電動汽車復(fù)合制動能量回收試驗臺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電動汽車復(fù)合制動能量回收試驗臺，包括電力制動模塊、摩擦制動模塊、車輪模擬模塊、道路模擬模塊、信號處理模塊和控制模塊；制動輪缸與飛輪同軸安裝在傳動軸上，傳動軸的一端與電力機傳動連接，傳動軸的另一端與轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速傳感器和動態(tài)測功機連接，測功機控制器和電力機控制器分別與處理電路電連接，輪缸壓力傳感器安裝在制動輪缸上，摩擦制動器蓄能器壓力傳感器安裝在摩擦制動器上，制動踏板位移傳感器安裝在制動踏板上，處理電路與控制模塊電連接。本發(fā)明的有益效果在于：能夠模擬多種控制策略下的制動能量回收情況，方便試驗者調(diào)試出具有最大回收動能的控制策略，減小真車實際運行中的動能損失，改善車輛的制動效果。
【專利說明】
電動汽車復(fù)合制動能量回收試驗臺

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動汽車測試設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及電動汽車復(fù)合制動能量回收試驗臺。

【背景技術(shù)】
[0002]在電動汽車制動過程中，為了在滿足整車制動強度前提下，既保證良好的制動穩(wěn)定性，又具有很好的制動能量回收效率，必須對電液復(fù)合制動系統(tǒng)控制策略進(jìn)行深入研究。該控制策略中最關(guān)鍵的是復(fù)合制動能量回收系統(tǒng)，該系統(tǒng)是指由兩套均能提供制動力矩的設(shè)備組成的一種制動系統(tǒng)形式，常用的制動系統(tǒng)組合形式為由摩擦制動系統(tǒng)加電力系統(tǒng)組成，摩擦制動系統(tǒng)是指采用制動盤/制動鼓的液壓或氣壓制動系統(tǒng)，電力制動系統(tǒng)是指不通過制動盤/制動鼓的摩擦作用，而將車輛的動能轉(zhuǎn)化為電能的制動系統(tǒng)，如電渦輪輔助制動系統(tǒng)、電機制動系統(tǒng)等。但是，對控制策略進(jìn)行充分的試驗驗證，必須有一個通用性強、高效可靠、能準(zhǔn)確反應(yīng)系統(tǒng)動態(tài)特性的試驗平臺，現(xiàn)有技術(shù)中并沒有提供這樣的一個試驗
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【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種電動汽車復(fù)合制動能量回收試驗臺，可方便地對不同的電動汽車的制動控制策略進(jìn)行試驗。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種電動汽車復(fù)合制動能量回收試驗臺，包括電力制動模塊、摩擦制動模塊、車輪模擬模塊、道路模擬模塊、信號處理模塊和控制模塊；所述電力制動模塊包括電力機和與電力機電連接的電力機控制器；所述摩擦制動t吳塊包括制動踏板、摩擦制動器、制動盤和制動輪缸，制動踏板與摩擦制動器連接，摩擦制動器與制動盤連接，制動盤安裝在制動輪缸上；所述車輪模擬模塊包括飛輪和傳動軸，飛輪安裝在傳動軸上；所述道路模擬模塊包括動態(tài)測功機和測功機控制器，動態(tài)測功機與測功機控制器電連接；所述信號處理模塊包括處理電路和與處理電路電連接的傳感器，所述傳感器包括轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速傳感器、輪缸壓力傳感器、摩擦制動器蓄能器壓力傳感器和制動踏板位移傳感器；所述制動輪缸與飛輪同軸安裝在所述傳動軸上，傳動軸的一端與所述電力機傳動連接，傳動軸的另一端與所述轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速傳感器和所述動態(tài)測功機連接，測功機控制器和電力機控制器分別與所述處理電路電連接，所述輪缸壓力傳感器安裝在所述制動輪缸上，所述摩擦制動器蓄能器壓力傳感器安裝在摩擦制動器上，所述制動踏板位移傳感器安裝在所述制動踏板上，處理電路與所述控制模塊電連接。
[0005]本發(fā)明的有益效果在于:電力制動模塊用于產(chǎn)生制動控制所需的回饋制動轉(zhuǎn)矩并將能量回收至試驗臺供電電網(wǎng)中，摩擦制動模塊用于產(chǎn)生車輛制動控制時所需的制動轉(zhuǎn)矩，車輪模擬模塊用于模擬車輪的轉(zhuǎn)動慣量以產(chǎn)生處于摩擦制動與電力制動復(fù)合作用下的實際車輪轉(zhuǎn)速，道路模擬模塊用于模擬車輛行駛時路面對車輪的縱向作用力，信號處理模塊用于檢測車輛當(dāng)前狀態(tài)并將狀態(tài)值實時反饋給控制模塊，控制模塊用于設(shè)定控制策略并根據(jù)該控制策略協(xié)調(diào)電力制動與摩擦制動，同時監(jiān)測和記錄試驗中產(chǎn)生的各項數(shù)據(jù)；通過本申請的試驗臺能夠模擬多種控制策略下的制動能量回收情況，方便試驗者調(diào)試出具有最大回收動能的控制策略，使兩種制動方式取得最佳的協(xié)調(diào)制動效果，從而減小真車實際運行中的動能損失，改善車輛的制動效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1為本發(fā)明實施例的電動汽車復(fù)合制動能量回收試驗臺的結(jié)構(gòu)框圖。
[0007]標(biāo)號說明:
[0008]10、電力制動模塊；11、電力機；12、電力機控制器；
[0009]20、摩擦制動模塊；21、制動踏板；22、摩擦制動器；23、制動盤；24、制動輪缸；
[0010]30、車輪模擬模塊；31、飛輪；32、傳動軸；
[0011]40、道路模擬模塊；41、動態(tài)測功機；42、測功機控制器；
[0012]50、信號處理模塊；51、處理電路；52、轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速傳感器；
[0013]60、控制模塊。

【具體實施方式】
[0014]為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖詳予說明。
[0015]本發(fā)明最關(guān)鍵的構(gòu)思在于:通過控制模塊設(shè)置控制策略對兩組制動模塊進(jìn)行控制，并對制動過程中的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測和記錄，方便試驗者重復(fù)進(jìn)行不同的控制策略試驗以及得到這些試驗的數(shù)據(jù)。
[0016]請參閱圖1, 一種電動汽車復(fù)合制動能量回收試驗臺,包括電力制動模塊10、摩擦制動模塊20、車輪模擬模塊30、道路模擬模塊40、信號處理模塊50和控制模塊60。
[0017]所述電力制動模塊10包括電力機11和與電力機電連接的電力機控制器12。
[0018]所述摩擦制動模塊20包括制動踏板21、摩擦制動器22、制動盤23和制動輪缸24，制動踏板21與摩擦制動器22連接，摩擦制動器22與制動盤23連接，制動盤23安裝在制動輪缸24上。
[0019]所述車輪模擬模塊30包括飛輪31和傳動軸32，飛輪31安裝在傳動軸32上。
[0020]所述道路模擬模塊40包括動態(tài)測功機41和測功機控制器42，動態(tài)測功機41與測功機控制器42電連接。
[0021]所述信號處理模塊50包括處理電路51和與處理電路51電連接的傳感器，所述傳感器包括轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速傳感器52、輪缸壓力傳感器、摩擦制動器蓄能器壓力傳感器和制動踏板位移傳感器。
[0022]所述制動輪缸24與飛輪31同軸安裝在所述傳動軸32上，傳動軸32的一端與所述電力機11傳動連接，傳動軸32的另一端與所述轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速傳感器52和所述動態(tài)測功機41連接，測功機控制器42和電力機控制器12分別與所述處理電路51電連接，所述輪缸壓力傳感器安裝在所述制動輪缸上，所述摩擦制動器蓄能器壓力傳感器安裝在摩擦制動器上，所述制動踏板位移傳感器安裝在所述制動踏板上，處理電路51與所述控制模塊60電連接。
[0023]從上述描述可知，本發(fā)明的有益效果在于:電力制動模塊用于產(chǎn)生制動控制所需的回饋制動轉(zhuǎn)矩并將能量回收至試驗臺供電電網(wǎng)中，摩擦制動模塊用于產(chǎn)生車輛制動控制時所需的制動轉(zhuǎn)矩，車輪模擬模塊用于模擬車輪的轉(zhuǎn)動慣量以產(chǎn)生處于摩擦制動與電力制動復(fù)合作用下的實際車輪轉(zhuǎn)速，道路模擬模塊用于模擬車輛行駛時路面對車輪的縱向作用力，信號處理模塊用于檢測車輛當(dāng)前狀態(tài)并將狀態(tài)值實時反饋給控制模塊，控制模塊用于設(shè)定控制策略并根據(jù)該控制策略協(xié)調(diào)電力制動與摩擦制動，同時監(jiān)測和記錄試驗中產(chǎn)生的各項數(shù)據(jù)；通過本申請的試驗臺能夠模擬多種控制策略下的制動能量回收情況，方便試驗者調(diào)試出具有最大回收動能的控制策略，使兩種制動方式取得最佳的協(xié)調(diào)制動效果，從而減小真車實際運行中的動能損失，改善車輛的制動效果。
[0024]進(jìn)一步地，所述電力機11包括KM電機或電渦輪機。
[0025]由上述描述可知，KM電機或電渦輪機都是電動汽車上常用的部件，可真實模擬出電動汽車的工作狀態(tài)。
[0026]進(jìn)一步地，所述摩擦制動器22包括電動液壓制動器或電動氣壓制動器。
[0027]由上述描述可知，電動液壓制動器和電動氣壓制動器都是電動汽車上常用的部件，可真實模擬出電動汽車的工作狀態(tài)。
[0028]進(jìn)一步地,所述控制模塊60包括AutoBox和計算機,AutoBox與計算機通信連接。
[0029]由上述描述可知,AtuoBox是一種實時仿真系統(tǒng),通過AutoBox和計算機的配合可通過控制模塊實施電動汽車復(fù)合制動能量回收試驗臺的模擬實驗。
[0030]請參照圖1,本發(fā)明的實施例一為:一種電動汽車復(fù)合制動能量回收試驗臺，包括電力制動模塊10、摩擦制動模塊20、車輪模擬模塊30、道路模擬模塊40、信號處理模塊50和控制模塊60。
[0031]所述電力制動模塊10包括電力機11和與電力機電連接的電力機控制器12，該電力機11為一種KM電機。
[0032]所述摩擦制動模塊20包括制動踏板21、摩擦制動器22、制動盤23和制動輪缸24，制動踏板21與摩擦制動器22連接，摩擦制動器22與制動盤23連接，制動盤23安裝在制動輪缸24上，上述摩擦制動器22為一種電動液壓制動器。
[0033]所述車輪模擬模塊30包括飛輪31和傳動軸32，飛輪31安裝在傳動軸32上。
[0034]所述道路模擬模塊40包括動態(tài)測功機41和測功機控制器42，動態(tài)測功機41與測功機控制器42電連接。
[0035]所述信號處理模塊50包括處理電路51和與處理電路51電連接的傳感器，所述傳感器包括轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速傳感器52、輪缸壓力傳感器、摩擦制動器蓄能器壓力傳感器和制動踏板位移傳感器。
[0036]所述控制模塊60包括AutoBox和計算機，AutoBox與計算機通信連接。
[0037]所述制動輪缸24與飛輪31同軸安裝在所述傳動軸32上，傳動軸32的一端與所述電力機11傳動連接，傳動軸32的另一端與所述轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速傳感器52和所述動態(tài)測功機41連接，測功機控制器42和電力機控制器12分別與所述處理電路51電連接，所述輪缸壓力傳感器安裝在所述制動輪缸上，所述摩擦制動器蓄能器壓力傳感器安裝在摩擦制動器上，所述制動踏板位移傳感器安裝在所述制動踏板上，處理電路51與所述控制模塊60的AutoBox電連接。
[0038]綜上所述，本發(fā)明提供的電動汽車復(fù)合制動能量回收試驗臺采用與真車中相同的制動模塊，通過控制模塊設(shè)置控制策略對兩組制動模塊進(jìn)行控制，并對制動過程中的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測和記錄，方便試驗者重復(fù)進(jìn)行不同的控制策略試驗以及得到這些試驗的數(shù)據(jù)。
[0039]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，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)容所作的等同變換，或直接或間接運用在相關(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】
1.一種電動汽車復(fù)合制動能量回收試驗臺，其特征在于，包括電力制動模塊、摩擦制動模塊、車輪模擬模塊、道路模擬模塊、信號處理模塊和控制模塊； 所述電力制動模塊包括電力機和與電力機電連接的電力機控制器； 所述摩擦制動模塊包括制動踏板、摩擦制動器、制動盤和制動輪缸，制動踏板與摩擦制動器連接，摩擦制動器與制動盤連接，制動盤安裝在制動輪缸上； 所述車輪模擬模塊包括飛輪和傳動軸，飛輪安裝在傳動軸上； 所述道路模擬模塊包括動態(tài)測功機和測功機控制器，動態(tài)測功機與測功機控制器電連接； 所述信號處理模塊包括處理電路和與處理電路電連接的傳感器，所述傳感器包括轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速傳感器、輪缸壓力傳感器、摩擦制動器蓄能器壓力傳感器和制動踏板位移傳感器；所述制動輪缸與飛輪同軸安裝在所述傳動軸上，傳動軸一端與所述電力機傳動連接，傳動軸的另一端與所述轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速傳感器和所述動態(tài)測功機連接，測功機控制器和電力機控制器分別與所述處理電路電連接，所述輪缸壓力傳感器安裝在所述制動輪缸上，所述摩擦制動器蓄能器壓力傳感器安裝在摩擦制動器上，所述制動踏板位移傳感器安裝在所述制動踏板上，處理電路與所述控制模塊電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車復(fù)合制動能量回收試驗臺，其特征在于，所述電力機包括服電機或電渦輪機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車復(fù)合制動能量回收試驗臺，其特征在于，所述摩擦制動器包括電動液壓制動器或電動氣壓制動器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車復(fù)合制動能量回收試驗臺，其特征在于，所述控制模塊包括纟和計算機，^111:000^與計算機通信連接。
【文檔編號】G05B23/02GK104460662SQ201410775160
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月15日
【發(fā)明者】孫秋林, 姜濤, 林麗金, 王煥華 申請人:福建省福工動力技術(shù)有限公司