專利名稱：一種電動(dòng)車輛檢測(cè)及其再生制動(dòng)能量定量研究試驗(yàn)臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種既能檢測(cè)電動(dòng)汽車的性能，又能檢測(cè)電動(dòng)汽車在制動(dòng)過程中的再生能源的能力的電動(dòng)車輛檢測(cè)及其再生制動(dòng)能量定量研究試驗(yàn)臺(tái)
背景技術(shù)：
電動(dòng)車輛的范圍很廣，包括了電動(dòng)汽車。發(fā)展電動(dòng)汽車是我國汽車產(chǎn)業(yè)升級(jí)與跨越的突破口，同時(shí)對(duì)保障能源安全、實(shí)施節(jié)能減排具有重要意義。電動(dòng)汽車除了綠色環(huán)保夕卜，還有另外一個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)在汽車實(shí)施制動(dòng)時(shí)，電機(jī)由原電動(dòng)機(jī)變成發(fā)電機(jī)，利用汽車制動(dòng)過程中的部分能量驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，從而再生新的電能予以存儲(chǔ)或使用。在電能再生的同時(shí)，發(fā)電機(jī)作為負(fù)載，給電動(dòng)汽車提供了部分制動(dòng)力，是個(gè)兩全其美的事情。所以配備了能源再生裝置的電動(dòng)汽車具有良好市場(chǎng)前景，這已經(jīng)成為國內(nèi)外研究開發(fā)的熱點(diǎn)。為了開發(fā)出性能優(yōu)秀的、帶有制動(dòng)再生電能的電動(dòng)汽車，研究電動(dòng)汽車的傳動(dòng)與制動(dòng)系統(tǒng)的性能，定量分析研究電動(dòng)汽車的制動(dòng)再生電能量很關(guān)鍵，除了理論上的研究外，實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)臺(tái)更加重要。在現(xiàn)有的電動(dòng)汽車試驗(yàn)裝置中，基本上都側(cè)重于電動(dòng)汽車部件試驗(yàn)，其不足之處忽略了對(duì)制動(dòng)再生電能的檢測(cè)，或者由于實(shí)驗(yàn)裝置落后，得到的檢測(cè)結(jié)果距離實(shí)際太遠(yuǎn)，失去了對(duì)設(shè)計(jì)工作的指導(dǎo)意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種對(duì)設(shè)計(jì)工作具有指導(dǎo)作用的，既能檢測(cè)電動(dòng)汽車的性能，又能檢測(cè)電動(dòng)汽車在制動(dòng)過程中的再生能源的能力的電動(dòng)車輛檢測(cè)及其再生制動(dòng)能量定量研究試驗(yàn)臺(tái)。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)所述試驗(yàn)臺(tái)包括被測(cè)車模和數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)；所述被測(cè)車模包括動(dòng)力電池、電機(jī)控制器、電機(jī)、動(dòng)力離合器、變速箱、動(dòng)力制動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)軸、車輪、車輛慣性模擬裝置、制動(dòng)模擬裝置、加速模擬裝置，電能再生裝置、路況模擬裝置；所述被測(cè)車模的電機(jī)控制器、電機(jī)、動(dòng)力離合器、動(dòng)力制動(dòng)器、車輛慣性模擬裝置、制動(dòng)模擬裝置、加速模擬裝置、路況模擬裝置、電能再生裝置均與數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)電連接。所述車輛慣性模擬裝置包括組合式的飛輪和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器；所述飛輪安裝在變速箱和動(dòng)力制動(dòng)器之間；所述轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器與變速箱的輸出軸連接，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器的信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)電連接，選配不同質(zhì)量的飛輪，模擬出電動(dòng)車行駛時(shí)的慣性。所述制動(dòng)模擬裝置包括電機(jī)、電機(jī)控制器、制動(dòng)踏板、制動(dòng)步進(jìn)電機(jī)、調(diào)速電機(jī)、磁粉離合器、變速器、動(dòng)力制動(dòng)器構(gòu)成四套機(jī)構(gòu)制動(dòng)踏板和制動(dòng)步進(jìn)電機(jī)構(gòu)成表達(dá)駕駛員意圖的制動(dòng)指示機(jī)構(gòu)；電機(jī)在電動(dòng)車制動(dòng)時(shí)在電機(jī)控制器的配合下由電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)成電制動(dòng)機(jī)構(gòu)；調(diào)速電機(jī)、磁粉離合器、變速器和車輪構(gòu)成驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)；動(dòng)力制動(dòng)器構(gòu)成從動(dòng)輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)；制動(dòng)步進(jìn)電機(jī)、調(diào)速電機(jī)、磁粉離合器、動(dòng)力制動(dòng)器均與數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)電連接，變速器與車輪連接，制動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的輸出軸與制動(dòng)踏板的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，動(dòng)力制動(dòng)器連接在飛輪與驅(qū)動(dòng)軸之間；數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)根據(jù)制動(dòng)指示機(jī)構(gòu)的信號(hào)，將制動(dòng)力優(yōu)先考慮電制動(dòng)機(jī)構(gòu)前提下、剩余的制動(dòng)力合理分配給驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)和從動(dòng)輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)。所述加速模擬裝置包括加速踏板和加速步進(jìn)電機(jī)，加速踏板和加速步進(jìn)電機(jī)均與數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)電連接，加速步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與加速踏板的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)傳輸加速指令給加速步進(jìn)電機(jī)，加速步進(jìn)電機(jī)的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)加速踏板轉(zhuǎn)動(dòng)，模擬出駕駛員的加速意圖和特性及參數(shù)。所述路況模擬裝置包括調(diào)速電機(jī)、磁粉離合器、變速器，變速器和車輪連接，調(diào)速電機(jī)和磁粉離合器均與數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)電連接；數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)控制調(diào)速電機(jī)的啟動(dòng)、停止、加速或者減速，同時(shí)，數(shù)據(jù)采 集與控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)磁粉離合器的電流改變其扭矩傳遞的比例；所述調(diào)速電機(jī)運(yùn)行時(shí)，其扭矩通過磁粉離合器以0-100%的比例傳遞給變速器，模擬出不同附著系數(shù)的路面；所述動(dòng)力制動(dòng)器能夠模擬出電動(dòng)車行駛時(shí)的滾動(dòng)阻力和坡度阻力，以及制動(dòng)時(shí)從動(dòng)輪的地面制動(dòng)力。所述電能再生裝置包括電機(jī)、直直轉(zhuǎn)換器、電機(jī)控制器、超級(jí)電容、動(dòng)力電池，電機(jī)控制器、直直轉(zhuǎn)換器、超級(jí)電容、動(dòng)力電池均與數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)電連接，直直轉(zhuǎn)換器與電機(jī)控制器和超級(jí)電容電連接；在制動(dòng)工況時(shí)，所述數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)通過電機(jī)控制器將電機(jī))從電動(dòng)機(jī)變換成發(fā)電機(jī)，發(fā)出的電能通過電機(jī)控制器和直直轉(zhuǎn)換器傳輸?shù)匠?jí)電容或/和動(dòng)力電池存儲(chǔ)，然后超級(jí)電容再將電能傳輸給電機(jī)或/和動(dòng)力電池。所述動(dòng)力離合器采用電磁離合器；所述動(dòng)力制動(dòng)器采用磁粉制動(dòng)器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單合理，既能檢測(cè)電動(dòng)汽車的性能，又能檢測(cè)電動(dòng)汽車在制動(dòng)過程中的再生能源的能力，對(duì)電動(dòng)車輛的設(shè)計(jì)具有實(shí)用價(jià)值。


附圖I為本發(fā)明一實(shí)施例構(gòu)造示意圖。圖中1_加速踏板，2-電機(jī)，3-加速步進(jìn)電機(jī)，4-數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)，5-制動(dòng)踏板，6-制動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，7-調(diào)速電機(jī)，8-磁粉離合器，9-變速器，10-車輪，11-驅(qū)動(dòng)軸，12-動(dòng)力制動(dòng)器，13-飛輪，14-轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器，15-變速箱，16-動(dòng)力離合器，17-直直轉(zhuǎn)換器，18-電機(jī)控制器，19-超級(jí)電容，20-動(dòng)力電池。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明
參照附圖，所述試驗(yàn)臺(tái)主要分為被測(cè)車模和數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)4兩大部分。I、被測(cè)車模
所述被測(cè)車模包括動(dòng)力電池20、電機(jī)控制器18、電機(jī)2、動(dòng)力離合器16、變速箱15、動(dòng)力制動(dòng)器12、驅(qū)動(dòng)軸11、車輪10、車輛慣性模擬裝置、制動(dòng)模擬裝置、加速模擬裝置，電能再生裝置、路況模擬裝置；所述被測(cè)車模的電機(jī)控制器18、電機(jī)2、動(dòng)力離合器16、動(dòng)力制動(dòng)器12、車輛慣性模擬裝置、制動(dòng)模擬裝置、加速模擬裝置、路況模擬裝置、電能再生裝置均與數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)4電連接。
(I)車輛慣性模擬裝置所述車輛慣性模擬裝置包括組合式的飛輪13和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器14 ;所述飛輪13安裝在變速箱15和動(dòng)力制動(dòng)器12之間；所述轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器14與變速箱15的輸出軸連接，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器14的信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)4電連接，選配不同質(zhì)量的飛輪13，模擬出電動(dòng)車行駛時(shí)的慣性。
(2)制動(dòng)模擬裝置所述制動(dòng)模擬裝置包括電機(jī)2、電機(jī)控制器18、制動(dòng)踏板5、制動(dòng)步進(jìn)電機(jī)6、調(diào)速電機(jī)7、磁粉離合器8、變速器9、動(dòng)力制動(dòng)器12構(gòu)成四套機(jī)構(gòu)制動(dòng)踏板5和制動(dòng)步進(jìn)電機(jī)6構(gòu)成表達(dá)駕駛員意圖的制動(dòng)指示機(jī)構(gòu)；電機(jī)2在電動(dòng)車制動(dòng)時(shí)在電機(jī)控制器18的配合下由電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)成電制動(dòng)機(jī)構(gòu)；調(diào)速電機(jī)7、磁粉離合器8、變速器9和車輪10構(gòu)成驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)；動(dòng)力制動(dòng)器12構(gòu)成從動(dòng)輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)；制動(dòng)步進(jìn)電機(jī)
6、調(diào)速電機(jī)7、磁粉離合器8、動(dòng)力制動(dòng)器12均與數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)4電連接，變速器9與車輪10連接，制動(dòng)步進(jìn)電機(jī)6的輸出軸與制動(dòng)踏板5的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，動(dòng)力制動(dòng)器12連接在飛輪13與驅(qū)動(dòng)軸11之間；數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)4根據(jù)制動(dòng)指示機(jī)構(gòu)的信號(hào)，將制動(dòng)力優(yōu)先考慮電制動(dòng)機(jī)構(gòu)前提下、剩余的制動(dòng)力合理分配給驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)和從動(dòng)輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)。(3)加速模擬裝置所述加速模擬裝置包括加速踏板I和加速步進(jìn)電機(jī)4，加速踏板I和加速步進(jìn)電機(jī)3均與數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)4電連接，加速步進(jìn)電機(jī)3的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與加速踏板I的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)4傳輸加速指令給加速步進(jìn)電機(jī)3，加速步進(jìn)電機(jī)3的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)加速踏板I轉(zhuǎn)動(dòng)，模擬出駕駛員的加速意圖和特性及參數(shù)。(4)路況模擬裝置所述路況模擬裝置包括調(diào)速電機(jī)7、磁粉離合器8、變速器9，變速器9和車輪10連接，調(diào)速電機(jī)7和磁粉離合器8均與數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)4電連接；數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)4控制調(diào)速電機(jī)7的啟動(dòng)、停止、加速或者減速，同時(shí)，數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)4調(diào)節(jié)磁粉離合器8的電流改變其扭矩傳遞的比例；所述調(diào)速電機(jī)7運(yùn)行時(shí)，其扭矩通過磁粉離合器8以0-100%的比例傳遞給變速器9，模擬出不同附著系數(shù)的路面；所述動(dòng)力制動(dòng)器12能夠模擬出電動(dòng)車行駛時(shí)的滾動(dòng)阻力和坡度阻力，以及制動(dòng)時(shí)從動(dòng)輪的地面制動(dòng)力。(5)電能再生裝置
所述電能再生裝置包括電機(jī)2、直直轉(zhuǎn)換器17、電機(jī)控制器18、超級(jí)電容19、動(dòng)力電池20，電機(jī)控制器18、直直轉(zhuǎn)換器17、超級(jí)電容19、動(dòng)力電池20均與數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)4電連接，直直轉(zhuǎn)換器17與電機(jī)控制器18和超級(jí)電容19電連接；在制動(dòng)工況時(shí)，所述數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)4通過電機(jī)控制器18將電機(jī)2從電動(dòng)機(jī)變換成發(fā)電機(jī)，發(fā)出的電能通過電機(jī)控制器18和直直轉(zhuǎn)換器17傳輸?shù)匠?jí)電容19或/和動(dòng)力電池20存儲(chǔ)，然后超級(jí)電容19再將電能傳輸給電機(jī)2或/和動(dòng)力電池20。所述動(dòng)力離合器16采用電磁離合器；所述動(dòng)力制動(dòng)器12采用磁粉制動(dòng)器。2、數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)4:為本發(fā)明試驗(yàn)臺(tái)的核心，安裝專用軟件后，既發(fā)出試驗(yàn)指令，又實(shí)時(shí)采集各種傳感器的信號(hào)進(jìn)行處理，采用現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)和產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)、專用軟件和相應(yīng)的傳感器采集裝置。在實(shí)施例中，所述加速踏板I、電機(jī)2、加速步進(jìn)電機(jī)3、制動(dòng)踏板5、制動(dòng)步進(jìn)電機(jī)
6、調(diào)速電機(jī)7、磁粉離合器8、變速器9、車輪10、驅(qū)動(dòng)軸11、磁粉制動(dòng)器、組合式的飛輪13、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器14、變速箱15、電磁離合器、直直轉(zhuǎn)換器17、電機(jī)控制器18、超級(jí)電容19、動(dòng)力電池20均采用現(xiàn)有技術(shù)的或者產(chǎn)品。工作原理分為行駛和制動(dòng)兩類工況。
行駛工況檢測(cè)電動(dòng)車 輛的行駛性能。按下數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)4的行駛按鈕，在數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)4的控制下，電機(jī)控制器18將電機(jī)2與動(dòng)力電池4接通，接合動(dòng)力離合器16，松開動(dòng)力制動(dòng)器12，電機(jī)2轉(zhuǎn)動(dòng)，電機(jī)2的動(dòng)力經(jīng)過動(dòng)力離合器16、變速箱15、飛輪13、驅(qū)動(dòng)軸10傳遞到兩個(gè)對(duì)稱布置在驅(qū)動(dòng)軸10兩側(cè)的車輪10。車輪10旋轉(zhuǎn)，電動(dòng)車處于行駛狀態(tài)。然后，安裝在數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)4中的程序啟動(dòng)加速模擬裝置，即數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)4啟動(dòng)加速步進(jìn)電機(jī)3，加速步進(jìn)電機(jī)3帶動(dòng)加速踏板I轉(zhuǎn)動(dòng)，模擬駕駛員加大油門，加速踏板I轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生不同的角速度和角加速度，模擬出駕駛員加速緩急的意圖。飛輪13為組合式慣性飛輪，不同的組合代表不同的汽車慣量，能夠模擬出加速阻力。動(dòng)力制動(dòng)器12能夠模擬滾動(dòng)阻力、空氣阻力和坡度阻力。驅(qū)動(dòng)軸11含有差速機(jī)構(gòu)，把動(dòng)力分配給兩個(gè)車輪10。轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器14的轉(zhuǎn)速信號(hào)以一定的比例關(guān)系代表車輪轉(zhuǎn)速，其轉(zhuǎn)矩信號(hào)就是汽車行駛時(shí)的總阻力力矩。數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)4包括計(jì)算機(jī)和專用軟件，按照事先設(shè)定的工況及其有關(guān)模擬參數(shù)，程序啟動(dòng)試驗(yàn)后，能夠記錄實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，最后給出檢測(cè)結(jié)果。制動(dòng)工況檢測(cè)電動(dòng)車輛的制動(dòng)性能以及再生發(fā)電的定量測(cè)試。接行駛工況，按下數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)4的制動(dòng)按鈕，指令電機(jī)控制器18給電機(jī)2切斷電源，電機(jī)控制器18將電機(jī)2由電動(dòng)機(jī)變換成發(fā)電機(jī)，同時(shí)，啟動(dòng)制動(dòng)步進(jìn)電機(jī)6工作，制動(dòng)步進(jìn)電機(jī)6帶動(dòng)制動(dòng)踏板5轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的角速度和角加速度，模擬出駕駛員制動(dòng)輕重緩急的意圖，數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)4根據(jù)設(shè)定的程序和參數(shù)，采取電制動(dòng)，或電制動(dòng)和機(jī)械聯(lián)合制動(dòng)方式。電機(jī)控制器18接通發(fā)電機(jī)與直直轉(zhuǎn)換器17的通路到超級(jí)電容19或/和動(dòng)力電池20，一旦發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能，電能經(jīng)過電機(jī)控制器18、直直轉(zhuǎn)換器17存儲(chǔ)到超級(jí)電容19或/和動(dòng)力電池20，有電能產(chǎn)生就產(chǎn)生再生電制動(dòng)力。在不同的制動(dòng)意圖下，制動(dòng)過程有以下情況發(fā)生
CD只需要電制動(dòng)即可，即再生電制動(dòng)力就能夠滿足制動(dòng)要求，此時(shí)，電機(jī)2在發(fā)電的同時(shí)產(chǎn)生制動(dòng)所需的力矩。②需要聯(lián)合制動(dòng)，S卩再生電制動(dòng)力不能滿足制動(dòng)要求時(shí)，直流調(diào)速電機(jī)7通過磁粉離合器8至變速箱9給車輪10提供反向力矩來補(bǔ)充所需的制動(dòng)力，這部分制動(dòng)力是根據(jù)電-機(jī)或液制動(dòng)力分配策略確定，即數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)4能夠計(jì)算出磁粉離合器8的分擔(dān)的制動(dòng)力為多少。由于磁粉離合器8輸出轉(zhuǎn)矩與激磁電流有良好的線性關(guān)系，磁粉離合器8的輸出力矩可以通過控制激磁電流的大小來確定。動(dòng)力制動(dòng)器12模擬從動(dòng)輪的地面制動(dòng)力。數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)4包括計(jì)算機(jī)和專用軟件按照事先設(shè)定的程序啟動(dòng)試驗(yàn)，并記錄實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，最后給出檢測(cè)結(jié)果。在上述兩個(gè)工況下，本試驗(yàn)臺(tái)通過路況模擬裝置模擬出不同路面狀況
(I)所述路況模擬裝置的調(diào)速電機(jī)7和磁粉離合器8均與數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)4電連接；數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)4控制調(diào)速電機(jī)7的啟動(dòng)、停止、加速或者減速，同時(shí)，數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)4調(diào)節(jié)磁粉離合器8的電流改變其扭矩傳遞的比例；調(diào)速電機(jī)7和變速器9之間安裝磁粉離合器8，變速器9安裝在車輪10上；所述調(diào)速電機(jī)7運(yùn)行時(shí)，數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)4調(diào)節(jié)磁粉離合器8的電流，使調(diào)速電機(jī)7的扭矩通過磁粉離合器8以0-100%的比例傳遞給變速器9和車輪10，模擬出不同附著系數(shù)的路面。 (2)所述動(dòng)力制動(dòng)器12還能夠模擬出電動(dòng)車行駛時(shí)的滾動(dòng)阻力和坡度阻力。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)車輛檢測(cè)及其再生制動(dòng)能量定量研究試驗(yàn)臺(tái)，所述試驗(yàn)臺(tái)包括被測(cè)車模和數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)(4);其特征在于所述被測(cè)車模包括動(dòng)力電池(20)、電機(jī)控制器(18)、電機(jī)(2)、動(dòng)力離合器(16)、變速箱(15)、動(dòng)力制動(dòng)器(12)、驅(qū)動(dòng)軸(11)、車輪(10)、車輛慣性模擬裝置、制動(dòng)模擬裝置、加速模擬裝置，電能再生裝置、路況模擬裝置；所述被測(cè)車模的電機(jī)控制器(18)、電機(jī)(2)、動(dòng)力離合器(16)、動(dòng)力制動(dòng)器(12)、車輛慣性模擬裝置、制動(dòng)模擬裝置、加速模擬裝置、路況模擬裝置、電能再生裝置均與數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)(4)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述車輛慣性模擬裝置包括組合式的飛輪(13)和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器(14);所述飛輪(13)安裝在變速箱(15)和動(dòng)力制動(dòng)器(12)之間；所述轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器(14)與變速箱(15)的輸出軸連接，轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器(14)的信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)(4)電連接，選配不同質(zhì)量的飛輪(13)，模擬出電動(dòng)車行駛時(shí)的慣性。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述制動(dòng)模擬裝置包括電機(jī)(2)、電機(jī)控制器(18)、制動(dòng)踏板(5)、制動(dòng)步進(jìn)電機(jī)(6)、調(diào)速電機(jī)(7)、磁粉離合器(8)、變速器(9)、動(dòng)力制動(dòng)器(12)構(gòu)成四套機(jī)構(gòu)制動(dòng)踏板(5)和制動(dòng)步進(jìn)電機(jī)(6)構(gòu)成表達(dá)駕駛員意圖的制動(dòng)指示機(jī)構(gòu)；電機(jī)(2 )在電動(dòng)車制動(dòng)時(shí)在電機(jī)控制器(18 )的配合下由電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)成電制動(dòng)機(jī)構(gòu)；調(diào)速電機(jī)(7)、磁粉離合器(8)、變速器(9)和車輪(10)構(gòu)成驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)；動(dòng)力制動(dòng)器(12)構(gòu)成從動(dòng)輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)；制動(dòng)步進(jìn)電機(jī)(6)、調(diào)速電機(jī)(7)、磁粉離合器(8)、動(dòng)力制動(dòng)器(12)均與數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)(4)電連接，變速器(9)與車輪(10)連接，制動(dòng)步進(jìn)電機(jī)(6 )的輸出軸與制動(dòng)踏板(5 )的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，動(dòng)力制動(dòng)器(12 )連接在飛輪(13)與驅(qū)動(dòng)軸(11)之間；數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)(4)根據(jù)制動(dòng)指示機(jī)構(gòu)的信號(hào)，將制動(dòng)力優(yōu)先考慮電制動(dòng)機(jī)構(gòu)前提下、剩余的制動(dòng)力合理分配給驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)和從動(dòng)輪制動(dòng)機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述加速模擬裝置包括加速踏板(I)和加速步進(jìn)電機(jī)(4)，加速踏板(I)和加速步進(jìn)電機(jī)(3)均與數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)(4)電連接，加速步進(jìn)電機(jī)(3)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與加速踏板(I)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)(4)傳輸加速指令給加速步進(jìn)電機(jī)(3 )，加速步進(jìn)電機(jī)(3 )的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)加速踏板(I)轉(zhuǎn)動(dòng)，模擬出駕駛員的加速意圖和特性及參數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述加速模擬裝置包括加速踏板(I)和加速步進(jìn)電機(jī)(4)，加速踏板(I)和加速步進(jìn)電機(jī)(3)均與數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)(4)電連接，加速步進(jìn)電機(jī)(3 )的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與加速踏板(I)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接，數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)(4)傳輸加速指令給加速步進(jìn)電機(jī)(3)，加速步進(jìn)電機(jī)(3)的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)加速踏板(I)轉(zhuǎn)動(dòng)，模擬出駕駛員的加速意圖和特性及參數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述路況模擬裝置包括調(diào)速電機(jī)(7)、磁粉離合器(8)、變速器(9)，變速器(9)和車輪(10)連接，調(diào)速電機(jī)(7)和磁粉離合器(8)均與數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)(4)電連接；數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)(4)控制調(diào)速電機(jī)(7)的啟動(dòng)、停止、加速或者減速，同時(shí)，數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)(4)調(diào)節(jié)磁粉離合器(8)的電流改變其扭矩傳遞的比例；所述調(diào)速電機(jī)(7)運(yùn)行時(shí)，其扭矩通過磁粉離合器(8)以0-100%的比例傳遞給變速器(9)，模擬出不同附著系數(shù)的路面；所述動(dòng)力制動(dòng)器(12)能夠模擬出電動(dòng)車行駛時(shí)的滾動(dòng)阻力和坡度阻力，以及制動(dòng)時(shí)從動(dòng)輪的地面制動(dòng)力。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述路況模擬裝置包括調(diào)速電機(jī)(7)、磁粉離合器(8)、變速器(9)，變速器(9)安裝在車輪(10)上，調(diào)速電機(jī)(7)和磁粉離合器(8)均與數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)(4)電連接；數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)(4)控制調(diào)速電機(jī)(7)的啟動(dòng)、停止、加速或者減速，同時(shí)，數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)(4)調(diào)節(jié)磁粉離合器(8)的電流改變其扭矩傳遞的比例；所述調(diào)速電機(jī)(7)運(yùn)行時(shí)，其扭矩通過磁粉離合器(8)以0-100%的比例傳遞給變速器(9)，模擬出不同附著系數(shù)的路面；所述動(dòng)力制動(dòng)器(12)能夠模擬出電動(dòng)車行駛時(shí)的滾動(dòng)阻力和坡度阻力，以及制動(dòng)時(shí)從動(dòng)輪的地面制動(dòng)力。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述電能再生裝置包括電機(jī)(2)、直直轉(zhuǎn)換器(17)、電機(jī)控制器(18)、超級(jí)電容(19)、動(dòng)力電池(20)，電機(jī)控制器(18)、直直轉(zhuǎn)換器(17)、超級(jí)電容(19)、動(dòng)力電池(20)均與數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)(4)電連接，直直轉(zhuǎn)換器(17)與電機(jī)控制器(18)和超級(jí)電容(19)電連接；在制動(dòng)工況時(shí)，所述數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)(4)通過電機(jī)控制器(18)將電機(jī)(2)從電動(dòng)機(jī)變換成發(fā)電機(jī)，發(fā)出的電能通過電機(jī)控制器(18)和直直轉(zhuǎn)換器(17)傳輸?shù)匠?jí)電容(19)或/和動(dòng)力電池(20)存儲(chǔ)，然后超級(jí)電容(19)再將電能傳輸給電機(jī)(2)或/和動(dòng)力電池(20)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述電能再生裝置包括電機(jī)(2)、直直轉(zhuǎn)換器(17)、電機(jī)控制器(18)、超級(jí)電容(19)、動(dòng)力電池(20)，電機(jī)控制器(18)、直直轉(zhuǎn)換器(17)、超級(jí)電容(19)、動(dòng)力電池(20)均與數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)(4)電連接，直直轉(zhuǎn)換器(17)與電機(jī)控制器(18)和超級(jí)電容(19)電連接；在制動(dòng)工況時(shí)，所述數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)(4 )通過電機(jī)控制器(18 )將電機(jī)(2 )從電動(dòng)機(jī)變換成發(fā)電機(jī)，發(fā)出的電能通過電機(jī)控制器(18)和直直轉(zhuǎn)換器(17)傳輸?shù)匠?jí)電容(19)或/和動(dòng)力電池(20)存儲(chǔ)，然后超級(jí)電容(19)再將電能傳輸給電機(jī)(2)或/和動(dòng)力電池(20)。
10.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述動(dòng)力離合器(16)采用電磁離合器；所述動(dòng)力制動(dòng)器(12)采用磁粉制動(dòng)器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電動(dòng)車輛檢測(cè)及其再生制動(dòng)能量定量研究試驗(yàn)臺(tái)，包括被測(cè)車模和數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)；所述被測(cè)車模包括動(dòng)力電池、電機(jī)控制器、電機(jī)、動(dòng)力離合器、變速箱、動(dòng)力制動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)軸、車輪、車輛慣性模擬裝置、制動(dòng)模擬裝置、加速模擬裝置，電能再生裝置、路況模擬裝置；所述被測(cè)車模的電機(jī)控制器、電機(jī)、動(dòng)力離合器、動(dòng)力制動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)軸、車輪、車輛慣性模擬裝置、制動(dòng)模擬裝置、加速模擬裝置、路況模擬裝置、電能再生裝置均與數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)電連接。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單合理，既能檢測(cè)電動(dòng)汽車的性能，又能檢測(cè)電動(dòng)汽車在制動(dòng)過程中的再生制動(dòng)能量的能力，對(duì)電動(dòng)車輛的設(shè)計(jì)具有實(shí)用價(jià)值。
文檔編號(hào)G01M17/007GK102620941SQ201210100200
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月9日
發(fā)明者劉志強(qiáng), 楊中華 申請(qǐng)人:長沙中成汽車零部件有限公司