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
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有垂向加載功能的電動輪綜合性能試驗臺，包括龍門架、主銷架及垂直加載機(jī)構(gòu)，主銷架用于可拆卸安裝用以測試的電動輪；垂直加載機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、設(shè)有滾珠絲桿的蝸桿箱、雙向壓力連接器及拉壓力傳感器；龍門架橫梁上設(shè)有支架，垂直加載機(jī)構(gòu)的蝸桿箱固設(shè)于支架上，垂直加載機(jī)構(gòu)的電機(jī)設(shè)置于支架上并與垂直加載機(jī)構(gòu)的蝸桿箱連接，垂直加載機(jī)構(gòu)的滾珠絲桿的活動端套入雙向壓力連接器的一端，雙向壓力連接器的另一端連接拉壓力傳感器，拉壓力傳感器轉(zhuǎn)軸連接主銷，主銷與主銷架通過滾針軸承相連。通過上述實施方式，本實用新型垂向載荷的加載方式控制簡單、穩(wěn)定，使得垂直加載模擬試驗結(jié)果更精確，有利于對整車的研究。
【專利說明】
一種具有垂向加載功能的電動輪綜合性能試驗臺

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及汽車【技術(shù)領(lǐng)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(shù)】
[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(fā)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(tài)加載與靜態(tài)加載之分。其中，動態(tài)加載能在試驗的過程中根據(jù)需要隨時調(diào)整載荷，而根據(jù)加載方式的不同，現(xiàn)有技術(shù)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(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)而影響對電動車整車的研究。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型為解決上述技術(shù)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(wěn)定，使得垂直加載模擬試驗結(jié)果更精確，有利于對電動車整車的研究。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型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(jìn)一步地，龍門架、主銷架以及垂直加載機(jī)構(gòu)，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(jī)構(gòu)包括電機(jī)、設(shè)有滾珠絲桿的蝸桿箱、雙向壓力連接器以及拉壓力傳感器；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(zhuǎn)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(jìn)一步地，所述垂直加載機(jī)構(gòu)包括短齒輪、長齒輪，所述龍門架橫梁上設(shè)有一軸承；其中，所述短齒輪轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動，并且，所述短齒輪與所述長齒輪嚙合；進(jìn)一步地，所述長齒輪表面設(shè)有一角度位置傳感器。
[0008]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。
[0009]進(jìn)一步地，所述垂直加載機(jī)構(gòu)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(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動進(jìn)而限制所述垂直加載機(jī)構(gòu)的滾珠絲桿不能轉(zhuǎn)動而只能在豎直方向上運動。
[0010]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)的滾珠絲桿的活動端。
[0011]進(jìn)一步地,所述試驗臺包括轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),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)的滾珠絲桿的活動端萬向連接、另一端與所述轉(zhuǎn)向力傳感器活動連接，所述轉(zhuǎn)向力傳感器與所述主銷架固定連接。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]進(jìn)一步地，所述試驗臺還包括轉(zhuǎn)鼓、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、第一帶輪、飛輪、離合器、第二帶輪以及電力測功機(jī)；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)，所述飛輪和所述電力測功機(jī)分別轉(zhuǎn)軸連接于所述第二帶輪兩側(cè)，所述離合器設(shè)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(jìn)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(jìn)而確保所述電動輪始終保持與所述轉(zhuǎn)鼓的最高點處接觸。
[0016]本實用新型實施方式的電動輪綜合性能試驗臺:垂直加載機(jī)構(gòu)通過采用電機(jī)驅(qū)動蝸桿箱的蝸桿，從而帶動渦輪，再帶動滾珠絲桿進(jìn)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(wěn)定，使得垂直加載模擬試驗結(jié)果精確，有利于對電動車整車的研究，并且，通過設(shè)置拉壓力傳感器實時獲取垂向載荷的大小，能夠根據(jù)該垂向載荷大小進(jìn)一步動態(tài)調(diào)整施加到電動輪的垂向載荷，更貼近實際行車工況。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型電動輪綜合性能試驗臺實施方式的原理圖。
[0018]圖2是本實用新型電動輪綜合性能試驗臺另一實施方式的原理圖。
[0019]圖3是本實用新型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(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的立體圖。
[0021]圖5是圖3所示試驗臺中轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的主視圖。
[0022]圖6是本實用新型電動輪綜合性能試驗臺實施方式的主視圖。
[0023]圖7是本實用新型電動輪綜合性能試驗臺實施方式的側(cè)視圖。

【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0025]本實用新型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(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中獨立的一種或多種的組合。
[0026]全文以該試驗臺包括機(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。
[0027]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)行制動模擬，具體而言，動力機(jī)構(gòu)處于電機(jī)模式時其包括電力測功機(jī)14及為該電力測功機(jī)14提供電力的電源(圖未示)；動力機(jī)構(gòu)處于發(fā)電模式時其包括電力測功機(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)和動力機(jī)構(gòu)連接成一體進(jìn)而實現(xiàn)相互間動力傳輸。
[0028]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。
[0029]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，實現(xiàn)機(jī)架20對道路模擬機(jī)構(gòu)、慣性模擬機(jī)構(gòu)、動力機(jī)構(gòu)的支撐固定。
[0030]本實施方式中，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的雙向模式的運用，具體的，電力測功機(jī)14在發(fā)電模式時，電力測功機(jī)14作為吸能裝置，進(jìn)行阻力模擬，通過電加載的動態(tài)加載形式，模擬汽車行駛時電動輪所受的除滾動阻力之外的其它各種阻力之和，同時可以與飛輪13協(xié)調(diào)實現(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，電力測功機(jī)14驅(qū)動整個試驗臺(包括轉(zhuǎn)鼓4和飛輪13)運行，并通過轉(zhuǎn)鼓4進(jìn)一步帶動電動輪運行到某一工況，然后停止給電力測功機(jī)14供電，模擬汽車制動工況，開展各種制動模擬試驗，如可以開展機(jī)械制動、電回饋制動以及機(jī)械與電回饋耦合制動模擬試驗。另外，因為電動輪自身電機(jī)的額定功率有限，如模擬制動時，不足以帶動整個試驗臺工作，并且，電動輪本身是待測試的，即需要測試的各項參數(shù)的實際情況是未知的，而電力測功機(jī)14是已知且可調(diào)的，電動輪本身的電機(jī)也不適用于替代電力測功機(jī)14在整個試驗臺中的功能，尤指制動模擬時。
[0031]進(jìn)一步地，繼續(xù)參閱圖1，電動輪包括車輪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)合電動輪自身結(jié)構(gòu)特性，該試驗臺可以結(jié)合電動輪自帶的剎車盤I模擬機(jī)械制動，還可進(jìn)行電回饋制動、進(jìn)行電回饋制動-機(jī)械制動耦合模擬試驗。
[0032]在具體應(yīng)用實施方式中，繼續(xù)參閱圖1，試驗臺包括用于可拆卸安裝用以測試的電動輪的主銷架15，主銷架15設(shè)置于轉(zhuǎn)鼓4上方并活動連接在龍門架17-8上。如圖3所示，為簡便設(shè)計，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輪，主銷16設(shè)置于主銷架15上同時與該主銷架15通過滾針軸承(圖未示)連接。
[0033]進(jìn)一步地，結(jié)合圖3-圖5進(jìn)行參閱，試驗臺包括轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)18，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)18的活動端上固設(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的電動輪進(jìn)而驅(qū)動電動輪轉(zhuǎn)向。具體而言:
[0034]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的活動端萬向連接、另一端與轉(zhuǎn)向力傳感器18-9活動連接，轉(zhuǎn)向力傳感器18-9與第二連接件固定連接。
[0035]在一具體應(yīng)用實施方式中，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的活動端及第二銷軸18-52也構(gòu)成萬向支架結(jié)構(gòu)。
[0036]轉(zhuǎn)向時，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)18的電機(jī)18-1啟動(正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn))，帶動蝸桿箱18-3的渦桿(圖未示)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，再帶動蝸桿箱18-3的蝸輪(圖未示)旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動滾珠絲桿18-7的活動端向左或向右運動，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帶動電動輪圍繞主銷16轉(zhuǎn)動，其中，第二外支架18-8跟隨主銷架15的轉(zhuǎn)動在轉(zhuǎn)向力傳感器18-9的固定軸套內(nèi)轉(zhuǎn)動，同時，由于第二外支架18-8的跟隨轉(zhuǎn)動進(jìn)一步帶動內(nèi)支架18-6在連接架18-11的固定軸套內(nèi)轉(zhuǎn)動，以此實現(xiàn)模擬轉(zhuǎn)向。進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)向力傳感器18-9實時獲取轉(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。通過電動輪轉(zhuǎn)向后道路試驗，能夠檢驗電動輪在轉(zhuǎn)向時點及內(nèi)部元件能否長期穩(wěn)定工作，同時也為進(jìn)行相關(guān)的防側(cè)滑實驗提供了物質(zhì)基礎(chǔ)和條件，使得對電動輪的整體實驗更趨近于實際行車工況。另外，本實施方式的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)18，通過采用電機(jī)18-1驅(qū)動蝸桿箱18-3，再帶動滾珠絲桿18-7進(jìn)而將轉(zhuǎn)向力通過主銷架15施加到電動輪的方式，其控制簡單、穩(wěn)定，轉(zhuǎn)向后的道路試驗產(chǎn)生與摩擦力平衡的側(cè)向力由側(cè)向力傳感器19實時獲取。
[0037]在另一具體應(yīng)用實施方式中，結(jié)合圖6和圖7進(jìn)行參閱，該試驗臺還包括垂直加載機(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。
[0038]施加垂直載荷時，電機(jī)17-1啟動(正或反轉(zhuǎn))，帶動蝸桿箱17-2的渦桿(圖未示)正或反轉(zhuǎn)動，再帶動蝸桿箱17-2的渦輪旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動滾珠絲桿17-4上或下運動,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輪上。其中，滾珠絲桿17-4向上運動，垂直載荷減小，滾珠絲桿17-4向下運動，垂直載荷增加。通過采用電動加載垂直載荷的垂直加載機(jī)構(gòu)17，能夠模擬電動輪在路面行駛時的上下跳動，試驗檢查電動輪的電機(jī)內(nèi)部元件是否可以在有振動沖擊的情況下長期穩(wěn)定工作，并且配合制動系統(tǒng)進(jìn)行ABS試驗，復(fù)合制動試驗等一系列試驗，模擬實際行車工況中汽車自重和載重等垂直載荷。另外，本實施方式的垂直加載機(jī)構(gòu)17，通過采用電機(jī)17-1驅(qū)動蝸桿箱17-2，再帶動滾珠絲桿17-4進(jìn)而將垂向載荷施加到電動輪的方式，其控制簡單、穩(wěn)定，使得垂直加載模擬試驗結(jié)果精確，有利于對電動車整車的研究，并且，通過設(shè)置拉壓力傳感器17-7實時獲取垂向載荷的大小，能夠根據(jù)該垂向載荷大小進(jìn)一步動態(tài)調(diào)整施加到電動輪的垂向載荷，更貼近實際行車工況。
[0039]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，在垂直加載機(jī)構(gòu)17進(jìn)行垂直加載時，隨著載荷的增加或減少，主銷架15會在豎直方向上發(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，同時，第二外支架18-8在豎直方向上的跟隨轉(zhuǎn)動進(jìn)一步帶動內(nèi)支架18-6以第一銷軸18-51為軸心轉(zhuǎn)動，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。
[0040]優(yōu)選地，垂直加載機(jī)構(gòu)17包括止動叉17-13，止動叉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的長度方向上運動，使得垂直加載機(jī)構(gòu)17的滾珠絲桿17-4不能轉(zhuǎn)動而只能在上下方向上運動，進(jìn)而保證垂直加載機(jī)構(gòu)17的滾珠絲桿17-4的活動端只能上下運動，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。
[0041]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，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輪轉(zhuǎn)向過程中采集電動輪的轉(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對電動輪施加垂直載荷的基礎(chǔ)上，獲取電動輪的轉(zhuǎn)向角度。
[0042]并且，在實際行車工況中，電動輪的轉(zhuǎn)向角度并非是無限大的，為模擬實際行車工況，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)計為呈圓弧形，該圓弧的弧度可根據(jù)電動汽車轉(zhuǎn)向時電動輪實際可以轉(zhuǎn)過的角度設(shè)計，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上的電動輪時，即使該轉(zhuǎn)向力足夠大，通過該角度限位器17-11將電動輪限定為只能在預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)動角度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動，以更接近實際行車工況。
[0043]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的活動端，當(dāng)然，為配合該上下限位器17-5對滾珠絲桿17-4運動行程的限制，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(圖未示)，當(dāng)上下限位器17-5接觸到觸點時，滾珠絲桿17-4立即停止繼續(xù)向該觸點方向運動。
[0044]上述實施方式中，優(yōu)選地，主銷16安裝在主銷架15上，且在電動輪安裝于主銷架15時，該主銷16處于該電動輪的正上方使得主銷16偏移距為零，進(jìn)而確保電動輪始終保持與轉(zhuǎn)鼓4的最高點處接觸，即直線和轉(zhuǎn)向時，該電動輪均會與轉(zhuǎn)鼓4的最高點接觸，能夠避免因為主銷16偏移距不為零時，電動輪的轉(zhuǎn)向角度過大使得輪胎脫離轉(zhuǎn)鼓4的最高點所導(dǎo)致的試驗誤差。
[0045]綜上所述，本實用新型實施方式的試驗臺具有如下優(yōu)點:
[0046](I)能夠進(jìn)行道路模擬、阻力模擬、車重模擬、慣性模擬；
[0047](2)制動模擬能夠進(jìn)行機(jī)械制動、電回饋制動以及機(jī)械與電回饋耦合制動模擬。
[0048](3)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)實際行車工況中電動輪轉(zhuǎn)向時受到側(cè)向力的模擬。
[0049](4)垂直加載機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)實際行車工況中電動輪受到自重和載重等的垂直載荷模擬。
[0050](5)由上述⑴、⑵、(3)和(4)，能夠同時實現(xiàn)對電動輪的雙向加載模擬試驗、慣性模擬以及制動模擬，其試驗臺的意義大于僅存在(I)、(2)、(3)或(4)單一的情況，更貼近于實際行車工況，有利于提高試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0051]以上僅為本實用新型的實施方式，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有垂向加載功能的電動輪綜合性能試驗臺，其特征在于，包括: 龍門架、主銷架以及垂直加載機(jī)構(gòu)，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(jī)構(gòu)包括電機(jī)、設(shè)有滾珠絲桿的蝸桿箱、雙向壓力連接器以及拉壓力傳感器； 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(zhuǎn)軸連接所述主銷，所述主銷與主銷架通過滾針軸承相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動輪綜合性能試驗臺，其特征在于: 所述垂直加載機(jī)構(gòu)包括短齒輪、長齒輪，所述龍門架橫梁上設(shè)有一軸承； 其中，所述短齒輪轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動，并且，所述短齒輪與所述長齒輪嚙合； 進(jìn)一步地，所述長齒輪表面設(shè)有一角度位置傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動輪綜合性能試驗臺，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。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動輪綜合性能試驗臺，其特征在于: 所述垂直加載機(jī)構(gòu)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(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動進(jìn)而限制所述垂直加載機(jī)構(gòu)的滾珠絲桿不能轉(zhuǎn)動而只能在豎直方向上運動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動輪綜合性能試驗臺，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)的滾珠絲桿的活動端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動輪綜合性能試驗臺，其特征在于: 所述試驗臺包括轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，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)的滾珠絲桿的活動端萬向連接、另一端與所述轉(zhuǎn)向力傳感器活動連接，所述轉(zhuǎn)向力傳感器與所述主銷架固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動輪綜合性能試驗臺，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。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動輪綜合性能試驗臺，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。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動輪綜合性能試驗臺，其特征在于: 所述試驗臺還包括轉(zhuǎn)鼓、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、第一帶輪、飛輪、離合器、第二帶輪以及電力測功機(jī)； 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)，所述飛輪和所述電力測功機(jī)分別轉(zhuǎn)軸連接于所述第二帶輪兩側(cè)，所述離合器設(shè)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。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動輪綜合性能試驗臺，其特征在于: 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(jìn)而確保所述電動輪始終保持與所述轉(zhuǎn)鼓的最高點處接觸。
【文檔編號】G01M17/013GK203941012SQ201420309396
【公開日】2014年11月12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】賀萍, 董鑄榮, 韓承偉, 潘浩 申請人:深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院