專利名稱：精確細(xì)分式汽車底盤滾筒試驗(yàn)臺飛輪組系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車性能檢測設(shè)備，特別涉及一種精確細(xì)分式汽車底盤滾筒試驗(yàn)臺飛輪組系統(tǒng)。利用其轉(zhuǎn)動慣量模擬汽車加速阻力實(shí)現(xiàn)對加速能力的測試；儲存汽車行駛時(shí)的動能實(shí)現(xiàn)對滑行距離的測試，并據(jù)此判斷汽車傳動系及行駛系統(tǒng)的阻力；模擬汽車道路行駛時(shí)的慣性質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)汽車在多工況下的排放檢測。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)慣性飛輪組的分級方法也都有統(tǒng)一規(guī)定，所以出現(xiàn)了不同的分級方法和布置結(jié)構(gòu)，飛輪組分級常采用的有兩種方法第一種分級方法是根據(jù)質(zhì)量相近的被測車型，設(shè)計(jì)出相應(yīng)轉(zhuǎn)動慣量的飛輪， 這種方法針對某一車型設(shè)計(jì)飛輪組，所以模擬精度比較高，飛輪個(gè)數(shù)也較少。但該方法只能滿足某一車的檢測要求，可作為單一車型科研使用，而無法在檢測線上面對幾百種車型使用，第二種分級方法是根據(jù)被測車型質(zhì)量范圍mmin-mmax，由公式確定所需飛輪組模擬轉(zhuǎn)動慣量范圍Jmin～Jmax，用一個(gè)飛輪Jc來模擬汽車平移基本質(zhì)量mmin，再根據(jù)幾種常見車型的質(zhì)量確定幾個(gè)不同轉(zhuǎn)動慣量的補(bǔ)償飛輪Ji，最終利用基本飛輪Jc與補(bǔ)償飛輪Ji的組合來模擬各種車型的平移慣量。實(shí)踐證明以上方法模擬汽車質(zhì)量都不夠準(zhǔn)確，較為粗略。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有汽車性能檢測設(shè)備慣性飛輪組系統(tǒng)及其分級方法模擬精度不高，不能適應(yīng)大批量汽車檢測等缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，所占空間小，模擬精度高的精確細(xì)分式汽車底盤滾筒試驗(yàn)臺飛輪組系統(tǒng)及其飛輪組的分級方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，結(jié)合


如下一種精確細(xì)分式汽車底盤滾筒試驗(yàn)臺飛輪組系統(tǒng)由主軸A、離合器裝置B、軸承座裝置C、飛輪裝置D、聯(lián)軸器E和框架裝置F組成，所說的主軸A通過軸承座裝置C支撐在框架裝置F上，所說的飛輪裝置D是由多套轉(zhuǎn)動慣量不同的飛輪組成，每套飛輪均裝在主軸A上，并且其中的每一個(gè)飛輪分別與相應(yīng)的離合器連接，所說的聯(lián)軸器E裝在主軸A的一端與動力源連接。
所說的主軸A由軸1和長鍵2組成，長鍵2固定在軸1上。
所說的離合器裝置B是由套裝在主軸A上的牙嵌式電磁離合器和電刷裝置組成，或采用無滑環(huán)電刷的電磁感應(yīng)式電磁離合器裝置。
所說的牙嵌式電磁離合器由磁軛3、絕緣環(huán)4、滑環(huán)5、線圈6、齒環(huán)7、結(jié)合齒輪環(huán)8和回位彈簧9組成，牙嵌式電磁離合器中的結(jié)合齒輪環(huán)8與相應(yīng)的飛輪連接，由磁軛3和齒環(huán)7的嚙合與分離控制飛輪的連接與斷開。
所說的電刷裝置由電刷10、電刷支撐架11和電刷支撐板12組成，電刷10與牙嵌式電磁離合器的滑環(huán)5相切，電刷10由電刷支撐架11支撐，并由螺釘一起連接在電刷支撐板12上。
所說的軸承座裝置C由外球面軸承13、軸承座14和軸承座墊板15組成，外球面軸承13嵌在軸承座14里，通過軸承座墊板15置于框架裝置F的支撐橫板21上。
所說的框架裝置F支撐整個(gè)飛輪系統(tǒng)，其中的支撐橫板21、電刷支撐橫板22和支撐豎板24分別固定在邊框23上。
本發(fā)明提供的精確細(xì)分式汽車底盤滾筒試驗(yàn)臺飛輪組系統(tǒng)中的飛輪組的分級方法采用二分法，模擬汽車運(yùn)動質(zhì)量的表達(dá)式為mv=mw2(an-1+an-22+an-322+···+an-i2n-j+···+a12n-2+a02n-1);]]>式中mv-模擬被檢測的汽車質(zhì)量；mw-設(shè)備允許模擬車重范圍內(nèi)的最大汽車質(zhì)量；an-i-第i個(gè)飛輪分離與結(jié)合的控制量(0或1)，n＝9，i＝1～9，j＝9～1。
該方法是一種新型汽車底盤測功機(jī)的飛輪組的分級方法是它根據(jù)被測車型的最大平移質(zhì)量mmax，由公式計(jì)算需要模擬的最大轉(zhuǎn)動慣量Jmax。然后由二分法確定飛輪轉(zhuǎn)動慣量。即第一級飛輪的轉(zhuǎn)動慣量定為1/2Jmax，第二級飛輪的轉(zhuǎn)動慣量定為1/4Jmax，第三級飛輪的轉(zhuǎn)動慣量為1/8Jmax，直至滿足測量精度要求，本發(fā)明一共使用九級飛輪，第九級飛輪的轉(zhuǎn)動慣量為1/512Jmax。對每種車型及載重不同的車輛進(jìn)行的檢測，可用本飛輪組的合理組合來實(shí)現(xiàn)，其最小模擬質(zhì)量增量為20kg，即模擬質(zhì)量與實(shí)際質(zhì)量的最大誤差為±10kg?？梢姡@種分級方式相對原有分級方式有較高模擬精度。
表一是九個(gè)飛輪的參數(shù)；

本發(fā)明利用其系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量模擬汽車加速阻力實(shí)現(xiàn)對加速能力的測試；儲存汽車行駛時(shí)的動能實(shí)現(xiàn)對滑行距離的測試，并據(jù)此判斷汽車傳動系阻力及行駛系統(tǒng)的滾動阻力；利用飛輪組儲存動能向制動器釋放，以檢驗(yàn)汽車減速性能；該系統(tǒng)模擬汽車道路行駛時(shí)的慣性質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)汽車在多工況下的排放的精確檢測。本發(fā)明是根據(jù)能量守恒原理確定模擬飛輪慣性質(zhì)量，應(yīng)用自動化控制手段解決按車重自動選配飛輪組合，實(shí)現(xiàn)精確匹配模擬質(zhì)量，在所模擬被檢測汽車質(zhì)量500～10500kg的范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)細(xì)分512個(gè)等級，細(xì)分后最小模擬質(zhì)量增量為20kg，較已有技術(shù)提高了模擬精度一個(gè)數(shù)量級。其對飛輪系統(tǒng)采用二分法進(jìn)行分級，結(jié)構(gòu)上用一個(gè)等直徑主軸支撐九個(gè)飛輪，用牙嵌式電磁離合器或其它型式的離合器自動控制飛輪的結(jié)合與分離。本發(fā)明與以往飛輪組的區(qū)別是，該設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單，所占空間小，節(jié)省空間50％以上；主軸采用兩點(diǎn)式支撐方式，避免了主軸過定位的問題，減小了系統(tǒng)本身阻力，提高了測試精度。

圖1是精確細(xì)分式汽車底盤滾筒試驗(yàn)臺飛輪組系統(tǒng)示意圖；圖2是主軸示意圖；圖3是牙嵌式電磁離合器剖視圖；圖4是電刷裝置示意圖；圖5是軸承座裝置示意圖；圖6是外球面軸承圖；圖7是飛輪裝置剖視圖；圖8是離合器與飛輪裝置連裝配示意圖；圖9是聯(lián)軸器示意圖；圖10是框架裝置示意圖；圖11是裝配總圖剖視圖；圖中1.軸 2.長鍵 3.磁軛 4.絕緣環(huán) 5.滑環(huán) 6.線圈 7.齒環(huán) 8.結(jié)合齒輪環(huán) 9.回位彈簧 10.電刷 11.電刷支撐架 12.電刷支撐板 13.外球面軸承 14.軸承座 15.軸承座墊板 16.飛輪 17.軸承 18.止動環(huán) 19.軸承套 20.聯(lián)軸器 21.支撐橫板 22.電刷支撐橫板 23.邊框 24.支撐豎板 25.軸套 26.軸端蓋A.主軸 B.離合器裝置 C.軸承座裝置 D.飛輪裝置 E.聯(lián)軸器 F.框架裝置具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖給出的實(shí)施例對本發(fā)明結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
參照圖1，一種新型的精確細(xì)分式汽車底盤滾筒試驗(yàn)臺飛輪組系統(tǒng)，其特征在于由主軸A、離合器裝置B、軸承座裝置C、飛輪裝置D、聯(lián)軸器E和框架裝置F組成，主軸A通過兩個(gè)軸承座支撐在框架裝置F上，飛輪裝置D中的每一個(gè)飛輪分別與相應(yīng)的離合器連接，實(shí)現(xiàn)飛輪的連接與斷開。
參照圖2，所述的主軸A由軸1和長鍵2組成。軸1為等徑通鍵槽，原因是如果采用階梯軸，至少需要三根軸，中間的傳動件增多，降低了測量的精度，而且采用通鍵槽易于裝配與定位。
參照圖3、4，所述的離合器裝置B是由牙嵌式電磁離合器和電刷裝置組成，牙嵌式電磁離合器由磁軛3、絕緣環(huán)4、滑環(huán)5、線圈6、齒環(huán)7、結(jié)合齒輪環(huán)8和回位彈簧9組成，牙嵌式電磁離合器套在主軸A上，結(jié)合齒輪環(huán)8與相應(yīng)的飛輪連接，由磁軛3和齒環(huán)7的嚙合與分離控制飛輪的連接與斷開，電刷裝置是由電刷10、電刷支撐架11、和電刷支撐板12組成，電刷10由電刷支撐架11支撐，并由螺釘一起連接在電刷支撐板12上，由電刷10提供使離合器結(jié)合的電流。牙嵌式電磁離合器裝置中電刷10與牙嵌式電磁離合器的滑環(huán)5相切。
參照圖5、6，所述的軸承座裝置C中軸承座14通過軸承座墊板15座落在支撐橫板21上。
參照圖7、8，所述的飛輪裝置D是由九套轉(zhuǎn)動慣量不同的飛輪裝置組成，每套都由飛輪16、軸承17、止動環(huán)18和軸承套19組成，軸承套19上裝有兩個(gè)軸承17，共同承載飛輪16，兩個(gè)止動環(huán)18限制軸承的軸向定位。飛輪16一側(cè)與結(jié)合齒輪環(huán)11連接。
參照圖10，所述的框架裝置F是由支撐橫板21、電刷支撐橫板22、邊框23和支撐豎板24組成。支撐橫板21、電刷支撐橫板22和支撐豎板24分別連接在邊框23上。支撐橫板21支撐軸承座和整個(gè)飛輪系統(tǒng)，電刷支撐橫板22支撐電刷裝置，支撐豎板24用于加強(qiáng)整個(gè)邊框的支撐強(qiáng)度。
參照圖11，軸套25和軸端蓋26對飛輪與離合器進(jìn)行軸向定位。
采用本發(fā)明檢測的工作方法是首先測量車輛的總質(zhì)量，然后把汽車駛?cè)氲妆P測功機(jī)的滾筒上，由控制系統(tǒng)計(jì)算出所要選擇的飛輪。由牙嵌式電磁離合器控制飛輪與軸的結(jié)合，使所需飛輪在軸的帶動下旋轉(zhuǎn)，從而模擬汽車運(yùn)動時(shí)的動能。檢測出所需要的檢測量。
權(quán)利要求
1.一種精確細(xì)分式汽車底盤滾筒試驗(yàn)臺飛輪組系統(tǒng)由主軸(A)、離合器裝置(B)、軸承座裝置(C)、飛輪裝置(D)、聯(lián)軸器(E)和框架裝置(F)組成，其特征在于所說的主軸(A)通過軸承座裝置(C)支撐在框架裝置(F)上，所說的飛輪裝置(D)是由多套轉(zhuǎn)動慣量不同的飛輪組成，每套飛輪均裝在主軸(A)上，并且其中的每一個(gè)飛輪分別與相應(yīng)的離合器連接，所說的聯(lián)軸器(E)裝在主軸(A)的一端與動力源連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1說述的精確細(xì)分式汽車底盤滾筒試驗(yàn)臺飛輪組系統(tǒng)，其特征在于所說的主軸(A)由軸(1)和長鍵(2)組成，長鍵(2)固定在主軸(1)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精確細(xì)分式汽車底盤滾筒試驗(yàn)臺飛輪組系統(tǒng)，其特征在于所說的離合器裝置(B)是由套裝在主軸(A)上的牙嵌式電磁離合器和電刷裝置組成，或采用無滑環(huán)電刷的電磁感應(yīng)式電磁離合器裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的精確細(xì)分式汽車底盤滾筒試驗(yàn)臺飛輪組系統(tǒng)，其特征在于所說的牙嵌式電磁離合器中的結(jié)合齒輪環(huán)(8)與相應(yīng)的飛輪連接，由磁軛(3)和齒環(huán)(7)的嚙合與分離控制飛輪的連接與斷開。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的精確細(xì)分式汽車底盤滾筒試驗(yàn)臺飛輪組系統(tǒng)，其特征在于所說的電刷裝置由電刷(10)、電刷支撐架(11)和電刷支撐板(12)組成，電刷(10)與牙嵌式電磁離合器的滑環(huán)(5)相切，電刷(10)由電刷支撐架(11)支撐，并由螺釘一起連接在電刷支撐板(12)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精確細(xì)分式汽車底盤滾筒試驗(yàn)臺飛輪組系統(tǒng)，其特征在于所說的軸承座裝置(C)由外球面軸承(13)、軸承座(14)和軸承座墊板(15)組成，外球面軸承(13)嵌在軸承座(14)里，通過軸承座墊板(15)置于框架裝置(F)的支撐橫板(21)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精確細(xì)分式汽車底盤滾筒試驗(yàn)臺飛輪組系統(tǒng)，其特征在于所說的框架裝置(F)支撐整個(gè)飛輪系統(tǒng)，其中的支撐橫板(21)、電刷支撐橫板(22)和支撐豎板(24)分別固定在邊框(23)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精確細(xì)分式汽車底盤滾筒試驗(yàn)臺飛輪組系統(tǒng)中的飛輪組的分級采用二分法，模擬汽車運(yùn)動質(zhì)量的表達(dá)式為mv=mw2(an-1+an-22+an-322+···+an-i2n-j+···+a12n-2+a02n-1);]]>式中mv-模擬被檢測的汽車質(zhì)量；mw-設(shè)備允許模擬車重范圍內(nèi)的最大汽車質(zhì)量；an-i-第i個(gè)飛輪分離與結(jié)合的控制量(0或1)，n＝9，i＝1～9，j＝9～1。
全文摘要
本發(fā)明屬于汽車性能檢測設(shè)備，特別涉及一種精確細(xì)分式汽車底盤滾筒試驗(yàn)臺飛輪組系統(tǒng)。其目的是為克服現(xiàn)有汽車性能檢測設(shè)備慣性飛輪組系統(tǒng)及其分級方法模擬精度不高，不能適應(yīng)大批量汽車檢測等問題，該試驗(yàn)臺飛輪組系統(tǒng)由主軸(A)、離合器裝置(B)、軸承座裝置(C)、飛輪裝置(D)、聯(lián)軸器(E)和框架裝置(F)組成，其特征在于所說的主軸(A)通過軸承座裝置(C)支撐在框架裝置(F)上，所說的飛輪裝置(D)是由多套轉(zhuǎn)動慣量不同的飛輪組成，每套飛輪均裝在主軸(A)上，并且其中的每一個(gè)飛輪分別與相應(yīng)的離合器連接，所說的聯(lián)軸器(E)裝在主軸(A)的一端與動力源連接。系統(tǒng)中的飛輪組的分級方法采用二分法。
文檔編號G01M17/00GK101046429SQ20071005552
公開日2007年10月3日 申請日期2007年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月16日
發(fā)明者蘇建, 朱俊蘭, 蘇麗俐, 劉鳳勇, 劉玉梅, 張立斌, 陳熔, 潘洪達(dá), 何鳳江, 戴建國 申請人:吉林大學(xué)