本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車制動(dòng)性能模擬試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種基于電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)的制動(dòng)模擬試驗(yàn)方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)如今,全世界范圍內(nèi)的能源與環(huán)境問題日益突出,因此電動(dòng)汽車成為未來汽車發(fā)展的必然趨勢之一。電動(dòng)汽車的制動(dòng)過程區(qū)別于傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的一個(gè)重要方面就是再生制動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用。電動(dòng)汽車的再生制動(dòng),就是利用電機(jī)的電氣制動(dòng)產(chǎn)生反向力矩使車輛減速或停車。對于感應(yīng)電機(jī)來說,電氣制動(dòng)有反接制動(dòng)、直流制動(dòng)和再生制動(dòng)等。其中,能實(shí)現(xiàn)將剎車過程中能量回收的只有再生制動(dòng),其本質(zhì)是電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)頻率超過電機(jī)的電源頻率,電機(jī)工作于發(fā)電狀態(tài),將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能通過逆變器的反向續(xù)流二極管給電池充電。
汽車行駛時(shí)能在短距離內(nèi)停車且維持行駛方向穩(wěn)定性和長下坡時(shí)能夠維持一定車速的能力,稱為汽車制動(dòng)性。制動(dòng)性能是汽車的重要性能指標(biāo)之一,直接關(guān)系到交通安全,再生能量回饋和利用的前提是保證安全性。再生制動(dòng)能量回收的優(yōu)點(diǎn)除可提高能量利用率外,還有減小機(jī)械、液壓等制動(dòng)方式的機(jī)械磨損,可實(shí)現(xiàn)更加精確的制動(dòng)控制,以及降低傳統(tǒng)汽車制動(dòng)過程中因溫度升高而產(chǎn)生的制動(dòng)熱衰退現(xiàn)象等。
電動(dòng)汽車制動(dòng)可分為以下三種模式,不同模式應(yīng)輔以不同的控制策略。三種制動(dòng)模式如下:(1)緊急制動(dòng):對應(yīng)于制動(dòng)減速度大于2m/s2的過程,出于安全性方面的考慮應(yīng)以機(jī)械摩擦制動(dòng)為主,電氣制動(dòng)僅起輔助作用;在急剎車時(shí),可根據(jù)初始速度的不同,由車上ABS控制提供相應(yīng)的機(jī)械摩擦制動(dòng)力;(2)中輕度制動(dòng):對應(yīng)于汽車在正常工況下的制動(dòng)過程,如遇紅燈或者靠站停車等,可分為減速過程與停止過程;電氣制動(dòng)負(fù)責(zé)減速過程,停止過程由機(jī)械摩擦制動(dòng)完成;(3)汽車長下坡時(shí)的制動(dòng):電動(dòng)汽車長下坡一般發(fā)生在盤山公路下緩坡時(shí),在制動(dòng)力要求不大時(shí),可完全工作于純再生制動(dòng)模式。由以上三種制動(dòng)模式可知,除了緊急制動(dòng)外,其它兩種模式都可以應(yīng)用再生制動(dòng),將剎車產(chǎn)生的能量回饋到直流母線,給電池充電。
目前,電動(dòng)汽車再生制動(dòng)技術(shù)越來越受到重視,但隨著研究的深入,技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)有些技術(shù)問題急于需要解決,如控制策略方面的優(yōu)化及參數(shù)的匹配等問題。而解決上述問題的有效方法就是采用模擬試驗(yàn)的方法,通過在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和試制階段的模擬試驗(yàn),將汽車制動(dòng)性能的缺陷與不足暴露處理,再通過改進(jìn)和解決暴露并發(fā)現(xiàn)的缺陷與不足,從而提高車輛的制動(dòng)性能。因而,需設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理且加工制作及使用操作簡便、使用效果好的模擬雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái),能有效模擬雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的再生制動(dòng)工況,為提高車輛制動(dòng)性能提供可靠依據(jù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種基于電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)的制動(dòng)模擬試驗(yàn)方法,其方法步驟簡單、設(shè)計(jì)合理且使用操作簡便、使用效果好,能簡便、快速完成電動(dòng)汽車制動(dòng)模擬過程。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種基于電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)的制動(dòng)模擬試驗(yàn)方法,其特征在于:所采用的電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)為模擬雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái),所述模擬雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)包括監(jiān)控系統(tǒng)、水平臺(tái)架、安裝在水平臺(tái)架前部的前輪軸系模擬機(jī)構(gòu)、位于所述前輪軸系模擬機(jī)構(gòu)后側(cè)的后輪軸系模擬機(jī)構(gòu)和對所模擬電動(dòng)汽車行駛過程中的負(fù)載進(jìn)行模擬的負(fù)載模擬機(jī)構(gòu),所述后輪軸系模擬機(jī)構(gòu)安裝在水平臺(tái)架后部;所述后輪軸系模擬機(jī)構(gòu)包括后輪軸、對所述后輪軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的后輪軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和安裝在所述后輪軸上的機(jī)械制動(dòng)器,所述后輪軸包括左半軸和右半軸,所述后輪軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括對所述左半軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的左驅(qū)動(dòng)電機(jī)和對所述右半軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的右驅(qū)動(dòng)電機(jī);所述機(jī)械制動(dòng)器包括安裝在所述左半軸上的左后制動(dòng)盤和安裝在所述右半軸上的右后制動(dòng)盤;所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別安裝在水平臺(tái)架左右兩側(cè),所述左半軸和所述右半軸均安裝在水平臺(tái)架上;所述左后制動(dòng)盤為對所模擬電動(dòng)汽車的左后輪進(jìn)行模擬的左后模擬輪,所述右后制動(dòng)盤為對所模擬電動(dòng)汽車的右后輪進(jìn)行模擬的右后模擬輪;所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成所模擬電動(dòng)汽車的再生制動(dòng)模擬系統(tǒng);所述前輪軸系模擬機(jī)構(gòu)包括前輪軸、對所述前輪軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的前輪軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),以及安裝在所述前輪軸左右兩側(cè)的左前制動(dòng)盤和右前制動(dòng)盤;所述前輪軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述前輪軸之間通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳動(dòng)連接,所述前輪軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述前輪軸均安裝在水平臺(tái)架上;所述左前制動(dòng)盤為對所模擬電動(dòng)汽車的左前輪進(jìn)行模擬的左前模擬輪,所述右前制動(dòng)盤為對所模擬電動(dòng)汽車的右前輪進(jìn)行模擬的右前模擬輪;所述負(fù)載模擬機(jī)構(gòu)包括左側(cè)加載電機(jī)和右側(cè)加載電機(jī);所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述左半軸的一端進(jìn)行傳動(dòng)連接,所述左側(cè)加載電機(jī)與所述左半軸的另一端進(jìn)行傳動(dòng)連接;所述右驅(qū)動(dòng)電機(jī)與所述右半軸的一端進(jìn)行傳動(dòng)連接,所述右側(cè)加載電機(jī)與所述右半軸的另一端進(jìn)行傳動(dòng)連接;
所述監(jiān)控系統(tǒng)包括上位機(jī)、后輪軸系轉(zhuǎn)速檢測單元、機(jī)械制動(dòng)控制器、再生制動(dòng)控制器、加載電機(jī)控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器和前輪軸驅(qū)動(dòng)控制器,所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)均由驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器進(jìn)行控制且二者均與驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器連接,所述左側(cè)加載電機(jī)和右側(cè)加載電機(jī)均由加載電機(jī)控制器進(jìn)行控制且二者均與加載電機(jī)控制器連接,所述前輪軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由前輪軸驅(qū)動(dòng)控制器進(jìn)行控制且其與前輪軸驅(qū)動(dòng)控制器連接;所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)均為對所模擬電動(dòng)汽車進(jìn)行電氣制動(dòng)的電動(dòng)機(jī)且二者均由再生制動(dòng)控制器進(jìn)行控制,所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)均與再生制動(dòng)控制器連接;所述再生制動(dòng)控制器、加載電機(jī)控制器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器和前輪軸驅(qū)動(dòng)控制器均與上位機(jī)連接;所述后輪軸系轉(zhuǎn)速檢測單元與再生制動(dòng)控制器連接,所述后輪軸系轉(zhuǎn)速檢測單元為對所述左半軸、所述右半軸、左后制動(dòng)盤或右后制動(dòng)盤的轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測的轉(zhuǎn)速檢測單元;所述左后制動(dòng)盤、右后制動(dòng)盤、左前制動(dòng)盤和右前制動(dòng)盤均由機(jī)械制動(dòng)控制器進(jìn)行控制且其均與機(jī)械制動(dòng)控制器連接;
采用所述模擬雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行制動(dòng)模擬試驗(yàn)時(shí),過程如下:
步驟一、電動(dòng)汽車工作參數(shù)設(shè)定:通過上位機(jī)對所模擬電動(dòng)汽車的工作參數(shù)進(jìn)行設(shè)定;
所設(shè)定的工作參數(shù)包括左驅(qū)動(dòng)電機(jī)與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功率P1、左側(cè)加載電機(jī)與右側(cè)加載電機(jī)的輸出力矩N1、所述后輪軸的工作轉(zhuǎn)速n0和制動(dòng)過程中左驅(qū)動(dòng)電機(jī)與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出力矩N2;其中,n0的單位為r/min;
步驟二、電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)工況模擬:所述上位機(jī)將步驟一中所設(shè)定的驅(qū)動(dòng)功率P1和工作轉(zhuǎn)速n0均傳送至驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器,采用驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器對左驅(qū)動(dòng)電機(jī)與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別進(jìn)行控制,使左驅(qū)動(dòng)電機(jī)與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率均為P1,并將左驅(qū)動(dòng)電機(jī)與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速均調(diào)整至n0;之后,使左驅(qū)動(dòng)電機(jī)與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)的力矩均保持不變;
步驟三、電動(dòng)汽車負(fù)載加載模擬:所述上位機(jī)將步驟一中所設(shè)定的輸出力矩N1傳送至加載電機(jī)控制器,采用加載電機(jī)控制器對左側(cè)加載電機(jī)與右側(cè)加載電機(jī)分別進(jìn)行控制,并將左側(cè)加載電機(jī)與右側(cè)加載電機(jī)的輸出力矩均調(diào)整為N1;
步驟四、電動(dòng)汽車制動(dòng)模擬,包括以下步驟:
步驟401、汽車實(shí)際加速度計(jì)算:采用后輪軸系轉(zhuǎn)速檢測單元對所述左半軸、所述右半軸、左后制動(dòng)盤或右后制動(dòng)盤的轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,并將所檢測的轉(zhuǎn)速值同步傳送至再生制動(dòng)控制器;所述再生制動(dòng)控制器再將接收到的轉(zhuǎn)速值同步傳送至上位機(jī),所述上位機(jī)根據(jù)接收到的轉(zhuǎn)速值且調(diào)用加速度計(jì)算模塊,計(jì)算得出此時(shí)所模擬電動(dòng)汽車的實(shí)際加速度a;a的單位為m/s2;
步驟402、制動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算:所述上位機(jī)調(diào)用制動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算模塊且根據(jù)公式計(jì)算得出此時(shí)所模擬電動(dòng)汽車的制動(dòng)強(qiáng)度z;
公式(1)中,g為重力加速度且g=9.8m/s2;
步驟403、電動(dòng)汽車制動(dòng)模式確定:所述上位機(jī)調(diào)用差值比較模塊,對步驟102中計(jì)算得出的制動(dòng)強(qiáng)度z進(jìn)行判斷,并根據(jù)判斷結(jié)果對此時(shí)所模擬電動(dòng)汽車的制動(dòng)模式進(jìn)行確定:當(dāng)z≤0.1時(shí),確定為此時(shí)所模擬電動(dòng)汽車的制動(dòng)模式為純機(jī)械制動(dòng)模式;當(dāng)0.1<z<0.7時(shí),確定為此時(shí)所模擬電動(dòng)汽車的制動(dòng)模式為機(jī)械制動(dòng)與電氣制動(dòng)相結(jié)合的復(fù)合制動(dòng)模式;當(dāng)z≥0.7時(shí),確定為此時(shí)所模擬電動(dòng)汽車的制動(dòng)模式為純電氣制動(dòng)模式;
步驟404、電動(dòng)汽車制動(dòng)工況模擬:根據(jù)步驟403中所確定的所模擬電動(dòng)汽車的制動(dòng)模式,對所模擬電動(dòng)汽車進(jìn)行制動(dòng)工況模擬;
當(dāng)步驟403中所確定的所模擬電動(dòng)汽車的制動(dòng)模式為純機(jī)械制動(dòng)模式時(shí),所述上位機(jī)向機(jī)械制動(dòng)控制器下傳制動(dòng)指令,通過機(jī)械制動(dòng)控制器對左后制動(dòng)盤和右后制動(dòng)盤分別進(jìn)行控制,使左后制動(dòng)盤和右后制動(dòng)盤分別對所述左半軸和所述右半軸進(jìn)行制動(dòng);
當(dāng)步驟403中所確定的所模擬電動(dòng)汽車的制動(dòng)模式為純電氣制動(dòng)模式時(shí),根據(jù)步驟一中所設(shè)定的左驅(qū)動(dòng)電機(jī)與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出力矩N2,且通過再生制動(dòng)控制器對左驅(qū)動(dòng)電機(jī)與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別進(jìn)行控制,使左驅(qū)動(dòng)電機(jī)和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別對所述左半軸和所述右半軸進(jìn)行制動(dòng);此時(shí),所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出的力矩方向均與步驟二中所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出的力矩方向相反,且左驅(qū)動(dòng)電機(jī)與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出力矩均為N2;
當(dāng)步驟403中所確定的所模擬電動(dòng)汽車的制動(dòng)模式為機(jī)械制動(dòng)與電氣制動(dòng)相結(jié)合的復(fù)合制動(dòng)模式時(shí),所述上位機(jī)向機(jī)械制動(dòng)控制器和再生制動(dòng)控制器同時(shí)下傳制動(dòng)指令,通過機(jī)械制動(dòng)控制器對左后制動(dòng)盤和右后制動(dòng)盤分別進(jìn)行控制,并通過再生制動(dòng)控制器對左驅(qū)動(dòng)電機(jī)與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別進(jìn)行控制,使左后制動(dòng)盤和左驅(qū)動(dòng)電機(jī)同時(shí)對所述左半軸進(jìn)行制動(dòng),同時(shí)使右后制動(dòng)盤和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)同時(shí)對所述右半軸進(jìn)行制動(dòng);此時(shí),所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出的力矩方向均與步驟二中所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出的力矩方向相反,且左驅(qū)動(dòng)電機(jī)與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出力矩均為N2。
上述基于電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)的制動(dòng)模擬試驗(yàn)方法,其特征是:步驟二中將左驅(qū)動(dòng)電機(jī)與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速均調(diào)整至n0后,還需采用后輪軸系轉(zhuǎn)速檢測單元對所述左半軸、所述右半軸、左后制動(dòng)盤或右后制動(dòng)盤的轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,并將所檢測的轉(zhuǎn)速值同步傳送至再生制動(dòng)控制器;待后輪軸系轉(zhuǎn)速檢測單元所檢測的轉(zhuǎn)速值保持不變后,再進(jìn)行步驟三。
上述基于電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)的制動(dòng)模擬試驗(yàn)方法,其特征是:步驟401中所述上位機(jī)調(diào)用所述加速度計(jì)算模塊對此時(shí)所模擬電動(dòng)汽車的實(shí)際加速度a進(jìn)行計(jì)算時(shí),根據(jù)公式進(jìn)行計(jì)算;
公式(2)中,公式(3)中,r為所模擬電動(dòng)汽車的車輪滾動(dòng)半徑,n(t)為步驟401中所述后輪軸系轉(zhuǎn)速檢測單元所檢測的轉(zhuǎn)速值隨時(shí)間變化的函數(shù)。
上述基于電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)的制動(dòng)模擬試驗(yàn)方法,其特征是:所述機(jī)械制動(dòng)控制器為ABS防抱死控制系統(tǒng)的控制器;步驟404中通過機(jī)械制動(dòng)控制器對左后制動(dòng)盤和右后制動(dòng)盤分別進(jìn)行控制時(shí),按照常規(guī)ABS防抱死控制系統(tǒng)的控制方法,對左后制動(dòng)盤和右后制動(dòng)盤分別進(jìn)行控制。
上述基于電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)的制動(dòng)模擬試驗(yàn)方法,其特征是:步驟一中進(jìn)行電動(dòng)汽車工作參數(shù)設(shè)定時(shí),所設(shè)定的工作參數(shù)還包括制動(dòng)完成后所述后輪軸的轉(zhuǎn)速n;其中,0<n<n0;n的單位為r/min;
步驟404中進(jìn)行電動(dòng)汽車制動(dòng)工況模擬過程中,還需采用采用后輪軸系轉(zhuǎn)速檢測單元為對所述左半軸、所述右半軸、左后制動(dòng)盤或右后制動(dòng)盤的轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,并將所檢測的轉(zhuǎn)速值同步傳送至再生制動(dòng)控制器;所述再生制動(dòng)控制器再將接收到的轉(zhuǎn)速值同步傳送至上位機(jī),所述上位機(jī)根據(jù)接收到的轉(zhuǎn)速值判斷制動(dòng)模擬過程是否完成,且當(dāng)后輪軸系轉(zhuǎn)速檢測單元所檢測的轉(zhuǎn)速值為n至,所模擬電動(dòng)汽車的制動(dòng)模擬過程完成。
上述基于電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)的制動(dòng)模擬試驗(yàn)方法,其特征是:所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)均為永磁同步電機(jī);所述左側(cè)加載電機(jī)和右側(cè)加載電機(jī)均為交流電機(jī)。
上述基于電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)的制動(dòng)模擬試驗(yàn)方法,其特征是:所述監(jiān)控系統(tǒng)還包括對左側(cè)加載電機(jī)和右側(cè)加載電機(jī)的輸出力矩進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測的電機(jī)力矩檢測單元,所述電機(jī)力矩檢測單元與再生制動(dòng)控制器連接。
上述基于電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)的制動(dòng)模擬試驗(yàn)方法,其特征是:所述模擬雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)還包括充電電路和與充電電路連接的可充電電池,所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)均與充電電路連接;所述監(jiān)控系統(tǒng)還包括對可充電電池的電量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測的電量檢測單元,所述電量檢測單元與再生制動(dòng)控制器連接。
上述基于電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)的制動(dòng)模擬試驗(yàn)方法,其特征是:所述模擬雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)還包括對左驅(qū)動(dòng)電機(jī)或右驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出力矩進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測的力矩檢測單元,所述力矩檢測單元與再生制動(dòng)控制器連接;
步驟404中通過再生制動(dòng)控制器對左驅(qū)動(dòng)電機(jī)與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)分別進(jìn)行控制過程中,采用電量檢測單元對可充電電池的電量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,并將所檢測的電量值同步傳送至再生制動(dòng)控制器;同時(shí),采用所述力矩檢測單元對左驅(qū)動(dòng)電機(jī)或右驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出力矩分別進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,并將所檢測的力矩值同步傳送至再生制動(dòng)控制器;所述再生制動(dòng)控制器再將接收到的電量值和力矩值同步傳送至上位機(jī),所述上位機(jī)對接收到的電量值和力矩值分別進(jìn)行同步顯示。
上述基于電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)的制動(dòng)模擬試驗(yàn)方法,其特征是:所述水平臺(tái)架為立方體臺(tái)架,所述立方體臺(tái)架包括水平底座和安裝在水平底座上的立方體護(hù)欄,所述立方體護(hù)欄由四個(gè)分別布設(shè)在水平底座四周側(cè)上方的豎向護(hù)欄連接而成;
所述左半軸、所述右半軸和所述前輪軸均呈平行布設(shè),所述前輪軸呈水平布設(shè);
所述前輪軸系模擬機(jī)構(gòu)安裝在水平底座的前側(cè)上部且其位于矩形護(hù)欄內(nèi);所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)均安裝在水平底座的后側(cè)上部,所述左半軸和所述右半軸布設(shè)在同一直線上且二者均呈水平布設(shè);所述左半軸通過軸承安裝在位于水平底座左側(cè)上部的所述豎向護(hù)欄上,所述右半軸通過所述軸承安裝在位于水平底座右側(cè)上部的所述豎向護(hù)欄上;
所述立方體護(hù)欄的后部左側(cè)設(shè)置有供左側(cè)加載電機(jī)放置的左側(cè)支撐板,所述立方體護(hù)欄的后部右側(cè)設(shè)置有供右側(cè)加載電機(jī)放置的右側(cè)支撐板;所述左側(cè)支撐板和右側(cè)支撐板均呈水平布設(shè)且二者均位于立方體護(hù)欄外側(cè)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、所采用的電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)合理且加工制作簡便,投入成本較低。
2、所采用的電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)使用操作簡便且使用效果好、實(shí)用價(jià)值高,對所模擬電動(dòng)汽車進(jìn)行大幅簡化,僅通過前輪軸系模擬機(jī)構(gòu)、后輪軸系模擬機(jī)構(gòu)和所述負(fù)載模擬機(jī)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)對所模擬電動(dòng)汽車的真實(shí)模擬。并且,左驅(qū)動(dòng)電機(jī)和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)組成所模擬電動(dòng)汽車的再生制動(dòng)模擬系統(tǒng),能有效模擬雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車的再生制動(dòng)工況。
實(shí)際使用過程中,采用該電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)能對所模擬電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)工況、所模擬電動(dòng)汽車的機(jī)械制動(dòng)工況、所模擬電動(dòng)汽車的各種負(fù)載(包括不同路面的路面阻力、風(fēng)阻力以及載重等)以及所模擬電動(dòng)汽車的再生制動(dòng)工況分別進(jìn)行有效、真實(shí)模擬,并能對所模擬電動(dòng)汽車再生制動(dòng)過程中所產(chǎn)生能量的準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)監(jiān)測。
3、方法步驟簡單、設(shè)計(jì)合理且實(shí)現(xiàn)方便、使用效果好,在所設(shè)計(jì)電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)的基礎(chǔ)上,根據(jù)實(shí)際加速度確定制動(dòng)模式,并根據(jù)所確定的制動(dòng)模式進(jìn)行制動(dòng)。并且,能完成三種制動(dòng)模式的制動(dòng)模擬試驗(yàn),三種制動(dòng)模式包括純機(jī)械制動(dòng)模式、機(jī)械制動(dòng)與電氣制動(dòng)相結(jié)合的復(fù)合制動(dòng)模式和純電氣制動(dòng)模式,使用方式靈活,功能完善,試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確、可靠,為提高車輛制動(dòng)性能提供可靠依據(jù)。
綜上所述,本發(fā)明方法步驟簡單、設(shè)計(jì)合理且使用操作簡便、使用效果好,能簡便、快速完成電動(dòng)汽車制動(dòng)模擬過程。
下面通過附圖和實(shí)施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的方法流程框圖。
圖2為本發(fā)明電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)的側(cè)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)的前部結(jié)構(gòu)圖。
圖5為圖3的俯視圖。
圖6為本發(fā)明電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)的電路原理框圖。
附圖標(biāo)記說明:
1—右后制動(dòng)盤; 2—第一連軸器; 3—第三連軸器;
4—左后制動(dòng)盤; 5—第四連軸器; 6—左側(cè)加載電機(jī);
7—左驅(qū)動(dòng)電機(jī); 8—右驅(qū)動(dòng)電機(jī); 9—交流變頻電機(jī);
10—主動(dòng)輪; 11—左前制動(dòng)盤; 12—從動(dòng)輪;
13—第五聯(lián)軸器; 14—第六聯(lián)軸器; 15—右前制動(dòng)盤;
16—水平臺(tái)架; 16-1—水平底座 16-2—立方體護(hù)欄
17—右側(cè)加載電機(jī); 18—第二連軸器; 19—加載電機(jī)控制器;
20—驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器; 21—前輪軸驅(qū)動(dòng)控制器;
22—再生制動(dòng)控制器; 23—后輪軸系轉(zhuǎn)速檢測單元;
24—上位機(jī); 25—電機(jī)力矩檢測單元;
26—充電電路; 27—可充電電池; 28—電量檢測單元;
29—左側(cè)支撐板; 30—右側(cè)支撐板; 31—機(jī)械制動(dòng)控制器。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的一種基于電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)的制動(dòng)模擬試驗(yàn)方法,所采用的電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)為模擬雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái),如圖1、圖2、圖3、圖4及圖5,所述模擬雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)包括監(jiān)控系統(tǒng)、水平臺(tái)架16、安裝在水平臺(tái)架16前部的前輪軸系模擬機(jī)構(gòu)、位于所述前輪軸系模擬機(jī)構(gòu)后側(cè)的后輪軸系模擬機(jī)構(gòu)和對所模擬電動(dòng)汽車行駛過程中的負(fù)載進(jìn)行模擬的負(fù)載模擬機(jī)構(gòu),所述后輪軸系模擬機(jī)構(gòu)安裝在水平臺(tái)架16后部;所述后輪軸系模擬機(jī)構(gòu)包括后輪軸、對所述后輪軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的后輪軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和安裝在所述后輪軸上的機(jī)械制動(dòng)器,所述后輪軸包括左半軸和右半軸,所述后輪軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括對所述左半軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7和對所述右半軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8;所述機(jī)械制動(dòng)器包括安裝在所述左半軸上的左后制動(dòng)盤4和安裝在所述右半軸上的右后制動(dòng)盤1;所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8分別安裝在水平臺(tái)架16左右兩側(cè),所述左半軸和所述右半軸均安裝在水平臺(tái)架16上;所述左后制動(dòng)盤4為對所模擬電動(dòng)汽車的左后輪進(jìn)行模擬的左后模擬輪,所述右后制動(dòng)盤1為對所模擬電動(dòng)汽車的右后輪進(jìn)行模擬的右后模擬輪;所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8組成所模擬電動(dòng)汽車的再生制動(dòng)模擬系統(tǒng);所述前輪軸系模擬機(jī)構(gòu)包括前輪軸、對所述前輪軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的前輪軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),以及安裝在所述前輪軸左右兩側(cè)的左前制動(dòng)盤11和右前制動(dòng)盤15;所述前輪軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述前輪軸之間通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行傳動(dòng)連接,所述前輪軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述前輪軸均安裝在水平臺(tái)架16上;所述左前制動(dòng)盤11為對所模擬電動(dòng)汽車的左前輪進(jìn)行模擬的左前模擬輪,所述右前制動(dòng)盤15為對所模擬電動(dòng)汽車的右前輪進(jìn)行模擬的右前模擬輪;所述負(fù)載模擬機(jī)構(gòu)包括左側(cè)加載電機(jī)6和右側(cè)加載電機(jī)17;所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7與所述左半軸的一端進(jìn)行傳動(dòng)連接,所述左側(cè)加載電機(jī)6與所述左半軸的另一端進(jìn)行傳動(dòng)連接;所述右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8與所述右半軸的一端進(jìn)行傳動(dòng)連接,所述右側(cè)加載電機(jī)17與所述右半軸的另一端進(jìn)行傳動(dòng)連接;
所述監(jiān)控系統(tǒng)包括上位機(jī)24、后輪軸系轉(zhuǎn)速檢測單元23、機(jī)械制動(dòng)控制器31、再生制動(dòng)控制器22、加載電機(jī)控制器19、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器20和前輪軸驅(qū)動(dòng)控制器21,所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8均由驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器20進(jìn)行控制且二者均與驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器20連接,所述左側(cè)加載電機(jī)6和右側(cè)加載電機(jī)17均由加載電機(jī)控制器19進(jìn)行控制且二者均與加載電機(jī)控制器19連接,所述前輪軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由前輪軸驅(qū)動(dòng)控制器21進(jìn)行控制且其與前輪軸驅(qū)動(dòng)控制器21連接;所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8均為對所模擬電動(dòng)汽車進(jìn)行電氣制動(dòng)的電動(dòng)機(jī)且二者均由再生制動(dòng)控制器22進(jìn)行控制,所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8均與再生制動(dòng)控制器22連接;所述再生制動(dòng)控制器22、加載電機(jī)控制器19、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器20和前輪軸驅(qū)動(dòng)控制器21均與上位機(jī)24連接;所述后輪軸系轉(zhuǎn)速檢測單元23與再生制動(dòng)控制器22連接,所述后輪軸系轉(zhuǎn)速檢測單元23為對所述左半軸、所述右半軸、左后制動(dòng)盤4或右后制動(dòng)盤1的轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測的轉(zhuǎn)速檢測單元;所述左后制動(dòng)盤4、右后制動(dòng)盤1、左前制動(dòng)盤11和右前制動(dòng)盤15均由機(jī)械制動(dòng)控制器31進(jìn)行控制且其均與機(jī)械制動(dòng)控制器31連接;
采用所述模擬雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行制動(dòng)模擬試驗(yàn)時(shí),過程如下:
步驟一、電動(dòng)汽車工作參數(shù)設(shè)定:通過上位機(jī)24對所模擬電動(dòng)汽車的工作參數(shù)進(jìn)行設(shè)定;
所設(shè)定的工作參數(shù)包括左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8的驅(qū)動(dòng)功率P1、左側(cè)加載電機(jī)6與右側(cè)加載電機(jī)17的輸出力矩N1、所述后輪軸的工作轉(zhuǎn)速n0和制動(dòng)過程中左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8的輸出力矩N2;其中,n0的單位為r/min;
步驟二、電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)工況模擬:所述上位機(jī)24將步驟一中所設(shè)定的驅(qū)動(dòng)功率P1和工作轉(zhuǎn)速n0均傳送至驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器20,采用驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器20對左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8分別進(jìn)行控制,使左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8的功率均為P1,并將左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8的轉(zhuǎn)速均調(diào)整至n0;之后,使左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8的力矩均保持不變;
步驟三、電動(dòng)汽車負(fù)載加載模擬:所述上位機(jī)24將步驟一中所設(shè)定的輸出力矩N1傳送至加載電機(jī)控制器19,采用加載電機(jī)控制器19對左側(cè)加載電機(jī)6與右側(cè)加載電機(jī)17分別進(jìn)行控制,并將左側(cè)加載電機(jī)6與右側(cè)加載電機(jī)17的輸出力矩均調(diào)整為N1;
步驟四、電動(dòng)汽車制動(dòng)模擬,包括以下步驟:
步驟401、汽車實(shí)際加速度計(jì)算:采用后輪軸系轉(zhuǎn)速檢測單元23對所述左半軸、所述右半軸、左后制動(dòng)盤4或右后制動(dòng)盤1的轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,并將所檢測的轉(zhuǎn)速值同步傳送至再生制動(dòng)控制器22;所述再生制動(dòng)控制器22再將接收到的轉(zhuǎn)速值同步傳送至上位機(jī)24,所述上位機(jī)24根據(jù)接收到的轉(zhuǎn)速值且調(diào)用加速度計(jì)算模塊,計(jì)算得出此時(shí)所模擬電動(dòng)汽車的實(shí)際加速度a;a的單位為m/s2;
步驟402、制動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算:所述上位機(jī)24調(diào)用制動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算模塊且根據(jù)公式計(jì)算得出此時(shí)所模擬電動(dòng)汽車的制動(dòng)強(qiáng)度z;
公式(1)中,g為重力加速度且g=9.8m/s2;
步驟403、電動(dòng)汽車制動(dòng)模式確定:所述上位機(jī)24調(diào)用差值比較模塊,對步驟102中計(jì)算得出的制動(dòng)強(qiáng)度z進(jìn)行判斷,并根據(jù)判斷結(jié)果對此時(shí)所模擬電動(dòng)汽車的制動(dòng)模式進(jìn)行確定:當(dāng)z≤0.1時(shí),確定為此時(shí)所模擬電動(dòng)汽車的制動(dòng)模式為純機(jī)械制動(dòng)模式;當(dāng)0.1<z<0.7時(shí),確定為此時(shí)所模擬電動(dòng)汽車的制動(dòng)模式為機(jī)械制動(dòng)與電氣制動(dòng)相結(jié)合的復(fù)合制動(dòng)模式;當(dāng)z≥0.7時(shí),確定為此時(shí)所模擬電動(dòng)汽車的制動(dòng)模式為純電氣制動(dòng)模式;
步驟404、電動(dòng)汽車制動(dòng)工況模擬:根據(jù)步驟403中所確定的所模擬電動(dòng)汽車的制動(dòng)模式,對所模擬電動(dòng)汽車進(jìn)行制動(dòng)工況模擬;
當(dāng)步驟403中所確定的所模擬電動(dòng)汽車的制動(dòng)模式為純機(jī)械制動(dòng)模式時(shí),所述上位機(jī)24向機(jī)械制動(dòng)控制器31下傳制動(dòng)指令,通過機(jī)械制動(dòng)控制器31對左后制動(dòng)盤4和右后制動(dòng)盤1分別進(jìn)行控制,使左后制動(dòng)盤4和右后制動(dòng)盤1分別對所述左半軸和所述右半軸進(jìn)行制動(dòng);
當(dāng)步驟403中所確定的所模擬電動(dòng)汽車的制動(dòng)模式為純電氣制動(dòng)模式時(shí),根據(jù)步驟一中所設(shè)定的左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8的輸出力矩N2,且通過再生制動(dòng)控制器22對左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8分別進(jìn)行控制,使左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8分別對所述左半軸和所述右半軸進(jìn)行制動(dòng);此時(shí),所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8輸出的力矩方向均與步驟二中所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8輸出的力矩方向相反,且左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8的輸出力矩均為N2;
當(dāng)步驟403中所確定的所模擬電動(dòng)汽車的制動(dòng)模式為機(jī)械制動(dòng)與電氣制動(dòng)相結(jié)合的復(fù)合制動(dòng)模式時(shí),所述上位機(jī)24向機(jī)械制動(dòng)控制器31和再生制動(dòng)控制器22同時(shí)下傳制動(dòng)指令,通過機(jī)械制動(dòng)控制器31對左后制動(dòng)盤4和右后制動(dòng)盤1分別進(jìn)行控制,并通過再生制動(dòng)控制器22對左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8分別進(jìn)行控制,使左后制動(dòng)盤4和左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7同時(shí)對所述左半軸進(jìn)行制動(dòng),同時(shí)使右后制動(dòng)盤1和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8同時(shí)對所述右半軸進(jìn)行制動(dòng);此時(shí),所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8輸出的力矩方向均與步驟二中所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8輸出的力矩方向相反,且左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8的輸出力矩均為N2。
本實(shí)施例中,步驟二中進(jìn)行電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)工況模擬時(shí),所述上位機(jī)24還需將步驟一中所設(shè)定的工作轉(zhuǎn)速n0同步傳送至前輪軸驅(qū)動(dòng)控制器21,并采用前輪軸驅(qū)動(dòng)控制器21對所述前輪軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制,將所述前輪軸的轉(zhuǎn)速調(diào)整至n0。
因而,所述監(jiān)控系統(tǒng)還包括對所述前輪軸的轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測的前輪軸轉(zhuǎn)速檢測單元,所述前輪軸轉(zhuǎn)速檢測單元與前輪軸驅(qū)動(dòng)控制器21連接。實(shí)際使用時(shí),所述前輪軸轉(zhuǎn)速檢測單元對所述前輪軸的轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,并將所檢測的轉(zhuǎn)速值同步傳送至前輪軸驅(qū)動(dòng)控制器21,所述前輪軸驅(qū)動(dòng)控制器21再將所接收的轉(zhuǎn)速值同步傳送至上位機(jī)24。
本實(shí)施例中,步驟三中進(jìn)行電動(dòng)汽車負(fù)載加載模擬后,采用后輪軸系轉(zhuǎn)速檢測單元23為對所述左半軸、所述右半軸、左后制動(dòng)盤4或右后制動(dòng)盤1的轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,并將所檢測的轉(zhuǎn)速值同步傳送至再生制動(dòng)控制器22;所述再生制動(dòng)控制器22再將接收到的轉(zhuǎn)速值同步傳送至上位機(jī)24,所述上位機(jī)24將后輪軸系轉(zhuǎn)速檢測單元23所檢測的轉(zhuǎn)速值同步傳送至前輪軸驅(qū)動(dòng)控制器21;所述前輪軸驅(qū)動(dòng)控制器21對所述前輪軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制,使所述前輪軸的轉(zhuǎn)速與后輪軸系轉(zhuǎn)速檢測單元23所檢測的轉(zhuǎn)速值一致。
本實(shí)施例中,步驟二中將左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8的轉(zhuǎn)速均調(diào)整至n0后,還需采用后輪軸系轉(zhuǎn)速檢測單元23對所述左半軸、所述右半軸、左后制動(dòng)盤4或右后制動(dòng)盤1的轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,并將所檢測的轉(zhuǎn)速值同步傳送至再生制動(dòng)控制器22;待后輪軸系轉(zhuǎn)速檢測單元23所檢測的轉(zhuǎn)速值保持不變后,再進(jìn)行步驟三。
本實(shí)施例中,步驟401中所述上位機(jī)24調(diào)用所述加速度計(jì)算模塊對此時(shí)所模擬電動(dòng)汽車的實(shí)際加速度a進(jìn)行計(jì)算時(shí),根據(jù)公式進(jìn)行計(jì)算;
公式(2)中,公式(3)中,r為所模擬電動(dòng)汽車的車輪滾動(dòng)半徑,n(t)為步驟401中所述后輪軸系轉(zhuǎn)速檢測單元23所檢測的轉(zhuǎn)速值隨時(shí)間變化的函數(shù)。
本實(shí)施例中,所述機(jī)械制動(dòng)控制器31為ABS防抱死控制系統(tǒng)的控制器;步驟404中通過機(jī)械制動(dòng)控制器31對左后制動(dòng)盤4和右后制動(dòng)盤1分別進(jìn)行控制時(shí),按照常規(guī)ABS防抱死控制系統(tǒng)的控制方法,對左后制動(dòng)盤4和右后制動(dòng)盤1分別進(jìn)行控制。
本實(shí)施例中,步驟一中進(jìn)行電動(dòng)汽車工作參數(shù)設(shè)定時(shí),所設(shè)定的工作參數(shù)還包括制動(dòng)完成后所述后輪軸的轉(zhuǎn)速n;其中,0<n<n0;n的單位為r/min;
步驟404中進(jìn)行電動(dòng)汽車制動(dòng)工況模擬過程中,還需采用采用后輪軸系轉(zhuǎn)速檢測單元23為對所述左半軸、所述右半軸、左后制動(dòng)盤4或右后制動(dòng)盤1的轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,并將所檢測的轉(zhuǎn)速值同步傳送至再生制動(dòng)控制器22;所述再生制動(dòng)控制器22再將接收到的轉(zhuǎn)速值同步傳送至上位機(jī)24,所述上位機(jī)24根據(jù)接收到的轉(zhuǎn)速值判斷制動(dòng)模擬過程是否完成,且當(dāng)后輪軸系轉(zhuǎn)速檢測單元23所檢測的轉(zhuǎn)速值為n時(shí),所模擬電動(dòng)汽車的制動(dòng)模擬過程完成。
實(shí)際使用過程中,步驟一中對左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8的驅(qū)動(dòng)功率P1進(jìn)行設(shè)定時(shí),根據(jù)所模擬電動(dòng)汽車的額定功率進(jìn)行設(shè)定,并且左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8的驅(qū)動(dòng)功率P1均與所模擬電動(dòng)汽車的額定功率相同。所述后輪軸的工作轉(zhuǎn)速n0根據(jù)所模擬電動(dòng)汽車的正常時(shí)速進(jìn)行設(shè)定。所述左側(cè)加載電機(jī)6與右側(cè)加載電機(jī)17的輸出力矩N1根據(jù)所模擬電動(dòng)汽車所行駛路面的路面狀況進(jìn)行設(shè)定,即根據(jù)路面阻力進(jìn)行設(shè)定。
所述模擬雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)還包括充電電路26和與充電電路26連接的可充電電池27,所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8均與充電電路26連接;所述監(jiān)控系統(tǒng)還包括對可充電電池27的電量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測的電量檢測單元28,所述電量檢測單元28與再生制動(dòng)控制器22連接。
本實(shí)施例中,所述模擬雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)還包括對左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7或右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8的輸出力矩進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測的力矩檢測單元,所述力矩檢測單元與再生制動(dòng)控制器22連接;
步驟404中通過再生制動(dòng)控制器22對左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7與右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8分別進(jìn)行控制過程中,采用電量檢測單元28對可充電電池27的電量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,并將所檢測的電量值同步傳送至再生制動(dòng)控制器22;同時(shí),采用所述力矩檢測單元對左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7或右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8的輸出力矩分別進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,并將所檢測的力矩值同步傳送至再生制動(dòng)控制器22;所述再生制動(dòng)控制器22再將接收到的電量值和力矩值同步傳送至上位機(jī)24,所述上位機(jī)24對接收到的電量值和力矩值分別進(jìn)行同步顯示。
實(shí)際使用時(shí),所述上位機(jī)24根據(jù)所接收到的電量值和力矩值,能同步輸出電量值隨力矩值變化的曲線。
本實(shí)施例中,所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8均為永磁同步電機(jī)。
實(shí)際使用時(shí),所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8也可以采用其它類型的能對所模擬電動(dòng)汽車進(jìn)行電氣制動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。
本實(shí)施例中,所述左側(cè)加載電機(jī)6和右側(cè)加載電機(jī)17均為交流電機(jī)。
本實(shí)施例中,所述后輪軸系轉(zhuǎn)速檢測單元23為對左后制動(dòng)盤4或右后制動(dòng)盤1的轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測的轉(zhuǎn)速檢測單元。
本實(shí)施例中,所述監(jiān)控系統(tǒng)還包括對左側(cè)加載電機(jī)6和右側(cè)加載電機(jī)17的輸出力矩進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測的電機(jī)力矩檢測單元25,所述電機(jī)力矩檢測單元25與再生制動(dòng)控制器22連接。
實(shí)際加工時(shí),所述水平臺(tái)架16為立方體臺(tái)架,所述立方體臺(tái)架包括水平底座16-1和安裝在水平底座16-1上的立方體護(hù)欄16-2,所述立方體護(hù)欄16-2由四個(gè)分別布設(shè)在水平底座16-1四周側(cè)上方的豎向護(hù)欄連接而成;
所述左半軸、所述右半軸和所述前輪軸均呈平行布設(shè),所述前輪軸呈水平布設(shè);
所述前輪軸系模擬機(jī)構(gòu)安裝在水平底座16-1的前側(cè)上部且其位于矩形護(hù)欄16-2內(nèi);所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8均安裝在水平底座16-1的后側(cè)上部,所述左半軸和所述右半軸布設(shè)在同一直線上且二者均呈水平布設(shè);所述左半軸通過軸承安裝在位于水平底座16-1左側(cè)上部的所述豎向護(hù)欄上,所述右半軸通過所述軸承安裝在位于水平底座16-1右側(cè)上部的所述豎向護(hù)欄上;
所述立方體護(hù)欄16-2的后部左側(cè)設(shè)置有供左側(cè)加載電機(jī)6放置的左側(cè)支撐板29,所述立方體護(hù)欄16-2的后部右側(cè)設(shè)置有供右側(cè)加載電機(jī)17放置的右側(cè)支撐板30;所述左側(cè)支撐板29和右側(cè)支撐板30均呈水平布設(shè)且二者均位于立方體護(hù)欄16-2外側(cè)。
本實(shí)施例中,所述左半軸和所述右半軸呈對稱布設(shè)。
本實(shí)施例中,所述水平底座16-1為矩形底座。
并且,所述左半軸和所述右半軸均沿水平底座16-1的寬度方向進(jìn)行布設(shè)。
本實(shí)施例中,所述左側(cè)支撐板29和右側(cè)支撐板30均為矩形平板,所述立方體護(hù)欄16-2的后部左側(cè)設(shè)置有對左側(cè)支撐板29進(jìn)行支撐的左側(cè)斜向支撐桿,且立方體護(hù)欄16-2的后部右側(cè)設(shè)置有對右側(cè)支撐板30進(jìn)行支撐的右側(cè)斜向支撐桿。
本實(shí)施例中,所述前輪軸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為交流變頻電機(jī)9,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為皮帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
實(shí)際安裝時(shí),所述交流變頻電機(jī)9安裝于水平底座16-1上,并且,所述交流變頻電機(jī)9為所述前輪軸后側(cè)。
本實(shí)施例中,所述左后制動(dòng)盤4、右后制動(dòng)盤1、左前制動(dòng)盤11和右前制動(dòng)盤15均為液壓盤式制動(dòng)器,所述左后制動(dòng)盤4、右后制動(dòng)盤1、左前制動(dòng)盤11和右前制動(dòng)盤15均由機(jī)械制動(dòng)控制器31進(jìn)行控制且其均與機(jī)械制動(dòng)控制器31連接。并且,所述機(jī)械制動(dòng)控制器31與上位機(jī)24連接。
實(shí)際安裝時(shí),所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8呈對稱布設(shè),所述左側(cè)加載電機(jī)6和右側(cè)加載電機(jī)17呈對稱布設(shè),并且左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7、右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8、左側(cè)加載電機(jī)6、右側(cè)加載電機(jī)17和交流變頻電機(jī)9均呈水平布設(shè)。
本實(shí)施例中,所述右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8的動(dòng)力輸出軸與右側(cè)加載電機(jī)17的動(dòng)力輸出軸和右后制動(dòng)盤1均呈同軸布設(shè),所述右后制動(dòng)盤1位于右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8與右側(cè)加載電機(jī)17之間;所述右半軸包括第一連軸器2和第二連軸器18,所述右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8的動(dòng)力輸出軸通過第一連軸器2與右后制動(dòng)盤1進(jìn)行同軸連接,所述右側(cè)加載電機(jī)17的動(dòng)力輸出軸通過第二連軸器18與右后制動(dòng)盤1進(jìn)行同軸連接。
相應(yīng)地,所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7的動(dòng)力輸出軸與左側(cè)加載電機(jī)6的動(dòng)力輸出軸和左后制動(dòng)盤4均呈同軸布設(shè),所述左后制動(dòng)盤4位于左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7與左側(cè)加載電機(jī)6之間;所述左半軸包括第三連軸器3和第四連軸器5,所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7的動(dòng)力輸出軸通過第三連軸器3與左后制動(dòng)盤4進(jìn)行同軸連接,所述左側(cè)加載電機(jī)6的動(dòng)力輸出軸通過第四連軸器5與左后制動(dòng)盤4進(jìn)行同軸連接。
本實(shí)施例中,所述前輪軸包括第五聯(lián)軸器12和第六聯(lián)軸器14,所述皮帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)輪10和通過皮帶與主動(dòng)輪10進(jìn)行連接的從動(dòng)輪13,所述主動(dòng)輪10同軸安裝在交流變頻電機(jī)9的動(dòng)力輸出軸上,所述左前制動(dòng)盤11通過第五聯(lián)軸器12與從動(dòng)輪13進(jìn)行同軸連接,所述右前制動(dòng)盤15通過第六聯(lián)軸器14與從動(dòng)輪13進(jìn)行同軸連接。
實(shí)際安裝時(shí),所述水平底座16-1上設(shè)置有對左后制動(dòng)盤4、右后制動(dòng)盤1、左前制動(dòng)盤11和右前制動(dòng)盤15分別進(jìn)行支撐的支撐架,并且左后制動(dòng)盤4、右后制動(dòng)盤1、左前制動(dòng)盤11和右前制動(dòng)盤15與所述支撐架支架均通過軸承進(jìn)行連接。
本實(shí)施例中,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器20和前輪軸驅(qū)動(dòng)控制器21也可以采用同一個(gè)控制芯片。
由上述內(nèi)容可知,所述模擬雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)將所模擬電動(dòng)汽車進(jìn)行大幅簡化,僅通過所述前輪軸系模擬機(jī)構(gòu)、所述后輪軸系模擬機(jī)構(gòu)和所述負(fù)載模擬機(jī)構(gòu)即可實(shí)現(xiàn)對所模擬電動(dòng)汽車的真實(shí)模擬。其中,所述左后制動(dòng)盤4、右后制動(dòng)盤1、左前制動(dòng)盤11和右前制動(dòng)盤15分別對所模擬電動(dòng)汽車的左后輪、右后輪、左前輪和右前輪分別進(jìn)行模擬。并且,所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8組成所模擬電動(dòng)汽車的再生制動(dòng)模擬系統(tǒng)。
實(shí)際使用過程中,所述后輪軸為所模擬電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)軸,通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器20對左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8進(jìn)行控制,帶動(dòng)所述后輪軸中的所述左半軸和所述右半軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng);同時(shí),通過前輪軸驅(qū)動(dòng)控制器21控制交流變頻電機(jī)9帶動(dòng)所述前輪軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)對所模擬電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)工況進(jìn)行模擬;
并且,通過機(jī)械制動(dòng)控制器31對左后制動(dòng)盤4、右后制動(dòng)盤1、左前制動(dòng)盤11和右前制動(dòng)盤15分別進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)對所模擬電動(dòng)汽車的機(jī)械制動(dòng)工況進(jìn)行模擬;
同時(shí),通過加載電機(jī)控制器19對左側(cè)加載電機(jī)6和右側(cè)加載電機(jī)17分別進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)對所模擬電動(dòng)汽車的負(fù)載進(jìn)行模擬的過程;
另外,通過再生制動(dòng)控制器22對左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8分別進(jìn)行控制,使左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8產(chǎn)生反向力矩并對所模擬電氣汽車進(jìn)行電氣制動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)對所模擬電動(dòng)汽車的再生制動(dòng)工況進(jìn)行模擬;并且,對所模擬電動(dòng)汽車的再生制動(dòng)工況進(jìn)行模擬過程中,所述左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8工作于發(fā)電狀態(tài),此時(shí)通過充電電路26將左驅(qū)動(dòng)電機(jī)7和右驅(qū)動(dòng)電機(jī)8產(chǎn)生的電能存儲(chǔ)至可充電電池27內(nèi),實(shí)現(xiàn)對所模擬電動(dòng)汽車再生制動(dòng)過程的能量回收;并且,通過電量檢測單元28對可充電電池27的電量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,實(shí)現(xiàn)對所模擬電動(dòng)汽車再生制動(dòng)過程中所產(chǎn)生能量的準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)監(jiān)測。
實(shí)際使用過程中,采用所述電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)能實(shí)現(xiàn)平滑減速過程中的制動(dòng)工況模擬和轉(zhuǎn)彎減速過程中的制動(dòng)工況模擬。其中,對平滑減速過程中的制動(dòng)工況進(jìn)行模擬時(shí),采用機(jī)械制動(dòng)控制器31對左前制動(dòng)盤11和右前制動(dòng)盤15分別進(jìn)行控制,使左前制動(dòng)盤11和右前制動(dòng)盤15的制動(dòng)力相同;對轉(zhuǎn)彎減速過程中的制動(dòng)工況進(jìn)行模擬時(shí),采用機(jī)械制動(dòng)控制器31對左前制動(dòng)盤11和右前制動(dòng)盤15分別進(jìn)行控制,使左前制動(dòng)盤11和右前制動(dòng)盤15的制動(dòng)力不同,具體是使轉(zhuǎn)彎一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)盤的制動(dòng)力大于遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)彎一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)盤的制動(dòng)力。
同時(shí),采用所述電動(dòng)汽車再生制動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)能實(shí)現(xiàn)不同路面的制動(dòng)工況模擬,只需改變左側(cè)加載電機(jī)6與右側(cè)加載電機(jī)17的輸出力矩N1的取值大小即可,實(shí)現(xiàn)方便且使用效果好。
本實(shí)施例中,步驟三中進(jìn)行電動(dòng)汽車負(fù)載加載模擬過程中和步驟四中進(jìn)行電動(dòng)汽車制動(dòng)模擬過程中,均采用后輪軸系轉(zhuǎn)速檢測單元23對所述左半軸、所述右半軸、左后制動(dòng)盤4或右后制動(dòng)盤1的轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,并將所檢測的轉(zhuǎn)速值同步傳送至再生制動(dòng)控制器22;所述再生制動(dòng)控制器22再將接收到的轉(zhuǎn)速值同步傳送至上位機(jī)24。
實(shí)際使用時(shí),所述的P1、N1、n0、N2和n的取值均為人為設(shè)定值,操作簡便,且P1、N1、n0、N2和n的取值調(diào)整簡便。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非對本發(fā)明作任何限制,凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。