套(8)連接左鼓軸(5)和右轉(zhuǎn)鼓(9)的伸端外花鍵軸，使兩者轉(zhuǎn)鼓相連成一個體，模擬汽車直行、在慣性作用下滑 行的工況。
專利摘要本實用新型提供了一種新型底盤測功機(jī)的傳動控制系統(tǒng)，屬于汽車性能測試設(shè)備領(lǐng)域，采用轉(zhuǎn)鼓分離式結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)鼓中間采用花鍵套連接，花鍵套在花鍵軸上的移動用電磁離合器來控制，在模擬汽車直線運動的狀態(tài)時，花鍵套連接兩個分離的轉(zhuǎn)鼓成一體，兩個轉(zhuǎn)鼓旁的電機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)鼓運轉(zhuǎn)；在模擬拐彎時，電磁離合器控制花鍵套向另外一個方向移動，兩個轉(zhuǎn)鼓脫離接觸，分別運行，單獨控制，通過控制兩轉(zhuǎn)鼓的速度不同，模擬汽車轉(zhuǎn)彎時的工況，完善底盤測功機(jī)檢測功能，提升檢測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。
文檔編號G01M17/007GK203163920SQ20132010588
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月8日
發(fā)明者段俊勇, 王守城, 高偉, 任海霞, 牛甜甜 申請人:青島科技大學(xué)