一種具有轉(zhuǎn)向功能的電動(dòng)輪綜合性能試驗(yàn)臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有轉(zhuǎn)向功能的電動(dòng)輪綜合性能試驗(yàn)臺(tái)，包括：龍門架、主銷架以及轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)；其中，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括蝸桿箱、電機(jī)、第二連接件以及轉(zhuǎn)向力傳感器，蝸桿箱一端設(shè)有第一連接件、另一端設(shè)有滾珠絲桿；轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的蝸桿箱通過第一連接件萬向連接于龍門架，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的電機(jī)與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的蝸桿箱連接，第二連接件一端與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的滾珠絲桿的活動(dòng)端萬向連接、另一端與轉(zhuǎn)向力傳感器活動(dòng)連接，轉(zhuǎn)向力傳感器與主銷架固定連接。通過上述實(shí)施方式，其轉(zhuǎn)向控制簡單、穩(wěn)定，有利于后續(xù)電動(dòng)輪側(cè)向加載模擬試驗(yàn)取得較精確的結(jié)果，進(jìn)而有助于對電動(dòng)車整車的研究。
【專利說明】一種具有轉(zhuǎn)向功能的電動(dòng)輪綜合性能試驗(yàn)臺(tái)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種電動(dòng)輪綜合性能試驗(yàn)臺(tái)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有電動(dòng)輪試驗(yàn)臺(tái)只能模擬汽車直線行駛工況，沒有轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，不能完全模擬汽車各種真實(shí)行駛工況。
[0003]然而，車輛在實(shí)際路面工況下，各個(gè)車輪不僅垂直載荷會(huì)不斷的發(fā)生變化，轉(zhuǎn)向時(shí)車輪會(huì)在側(cè)向力的作用下發(fā)生一定形變。電動(dòng)輪綜合性能試驗(yàn)臺(tái)模擬實(shí)車工況時(shí)，必須能對電動(dòng)輪施加垂向載荷和側(cè)向載荷以模擬車輛在真實(shí)路面上的垂向和側(cè)向載荷，而且這兩個(gè)載荷必須是可控的、隨時(shí)可以變化的。
[0004]具體而言，側(cè)向加載通常有動(dòng)態(tài)加載與靜態(tài)加載之分。動(dòng)態(tài)加載能在試驗(yàn)的過程中根據(jù)需要隨時(shí)調(diào)整載荷，而根據(jù)加載方式的不同，現(xiàn)有技術(shù)側(cè)向加載裝置主要采用液壓加載方式。
[0005]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(shí)現(xiàn)原理簡單，但是控制較不穩(wěn)定，導(dǎo)致模擬結(jié)果誤差較大，進(jìn)而影響對電動(dòng)車整車的研究。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題提供一種具有轉(zhuǎn)向功能的電動(dòng)輪綜合性能試驗(yàn)臺(tái)，其轉(zhuǎn)向控制簡單、穩(wěn)定，有利于后續(xù)電動(dòng)輪側(cè)向加載模擬試驗(yàn)取得較精確的結(jié)果，進(jìn)而有助于對電動(dòng)車整車的研究。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種具有轉(zhuǎn)向功能的電動(dòng)輪綜合性能試驗(yàn)臺(tái)，包括:龍門架、主銷架以及轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，所述主銷架用于可拆卸安裝用以測試的電動(dòng)輪；其中，所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括蝸桿箱、電機(jī)、第二連接件以及轉(zhuǎn)向力傳感器，所述蝸桿箱一端設(shè)有第一連接件、另一端設(shè)有滾珠絲桿；所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)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(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的電機(jī)與所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的蝸桿箱連接，所述第二連接件一端與所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的滾珠絲桿的活動(dòng)端萬向連接、另一端與所述轉(zhuǎn)向力傳感器活動(dòng)連接，所述轉(zhuǎn)向力傳感器與所述主銷架固定連接。
[0008]進(jìn)一步地,所述第一連接件包括一端設(shè)有固定軸套的連接架、第一外支架、內(nèi)支架以及第一銷軸，其中，所述內(nèi)支架通過所述第一銷軸與所述第一外支架鉸接，所述內(nèi)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，其中，所述內(nèi)支架是羊角叉。
[0009]進(jìn)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(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的滾珠絲桿的活動(dòng)端鉸接，并且，所述轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)向力傳感器和所述主銷架，其中，所述第二外支架是羊角叉。
[0010]進(jìn)一步地，所述試驗(yàn)臺(tái)包括垂直加載機(jī)構(gòu)，所述垂直加載機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、設(shè)有滾珠絲桿的蝸桿箱、雙向壓力連接器、拉壓力傳感器以及短齒輪；進(jìn)一步地，所述龍門架橫梁上設(shè)有一支架，所述垂直加載機(jī)構(gòu)的蝸桿箱固設(shè)于所述支架上，所述垂直加載機(jī)構(gòu)的電機(jī)設(shè)置于所述支架上并與所述垂直加載機(jī)構(gòu)的蝸桿箱連接，所述垂直加載機(jī)構(gòu)的滾珠絲桿的活動(dòng)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，所述拉壓力傳感器連接所述短齒輪，所述短齒輪轉(zhuǎn)軸連接所述主銷，所述主銷通過軸承與主銷架相連。
[0011]進(jìn)一步地，所述垂直加載機(jī)構(gòu)包括止動(dòng)叉，所述止動(dòng)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(jī)構(gòu)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(yùn)動(dòng)進(jìn)而限制所述垂直加載機(jī)構(gòu)的滾珠絲桿不能轉(zhuǎn)動(dòng)而只能在豎直方向上運(yùn)動(dòng)。
[0012]進(jìn)一步地，所述垂直加載機(jī)構(gòu)包括長齒輪，所述龍門架橫梁上設(shè)有另一軸承，所述長齒輪的中軸套入所述另一軸承并可水平轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，所述長齒輪與所述短齒輪嚙合，并且，所述長齒輪表面設(shè)有一角度位置傳感器。
[0013]進(jìn)一步地，所述垂直加載機(jī)構(gòu)包括角度限位器，所述角度限位器固設(shè)于所述長齒輪表面。
[0014]進(jìn)一步地，所述垂直加載機(jī)構(gòu)包括上下限位器，所述上下限位器固設(shè)于所述垂直加載機(jī)構(gòu)的滾珠絲桿的活動(dòng)端。
[0015]進(jìn)一步地，所述試驗(yàn)臺(tái)包括支撐所述龍門架的機(jī)架，所述試驗(yàn)臺(tái)還包括由所述機(jī)架支撐的轉(zhuǎn)鼓、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、第一帶輪、飛輪、離合器以及第二帶輪；其中，所述轉(zhuǎn)鼓和所述第一帶輪分別轉(zhuǎn)軸連接于所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器兩側(cè)，所述第一帶輪和所述第二帶輪通過皮帶連接，所述離合器軸接與所述第二帶輪一側(cè)，所述飛輪軸接于所述離合器遠(yuǎn)離所述第二帶輪的一側(cè)。
[0016]進(jìn)一步地，所述試驗(yàn)臺(tái)還包括由所述機(jī)架支撐的電力測功機(jī)，其中，所述電力測功機(jī)軸接于所述第二帶輪的另一側(cè)。
[0017]本發(fā)明實(shí)施方式的電動(dòng)輪綜合性能試驗(yàn)臺(tái):轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)通過采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)蝸桿箱的蝸桿，再帶動(dòng)渦輪，再帶動(dòng)滾珠絲桿進(jìn)而將轉(zhuǎn)向力通過主銷架施加到電動(dòng)輪的方式，其轉(zhuǎn)向控制簡單、穩(wěn)定，有利于后續(xù)電動(dòng)輪側(cè)向加載模擬試驗(yàn)取得較精確的結(jié)果，進(jìn)而有助于對電動(dòng)車整車的研究，并且，通過設(shè)置轉(zhuǎn)向力傳感器實(shí)時(shí)獲取側(cè)向載荷的大小，能夠根據(jù)該側(cè)向載荷大小進(jìn)一步動(dòng)態(tài)調(diào)整施加到電動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向力，更貼近實(shí)際行車工況。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明電動(dòng)輪綜合性能試驗(yàn)臺(tái)實(shí)施方式的原理圖。
[0019]圖2是本發(fā)明電動(dòng)輪綜合性能試驗(yàn)臺(tái)實(shí)施方式的主視圖。
[0020]圖3是本發(fā)明電動(dòng)輪綜合性能試驗(yàn)臺(tái)實(shí)施方式的側(cè)視圖。
[0021]圖4是圖3所示試驗(yàn)臺(tái)中轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的主視圖。
[0022]圖5是圖3所示試驗(yàn)臺(tái)中轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的側(cè)視圖。
[0023]圖6是本發(fā)明電動(dòng)輪綜合性能試驗(yàn)臺(tái)實(shí)施方式的另一側(cè)視圖。
[0024]圖7是本發(fā)明電動(dòng)輪綜合性能試驗(yàn)臺(tái)實(shí)施方式的另一主視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0026]本發(fā)明實(shí)施方式的電動(dòng)輪綜合性能試驗(yàn)臺(tái)主要用于純電動(dòng)汽車的電動(dòng)輪試驗(yàn)。參閱圖1和圖2，該試驗(yàn)臺(tái)包括機(jī)架20和龍門架17-8，還包括道路模擬機(jī)構(gòu)、慣性模擬機(jī)構(gòu)、動(dòng)力機(jī)構(gòu)、垂直加載機(jī)構(gòu)17以及轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)18中獨(dú)立的一種或多種的組合。
[0027]全文以該試驗(yàn)臺(tái)包括機(jī)架20、設(shè)置于機(jī)架20上的龍門架17-8、道路模擬機(jī)構(gòu)、慣性模擬機(jī)構(gòu)、動(dòng)力機(jī)構(gòu)、垂直加載機(jī)構(gòu)17以及轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)18的組合為例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0028]道路模擬機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)鼓4、采集轉(zhuǎn)鼓4轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器7以及第一帶輪9，轉(zhuǎn)鼓4和第一帶輪9分別轉(zhuǎn)軸連接于轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器7兩側(cè)。慣性模擬機(jī)構(gòu)包括飛輪
13、離合器12、第二帶輪10。動(dòng)力機(jī)構(gòu)主要包括電力測功機(jī)14，其可以選擇性處于發(fā)電模式以進(jìn)行阻力模擬，或選擇性處于電機(jī)模式以進(jìn)行制動(dòng)模擬，具體而言，動(dòng)力機(jī)構(gòu)處于電機(jī)模式時(shí)其包括電力測功機(jī)14及為該電力測功機(jī)14提供電力的電源(圖未示)；動(dòng)力機(jī)構(gòu)處于發(fā)電模式時(shí)其包括電力測功機(jī)14及用于消耗電力測功機(jī)14在發(fā)電模式下所產(chǎn)生電能的耗能裝置(圖未示)，當(dāng)然，為提高資源利用率，可用蓄電池等儲(chǔ)能裝置代替該耗能裝置。其中，飛輪13和電力測功機(jī)14分別轉(zhuǎn)軸連接于第二帶輪10兩側(cè)，離合器12設(shè)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(zhuǎn)鼓機(jī)構(gòu)和動(dòng)力機(jī)構(gòu)連接成一體進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相互間動(dòng)力傳輸。
[0029]具體而言，道路模擬機(jī)構(gòu)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(lián)軸器61以及第二聯(lián)軸器62，其中，轉(zhuǎn)鼓4轉(zhuǎn)軸連接于第一軸承51與第二軸承52之間，第一帶輪9轉(zhuǎn)軸連接于第三軸承53與第四軸承54之間，第一聯(lián)軸器61和第二聯(lián)軸器62分別設(shè)置于轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器7兩側(cè)，進(jìn)一步地，第一聯(lián)軸器61轉(zhuǎn)軸連接于第二軸承52與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器7之間，第二聯(lián)軸器62轉(zhuǎn)軸連接于第三軸承54與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器7之間。并且，動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括第五軸承55、第六軸承56及第三聯(lián)軸器63，第二帶輪10轉(zhuǎn)軸連接于第五軸承55與第六軸承56之間，第三聯(lián)軸器63轉(zhuǎn)軸連接于電力測功機(jī)14與第五軸承55之間。
[0030]其中，機(jī)架20支撐固定道路模擬機(jī)構(gòu)、慣性模擬機(jī)構(gòu)及動(dòng)力機(jī)構(gòu)，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(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器7安裝在機(jī)架20上，實(shí)現(xiàn)機(jī)架20對道路模擬機(jī)構(gòu)、慣性模擬機(jī)構(gòu)、動(dòng)力機(jī)構(gòu)的支撐固定。
[0031]本實(shí)施方式中，增設(shè)飛輪13能夠?qū)崿F(xiàn)慣性模擬，模擬汽車有加速度時(shí)的慣性力。增設(shè)電力測功機(jī)14，通過對電力測功機(jī)14的雙向模式的運(yùn)用，具體的，電力測功機(jī)14在發(fā)電模式時(shí)，電力測功機(jī)14作為吸能裝置，進(jìn)行阻力模擬，通過電加載的動(dòng)態(tài)加載形式，模擬汽車行駛時(shí)電動(dòng)輪所受的除滾動(dòng)阻力之外的其它各種阻力之和，同時(shí)可以與飛輪13協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)汽車慣量的無極調(diào)節(jié)；電力測功機(jī)14在電機(jī)模式時(shí)，電力測功機(jī)14驅(qū)動(dòng)整個(gè)試驗(yàn)臺(tái)(包括轉(zhuǎn)鼓4和飛輪13)運(yùn)行，并通過轉(zhuǎn)鼓4進(jìn)一步帶動(dòng)電動(dòng)輪運(yùn)行到某一工況，然后停止給電力測功機(jī)14供電，模擬汽車制動(dòng)工況，開展各種制動(dòng)模擬試驗(yàn)，如可以開展機(jī)械制動(dòng)、電回饋制動(dòng)以及機(jī)械與電回饋耦合制動(dòng)模擬試驗(yàn)。另外，因?yàn)殡妱?dòng)輪自身電機(jī)的額定功率有限，如模擬制動(dòng)時(shí)，不足以帶動(dòng)整個(gè)試驗(yàn)臺(tái)工作，并且，電動(dòng)輪本身是待測試的，即需要測試的各項(xiàng)參數(shù)的實(shí)際情況是未知的，而電力測功機(jī)14是已知且可調(diào)的，電動(dòng)輪本身的電機(jī)也不適用于替代電力測功機(jī)14在整個(gè)試驗(yàn)臺(tái)中的功能，尤指制動(dòng)模擬時(shí)。
[0032]進(jìn)一步地，繼續(xù)參閱圖1，電動(dòng)輪包括車輪3、輪轂電機(jī)I以及剎車盤2，其中，輪轂電機(jī)I固定在車輪3內(nèi)，剎車盤I安裝在車輪3上，主銷架15通過直線軸承(圖未示)與車輪3的車輪軸(圖未示)連接。結(jié)合電動(dòng)輪自身結(jié)構(gòu)特性，該試驗(yàn)臺(tái)可以結(jié)合電動(dòng)輪自帶的剎車盤I模擬機(jī)械制動(dòng)，還可進(jìn)行電回饋制動(dòng)、進(jìn)行電回饋制動(dòng)-機(jī)械制動(dòng)耦合模擬試驗(yàn)。
[0033]在具體應(yīng)用實(shí)施方式中，繼續(xù)參閱圖1，試驗(yàn)臺(tái)包括用于可拆卸安裝用以測試的電動(dòng)輪的主銷架15，主銷架15設(shè)置于轉(zhuǎn)鼓4上方并活動(dòng)連接在龍門架17-8上。如圖3所示，為簡便設(shè)計(jì)，主銷架15可以采用倒L型結(jié)構(gòu)，具體的，該主銷架15包括相互連接的頂壁和側(cè)壁，其中，主銷架15的側(cè)壁用于安裝測試用電動(dòng)輪，主銷16設(shè)置于主銷架15上同時(shí)與該主銷架15通過滾針軸承(圖未示)連接。
[0034]進(jìn)一步地，結(jié)合圖3-圖5進(jìn)行參閱，試驗(yàn)臺(tái)包括轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)18，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)18的活動(dòng)端上固設(shè)有一用于檢測轉(zhuǎn)向力大小的轉(zhuǎn)向力傳感器18-9，并且，該轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)18的活動(dòng)端還通過轉(zhuǎn)向力傳感器18-9固定連接至主銷架15，該轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)18用于通過主銷架15施加轉(zhuǎn)向力至安裝于主銷架15的電動(dòng)輪進(jìn)而驅(qū)動(dòng)電動(dòng)輪轉(zhuǎn)向。具體而言:
[0035]轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)18包括一端設(shè)有第一連接件、另一端設(shè)有滾珠絲桿18-7的蝸桿箱18_3、電機(jī)18-1、第二連接件以及轉(zhuǎn)向力傳感器18-9 ;轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)18的蝸桿箱18-3通過第一連接件萬向連接于龍門架17-8，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)18的電機(jī)18-1與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)18的蝸桿箱18_3連接，具體的，該電機(jī)18-1與蝸桿箱18-3之間通過一連接支架18-2固定相對位置，第二連接件一端與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)18的滾珠絲桿18-7的活動(dòng)端萬向連接、另一端與轉(zhuǎn)向力傳感器18-9活動(dòng)連接，轉(zhuǎn)向力傳感器18-9與第二連接件固定連接。
[0036]在一具體應(yīng)用實(shí)施方式中，第一連接件包括一端設(shè)有固定軸套(圖未示)的連接架18-11、第一外支架18-4、內(nèi)支架18-6以及第一銷軸18-51，其中，內(nèi)支架18_6通過第一銷軸18-51與第一外支架18-4鉸接，內(nèi)支架18-6的垂直軸套入連接架18-11的固定軸套，連接架18-11的另一端焊接于龍門架17-8。而第二連接件包括第二外支架18-8、第二銷軸18-52及墊塊18-10，其中，第二外支架18-8通過第二銷軸18-52與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)18的滾珠絲桿18-7的活動(dòng)端鉸接，并且，轉(zhuǎn)向力傳感器18-9上焊接有一固定軸套(圖未示)，第二外支架18-8的垂直軸套入轉(zhuǎn)向力傳感器18-9的固定軸套，墊塊18-10兩端分別焊接于轉(zhuǎn)向力傳感器18-9和主銷架15。內(nèi)支架18-6和第二外支架18-8可以選用羊角叉，第一連接件中的第一外支架18-4、內(nèi)支架18-6及第一銷軸18-51構(gòu)成萬向支架結(jié)構(gòu)；第二連接件中的第二外支架18-8、滾珠絲桿18-7的活動(dòng)端及第二銷軸18-52也構(gòu)成萬向支架結(jié)構(gòu)。
[0037]轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)18的電機(jī)18-1啟動(dòng)(正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn))，帶動(dòng)蝸桿箱18-3的渦桿(圖未示)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，再帶動(dòng)蝸桿箱18-3的蝸輪(圖未示)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)滾珠絲桿18-7的活動(dòng)端向左或向右運(yùn)動(dòng)，將轉(zhuǎn)向力通過第二外支架18-8通過轉(zhuǎn)向力傳感器18-9傳遞給主銷架15，進(jìn)而使得主銷架15帶動(dòng)電動(dòng)輪圍繞主銷16轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，第二外支架18-8跟隨主銷架15的轉(zhuǎn)動(dòng)在轉(zhuǎn)向力傳感器18-9的固定軸套內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，由于第二外支架18-8的跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)一步帶動(dòng)內(nèi)支架18-6在連接架18-11的固定軸套內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，以此實(shí)現(xiàn)模擬轉(zhuǎn)向。進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)向力傳感器18-9實(shí)時(shí)獲取轉(zhuǎn)向力的大小，進(jìn)而在模擬轉(zhuǎn)向的過程中對轉(zhuǎn)向力進(jìn)行監(jiān)測。通過電動(dòng)輪轉(zhuǎn)向后道路試驗(yàn)，能夠檢驗(yàn)電動(dòng)輪在轉(zhuǎn)向時(shí)點(diǎn)及內(nèi)部元件能否長期穩(wěn)定工作，同時(shí)也為進(jìn)行相關(guān)的防側(cè)滑實(shí)驗(yàn)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)和條件，使得對電動(dòng)輪的整體實(shí)驗(yàn)更趨近于實(shí)際行車工況。另外，本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)18，通過采用電機(jī)18-1驅(qū)動(dòng)蝸桿箱18-3，再帶動(dòng)滾珠絲桿18-7進(jìn)而將轉(zhuǎn)向力通過主銷架15施加到電動(dòng)輪的方式，其控制簡單、穩(wěn)定，轉(zhuǎn)向后的道路試驗(yàn)產(chǎn)生與摩擦力平衡的側(cè)向力由側(cè)向力傳感器19實(shí)時(shí)獲取。
[0038]在另一具體應(yīng)用實(shí)施方式中，結(jié)合圖6和圖7進(jìn)行參閱，該試驗(yàn)臺(tái)還包括垂直加載機(jī)構(gòu)17，該垂直加載機(jī)構(gòu)17通過主銷16與主銷架15連接，進(jìn)而依次通過主銷16、主銷架15的傳遞將載荷施加到安裝于主銷架15的電動(dòng)輪上。具體而言，垂直加載機(jī)構(gòu)17包括電機(jī)17-1、設(shè)有滾珠絲桿17-4的蝸桿箱17-2、雙向壓力連接器17_6、拉壓力傳感器17_7以及軸承17-14 ;龍門架17-8橫梁上設(shè)有一支架17-3，垂直加載機(jī)構(gòu)17的蝸桿箱17_2固設(shè)于支架17-3上，垂直加載機(jī)構(gòu)17的電機(jī)17-1設(shè)置于支架17-3上并與垂直加載機(jī)構(gòu)17的蝸桿箱17-2連接，垂直加載機(jī)構(gòu)17的滾珠絲桿17-4的活動(dòng)端套入雙向壓力連接器17-6的一端，雙向壓力連接器17-6的另一端連接拉壓力傳感器17-7，主銷16 —端穿過軸承17-14進(jìn)而與拉壓力傳感器17-7轉(zhuǎn)軸連接，主銷16另一端與主銷架15通過滾針軸承連接。
[0039]施加垂直載荷時(shí)，電機(jī)17-1啟動(dòng)(正或反轉(zhuǎn))，帶動(dòng)蝸桿箱17-2的渦桿(圖未示)正或反轉(zhuǎn)動(dòng)，再帶動(dòng)蝸桿箱17-2的渦輪旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動(dòng)滾珠絲桿17-4上或下運(yùn)動(dòng),通過雙向壓力連接器17-6、拉壓力傳感器17-7傳遞給主銷16，再通過主銷架15將垂直載荷施加到電動(dòng)輪上。其中，滾珠絲桿17-4向上運(yùn)動(dòng)，垂直載荷減小，滾珠絲桿17-4向下運(yùn)動(dòng)，垂直載荷增加。通過采用電動(dòng)加載垂直載荷的垂直加載機(jī)構(gòu)17，能夠模擬電動(dòng)輪在路面行駛時(shí)的上下跳動(dòng)，試驗(yàn)檢查電動(dòng)輪的電機(jī)內(nèi)部元件是否可以在有振動(dòng)沖擊的情況下長期穩(wěn)定工作，并且配合制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行ABS試驗(yàn)，復(fù)合制動(dòng)試驗(yàn)等一系列試驗(yàn)，模擬實(shí)際行車工況中汽車自重和載重等垂直載荷。另外，本實(shí)施方式的垂直加載機(jī)構(gòu)17，通過采用電機(jī)17-1驅(qū)動(dòng)蝸桿箱17-2，再帶動(dòng)滾珠絲桿17-4進(jìn)而將垂向載荷施加到電動(dòng)輪的方式，其控制簡單、穩(wěn)定，使得垂直加載模擬試驗(yàn)結(jié)果精確，有利于對電動(dòng)車整車的研究，并且，通過設(shè)置拉壓力傳感器17-7實(shí)時(shí)獲取垂向載荷的大小，能夠根據(jù)該垂向載荷大小進(jìn)一步動(dòng)態(tài)調(diào)整施加到電動(dòng)輪的垂向載荷，更貼近實(shí)際行車工況。
[0040]結(jié)合上文轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)18中第一連接件和第二連接件的萬向支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在垂直加載機(jī)構(gòu)17進(jìn)行垂直加載時(shí)，隨著載荷的增加或減少，主銷架15會(huì)在豎直方向上發(fā)生位移，與所述主銷架15固定的第二外支架18-8以第二銷軸18-52為軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)，第二外支架18-8在豎直方向上的跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)一步帶動(dòng)內(nèi)支架18-6以第一銷軸18-51為軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使得垂直加載機(jī)構(gòu)17的垂直加載不影響轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)18的轉(zhuǎn)向。
[0041 ] 優(yōu)選地，垂直加載機(jī)構(gòu)17包括止動(dòng)叉17-13，止動(dòng)叉17_13包括相互交叉的水平桿17-131和豎直桿17-132，水平桿17-131固定在垂直加載機(jī)構(gòu)17的滾珠絲桿17_4上，豎直桿17-132固定在龍門架17-8橫梁上，其中，豎直桿17-132限制水平桿17-131只能在豎直桿17-132的長度方向上運(yùn)動(dòng)，使得垂直加載機(jī)構(gòu)17的滾珠絲桿17-4不能轉(zhuǎn)動(dòng)而只能在上下方向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而保證垂直加載機(jī)構(gòu)17的滾珠絲桿17-4的活動(dòng)端只能上下運(yùn)動(dòng)，能夠更好地模擬施加垂直載荷，提高垂直載荷模擬(即車重模擬)結(jié)果的精確度。
[0042]優(yōu)選地，垂直加載機(jī)構(gòu)17包括長齒輪17-9和短齒輪17_10，龍門架17_8的橫梁上還設(shè)有一軸承17-15，長齒輪17-9的中軸套入該軸承17-15內(nèi)可水平轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，短齒輪17-10位于軸承17-14上，該短齒輪17-10中軸的一端與拉壓力傳感器17_7連接、另一端與主銷16轉(zhuǎn)軸連接，并且，長齒輪17-9與短齒輪17-10嚙合，該長齒輪17-9表面固設(shè)有一角度位置傳感器17-11，該角度位置傳感器用于在電動(dòng)輪轉(zhuǎn)向過程中采集電動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向角度。另外，通過設(shè)置長齒輪17-9、以及將角度位置傳感器固設(shè)于該長齒輪17-9表面，能夠在不影響垂直加載機(jī)構(gòu)17對電動(dòng)輪施加垂直載荷的基礎(chǔ)上，獲取電動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向角度。
[0043]并且，在實(shí)際行車工況中，電動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向角度并非是無限大的，為模擬實(shí)際行車工況，在長齒輪17-9表面還固設(shè)一角度限位器17-11，與該角度限位器17-11相配合，例如可以在龍門架17-8立柱的水平方向上設(shè)一滑槽(圖未示)，滑槽可設(shè)計(jì)為呈圓弧形，該圓弧的弧度可根據(jù)電動(dòng)汽車轉(zhuǎn)向時(shí)電動(dòng)輪實(shí)際可以轉(zhuǎn)過的角度設(shè)計(jì)，當(dāng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)18施加的轉(zhuǎn)向力經(jīng)一系列元件最終傳遞到主銷架15上的電動(dòng)輪時(shí)，即使該轉(zhuǎn)向力足夠大，通過該角度限位器17-11將電動(dòng)輪限定為只能在預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，以更接近實(shí)際行車工況。
[0044]優(yōu)選地，垂直加載機(jī)構(gòu)17包括上下限位器17-5，上下限位器17_5固設(shè)于垂直加載機(jī)構(gòu)17的滾珠絲桿17-4的活動(dòng)端，當(dāng)然，為配合該上下限位器17-5對滾珠絲桿17-4運(yùn)動(dòng)行程的限制，例如通?？梢栽邶堥T架17-8的立柱上設(shè)置一滑槽(圖未示)，該滑槽沿龍門架17-8立柱的高度方向設(shè)置，并且，在該滑槽上下兩端分別設(shè)置一觸點(diǎn)(圖未示)，當(dāng)上下限位器17-5接觸到觸點(diǎn)時(shí)，滾珠絲桿17-4立即停止繼續(xù)向該觸點(diǎn)方向運(yùn)動(dòng)。
[0045]上述實(shí)施方式中，優(yōu)選地，主銷16安裝在主銷架15上，且在電動(dòng)輪安裝于主銷架15時(shí)，該主銷16處于該電動(dòng)輪的正上方使得主銷16偏移距為零，進(jìn)而確保電動(dòng)輪始終保持與轉(zhuǎn)鼓4的最高點(diǎn)處接觸，即直線和轉(zhuǎn)向時(shí)，該電動(dòng)輪均會(huì)與轉(zhuǎn)鼓4的最高點(diǎn)接觸，能夠避免因?yàn)橹麂N16偏移距不為零時(shí)，電動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向角度過大使得輪胎脫離轉(zhuǎn)鼓4的最高點(diǎn)所導(dǎo)致的試驗(yàn)誤差。
[0046]綜上所述，本發(fā)明實(shí)施方式的試驗(yàn)臺(tái)具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0047](I)能夠進(jìn)行道路模擬、阻力模擬、車重模擬、慣性模擬；
[0048](2)制動(dòng)模擬能夠進(jìn)行機(jī)械制動(dòng)、電回饋制動(dòng)以及機(jī)械與電回饋耦合制動(dòng)模擬。
[0049](3)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)際行車工況中電動(dòng)輪轉(zhuǎn)向時(shí)受到側(cè)向力的模擬。
[0050](4)垂直加載機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)際行車工況中電動(dòng)輪受到自重和載重等的垂直載荷模擬。
[0051](5)由上述(I)、(2)、(3)和(4)，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)輪的雙向加載模擬試驗(yàn)、慣性模擬以及制動(dòng)模擬，其試驗(yàn)臺(tái)的意義大于僅存在(I)、(2)、(3)或(4)單一的情況，更貼近于實(shí)際行車工況，有利于提高試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0052]以上僅為本發(fā)明的實(shí)施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有轉(zhuǎn)向功能的電動(dòng)輪綜合性能試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，包括: 龍門架、主銷架以及轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，所述主銷架用于可拆卸安裝用以測試的電動(dòng)輪； 其中，所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括蝸桿箱、電機(jī)、第二連接件以及轉(zhuǎn)向力傳感器，所述蝸桿箱一端設(shè)有第一連接件、另一端設(shè)有滾珠絲桿； 所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)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(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的電機(jī)與所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的蝸桿箱連接，所述第二連接件一端與所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的滾珠絲桿的活動(dòng)端萬向連接、另一端與所述轉(zhuǎn)向力傳感器活動(dòng)連接，所述轉(zhuǎn)向力傳感器與所述主銷架固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)輪綜合性能試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于: 所述第一連接件包括一端設(shè)有固定軸套的連接架、第一外支架、內(nèi)支架以及第一銷軸，其中，所述內(nèi)支架通過所述第一銷軸與所述第一外支架鉸接，所述內(nèi)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，其中，所述內(nèi)支架是羊角叉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)輪綜合性能試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于: 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(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的滾珠絲桿的活動(dòng)端鉸接，并且，所述轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)向力傳感器和所述主銷架，其中，所述第二外支架是羊角叉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的電動(dòng)輪綜合性能試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于: 所述試驗(yàn)臺(tái)包括垂直加載機(jī)構(gòu)，所述垂直加載機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、設(shè)有滾珠絲桿的蝸桿箱、雙向壓力連接器、拉壓力傳感器以及短齒輪； 進(jìn)一步地，所述龍門架橫梁上設(shè)有一支架，所述垂直加載機(jī)構(gòu)的蝸桿箱固設(shè)于所述支架上，所述垂直加載機(jī)構(gòu)的電機(jī)設(shè)置于所述支架上并與所述垂直加載機(jī)構(gòu)的蝸桿箱連接，所述垂直加載機(jī)構(gòu)的滾珠絲桿的活動(dòng)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，所述拉壓力傳感器連接所述短齒輪，所述短齒輪轉(zhuǎn)軸連接所述主銷，所述主銷通過軸承與主銷架相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)輪綜合性能試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于: 所述垂直加載機(jī)構(gòu)包括止動(dòng)叉，所述止動(dòng)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(jī)構(gòu)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(yùn)動(dòng)進(jìn)而限制所述垂直加載機(jī)構(gòu)的滾珠絲桿不能轉(zhuǎn)動(dòng)而只能在豎直方向上運(yùn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)輪綜合性能試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于: 所述垂直加載機(jī)構(gòu)包括長齒輪，所述龍門架橫梁上設(shè)有另一軸承，所述長齒輪的中軸套入所述另一軸承并可水平轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，所述長齒輪與所述短齒輪嚙合，并且，所述長齒輪表面設(shè)有一角度位置傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動(dòng)輪綜合性能試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于: 所述垂直加載機(jī)構(gòu)包括角度限位器，所述角度限位器固設(shè)于所述長齒輪表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)輪綜合性能試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于: 所述垂直加載機(jī)構(gòu)包括上下限位器，所述上下限位器固設(shè)于所述垂直加載機(jī)構(gòu)的滾珠絲桿的活動(dòng)端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)輪綜合性能試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于: 所述試驗(yàn)臺(tái)包括支撐所述龍門架的機(jī)架，所述試驗(yàn)臺(tái)還包括由所述機(jī)架支撐的轉(zhuǎn)鼓、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、第一帶輪、飛輪、離合器以及第二帶輪； 其中，所述轉(zhuǎn)鼓和所述第一帶輪分別轉(zhuǎn)軸連接于所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器兩側(cè)，所述第一帶輪和所述第二帶輪通過皮帶連接，所述離合器軸接與所述第二帶輪一側(cè)，所述飛輪軸接于所述離合器遠(yuǎn)離所述第二帶輪的一側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動(dòng)輪綜合性能試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于: 所述試驗(yàn)臺(tái)還包括由所述機(jī)架支撐的電力測功機(jī)，其中，所述電力測功機(jī)軸接于所述第二帶輪的另 一側(cè)。
【文檔編號】G01M17/013GK104075893SQ201410257783
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】董鑄榮, 韓承偉, 賀萍, 李占玉 申請人:深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院