一種電動汽車制動慣性的模擬試驗臺及試驗方法
【專利摘要】本發明公開了一種電動汽車制動慣性的模擬試驗臺及試驗方法，電動汽車制動慣性的模擬試驗臺包括：電機，減速器，半軸，驅動輪，杠桿，加載軸承座，動滑輪，滾輪，驅動輪，飛輪和減速機；其中，減速器，半軸，電機和驅動輪組成了驅動和傳動系統，驅動和傳動系統與杠桿相連接，杠桿的支點為加載軸承座，杠桿通過鉸鏈與機架連接；加載砝碼通過鋼絲索穿過，動滑輪通過銷連接到杠桿臂上，對滾輪由驅動輪帶動，對滾輪起模擬路面的作用，飛輪與對滾輪之間由減速機連接。利用上述電動汽車制動慣性試驗臺可以模擬出多種試驗結果。
【專利說明】一種電動汽車制動慣性的模擬試驗臺及試驗方法
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明屬于電動汽車【技術領域】，具體涉及一種電動汽車制動慣性的模擬試驗臺及試驗方法。
【背景技術】
[0003]當今世界面臨能源短缺和環境污染的嚴峻挑戰，能源與環境問題成為全球各國最為關注的問題，為了改善環境污染和降低能源消耗，以及獲得經濟長久發展，各國均投入巨大的人力物力研究開發新能源以應對能源的日益枯竭和環境的日益惡化。
[0004]隨著政府和社會對環境污染及能源問題的重視程度的提高，節能環保已成為汽車行業發展的主要目標之一。電動汽車技術的發展進入了一個重要的階段，其中再生制動技術作為節能和環保的關鍵技術之一，有很多問題丞待解決。制動系統是汽車的一個重要系統，為了保障汽車的安全，各國都在汽車的制動系統上花費大量時間來研究其結構和性能，在實際制動過程中，受電池組的荷電狀態，車輛的制動強度等的影響，同時還要受到駕乘人員舒適性的約束，電機能夠回饋的制動動能是不確定的。
【發明內容】
[0005]由于無法確定不同場景下電機能夠回饋的制動動能是不確定的問題，本發明提供了一種電動汽車制動慣性的模擬試驗臺及試驗方法。
[0006]本發明采用以下技術方案:
一種電動汽車制動慣性的模擬試驗`臺，包括:電機，減速器，半軸，驅動輪，杠桿，加載軸承座，動滑輪，滾輪，驅動輪，飛輪和減速機；其中，所述減速器，半軸，電機和驅動輪組成了驅動和傳動系統，所述驅動和傳動系統與杠桿相連接，所述杠桿的支點為加載軸承座，所述杠桿通過鉸鏈與機架連接；加載砝碼通過鋼絲索穿過，所述動滑輪通過銷連接到杠桿臂上，所述對滾輪由所述驅動輪帶動，所述對滾輪起模擬路面的作用，所述飛輪與所述對滾輪之間由減速機連接。
[0007]作為本發明的進一步改進，還包括:所述減速器的輸入端通過花鍵與所述電機連接，所述減速器的輸出端通過半軸與所述驅動輪連接。
[0008]作為本發明的進一步改進，還包括:所述驅動輪上裝有制動器，所述驅動輪定位在所述對滾輪的正上方。
[0009]作為本發明的進一步改進，還包括:減速機的低速軸與所述對滾輪連接，所述減速機的高速軸與所述飛輪連接，所述減速機起到增速作用。
[0010]本發明還提供了一種電動汽車制動慣性的模擬試驗方法，包括:
步驟1:根據模擬試驗的要求，調節電動汽車制動慣性試驗臺的結構；
步驟2:根據調整電動汽車制動慣性試驗臺的結構，模擬出所述模擬試驗的要求的試驗結果。
[0011]作為本發明的進一步改進，步驟I具體為:根據模擬不同電動汽車的慣性特征的要求，調整組合慣性飛輪的組合方式，或者通過鉸鏈支座在機架上的移動，改變驅動輪在徑向上的位置，更換不同型號的對滾輪，影響兩輪間傳動比和飛輪的轉速。
[0012]作為本發明的進一步改進，步驟I具體為:根據電機的特性和減速器的噪聲的要求，更換不同的電機和減速器；相應的所述步驟2具體為:所述不同的電機和減速器的傳動系統試驗。
[0013]作為本發明的進一步改進，步驟I具體為:根據模擬汽車在轉彎工況下的制動試驗的要求，調節兩邊加載機構的壓緊力；相應的所述步驟2具體為:根據兩邊加載機構的壓緊力壓緊力不同，使得兩邊驅動輪上的摩擦力矩形成差異，實現左右驅動輪的轉速差。
[0014]作為本發明的進一步改進，步驟I具體為:根據模擬在不同載荷行駛工況下的制動能量回收試驗及機電復合制動試驗的要求，調節砝碼重量；相應的所述步驟2具體為:根據砝碼的重量，設定驅動輪與對滾輪之間的徑向壓力，電機作為電動機通過減速器帶動驅動輪旋轉，驅動輪通過摩擦力帶動對滾輪的旋轉，飛輪組通過減速機反向使用提高對滾輪傳遞的轉速，當驅動輪線速度達到預定車速時，踩下制動踏板，使驅動輪開始制動，同時調節電機制動力矩，從而進行協調復合制動。
[0015]作為本發明的進一步改進，步驟I具體為:根據模擬車輪在路面上的工作狀況，在實驗過程中車輪加載軸承座上下跳動。
[0016]利用上述電動汽車制動慣性試驗臺可以模擬出多種試驗結果，模擬差速狀態下的制動工況；開發在不同載荷狀態下的制動能量回收系統；進行機電復合制動試驗及傳統的傳動系統試驗。另外，本發明的由于飛輪及對滾輪直接安裝在減速機輸入輸出軸上，大大的減小了試驗臺的體積，驅動輪和對滾輪采用垂直布置，以便通過杠桿滑輪組合機構對驅動輪上加載，從而改變驅動輪的徑向壓緊力，模擬不同載荷下的行駛工況。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明實施例提供的一種電動汽車制動慣性試驗臺的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本發明的技術方案進行詳細說明。
[0019]如圖1所示的電動汽車制動慣性試驗臺，該試驗臺包括:減速器I，半軸2，電機3，鉸鏈支座4，加載軸承座5，杠桿6，驅動輪7，動滑輪8，對滾輪9，砝碼10，機架11，飛輪12和減速機13。其中，減速器I的輸入端通過花鍵與電機3連接，減速器I的輸出端通過半軸2與驅動輪7連接，驅動輪7上裝有制動器，驅動輪7定位在對滾輪9的正上方，這樣，減速器1，半軸2，電機3，驅動輪7共同組成的驅動和傳動系統，并與一個杠桿系統相連接，杠桿支點為加載軸承座5處，杠桿6通過鉸鏈與機架11連接。加載砝碼10通過鋼絲索穿過動滑輪8，動滑輪8通過銷連接到杠桿臂上。對滾輪9由驅動輪7帶動，對滾輪9起模擬路面的作用，飛輪12與對滾輪9之間由減速機13連接，減速機13的低速軸與對滾輪9連接，高速軸與飛輪12連接，減速機起增速作用。
[0020]利用上述如圖1所示的電動汽車制動慣性試驗臺可以根據模擬試驗的要求，調節電動汽車制動慣性試驗臺的結構；根據調整電動汽車制動慣性試驗臺的結構，模擬出所述模擬試驗的要求的試驗結果。下面介紹幾種模擬試驗，包括:
模擬試驗一:模擬不同電動汽車的慣性特征，由于飛輪為組合式飛輪，根據計算結果，可以按照模擬需求調整組合慣性飛輪12的組合方式，從而模擬出不同整車的慣量，以及獲得不同電動車的慣性特征的試驗結果；或者通過鉸鏈支座4在機架11上的移動，改變驅動輪7在徑向上的位置，更換不同型號的對滾輪9，影響兩輪間傳動比，進而影響飛輪的轉速，改變飛輪的轉動慣量，從而模擬出不同整車的慣量，以及獲得不同電動車的慣性特征的試驗結果。
[0021 ] 模擬試驗二:通過更換不同的電機3和減速器I進行傳統的傳動系統試驗，從而可以獲得電機3的特性和減速器13的噪聲。
[0022]模擬試驗三:模擬轉彎差速狀態下的制動工況，調節兩邊加載機構的壓緊力，由于壓緊力不同，導致兩邊驅動輪7上的摩擦力矩形成差異，實現左右驅動輪7的轉速差，從而模擬汽車在轉彎工況下的制動試驗。
[0023]模擬試驗四:模擬在不同載荷行駛工況下的制動能量回收試驗及機電復合制動試驗，根據計算值組合慣性飛輪組的慣量，以及根據模擬需求，調節砝碼10的重量，從而來設定驅動輪7與對滾輪9之間的徑向壓力，電機3作為電動機通過減速器I帶動驅動輪旋轉，驅動輪7通過摩擦力帶動對滾輪9的旋轉，飛輪組通過減速機13反向使用提高對滾輪傳遞的轉速，當驅動輪線速度達到預定車速時，踩下制動踏板，使驅動輪開始制動，同時調節電機制動力矩，從而進行協調復合制動，從而獲得在不同載荷行駛工況下的制動能量回收的試驗結果及機電復合制動試驗的試驗結果。上述模擬方法中，還可以通過杠桿滑輪機構可以放大載荷，這樣就可以減少了加載砝碼的質量。
[0024]模擬試驗五:通過改變加載砝碼的質量可以模擬不同載荷條件下的汽車制動試驗。
[0025]模擬試驗六:實驗過程中車輪加載軸承座上下跳動，模擬車輪在路面上的工作狀況。
[0026]利用上述電動汽車制動慣性試驗臺可以模擬出多種試驗結果，模擬差速狀態下的制動工況；開發在不同載荷狀態下的制動能量回收系統；進行機電復合制動試驗及傳統的傳動系統試驗。
[0027]另外,本發明的由于飛輪及對滾輪直接安裝在減速機輸入輸出軸上,大大的減小了試驗臺的體積，驅動輪和對滾輪采用垂直布置，以便通過杠桿滑輪組合機構對驅動輪上加載，從而改變驅動輪的徑向壓緊力，模擬不同載荷下的行駛工況。
【權利要求】
1.一種電動汽車制動慣性的模擬試驗臺，其特征在于，包括:電機，減速器，半軸，驅動輪，杠桿，加載軸承座，動滑輪，滾輪，驅動輪，飛輪和減速機；其中， 所述減速器，半軸，電機和驅動輪組成了驅動和傳動系統，所述驅動和傳動系統與杠桿相連接，所述杠桿的支點為加載軸承座，所述杠桿通過鉸鏈與機架連接；加載砝碼通過鋼絲索穿過，所述動滑輪通過銷連接到杠桿臂上，所述對滾輪由所述驅動輪帶動，所述對滾輪起模擬路面的作用，所述飛輪與所述對滾輪之間由減速機連接。
2.如權利要求1所述的電動汽車制動慣性的模擬試驗臺，其特征在于，還包括:所述減速器的輸入端通過花鍵與所述電機連接，所述減速器的輸出端通過半軸與所述驅動輪連接。
3.如權利要求1所述的電動汽車制動慣性的模擬試驗臺，其特征在于，還包括:所述驅動輪上裝有制動器，所述驅動輪定位在所述對滾輪的正上方。
4.如權利要求1所述的電動汽車制動慣性的模擬試驗臺，其特征在于，還包括:所述減速機的低速軸與所述對滾輪連接，所述減速機的高速軸與所述飛輪連接，所述減速機起到增速作用。
5.一種電動汽車制動慣性的模擬試驗方法，其特征在于，包括: 步驟I根據模擬試驗的要求，調節電動汽車制動慣性試驗臺的結構； 步驟2根據調整電動汽車制動慣性試驗臺的結構，模擬出所述模擬試驗的要求的試驗結果。
6.如權利要求5所述的模擬試驗方法，其特征在于，所述步驟I具體為:根據模擬不同電動汽車的慣性特征的要求，調整組合慣性飛輪的組合方式，或者通過鉸鏈支座在機架上的移動，改變驅動輪在徑向上的位置，更換不同型號的對滾輪，影響兩輪間傳動比和飛輪的轉速。
7.如權利要求5所述的模擬試驗方法，其特征在于，所述步驟I具體為:根據電機的特性和減速器的噪聲的要求，更換不同的電機和減速器； 相應的所述步驟2具體為:所述不同的電機和減速器的傳動系統試驗。
8.如權利要求5所述的模擬試驗方法，其特征在于，所述步驟I具體為:根據模擬汽車在轉彎工況下的制動試驗的要求，調節兩邊加載機構的壓緊力； 相應的所述步驟2具體為:根據兩邊加載機構的壓緊力壓緊力不同，使得兩邊驅動輪上的摩擦力矩形成差異，實現左右驅動輪的轉速差。
9.如權利要求5所述的模擬試驗方法，其特征在于，所述步驟I具體為:根據模擬在不同載荷行駛工況下的制動能量回收試驗及機電復合制動試驗的要求，調節砝碼重量； 相應的所述步驟2具體為:根據砝碼的重量，設定驅動輪與對滾輪之間的徑向壓力，電機作為電動機通過減速器帶動驅動輪旋轉，驅動輪通過摩擦力帶動對滾輪的旋轉，飛輪組通過減速機反向使用提高對滾輪傳遞的轉速，當驅動輪線速度達到預定車速時，踩下制動踏板，使驅動輪開始制動，同時調節電機制動力矩，從而進行協調復合制動。
10.如權利要求5所述的模擬試驗方法，其特征在于，所述步驟I具體為:根據模擬車輪在路面上的工作狀況，在實驗過程中車輪加載軸承座上下跳動。
【文檔編號】G01L5/28GK103592135SQ201310504212
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月24日 優先權日:2013年10月24日
【發明者】陳燎, 李仲興, 盤朝奉, 陳龍, 江浩斌, 徐興, 張厚忠, 唐斌, 馬躍超, 鄭麗輝, 曾令厚 申請人:江蘇大學