一种电动车传动系统可变怠速起步试验台架技术方案

本发明专利技术公开了一种电动车传动系统可变怠速起步试验台架，包括控制电源、直流电动机、联轴器、转速转矩传感器、离合器、花键轴、碟刹盘、机械制动装置、直流发电机和电阻箱；控制电源连接至直流电动机，转速转矩传感器与直流电动机通过联轴器相连，转速转矩传感器的输出轴与离合器主动盘相连，离合器从动盘连接至花键轴一侧，花键轴另一侧串接碟刹盘，机械制动装置安装在碟刹盘两侧，直流发电机连接联轴器接入试验台架传动系统，电阻箱通过导线串入直流发电机电枢回路。本发明专利技术在现有电动车试验台架紧固连接的传动轴系中引入离合器，形成一种传动系柔性连接方式，其怠速可调，加载灵活，操控简单，易于在试验台架上模拟冲击型负载，符合实际驾车及路况特点。

【技术实现步骤摘要】
一种电动车传动系统可变怠速起步试验台架
本专利技术属于电动车传动系统试验领域，更具体地，涉及一种电动车传动系统可变怠速起步试验台架。
技术介绍
现有电动车驱动模式通常分为集中驱动和轮毂驱动两种方式，其中结构简约，控制灵活的轮毂式驱动是当前电动车发展的新方向。目前电动车动力总成主要在整车上进行调试，存在安装周期长，试验过程复杂，故障检修工作量大等问题；同时整车调试时受到载荷、道路、天气等路况条件影响，车辆行驶不稳定，存在安全隐患。电动车传动系统试验台架是研究其动态性能的重要工具，传统集中式动力总成包括变速箱、差速器等传动机构，传动链长，结构复杂，效率低；而轮毂式动力总成省去原有的传动机构，采取驱动电机和车身负载刚性紧固连接方式，不具有怠速起停功能。专利技术专利CN101235781A中所描述的是具有怠速启动/停机功能的发动机试验台架控制系统，其利用电动机替代传统发电机实现对混合动力汽车中发动机的怠速起停，但起动完成后，发动机怠速单一固定，无法适应变化的负载路况。而现有电动车传动系统试验台架中，用电力测功机进行负载加载，难以模拟车辆起步或行驶过程中冲击型负载；同时紧固连接方式时，无法实施“空载起动+可变怠速起步+断电制动”的技术方案，现有试验台架已不能满足调试和试验要求。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种电动车传动系统可变怠速起步试验台架，旨在解决目前试验台架中存在单一固定怠速，动态负载加载困难，难以实施电机起动和车身负载起步分离的问题。本专利技术提供了一种电动车传动系统可变怠速起步试验台架，包括控制电源、直流电动机、联轴器、转速转矩传感器、离合器、花键轴、碟刹盘、机械制动装置、直流发电机和电阻箱；所述控制电源连接至所述直流电动机；所述转速转矩传感器的输入轴通过所述第一联轴器与所述直流电动机的输出轴相连，所述转速转矩传感器的输出轴与所述离合器主动盘相连；所述离合器从动盘连接至所述花键轴一侧；所述花键轴另一侧串接所述碟刹盘；所述机械制动装置安装在所述碟刹盘两侧；所述直流发电机连接所述第二联轴器接入试验台架传动系统；所述电阻箱通过导线串入所述直流发电机电枢回路。其中，控制电源、直流电动机、转速转矩传感器、离合器主动盘构成传动系统主动部分；转速转矩传感器输入轴和输出轴分别连接至直流电动机输出轴和离合器主动盘；离合器从动盘连接至花键轴一侧；花键轴另一侧串接碟刹盘；机械制动装置安装在碟刹盘两侧；直流发电机通过第二联轴器接入试验台架传动系统；电阻箱串入直流发电机电枢回路。其中，离合器从动盘、碟刹盘、机械制动装置、直流发电机、电阻箱构成传动系统从动部分；其中，工作时，操纵离合器执行机构，保持离合器处于‘离’状态，切断直流电动机与从动部分的动力传递；操纵机械制动装置使制动蹄片摩擦碟刹盘，并调整电阻箱改变串入直流发电机电枢回路中电阻值，模拟车辆在不同路况下的负载阻力；根据负载传感器反馈的起步阻力，调节控制电源，使直流电动机空载起动，并达到相应怠速；释放离合器执行机构，离合器处于‘合’状态，直流电动机动力传递至从动部分，完成一次电动车怠速起步过程；制动停车时，操纵离合器执行机构使离合器分离，直流电动机与负载无轴系连接，惯性停机；操控机械制动装置，制动蹄片摩擦碟刹盘，车身负载停车，完成一次停车过程。进一步的，调整机械制动装置制动蹄片与碟刹盘间压紧力，同时调节电阻箱改变串入直流发电机电枢回路中电阻值，模拟车辆在路况、载荷、负载等变化条件下起步时静，动阻力加载。进一步的，在离合器处于‘合’状态起步时，能实现紧固连接方式下电机带载直接起步模式；在离合器处于‘离’状态起步时，能实现柔性连接方式下可变怠速起步模式。进一步的，根据离合器类型和作动方式的不同，离合器总成及其执行机构，可选择机械式离合器、电控齿式离合器、离心式离合器、磁粉式电磁离合器等多种实现形式。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：(1)相比于现有电动车用试验台架以发动机或交流电机作为整个传动系动力源，选取直流电动机作为试验台架的动力源，其具有调速性能优越，控制简单，不受发动机最小稳定转速限制等优点。(2)相比于现有电动车用试验台架中电机与车身负载间采取刚性紧固连接方式，本专利技术所涉及的试验台架驱动电机可在空载起动后，根据路况、载荷、负载等变化条件，合理选择离合器切入负载的转速，实施一种保证高动力品质，高舒适感的可变怠速的电动车起步策略；同时，制动刹车时，可实现车身制动和电机停车分离。(3)相比于现有电动车用试验台架用电力测功机进行车身负载模拟，本专利技术所涉及的试验台架由碟刹盘，机械制动装置和直流发电机组成模拟负载。其特点在于，碟刹盘与机械制动装置可灵活模拟冲击型负载，且通过调整直流发电机电枢回路串入阻值，实现电动车起停过程中负载阻力的静、动加载，符合实际驾车及路况特点。附图说明图1是电动车传动系统可变怠速起步试验台架的结构示意图；图2中(a)机械式离合器的示意图，(b)机械式离合器执行机构的示意图，(c)机械式离合器执行机构支架的示意图；图3是机械制动装置结构的示意图；图4是电控齿式离合器在电动车传动系统可变怠速起步试验台架的位置示意图。其中，1为控制电源、2为直流电动机、3为第一联轴器、4为转速转矩传感器、5为离合器、6为花键轴、7为碟刹盘、8为机械制动装置、9为第二联轴器、10为直流发电机、11为电阻箱、12为离合器执行机构、13为负载传感器、14为导线、15为飞轮盘、16为离合器摩擦盘、17为压盘、18为分离轴承、19为分离拨叉、20为轴承套筒、21为机械式离合器执行机构支架。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供的一种适用于电动车传动系统可变怠速起步试验台架，在模拟负载、速率、路况变化等条件下，分别对刚性紧固连接和离合器柔性连接两种模式下电动车起步性能指标的测量与分析，进而提供一种以高舒适感、高品质为目标的电动车最优怠速起步控制的解决方案。图1示出了本专利技术中所述电动车传动系统可变怠速起步试验台架结构示意框图，为了便于说明，仅示出了与本专利技术实施例相关的部分，详述如下：电动车传动系统可变怠速起步试验台架包括：控制电源1、直流电动机2、第一联轴器3、转速转矩传感器4、离合器5、花键轴6、碟刹盘7、机械制动装置8、第二联轴器9、直流发电机10、电阻箱11、导线14；其中控制电源1给直流电动机2供电，转速转矩传感器4输入轴通过第一联轴器3与直流电动机2输出轴相连，转速转矩传感器4输出轴与离合器5主动盘相连；花键轴6一侧与离合器5从动盘相连，花键轴6另一侧串接碟刹盘7；机械制动装置8安装在碟刹盘7两侧；直流发电机10通过连接第二联轴器9接入试验台架传动系统；电阻箱11通过导线14连接至直流发电机10电枢回路。本专利技术中所涉及的驱动部分由控制电源1和直流电动机2组成；其中控制电源1可为直流电源或蓄电池组串并联组成；调速特性良好，控制性能优越的直流电动机2作为整个传动系动力源。本专利技术中所涉及的动力传输部分由离合器5及其执行机构12组成，实现传动系统主动部分与从动部分动力的传递和中断；根据离合器类型和作动方式的不同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车传动系统可变怠速起步试验台架，其特征在于，包括控制电源(1)、直流电动机(2)、第一联轴器(3)、转速转矩传感器(4)、离合器(5)、花键轴(6)、碟刹盘(7)、机械制动装置(8)、第二联轴器(9)、直流发电机(10)和电阻箱(11)；所述控制电源(1)连接至所述直流电动机(2)；所述转速转矩传感器(4)的输入轴通过所述第一联轴器(3)与所述直流电动机(2)的输出轴相连，所述转速转矩传感器(4)的输出轴与所述离合器(5)主动盘相连；所述离合器(5)从动盘连接至所述花键轴(6)一侧；所述花键轴(6)另一侧串接所述碟刹盘(7)；所述机械制动装置(8)安装在所述碟刹盘(7)两侧；所述直流发电机(10)连接所述第二联轴器(9)接入试验台架传动系统；所述电阻箱(11)通过导线(14)串入所述直流发电机(10)电枢回路。

【技术特征摘要】
1.一种电动车传动系统可变怠速起步试验台架，其特征在于，包括控制电源(1)、直流电动机(2)、第一联轴器(3)、转速转矩传感器(4)、离合器(5)、花键轴(6)、碟刹盘(7)、机械制动装置(8)、第二联轴器(9)、直流发电机(10)和电阻箱(11)；所述控制电源(1)连接至所述直流电动机(2)；所述转速转矩传感器(4)的输入轴通过所述第一联轴器(3)与所述直流电动机(2)的输出轴相连，所述转速转矩传感器(4)的输出轴与所述离合器(5)主动盘相连；所述离合器(5)从动盘连接至所述花键轴(6)一侧；所述花键轴(6)另一侧串接所述碟刹盘(7)；所述机械制动装置(8)安装在所述碟刹盘(7)两侧；所述直流发电机(10)连接所述第二联轴器(9)接入试验台架传动系统；所述电阻箱(11)通过导线(14)串入所述直流发电机(10)电枢回路；工作时，操纵离合器执行机构(12)，保持离合器(5)处于‘离’状态，切断直流电动机(2)与从动部分动力的传递；操纵机械制动装置(8)使制动蹄片摩擦碟刹盘(7)，并调整电阻箱(11)改变串入直流发电机(10)电枢回路中电阻值，模拟车辆在不同路况下的负载阻力；根据负载传感器(13)反馈的起步阻力，调节控制电源(1)输出电压，使直流电动机(2)空载起动，并达到相应的怠速；释放离合器执行机构(12)，离合器(5)处于‘合’状态，直流电动机(2)动力传递至从动部分，完成一次电动车怠速起...

【专利技术属性】
技术研发人员：辜承林，熊平，肖楠，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42