一種具有垂向加載功能的電動輪綜合性能試驗臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車技術領域，尤其涉及一種具有垂向加載功能的電動輪綜合性能試驗臺。
【背景技術】
[0002]車輛在實際路面工況下，各個車輪的垂直載荷會不斷的發生變化。電動輪綜合性能試驗臺模擬實車工況時，必須能對電動輪施加垂向載荷以模擬車輛在真實路面上的載荷，而且這個載荷必須是可控的、隨時可以變化的。
[0003]具體而言，垂直加載通常有動態加載與靜態加載之分。其中，動態加載能在試驗的過程中根據需要隨時調整載荷，而根據加載方式的不同，現有技術垂直加載裝置主要采用液壓加載方式。
[0004]其中，液壓加載方式即采用液壓油缸通過杠桿沿載荷方向直接加載，雖然液壓加載方式的實現原理簡單，但是控制較不穩定，導致模擬結果誤差較大，進而影響對電動車整車的研究。
【發明內容】
[0005]本發明為解決上述技術問題提供一種具有垂向加載功能的電動輪綜合性能試驗臺，其垂向載荷的加載方式控制簡單、穩定，使得垂直加載模擬試驗結果更精確，有利于對電動車整車的研究。
[0006]為解決上述技術問題，本發明提供一種具有垂向加載功能的電動輪綜合性能試驗臺，包括:進一步地，龍門架、主銷架以及垂直加載機構，所述主銷架用于可拆卸安裝用以測試的電動輪；其中，所述垂直加載機構包括電機、設有滾珠絲桿的蝸桿箱、雙向壓力連接器以及拉壓力傳感器；進一步地，所述龍門架橫梁上設有一支架，所述垂直加載機構的蝸桿箱固設于所述支架上，所述垂直加載機構的電機設置于所述支架上并與所述垂直加載機構的蝸桿箱連接，所述垂直加載機構的滾珠絲桿的活動端套入所述雙向壓力連接器的一端，所述雙向壓力連接器的另一端連接所述拉壓力傳感器，所述拉壓力傳感器轉軸連接所述主銷，所述主銷與主銷架通過滾針軸承相連。
[0007]進一步地，所述垂直加載機構包括短齒輪、長齒輪，所述龍門架橫梁上設有一軸承；其中，所述短齒輪轉軸連接于所述拉壓力傳感器和所述主銷之間，所述長齒輪的中軸套入所述龍門架橫梁上的軸承中并可水平轉動，并且，所述短齒輪與所述長齒輪嚙合；進一步地，所述長齒輪表面設有一角度位置傳感器。
[0008]進一步地，所述垂直加載機構包括角度限位器，所述角度限位器固設于所述長齒輪表面。
[0009]進一步地，所述垂直加載機構包括止動叉，所述止動叉包括相互交叉的水平桿和豎直桿，所述水平桿固定在所述垂直加載機構的滾珠絲桿上，所述豎直桿固定在所述龍門架橫梁上，其中，通過所述豎直桿限制所述水平桿只能在所述豎直桿的長度方向上運動進而限制所述垂直加載機構的滾珠絲桿不能轉動而只能在豎直方向上運動。
[0010]進一步地，所述垂直加載機構包括上下限位器，所述上下限位器固設于所述垂直加載機構的滾珠絲桿的活動端。
[0011]進一步地，所述試驗臺包括轉向機構，所述轉向機構包括蝸桿箱、電機、第二連接件以及轉向力傳感器，所述蝸桿箱一端設有第一連接件、另一端設有滾珠絲桿；所述轉向機構的蝸桿箱通過所述第一連接件萬向連接于所述龍門架，所述轉向機構的電機與所述轉向機構的蝸桿箱連接，所述第二連接件一端與所述轉向機構的滾珠絲桿的活動端萬向連接、另一端與所述轉向力傳感器活動連接，所述轉向力傳感器與所述主銷架固定連接。
[0012]進一步地,所述第一連接件包括一端設有固定軸套的連接架、第一外支架、內支架以及第一銷軸，其中，所述內支架通過所述第一銷軸與所述第一外支架鉸接，所述內支架的垂直軸套入所述連接架的固定軸套，所述連接架的另一端焊接于所述龍門架。
[0013]進一步地，所述第二連接件包括第二外支架、第二銷軸及墊塊，其中，所述第二外支架通過所述第二銷軸與所述轉向機構的滾珠絲桿的活動端鉸接，并且，所述轉向力傳感器上焊接有一固定軸套，所述第二外支架的垂直軸套入所述轉向力傳感器的固定軸套，所述墊塊兩端分別固定連接于所述轉向力傳感器和所述主銷架。
[0014]進一步地，所述試驗臺還包括轉鼓、轉矩轉速傳感器、第一帶輪、飛輪、離合器、第二帶輪以及電力測功機；其中，所述轉鼓和所述第一帶輪分別轉軸連接于所述轉矩轉速傳感器兩側，所述飛輪和所述電力測功機分別轉軸連接于所述第二帶輪兩側，所述離合器設置于所述第二帶輪與所述飛輪之間，并且，所述第一帶輪和所述第二帶輪通過皮帶連接。
[0015]進一步地，所述主銷安裝在所述主銷架上且處于所述電動輪的正上方使所述主銷偏移距為零進而確保所述電動輪始終保持與所述轉鼓的最高點處接觸。
[0016]本發明實施方式的電動輪綜合性能試驗臺:垂直加載機構通過采用電機驅動蝸桿箱的蝸桿，從而帶動渦輪，再帶動滾珠絲桿進而將垂向載荷施加到電動輪的方式，其垂向載荷的加載方式控制簡單、穩定，使得垂直加載模擬試驗結果精確，有利于對電動車整車的研究，并且，通過設置拉壓力傳感器實時獲取垂向載荷的大小，能夠根據該垂向載荷大小進一步動態調整施加到電動輪的垂向載荷，更貼近實際行車工況。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明電動輪綜合性能試驗臺實施方式的原理圖。
[0018]圖2是本發明電動輪綜合性能試驗臺另一實施方式的原理圖。
[0019]圖3是本發明電動輪綜合性能試驗臺實施方式的后視圖。
[0020]圖4是圖3所示試驗臺中轉向機構的立體圖。
[0021]圖5是圖3所示試驗臺中轉向機構的主視圖。
[0022]圖6是本發明電動輪綜合性能試驗臺實施方式的主視圖。
[0023]圖7是本發明電動輪綜合性能試驗臺實施方式的側視圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和實施方式對本發明進行詳細說明。
[0025]本發明實施方式的電動輪綜合性能試驗臺主要用于純電動汽車的電動輪試驗。參閱圖1和圖2，該試驗臺包括機架20和龍門架17-8，還包括道路模擬機構、慣性模擬機構、動力機構、垂直加載機構17以及轉向機構18中獨立的一種或多種的組合。
[0026]全文以該試驗臺包括機架20、設置于機架20上的龍門架17-8、道路模擬機構、慣性模擬機構、動力機構、垂直加載機構17以及轉向機構18的組合為例進行詳細說明。
[0027]道路模擬機構包括轉鼓4、采集轉鼓4轉矩與轉速的轉矩轉速傳感器7以及第一帶輪9，轉鼓4和第一帶輪9分別轉軸連接于轉矩轉速傳感器7兩側。慣性模擬機構包括飛輪13、離合器12、第二帶輪10。動力機構主要包括電力測功機14，其可以選擇性處于發電模式以進行阻力模擬，或選擇性處于電機模式以進行制動模擬，具體而言，動力機構處于電機模式時其包括電力測功機14及為該電力測功機14提供電力的電源(圖未示)；動力機構處于發電模式時其包括電力測功機14及用于消耗電力測功機14在發電模式下所產生電能的耗能裝置(圖未示)，當然，為提高資源利用率，可用蓄電池等儲能裝置代替該耗能裝置。其中，飛輪13和電力測功機14分別轉軸連接于第二帶輪10兩側，離合器12設置于第二帶輪10與飛輪13之間；其中，通過皮帶連接第一帶輪9和第二帶輪10將轉鼓機構和動力機構連接成一體進而實現相互間動力傳輸。
[0028]具體而言，道路模擬機構還包括第一軸承51、第二軸承52、第三軸承53、第四軸承54、第一聯軸器61以及第二聯軸器62，其中，轉鼓4轉軸連接于第一軸承51與第二軸承52之間，第一帶輪9轉軸連接于第三軸承53與第四軸承54之間，第一聯軸器61和第二聯軸器62分別設置于轉矩轉速傳感器7兩側，進一步地，第一聯軸器61轉軸連接于第二軸承52與轉矩轉速傳感器7之間，第二聯軸器62轉軸連接于第三軸承54與轉矩轉速傳感器7之間。并且，動力機構包括第五軸承55、第六軸承56及第三聯軸器63，第二帶輪10轉軸連接于第五軸承55與第六軸承56之間，第三聯軸器63轉軸連接于電力測功機14與第五軸承55之間。
[0029]其中，機架20支撐固定道路模擬機構、慣性模擬機構及動力機構，具體的，如圖所示，通過將第一至第六軸承(51、52、53、54、55、56)及轉矩轉速傳感器7安裝在機架20上，實現機架20對道路模擬機構、慣性模擬機構、動力機構的支撐固定。