專利名稱：車輛綜合傳動(dòng)系試驗(yàn)臺(tái)架及試驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種車輛綜合傳動(dòng)系試驗(yàn)臺(tái)架及試驗(yàn)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳動(dòng)系統(tǒng)即發(fā)動(dòng)機(jī)-變速器-驅(qū)動(dòng)橋-驅(qū)動(dòng)輪系統(tǒng)，它是車輛重要組成部分。車輛動(dòng)力性與燃料經(jīng)濟(jì)性等性能的好壞，在很大程度上取決于車輛傳動(dòng)系統(tǒng)合理匹配的程度。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展，人們對車輛動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、地面適應(yīng)性以及操作自動(dòng)化水平的要求越來越高，國內(nèi)外展開了對液壓機(jī)械無級(jí)變速器、機(jī)械液壓雙流傳動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置等傳動(dòng)系統(tǒng)的研究。傳統(tǒng)車輛傳動(dòng)系試驗(yàn)臺(tái)都集中于對傳統(tǒng)車輛變速器、機(jī)械式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)橋等單個(gè)或其簡單組合的性能研究，自動(dòng)化程度低、通用性差，無法滿足綜合多樣性試驗(yàn)要求。針對液壓機(jī)械無級(jí)變速器、機(jī)械液壓雙流傳動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置等新興傳動(dòng)裝置的試驗(yàn)臺(tái)研究正處在起步階段。針對新型傳動(dòng)裝置組合的綜合傳動(dòng)系試驗(yàn)臺(tái)尚無人研究，嚴(yán)重制約了車輛新型綜合傳動(dòng)系統(tǒng)各種性能、設(shè)計(jì)分析方法與控制系統(tǒng)的研究。為了研究車輛新型綜合傳動(dòng)系的這些特性，建立一套車輛綜合傳動(dòng)系試驗(yàn)臺(tái)顯得十分有必要。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種車輛綜合傳動(dòng)系試驗(yàn)臺(tái)架及試驗(yàn)系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)在沒有新型傳動(dòng)裝置組合的綜合 傳動(dòng)系試驗(yàn)裝置的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的方案包括:一種車輛綜合傳動(dòng)系試驗(yàn)臺(tái)架，包括順次連接的發(fā)動(dòng)機(jī)、主離合器、分動(dòng)器、用于裝配液壓機(jī)械無級(jí)變速器的變速器安裝位、用于裝配機(jī)械液壓雙流傳動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向裝置安裝位；所述變速器安裝位連接有第一機(jī)械輸入支路、第一液壓輸入支路和第一機(jī)械輸出支路；所述轉(zhuǎn)向裝置安裝位連接第二機(jī)械輸入支路、第二液壓輸入支路和第二機(jī)械輸出支路；所述分動(dòng)器設(shè)有第一輸出端、第二輸出端和第三輸出端，第一輸出端連接所述變速器安裝位，形成所述變速器安裝位的第一機(jī)械輸入支路，第二輸出端依次連接第一變量泵和第一定量馬達(dá)形成所述變速器安裝位的第一液壓輸入支路，第三輸出端依次連接第二變量泵和第二定量馬達(dá)形成所述轉(zhuǎn)向裝置安裝位的第二液壓輸入支路，第一機(jī)械輸出支路連接所述轉(zhuǎn)向裝置安裝位形成第二機(jī)械輸入支路；轉(zhuǎn)向裝置安裝位的第二機(jī)械輸出支路依次連接有升速箱和加載電機(jī)；所述主離合器與分動(dòng)器之間、分動(dòng)器第二輸出端與第一變量泵之間、分動(dòng)器第三輸出端與第二變量泵之間、第一定量馬達(dá)與變速器安裝位之間、第二定量馬達(dá)與轉(zhuǎn)向裝置安裝位之間、轉(zhuǎn)向裝置安裝位于升速箱之間均設(shè)有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器。所述主離合器與分動(dòng)器之間、變速器安裝位與轉(zhuǎn)向裝置安裝位之間均設(shè)有扭矩限制器。所述第二機(jī)械輸出支路中，升速箱與加載電機(jī)之間還設(shè)有轉(zhuǎn)向器。所述轉(zhuǎn)向裝置安裝位還設(shè)有與第二機(jī)械輸出支路構(gòu)成相同的第三機(jī)械輸出支路。[0010]一種車輛綜合傳動(dòng)系試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，包括車輛綜合傳動(dòng)系試驗(yàn)臺(tái)架和試驗(yàn)控制裝置，包括順次連接的發(fā)動(dòng)機(jī)、主離合器、分動(dòng)器、用于裝配液壓機(jī)械無級(jí)變速器的變速器安裝位、用于裝配機(jī)械液壓雙流傳動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向裝置安裝位；所述變速器安裝位連接有第一機(jī)械輸入支路、第一液壓輸入支路和第一機(jī)械輸出支路；所述轉(zhuǎn)向裝置安裝位連接第二機(jī)械輸入支路、第二液壓輸入支路和第二機(jī)械輸出支路；所述分動(dòng)器設(shè)有第一輸出端、第二輸出端和第三輸出端，第一輸出端連接所述變速器安裝位，形成所述變速器安裝位的第一機(jī)械輸入支路，第二輸出端依次連接第一變量泵和第一定量馬達(dá)形成所述變速器安裝位的第一液壓輸入支路，第三輸出端依次連接第二變量泵和第二定量馬達(dá)形成所述轉(zhuǎn)向裝置安裝位的第二液壓輸入支路，第一機(jī)械輸出支路連接所述轉(zhuǎn)向裝置安裝位形成第二機(jī)械輸入支路；轉(zhuǎn)向裝置安裝位的第二機(jī)械輸出支路依次連接有升速箱和加載電機(jī)；所述主離合器與分動(dòng)器之間、分動(dòng)器第二輸出端與第一變量泵之間、分動(dòng)器第三輸出端與第二變量泵之間、第一定量馬達(dá)與變速器安裝位之間、第二定量馬達(dá)與轉(zhuǎn)向裝置安裝位之間、轉(zhuǎn)向裝置安裝位于升速箱之間均設(shè)有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器；試驗(yàn)控制裝置包括整車控制器和臺(tái)架控制系統(tǒng)，整車控制器用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓機(jī)械無級(jí)變速器、機(jī)械液壓雙流傳動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置、第一變量泵和第二變量泵，臺(tái)架控制系統(tǒng)控制連接所述整車控制器、主離合器、分動(dòng)器、升速箱和加載電機(jī)，采樣連接所述各轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器。所述主離合器與分動(dòng)器之間、變速器安裝位與轉(zhuǎn)向裝置安裝位之間均設(shè)有扭矩限制器。所述試驗(yàn)控制裝置還包括與臺(tái)架控制系統(tǒng)連接的顯示單元。所述第二機(jī)械輸出支路中，升速箱與加載電機(jī)之間還設(shè)有轉(zhuǎn)向器。所述轉(zhuǎn)向裝置安裝位還設(shè)有與第二機(jī)械輸出支路構(gòu)成相同的第三機(jī)械輸出支路。本實(shí)用新型的整個(gè)傳動(dòng)系中，僅使用了一個(gè)分動(dòng)器就為液壓機(jī)械無級(jí)變速器、機(jī)械液壓雙流傳動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置兩 個(gè)裝置提供了兩路液壓動(dòng)力和兩路機(jī)械動(dòng)力，極大限度的節(jié)約了相關(guān)動(dòng)力設(shè)備，從而大大簡化了臺(tái)架的構(gòu)造，降低了設(shè)計(jì)難度。而且布局合理，節(jié)省占地面積。通過控制系統(tǒng)對傳動(dòng)系進(jìn)行控制并且通過傳感器獲得傳動(dòng)系的相關(guān)性能參數(shù)，實(shí)時(shí)掌控試驗(yàn)。本實(shí)用新型可以完成液壓機(jī)械無級(jí)變速器一機(jī)械液壓雙流轉(zhuǎn)向裝置新型車輛綜合傳動(dòng)系試驗(yàn)；還可以進(jìn)行傳統(tǒng)車輛傳動(dòng)性能實(shí)驗(yàn)、車輛系統(tǒng)混合動(dòng)力實(shí)驗(yàn)、動(dòng)力換檔傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)，在國內(nèi)屬于首創(chuàng)；利用CAN總線進(jìn)行諸多信息的綜合采集和控制，實(shí)現(xiàn)機(jī)械、液壓、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制多專業(yè)集成；可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、轉(zhuǎn)向裝置多臺(tái)架整體協(xié)調(diào)。

圖1是車輛綜合傳動(dòng)系試驗(yàn)系統(tǒng)原理圖；圖2是車輛綜合傳動(dòng)系試驗(yàn)臺(tái)架結(jié)構(gòu)圖(點(diǎn)劃線表示底座)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。試驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)施例如圖1所示的車輛綜合傳動(dòng)系試驗(yàn)系統(tǒng)，包括車輛綜合傳動(dòng)系試驗(yàn)臺(tái)架和試驗(yàn)控制裝置。[0021]傳動(dòng)系試驗(yàn)臺(tái)架包括順次連接的發(fā)動(dòng)機(jī)、主離合器、分動(dòng)器、用于裝配液壓機(jī)械無級(jí)變速器的變速器安裝位、用于裝配機(jī)械液壓雙流傳動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向裝置安裝位；變速器安裝位連接有第一機(jī)械輸入支路、第一液壓輸入支路和第一機(jī)械輸出支路；轉(zhuǎn)向裝置安裝位連接第二機(jī)械輸入支路、第二液壓輸入支路和第二機(jī)械輸出支路；分動(dòng)器設(shè)有第一輸出端、第二輸出端和第三輸出端，第一輸出端連接變速器安裝位，形成變速器安裝位的第一機(jī)械輸入支路，第二輸出端依次連接第一變量泵和第一定量馬達(dá)形成變速器安裝位的第一液壓輸入支路，第三輸出端依次連接第二變量泵和第二定量馬達(dá)形成轉(zhuǎn)向裝置安裝位的第二液壓輸入支路，第一機(jī)械輸出支路連接轉(zhuǎn)向裝置安裝位形成第二機(jī)械輸入支路；轉(zhuǎn)向裝置安裝位的第二機(jī)械輸出支路依次連接有升速箱和加載電機(jī)；主離合器與分動(dòng)器之間、分動(dòng)器第二輸出端與第一變量泵之間、分動(dòng)器第三輸出端與第二變量泵之間、第一定量馬達(dá)與變速器安裝位之間、第二定量馬達(dá)與轉(zhuǎn)向裝置安裝位之間、轉(zhuǎn)向裝置安裝位于升速箱之間均設(shè)有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器。試驗(yàn)控制裝置包括整車控制器和臺(tái)架控制系統(tǒng)，整車控制器用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓機(jī)械無級(jí)變速器、機(jī)械液壓雙流傳動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置、第一變量泵和第二變量泵，臺(tái)架控制系統(tǒng)控制連接整車控制器、主離合器、分動(dòng)器、升速箱和加載電機(jī)。臺(tái)架控制系統(tǒng)還采樣連各轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器等試驗(yàn)臺(tái)各個(gè)部件的相關(guān)數(shù)據(jù)。作為一種實(shí)施方式，為了直接觀察試驗(yàn)過程，可以增加顯示裝置，用于顯示所采集的中間結(jié)果等。主離合器與分動(dòng)器之間、變速器安裝位與轉(zhuǎn)向裝置安裝位之間均設(shè)有扭矩限制器。試驗(yàn)控制裝置還包括與臺(tái)架控制系統(tǒng)連接的顯示單元。轉(zhuǎn)向裝置安裝位還設(shè)有與第二機(jī)械輸出支路構(gòu)成相同的第三機(jī)械輸出支路。為了便于布局，第二、第三機(jī)械輸出支路中，升速箱與加載電機(jī)之間還設(shè)有轉(zhuǎn)向器。試驗(yàn)的具體步驟如下。發(fā)動(dòng)機(jī)準(zhǔn)備:安裝發(fā)動(dòng)機(jī)，設(shè)置油門執(zhí)行器、發(fā)動(dòng)機(jī)中冷空氣恒溫控制系統(tǒng)、離合器操縱機(jī)構(gòu)總成、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油恒溫控制系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫恒溫控制系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)線束等。
液壓機(jī)械無級(jí)變速器準(zhǔn)備:安裝液壓機(jī)械無級(jí)變速器、變速器控制器、變速器三維可調(diào)支架；設(shè)置變速器變量泵一定量馬達(dá)系統(tǒng)、變速器液壓站、液壓管路系統(tǒng)、變速器線束。機(jī)械液壓雙流傳動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置準(zhǔn)備:安裝機(jī)械液壓雙流傳動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置、轉(zhuǎn)向裝置控制器、轉(zhuǎn)向裝置整體支架；設(shè)置轉(zhuǎn)向變量泵一定量馬達(dá)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向裝置液壓站、液壓管路系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向裝置線束。傳動(dòng)軸及連接法蘭準(zhǔn)備:設(shè)置安裝發(fā)動(dòng)機(jī)、分動(dòng)箱、液壓機(jī)械無級(jí)變速器、加載電機(jī)、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、轉(zhuǎn)矩保護(hù)裝置等。加載電機(jī)準(zhǔn)備:安裝加載電機(jī)、加載電機(jī)支架；設(shè)置冷卻系統(tǒng)、加載電機(jī)線束。安裝、調(diào)試:如圖2，將發(fā)動(dòng)機(jī)2、分動(dòng)箱11、液壓機(jī)械無級(jí)變速器13、加載電機(jī)30等安裝在三維可調(diào)支架I上；油門執(zhí)行器4、離合器操縱機(jī)構(gòu)總成5等與發(fā)動(dòng)機(jī)2連接；發(fā)動(dòng)機(jī)用萬向傳動(dòng)軸6與安裝在分動(dòng)箱支座總成31的分動(dòng)箱11連接；發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力經(jīng)分動(dòng)箱11分成三路:一路經(jīng)傳動(dòng)軸輔助支撐裝置總成39、第一扭矩限制器37、第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器35、第一聯(lián)軸器32、萬向傳動(dòng)軸12流入液壓機(jī)械無級(jí)變速器13機(jī)械輸入端，另一路經(jīng)第二聯(lián)軸器10、第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器9、第三聯(lián)軸器8、變速器變量泵7、定量馬達(dá)44、第四聯(lián)軸器43、第三轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器42、第五聯(lián)軸器41、精密萬向第六聯(lián)軸器40進(jìn)入液壓機(jī)械無級(jí)變速器13液壓輸入端與第一路耦合經(jīng)第一扭矩限制器14進(jìn)入機(jī)械液壓雙流傳動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置20機(jī)械輸入端，第三路經(jīng)第七聯(lián)軸器33、第四轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器34、第八聯(lián)軸器36、轉(zhuǎn)向變量泵38、定量馬達(dá)15、第九聯(lián)軸器16、第五轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器17、第十聯(lián)軸器18、精密萬向第十一聯(lián)軸器19進(jìn)入機(jī)械液壓雙流傳動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置20液壓輸入端；耦合動(dòng)力由機(jī)械液壓雙流傳動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置20左右兩端輸出軸輸出；均經(jīng)第十二聯(lián)軸器21、第六轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器22、第一扭矩限制器23、升速箱24、經(jīng)第十三聯(lián)軸器25、第一轉(zhuǎn)向器26、第十四聯(lián)軸器27、第二轉(zhuǎn)向器28、第十五聯(lián)軸器29與兩個(gè)加載電機(jī)30連接。調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)2、分動(dòng)器11、液壓機(jī)械無級(jí)變速器13、機(jī)械液壓雙流傳動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置
20、升速箱24、轉(zhuǎn)向器26、加載電機(jī)28、第七轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器9、17、22、34、35、42、轉(zhuǎn)矩保護(hù)裝置14、37等部件的三維可調(diào)支架高度，使中心線高度保持一致；安裝各個(gè)控制器單元，布置發(fā)動(dòng)機(jī)和控制器線束，組建CAN網(wǎng)絡(luò)，連接整體顯示裝置；調(diào)試液壓機(jī)械無級(jí)變速器一機(jī)械液壓雙流轉(zhuǎn)向裝置車輛綜合傳動(dòng)系試驗(yàn)臺(tái)通信。本實(shí)用新型的試驗(yàn)系統(tǒng)可以完成液壓機(jī)械無級(jí)變速器一機(jī)械液壓雙流轉(zhuǎn)向裝置新型車輛綜合傳動(dòng)系試驗(yàn)；還可以進(jìn)行傳統(tǒng)車輛傳動(dòng)性能實(shí)驗(yàn)、車輛系統(tǒng)混合動(dòng)力實(shí)驗(yàn)、動(dòng)力換檔傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)，在國內(nèi)屬于首創(chuàng)；利用CAN總線進(jìn)行諸多信息的綜合采集和控制，實(shí)現(xiàn)機(jī)械、液壓、計(jì)算機(jī)和自動(dòng)控制多專業(yè)集成；可以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、轉(zhuǎn)向裝置多臺(tái)架整體協(xié)調(diào)。車輛液壓機(jī)械無級(jí)變速器臺(tái)架整個(gè)控制系統(tǒng)由整車控制器、顯示單元及臺(tái)架控制系統(tǒng)組成。整車控制系統(tǒng)由兩個(gè)E⑶分別控制整車部件工作，分別是E⑶I控制發(fā)動(dòng)機(jī)；ECT2控制液壓機(jī)械無級(jí)變速器及其變量泵-定量馬達(dá)系統(tǒng)；臺(tái)架控制系統(tǒng)除協(xié)調(diào)控制整車控制器控制的各個(gè)汽車部件，同時(shí)控制整個(gè)試驗(yàn)臺(tái)各個(gè)部件，包括所有的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器，扭矩限制器，分動(dòng)器，升速箱以及加載電機(jī)等，同時(shí)也能夠反饋試驗(yàn)臺(tái)各個(gè)部件試驗(yàn)中的各種數(shù)據(jù)、狀態(tài)和中間結(jié)果等。顯示單元用于顯示整個(gè)臺(tái)架所有部件的控制情況、運(yùn)行情況、實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)結(jié)果等。整個(gè)控制系統(tǒng)組成CAN網(wǎng)絡(luò)，臺(tái)架所有功能均通過CAN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)控制。發(fā)動(dòng)機(jī)為試驗(yàn)系統(tǒng)提供必要的動(dòng)力源；測功機(jī)用于吸收發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)系傳遞的功率，模擬被試傳動(dòng)系的工作環(huán)境，并將吸收的功率轉(zhuǎn)換為電能回饋給電網(wǎng)；扭矩限制器將試驗(yàn)臺(tái)架各機(jī)械部分有機(jī)結(jié)合起來，形成一個(gè)具有一定功能的整體，同時(shí)起到限扭作用；升速箱實(shí)現(xiàn)對傳動(dòng)系最終傳動(dòng)的升速降扭，使得測功機(jī)的輸入端轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速與測功機(jī)轉(zhuǎn)矩特性相匹配；拐角器使整個(gè)試驗(yàn)臺(tái)更加對稱緊湊，減少實(shí)驗(yàn)平臺(tái)占地空間；實(shí)驗(yàn)室輔助支持系統(tǒng)為各種機(jī)械構(gòu)件提供必要的工作環(huán)境。試驗(yàn)控制裝置主要由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)(上位機(jī))、PLC可編程序控制器(下位機(jī))、數(shù)據(jù)采集板、各類傳感器、控制臺(tái)、儀表柜、試驗(yàn)臺(tái)現(xiàn)場報(bào)警監(jiān)視設(shè)備等硬件設(shè)備以及測控軟件組成，能夠?qū)崿F(xiàn)對整個(gè)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行集中控制，對試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測、采集、顯示、記錄、分析及圖表打印輸出，并對試驗(yàn)過程進(jìn)行監(jiān)視和記錄。試驗(yàn)控制裝置可以采集的數(shù)據(jù)包括轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、壓力、流量、溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)油門開度等。選用發(fā)動(dòng)機(jī)作為試驗(yàn)臺(tái)的動(dòng)力源，盡量使被試件的試驗(yàn)情況與實(shí)車使用狀況最接近。發(fā)動(dòng)機(jī)油門執(zhí)行器根據(jù)主控計(jì)算機(jī)設(shè)定的油門位置，自動(dòng)調(diào)節(jié)油門開度，穩(wěn)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。負(fù)載模擬裝置采用直流電 機(jī)作為加載器，直流電機(jī)共有兩臺(tái)，用來模擬履帶車輛工作路況負(fù)載阻力，配合整流回饋單元，構(gòu)成的測功機(jī)系統(tǒng)具有兩種運(yùn)行模式，既可運(yùn)行在發(fā)電狀態(tài)，也可運(yùn)行在電動(dòng)狀態(tài)，過程自動(dòng)轉(zhuǎn)換，回饋完全符合電網(wǎng)回饋質(zhì)量要求的電能。同時(shí)，利用專門的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)模擬車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)功率的傳遞變化，從而提高傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)?zāi)芰?、擴(kuò)大適用范圍的要求。在主控計(jì)算機(jī)的控制下，直流電機(jī)可以運(yùn)行在不同的工作模式:(I)恒轉(zhuǎn)矩模式。該模式下的電機(jī)在控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)下，轉(zhuǎn)矩的給定值與實(shí)測值進(jìn)行比較，比較后的差值經(jīng)PID調(diào)節(jié)，按給定的控制方式自動(dòng)調(diào)整其電樞電流，改變測功機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，使之不隨轉(zhuǎn)速的變化而改變，維持在給定值。這種模式是本試驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行的基本模式。(2)恒轉(zhuǎn)速模式。控制系統(tǒng)控制直流電機(jī)的加載轉(zhuǎn)速，將其設(shè)定值與實(shí)測值進(jìn)行比較，比較后的差值經(jīng)PID調(diào)節(jié)，按給定的控制方式自動(dòng)調(diào)節(jié)電機(jī)電樞電流，改變測功機(jī)的轉(zhuǎn)速使其維持在給定值。這種模式下，即可以進(jìn)行傳動(dòng)系與發(fā)動(dòng)機(jī)的匹配試驗(yàn)，又可以單獨(dú)對發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行性能測試試驗(yàn)。(3)恒功率模式?？刂葡到y(tǒng)使直流電機(jī)的加載功率(轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的乘積)維持在給定值。此模式下可用于模擬車輛加速行駛工況。試驗(yàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息傳遞采用CAN總線通信技術(shù)，使上位機(jī)與下位機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸更加方便、快捷、可靠。采用本專利不僅可以進(jìn)行車輛動(dòng)力傳動(dòng)裝置性能與效率的單項(xiàng)測試試驗(yàn)，而且還可以進(jìn)行車輛動(dòng)力傳動(dòng)裝置的混合性能測試實(shí)驗(yàn)，同時(shí)還能全程模擬履帶車輛的轉(zhuǎn)向過程；通過控制程序可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)加載，模擬整機(jī)實(shí)際工況或規(guī)定的循環(huán)工況；控制系統(tǒng)根據(jù)不同的試驗(yàn)方法可以對發(fā)動(dòng)機(jī)與測功機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩設(shè)置不同的閉環(huán)控制模式，可以完全滿足車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)相關(guān)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的各項(xiàng)試驗(yàn)內(nèi)容和試驗(yàn)項(xiàng)目；試驗(yàn)過程中根據(jù)實(shí)際要求，操作人員只要按下不同的控制模式按鈕即可，各種控制方式的切換完全無擾動(dòng)；試驗(yàn)中的各個(gè)測試量及分析結(jié)果可以實(shí)時(shí)地顯示、處理、存儲(chǔ)和打印。與以往傳動(dòng)的實(shí)車試驗(yàn)相比，采用本試驗(yàn)臺(tái)可以簡便快捷的進(jìn)行各類車輛動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)，節(jié)省大量的實(shí)驗(yàn)時(shí)間和經(jīng)費(fèi)， 適用于車輛傳動(dòng)裝置的各項(xiàng)性能試驗(yàn)。試驗(yàn)臺(tái)架實(shí)施例試驗(yàn)臺(tái)架在試驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)施例中已經(jīng)介紹，在此不再贅述。
權(quán)利要求1.一種車輛綜合傳動(dòng)系試驗(yàn)臺(tái)架，其特征在于，包括順次連接的發(fā)動(dòng)機(jī)、主離合器、分動(dòng)器、用于裝配液壓機(jī)械無級(jí)變速器的變速器安裝位、用于裝配機(jī)械液壓雙流傳動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向裝置安裝位；所述變速器安裝位連接有第一機(jī)械輸入支路、第一液壓輸入支路和第一機(jī)械輸出支路；所述轉(zhuǎn)向裝置安裝位連接第二機(jī)械輸入支路、第二液壓輸入支路和第二機(jī)械輸出支路；所述分動(dòng)器設(shè)有第一輸出端、第二輸出端和第三輸出端，第一輸出端連接所述變速器安裝位，形成所述變速器安裝位的第一機(jī)械輸入支路，第二輸出端依次連接第一變量泵和第一定量馬達(dá)形成所述變速器安裝位的第一液壓輸入支路，第三輸出端依次連接第二變量泵和第二定量馬達(dá)形成所述轉(zhuǎn)向裝置安裝位的第二液壓輸入支路，第一機(jī)械輸出支路連接所述轉(zhuǎn)向裝置安裝位形成第二機(jī)械輸入支路；轉(zhuǎn)向裝置安裝位的第二機(jī)械輸出支路依次連接有升速箱和加載電機(jī)；所述主離合器與分動(dòng)器之間、分動(dòng)器第二輸出端與第一變量泵之間、分動(dòng)器第三輸出端與第二變量泵之間、第一定量馬達(dá)與變速器安裝位之間、第二定量馬達(dá)與轉(zhuǎn)向裝置安裝位之間、轉(zhuǎn)向裝置安裝位于升速箱之間均設(shè)有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛綜合傳動(dòng)系試驗(yàn)臺(tái)架，其特征在于，所述主離合器與分動(dòng)器之間、變速器安裝位與轉(zhuǎn)向裝置安裝位之間均設(shè)有扭矩限制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車輛綜合傳動(dòng)系試驗(yàn)臺(tái)架，其特征在于，所述第二機(jī)械輸出支路中，升速箱與加載電機(jī)之間還設(shè)有轉(zhuǎn)向器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種車輛綜合傳動(dòng)系試驗(yàn)臺(tái)架，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向裝置安裝位還設(shè)有與第二機(jī)械輸出支路構(gòu)成相同的第三機(jī)械輸出支路。
5.一種車輛綜合傳動(dòng)系試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，包括車輛綜合傳動(dòng)系試驗(yàn)臺(tái)架和試驗(yàn)控制裝置，包括順次連接的發(fā)動(dòng)機(jī)、主離合器、分動(dòng)器、用于裝配液壓機(jī)械無級(jí)變速器的變速器安裝位、用于裝配機(jī)械液壓雙流傳動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向裝置安裝位；所述變速器安裝位連接有第一機(jī)械輸入支路、第一液壓輸入支路和第一機(jī)械輸出支路；所述轉(zhuǎn)向裝置安裝位連接第二機(jī)械輸入支路、第二液壓輸入支路和第二機(jī)械輸出支路；所述分動(dòng)器設(shè)有第一輸出端、第二輸出端和第三輸出端，第一輸出端連接所述變速器安裝位，形成所述變速器安裝位的第一機(jī)械輸入支路，第二輸出端依次連接第一變量泵和第一定量馬達(dá)形成所述變速器安裝位的第一液壓輸入支路，第三輸出端依次連接第二變量泵和第二定量馬達(dá)形成所述轉(zhuǎn)向裝置安裝位的第二液壓輸入支路，第一機(jī)械輸出支路連接所述轉(zhuǎn)向裝置安裝位形成第二機(jī)械輸入支路；轉(zhuǎn)向裝置安裝位的第二機(jī)械輸出支路依次連接有升速箱和加載電機(jī)；所述主離合器與分動(dòng)器之間、分動(dòng)器第二輸出端與第一變量泵之間、分動(dòng)器第三輸出端與第二變量泵之間、第一定量馬達(dá)與變速器安裝位之間、第二定量馬達(dá)與轉(zhuǎn)向裝置安裝位之間、轉(zhuǎn)向裝置安裝位于升速箱之間均設(shè)有轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器； 試驗(yàn)控制裝置包括整車控制器和臺(tái)架控制系統(tǒng)，整車控制器用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓機(jī)械無級(jí)變速器、機(jī)械液壓雙流傳動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置、第一變量泵和第二變量泵，臺(tái)架控制系統(tǒng)控制連接所述整車控制器、主離合器、分動(dòng)器、升速箱和加載電機(jī)，采樣連接所述各轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種車輛綜合傳動(dòng)系試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述主離合器與分動(dòng)器之間、變速器安裝位與轉(zhuǎn)向裝置安裝位之間均設(shè)有扭矩限制器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種車輛綜合傳動(dòng)系試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述試驗(yàn)控制裝置還包括與臺(tái)架控制系統(tǒng)連接的顯示單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種車輛綜合傳動(dòng)系試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述第二機(jī)械輸出支路中，升速箱與加載電機(jī)之間還設(shè)有轉(zhuǎn)向器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種車輛綜合傳動(dòng)系試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向裝置安裝位還設(shè)有與第二機(jī)械輸出支路構(gòu)成相同的第三機(jī)械輸出支路。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種車輛綜合傳動(dòng)系試驗(yàn)臺(tái)架及試驗(yàn)系統(tǒng)。本實(shí)用新型的整個(gè)傳動(dòng)系中，僅使用了一個(gè)分動(dòng)器就為液壓機(jī)械無級(jí)變速器、機(jī)械液壓雙流傳動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置兩個(gè)裝置提供了兩路液壓動(dòng)力和兩路機(jī)械動(dòng)力，極大限度的節(jié)約了相關(guān)動(dòng)力設(shè)備，從而大大簡化了臺(tái)架的構(gòu)造，降低了設(shè)計(jì)難度。而且布局合理，節(jié)省占地面積。通過控制系統(tǒng)對傳動(dòng)系進(jìn)行控制并且通過傳感器獲得傳動(dòng)系的相關(guān)性能參數(shù)，實(shí)時(shí)掌控試驗(yàn)。
文檔編號(hào)G01M13/02GK203148675SQ20132007085
公開日2013年8月21日 申請日期2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月6日
發(fā)明者周志立, 郗建國, 牛毅, 徐立友, 李忠利, 張文春, 曹青梅, 侯海源 申請人:河南科技大學(xué)