一種電動汽車再生制動慣性試驗臺加載機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電動汽車再生制動慣性試驗臺加載機(jī)構(gòu)，具體涉及一種可以模擬實車道路制動過程中前后車輪垂向載荷變化的機(jī)械裝置，包括驅(qū)動系統(tǒng)、受載車輪、對滾輪，機(jī)架和設(shè)置在機(jī)架上的加載機(jī)構(gòu)；驅(qū)動系統(tǒng)通過驅(qū)動半軸與受載車輪相連，對滾輪位于受載車輪下部并與受載車輪對滾；加載機(jī)構(gòu)與機(jī)架相鉸接，并通過加載軸承座與驅(qū)動半軸相連接；受載車輪上還裝有制動器。本發(fā)明根據(jù)不同模擬對象車的軸距和質(zhì)心高度參數(shù)，通過調(diào)節(jié)杠桿鉸鏈平面與車輪和對滾輪接觸平面的相對高度，精確模擬實車道路制動過程中地面制動力對整車質(zhì)心的俯仰力矩，具有試驗重復(fù)性和一致性好、成本低，安全性好，操作簡單等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種電動汽車再生制動慣性試驗臺加載機(jī)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電動汽車再生制動慣性試驗臺加載機(jī)構(gòu)，具體涉及一種可以模擬實車道路制動過程中前后車輪垂向載荷變化的機(jī)械裝置。
【背景技術(shù)】[0002]制動系統(tǒng)是汽車的一個重要系統(tǒng)，為了保障汽車的安全，各國都在汽車的制動系統(tǒng)上花費(fèi)大量時間來研究其結(jié)構(gòu)和性能。在實際制動過程中，地面制動力會對整車質(zhì)心產(chǎn)生俯仰力矩，使制動時車輛前軸垂向載荷增大，后軸垂向載荷減小。電動汽車制動系統(tǒng)包括液壓制動和電制動，制動過程中，電制動系統(tǒng)能夠?qū)㈦妱悠嚨膭幽苻D(zhuǎn)換成電能回收再利用，有效提高了能量利用率和電動汽車的續(xù)駛里程。在電動汽車制動過程中，還需要合理調(diào)節(jié)電制動力和液壓制動力，使其能夠滿足汽車制動安全性的要求。電動汽車制動系統(tǒng)開發(fā)過程中利用汽車制動試驗臺可以實現(xiàn)對汽車制動工況的模擬，試驗的重復(fù)性和一致性比整車道路試驗更好，而且成本低，安全性較好。目前對汽車制動試驗臺對車輪垂向載荷的模擬，一般為垂直方向固定點(diǎn)加載，這樣的加載方式不能模擬實車道路制動過程中前后軸的載荷轉(zhuǎn)移情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種通過調(diào)節(jié)杠桿鉸鏈平面與車輪和對滾輪接觸平面的相對高度，可以精確模擬實車道路制動過程中地面制動力對整車質(zhì)心的俯仰力矩的電動汽車再生制動慣性試驗臺加載機(jī)構(gòu)。
[0004]實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:一種電動汽車再生制動慣性試驗臺加載機(jī)構(gòu)，包括驅(qū)動系統(tǒng)、受載車輪、對滾輪，機(jī)架和設(shè)置在機(jī)架上的加載機(jī)構(gòu)；所述驅(qū)動系統(tǒng)通過驅(qū)動半軸與受載車輪相連，所述對滾輪位于受載車輪下部并與受載車輪對滾；所述加載機(jī)構(gòu)與機(jī)架相鉸接，并通過加載軸承座與驅(qū)動半軸相連接；所述受載車輪上還裝有制動器。
[0005]上述技術(shù)方案,所述受載車輪包括受載前輪和受載后輪,所述受載前輪和受載后輪通過法蘭盤固定在驅(qū)動半軸上，所述驅(qū)動系統(tǒng)通過驅(qū)動半軸與受載前輪相連；所述對滾輪包括前輪對滾輪和后輪對滾輪，所述前輪對滾輪和后輪對滾輪通過法蘭盤固定連接在軸上，所述軸通過軸承座與機(jī)架相連。
[0006]上述技術(shù)方案，所述加載機(jī)構(gòu)包括加載軸承座、加載杠桿，杠桿鉸鏈、和加載重物；所述加載軸承座固定設(shè)置在受載車輪的驅(qū)動半軸上，所述加載軸承座與加載杠桿中部通過螺栓固緊連接；所述加載杠桿一端通過杠桿鉸鏈與機(jī)架連接，另一端懸掛有加載重物。
[0007]上述技術(shù)方案，所述加載軸承座豎直方向設(shè)有調(diào)節(jié)加載杠桿連接位置的導(dǎo)槽。
[0008]上述技術(shù)方案，所述機(jī)架內(nèi)側(cè)與加載杠桿連接處沿豎直方向設(shè)有調(diào)節(jié)杠杠鉸鏈連接位置的導(dǎo)槽。
[0009]上述技術(shù)方案，所述加載機(jī)構(gòu)包括位于受載前輪一側(cè)的前輪加載機(jī)構(gòu)，包括前輪加載軸承座、前輪加載杠杠、前杠杠鉸鏈和前輪加載重物；及位于受載后輪一側(cè)的后輪加載機(jī)構(gòu)，包括后輪加載軸承座、、后后輪加載杠杠、后杠杠絞鏈和后輪加載重物。
[0010]上述技術(shù)方案，所述制動器包括前制動器和后制動器，所述前制動器通過螺栓連接在前輪加載軸承座上；所述后制動器通過螺栓連接在后輪加載軸承座上。
[0011]上述技術(shù)方案，所述前輪加載杠桿和后輪加載杠桿朝向相反。
[0012]上述技術(shù)方案，所述加載軸承座上的導(dǎo)槽至少兩個，所述機(jī)架上導(dǎo)槽有一個。
[0013]上述技術(shù)方案，所述加載重物為砝碼。
[0014]采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有以下積極的效果:本發(fā)明根據(jù)不同模擬對象車的軸距和質(zhì)心高度參數(shù)，通過調(diào)節(jié)杠桿鉸鏈平面與車輪和對滾輪接觸平面的相對高度，精確模擬實車道路制動過程中地面制動力對整車質(zhì)心的俯仰力矩，具有試驗重復(fù)性和一致性性好、成本低，安全性好，操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，為生產(chǎn)出制動安全性好的電動汽車提供了重要保障。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
圖1是本發(fā)明的裝配簡圖；
圖2是實車道路制動受力分析圖；
圖3是本發(fā)明的前輪受力分析圖；
圖4是本發(fā)明的后輪受力分析圖；
圖中1、受載車輪；11、受載前輪；12、受載后輪；2、對滾輪；21、前輪對滾輪；22、后輪對滾輪；3、機(jī)架；4、加載軸承座；41、前輪加載軸承座；42、后輪加載軸承座；5、制動器；51、前制動器；52、后制動器；6、軸；61、軸承座；7、加載杠桿；71、前輪加載杠桿；72、后輪加載杠桿；8、杠桿鉸鏈；81、前杠桿鉸鏈；82、后杠桿鉸鏈；9、加載重物；91、前輪加載重物；92、后輪加載重物。
【具體實施方式】
[0016](實例I)
見圖1，本發(fā)明具有驅(qū)動系統(tǒng)、受載車輪1、對滾輪2，機(jī)架3和設(shè)置在機(jī)架3上的加載機(jī)構(gòu)；驅(qū)動系統(tǒng)通過驅(qū)動半軸與受載車輪I相連，對滾輪2位于受載車輪I下部并與受載車輪I對滾；加載機(jī)構(gòu)與機(jī)架3相鉸接，并通過加載軸承座4與驅(qū)動半軸相連接；受載車輪I上還裝有制動器5。受載車輪I包括受載前輪11和受載后輪12，受載前輪11和受載后輪12通過法蘭盤固定在驅(qū)動半軸上，驅(qū)動系統(tǒng)通過驅(qū)動半軸與受載前輪11相連；滾輪2包括前輪對滾輪21和后輪對滾輪22，前輪對滾輪21和后輪對滾輪22通過法蘭盤固定連接在軸6上，軸6通過軸承座61與機(jī)架3相連。前輪對滾輪21帶動受載前輪11旋轉(zhuǎn)，后輪對滾輪22帶動受載后輪12旋轉(zhuǎn)，前輪對滾輪21和后輪對滾輪22起模擬前后輪在路面上滾動的作用。
[0017]本發(fā)明加載機(jī)構(gòu)包括加載軸承座4、加載杠桿7，杠桿鉸鏈8、和加載重物9 ;加載軸承座4固定設(shè)置在受載車輪I的驅(qū)動半軸上，加載軸承座4與加載杠桿7中部通過螺栓固緊連接；加載杠桿7 —端通過杠桿鉸鏈8與機(jī)架3連接，另一端懸掛有加載重物9。[0018]優(yōu)選地，本發(fā)明加載機(jī)構(gòu)又包括位于受載前輪11 一側(cè)的前輪加載機(jī)構(gòu)，包括前輪加載軸承座41、前輪加載杠杠71、前杠杠鉸鏈81和前輪加載重物91 ;及位于受載后輪12 —側(cè)的后輪加載機(jī)構(gòu)，包括后輪加載軸承座42、后后輪加載杠杠72、后杠杠絞鏈82和后輪加載重物92。
[0019]優(yōu)選地，動器5包括前制動器51和后制動器52，前制動器51通過螺栓連接在前輪加載軸承座41上；后制動器52通過螺栓連接在后輪加載軸承座42上。
[0020]如圖2所示，F(xiàn)z1、F22分別為地面給前后輪的法向反作用力；、Fjm為地面制
動力為汽車重力.A為質(zhì)心高度為質(zhì)心到前軸中心線的距離'b為質(zhì)心到后軸中心線的距離為軸距。根據(jù)力矩平衡原理，當(dāng)制動強(qiáng)度為z時前后輪地面法向反作用力分別U = +z~)/L , ^Z2 = G(Ct-Zkg) /1:。其中Ai? = Ozhg IL實車道路制動過程中前后輪載荷轉(zhuǎn)移的部分。
[0021]在圖3所示的前輪加載機(jī)構(gòu)中，〃為前輪與對滾輪接觸面到前輪旋轉(zhuǎn)中心距離；P為前輪與對滾輪接觸面到前輪加載杠桿鉸鏈軸線距離；4為前輪加載杠桿鉸鏈軸線到前輪旋轉(zhuǎn)中心距離；L2為前輪旋轉(zhuǎn)中心到前輪加載重物懸掛點(diǎn)距離。F孤為前輪制動過程中對滾車輪給前輪沿接觸面切線方向的作用力力對滾輪給前輪的法向反作用力，該
力的大小與&相等。根據(jù)前輪力矩平衡關(guān)系，有^^ =,，①，式中≤為前輪上的總轉(zhuǎn)動慣量，力制動減速度。根據(jù)整個加載機(jī)構(gòu)力矩平衡關(guān)系，有結(jié)合式①②，并將& = 0^/￡代人可得p = 譽(yù)4。再根據(jù)能量守恒:||一2=|/?2,
得= U故上式化簡為P = ?。從，的表達(dá)式可以看出，對于模擬的特定車型，只要 g jL
根據(jù)實車質(zhì)心高度和軸距參數(shù)調(diào)節(jié)加載杠桿鉸鏈中心到前輪與對滾輪接觸面的距離，就可以精確模擬實車道路制動過程中 前軸垂向載荷增加的情況。
[0022]作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，前輪加載杠桿71和前輪加載軸承座41之間通過螺栓連接，前輪加載軸承41座豎直方向加工導(dǎo)槽，可調(diào)節(jié)前輪加載杠桿71的連接位置，導(dǎo)槽至少設(shè)置為兩個，可提高兩者之間的連接強(qiáng)度、穩(wěn)定性和加載方向的垂直度，使實驗數(shù)據(jù)更符合實車道路制動過程；前輪加載杠桿71通過前杠桿鉸鏈81與機(jī)架3連接，機(jī)架3豎直方向加工導(dǎo)槽，可調(diào)節(jié)前杠桿鉸鏈81連接位置。根據(jù)實車參數(shù)計算出I的數(shù)值，再同時調(diào)節(jié)兩處導(dǎo)槽螺栓連接的位置改變前輪加載杠桿7的豎直方向的位置，就可以精確模擬實車道路制動過程中的前輪受力情況。
[0023]在圖4所示的后輪加載機(jī)構(gòu)中，r為后輪與對滾輪接觸面到后輪旋轉(zhuǎn)中心距離；P為后輪與對滾輪接觸面到后輪加載杠桿鉸鏈軸線距離；4為后輪加載杠桿鉸鏈軸線到
后輪旋轉(zhuǎn)中心距尚；^2為后輪旋轉(zhuǎn)中心到后輪加載重物懸掛點(diǎn)距尚?！㎎S2為后輪制動過程中對滾車輪給后輪沿接觸面切線方向的作用力力對滾輪給后輪的法向反作用力，該力的大小與P相等。根據(jù)后輪力矩平衡關(guān)系，有
【權(quán)利要求】
1.一種電動汽車再生制動慣性試驗臺加載機(jī)構(gòu)，其特征在于:包括驅(qū)動系統(tǒng)、受載車輪(I)、對滾輪(2)，機(jī)架(3)和設(shè)置在機(jī)架(3)上的加載機(jī)構(gòu)；所述驅(qū)動系統(tǒng)通過驅(qū)動半軸與受載車輪(I)相連，所述對滾輪(2)位于受載車輪(I)下部并與受載車輪(I)對滾；所述加載機(jī)構(gòu)與機(jī)架(3)相鉸接，并通過加載軸承座(4)與驅(qū)動半軸相連接；所述受載車輪(I)上還裝有制動器(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車再生制動慣性試驗臺加載機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述受載車輪(I)包括受載前輪(11)和受載后輪(12 )，所述受載前輪(11)和受載后輪(12 )通過法蘭盤固定在驅(qū)動半軸上，所述驅(qū)動系統(tǒng)通過驅(qū)動半軸與受載前輪(11)相連；所述對滾輪(2)包括前輪對滾輪(21)和后輪對滾輪(22)，所述前輪對滾輪(21)和后輪對滾輪(22)通過法蘭盤固定連接在軸(6 )上，所述軸(6 )通過軸承座(61)與機(jī)架(3 )相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動汽車再生制動慣性試驗臺加載機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述加載機(jī)構(gòu)包括加載軸承座(4)、加載杠桿(7)，杠桿鉸鏈(8)、和加載重物(9);所述加載軸承座(4)固定設(shè)置在受載車輪(I)的驅(qū)動半軸上，所述加載軸承座(4)與加載杠桿(7)中部通過螺栓固緊連接；所述加載杠桿(7) —端通過杠桿鉸鏈(8)與機(jī)架(3)連接，另一端懸掛有加載重物(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動汽車再生制動慣性試驗臺加載機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述加載軸承座(4)豎直方向設(shè)有調(diào)節(jié)加載杠桿(7)連接位置的導(dǎo)槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動汽車再生制動慣性試驗臺加載機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述機(jī)架(3)內(nèi)側(cè)與加載杠桿(7)連接處沿豎直方向設(shè)有調(diào)節(jié)杠杠鉸鏈(8)連接位置的導(dǎo)槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求3飛任一項權(quán)利要求所述的電動汽車再生制動慣性試驗臺加載機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述加載機(jī)構(gòu)包括位于受載前輪(11) 一側(cè)的前輪加載機(jī)構(gòu)，包括前輪加載軸承座(41)、前輪加載杠杠(71)、前杠杠鉸鏈(81)和前輪加載重物(91);及位于受載后輪(12)—側(cè)的后輪加載機(jī)構(gòu)，包括后輪加載軸承座(42)、后后輪加載杠杠(72)、后杠杠絞鏈(82)和后輪加載重物(92)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動汽車再生制動慣性試驗臺加載機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述制動器(5)包括前制動器(51)和后制動器(52)，所述前制動器(51)通過螺栓連接在前輪加載軸承座(41)上；所述后制動器(52)通過螺栓連接在后輪加載軸承座(42)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動汽車再生制動慣性試驗臺加載機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述前輪加載杠桿(71)和后輪加載杠桿(72 )朝向相反。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電動汽車再生制動慣性試驗臺加載機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述加載軸承座(4)上的導(dǎo)槽至少兩個，所述機(jī)架(3)上導(dǎo)槽有一個。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動汽車再生制動慣性試驗臺加載機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述加載重物(9)為砝碼。
【文檔編號】G01M17/007GK103487263SQ201310430790
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】陳燎, 盤朝奉, 陳龍, 江浩斌, 李仲興, 汪若塵, 徐興, 袁朝春, 張厚忠, 鄭麗輝 申請人:江蘇大學(xué)