本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的試驗(yàn)研究，尤其是涉及多功能電傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)。

背景技術(shù)：

電動(dòng)汽車已成為高效率、低排放的綠色交通工具，它不僅可以有效緩解環(huán)境污染問題和能源匱乏問題，同時(shí)也為汽車行業(yè)由傳統(tǒng)傳動(dòng)方式向新型電傳動(dòng)方式轉(zhuǎn)變指明了方向，而多功能電傳動(dòng)臺(tái)為電動(dòng)汽車的開發(fā)和進(jìn)一步探索提供了測試和研究平臺(tái)。

目前，國內(nèi)外對(duì)電動(dòng)汽車的研究主要集中于工業(yè)計(jì)算機(jī)仿真模擬試驗(yàn)和道路實(shí)車試驗(yàn)兩方面。前者以計(jì)算機(jī)為平臺(tái)，借助于特定的仿真軟件進(jìn)行模擬仿真實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)汽車在開發(fā)之前對(duì)其動(dòng)力性能、控制技術(shù)方案及可靠性等方面進(jìn)行研究，具有周期短、運(yùn)行速度快、成本低廉等特點(diǎn)，但是計(jì)算機(jī)模擬仿真實(shí)驗(yàn)受限于系統(tǒng)的建模精度、計(jì)算方法，以及電動(dòng)汽車的實(shí)際外部環(huán)境等因素，所以無法準(zhǔn)確反映電動(dòng)汽車的真實(shí)工作狀況；而后者能夠真實(shí)地反映出電動(dòng)汽車的真實(shí)工作狀況，但是只能在整車研制成功后才能通過道路試驗(yàn)對(duì)電動(dòng)汽車設(shè)計(jì)的合理性和整車性能進(jìn)行判斷，難以給出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，因此存在開發(fā)周期長、工作量大、研制成本高等缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的在于提供一種多功能電傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取下述技術(shù)方案：

本實(shí)用新型所述的多功能電傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，包括試驗(yàn)臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)和試驗(yàn)臺(tái)測試控制系統(tǒng)；

所述試驗(yàn)臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)包括水平間隔固定在試驗(yàn)臺(tái)平臺(tái)上的發(fā)動(dòng)機(jī)、第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、飛輪組、電力測功機(jī)；所述發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出軸通過聯(lián)軸器與所述第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器扭力軸的一端連接，第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器扭力軸的另一端通過聯(lián)軸器與所述發(fā)電機(jī)動(dòng)力輸入軸連接；所述電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出軸通過撓性聯(lián)軸器與所述第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器扭力軸的一端連接，第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器扭力軸的另一端通過撓性聯(lián)軸器與所述飛輪組的輪軸一端連接，飛輪組輪軸的另一端通過撓性聯(lián)軸器與電力測功機(jī)動(dòng)力輸入軸連接；

所述試驗(yàn)臺(tái)測試控制系統(tǒng)包括工控機(jī)，所述工控機(jī)RS232接口與功率分析儀信號(hào)輸出端連接，所述功率分析儀信號(hào)輸入端與電動(dòng)機(jī)功率信號(hào)輸出端連接；第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器信號(hào)輸出端通過CAN總線與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速功率測量儀信號(hào)輸入端連接，所述轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速功率測量儀信號(hào)輸出端通過CAN總線與工控機(jī)連接；工控機(jī)控制輸出端與飛輪組的電子離合器控制輸入端連接，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速功率測量儀通信接口通過CAN總線與電力測功機(jī)控制柜通信連接；所述電力測功機(jī)控制柜的變頻控制器輸出端與電力測功機(jī)輸入控制端連接，電力測功機(jī)控制柜的編碼器信號(hào)輸入端與電力測功機(jī)信號(hào)輸出端連接；發(fā)動(dòng)機(jī)的油門踏板控制器信號(hào)輸出端、水溫傳感器信號(hào)輸出端、智能油耗儀信號(hào)輸出端、油壓傳感器信號(hào)輸出端分別與測控儀信號(hào)輸入端連接，所述測控儀信號(hào)輸出端與工控機(jī)信號(hào)輸入端連接，發(fā)電機(jī)控制柜信號(hào)輸出端與測控儀信號(hào)輸入端連接，所述發(fā)電機(jī)控制柜的直流電源輸出端與電池組輸入端連接，所述電池組輸出端通過逆變器與電動(dòng)機(jī)的電機(jī)控制器輸入控制端連接。

所述發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出軸通過聯(lián)軸器和設(shè)置在試驗(yàn)臺(tái)平臺(tái)上的第一支撐軸承體與所述第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器扭力軸的一端連接；所述電動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出軸通過撓性聯(lián)軸器和設(shè)置在試驗(yàn)臺(tái)平臺(tái)上的第二支撐軸承體與所述第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器扭力軸的一端連接。

本實(shí)用新型汲取了上述現(xiàn)有技術(shù)兩者的優(yōu)點(diǎn)，利用計(jì)算機(jī)靈活、快速的動(dòng)態(tài)模擬優(yōu)勢和道路實(shí)車試驗(yàn)可靠準(zhǔn)確的特點(diǎn)對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行試驗(yàn)研究，實(shí)現(xiàn)了在整車開發(fā)出來之前對(duì)電動(dòng)汽車的動(dòng)力匹配、電機(jī)工作性能、系統(tǒng)控制技術(shù)方案、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、能量制動(dòng)回收、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和續(xù)駛里程等方面進(jìn)行模擬試驗(yàn)研究，并找出最優(yōu)設(shè)計(jì)方案，同時(shí)也避免了傳統(tǒng)電動(dòng)汽車產(chǎn)品開發(fā)的盲目性和研制成本的浪費(fèi)，從而實(shí)現(xiàn)在電動(dòng)汽車產(chǎn)品開發(fā)出來之前進(jìn)行一次全面、徹底的評(píng)估，節(jié)約了研制成本，縮短了開發(fā)周期。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的電路控制框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述實(shí)施例。

本實(shí)用新型所述的多功能電傳動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，包括試驗(yàn)臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)和試驗(yàn)臺(tái)測試控制系統(tǒng)；

如圖1所示，所述試驗(yàn)臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)包括水平間隔固定在試驗(yàn)臺(tái)平臺(tái)1上的發(fā)動(dòng)機(jī)2、第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器3、發(fā)電機(jī)4、電動(dòng)機(jī)5、第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器6、飛輪組7、電力測功機(jī)8；發(fā)動(dòng)機(jī)2動(dòng)力輸出軸通過聯(lián)軸器9、第一支撐軸承體10、聯(lián)軸器11與第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器3扭力軸的一端連接，第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器3扭力軸的另一端通過聯(lián)軸器12與發(fā)電機(jī)4動(dòng)力輸入軸連接；電動(dòng)機(jī)5動(dòng)力輸出軸通過撓性聯(lián)軸器13、第二支撐軸承體14、撓性聯(lián)軸器15與第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器6的扭力軸一端連接，第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器6扭力軸的另一端通過撓性聯(lián)軸器16與飛輪組7的輪軸的一端連接，飛輪組7輪軸的另一端通過撓性聯(lián)軸器17與電力測功機(jī)8動(dòng)力輸入軸連接；

如圖1、2所示，所述試驗(yàn)臺(tái)測試控制系統(tǒng)包括工控機(jī)，工控機(jī)RS232接口與功率分析儀信號(hào)輸出端連接，功率分析儀信號(hào)輸入端與電動(dòng)機(jī)功率信號(hào)輸出端連接；第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器6的信號(hào)輸出端通過CAN總線與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速功率測量儀信號(hào)輸入端連接，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速功率測量儀信號(hào)輸出端通過CAN總線與工控機(jī)連接；工控機(jī)的控制輸出端與飛輪組7的電子離合器控制輸入端連接，轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速功率測量儀通信接口通過CAN總線與電力測功機(jī)控制柜通信連接；電力測功機(jī)控制柜的變頻控制器輸出端與電力測功機(jī)8的輸入控制端連接，電力測功機(jī)控制柜的編碼器信號(hào)輸入端與電力測功機(jī)8的信號(hào)輸出端連接；發(fā)動(dòng)機(jī)2的油門踏板控制器信號(hào)輸出端、水溫傳感器信號(hào)輸出端、智能油耗儀信號(hào)輸出端、油壓傳感器信號(hào)輸出端分別與測控儀信號(hào)輸入端連接，測控儀信號(hào)輸出端與工控機(jī)信號(hào)輸入端連接，發(fā)電機(jī)控制柜信號(hào)輸出端與測控儀信號(hào)輸入端連接，發(fā)電機(jī)控制柜的直流電源輸出端與電池組輸入端連接，電池組輸出端通過逆變器與電動(dòng)機(jī)5的電機(jī)控制器輸入控制端連接。

本實(shí)用新型工作原理簡述如下：

發(fā)動(dòng)機(jī)2、第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器3、發(fā)電機(jī)4、電動(dòng)機(jī)5、第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器6、飛輪組7、電力測功機(jī)8構(gòu)成試驗(yàn)臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)；第一支撐軸承體10、第二支撐軸承體14是為了保證第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器3、第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器6不受因頻繁更換測試設(shè)備造成安裝元件同軸度的變化而引起的測試數(shù)據(jù)的變化，同時(shí)還可避免元件因安裝不同軸導(dǎo)致第一支撐軸承體10、第二支撐軸承體14承受彎矩所引起測試數(shù)據(jù)的波動(dòng)現(xiàn)象。發(fā)動(dòng)機(jī)2與發(fā)電機(jī)4的連接傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)了燃油的化學(xué)能到機(jī)械能、再由機(jī)械能到電能的轉(zhuǎn)化。為了減小試驗(yàn)臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)因震動(dòng)所造成測試數(shù)據(jù)精度的下降，電動(dòng)機(jī)5、第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器6、飛輪組7及電力測功機(jī)8之間均通過撓性聯(lián)軸器13、15、16、17進(jìn)行連接傳動(dòng)。

第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器3通過數(shù)據(jù)采集儀與工控機(jī)相連接，這樣可以實(shí)時(shí)監(jiān)測并采集發(fā)動(dòng)機(jī)2的工作特性數(shù)據(jù)。

第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器6與轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速功率測量儀配套使用，實(shí)時(shí)監(jiān)測電動(dòng)機(jī)5的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速及功率等參數(shù)，并將加載裝置所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速的動(dòng)態(tài)模擬信號(hào)傳送到工控機(jī)內(nèi)部，由工控機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。電力測功機(jī)8的加載大小、方向、頻率由電力測功機(jī)控制柜進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車在實(shí)際工況下的負(fù)載模擬。電動(dòng)汽車慣量的模擬通過飛輪組7和電力測功機(jī)8共同完成，當(dāng)模擬電動(dòng)汽車處于加速工況時(shí)，電力測功機(jī)8只需要模擬出電動(dòng)汽車的坡道阻力、滾動(dòng)阻力和空氣阻力等參數(shù)，省去了電動(dòng)汽車加速阻力矩的計(jì)算。若模擬電動(dòng)汽車處于減速工況時(shí)，除了模擬出以上三種阻力外，只需要再模擬出電動(dòng)汽車的制動(dòng)力矩即可。另外，采用飛輪組7進(jìn)行電動(dòng)汽車慣量試驗(yàn)時(shí)能夠保證試驗(yàn)臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行平穩(wěn)性，從而避免了數(shù)據(jù)的波動(dòng)。因此，采用飛輪組7進(jìn)行電動(dòng)汽車慣量模擬時(shí)不僅簡化了試驗(yàn)臺(tái)測試控制系統(tǒng)，而且還提高了試驗(yàn)臺(tái)傳動(dòng)系統(tǒng)的響應(yīng)速度和控制精度。

本實(shí)用新型采用發(fā)動(dòng)機(jī)2的油門踏板控制器來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)2油門的開度，具有反應(yīng)靈敏、控制精度高、響應(yīng)快等特點(diǎn)；水溫傳感器、智能油耗儀和油壓傳感器與測控儀的配套使用實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)2工作溫度、油耗和油壓的測量與監(jiān)控。同時(shí)，工控機(jī)采用可視化的操作界面，方便人機(jī)對(duì)話和系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測。