專利名稱：中置式汽車底盤電力測功機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛性能檢測設(shè)備，特別涉及一種中小型車輛進(jìn)行室內(nèi)臺(tái)架試驗(yàn)
的底盤測功機(jī)。
背景技術(shù)：
汽車底盤測功機(jī)是一種重要的室內(nèi)臺(tái)架試驗(yàn)設(shè)備，通過底盤測功機(jī)不僅可以對(duì)汽 車進(jìn)行動(dòng)力性檢測，而且還可以測量多工況排放指標(biāo)及油耗等。汽車底盤測功機(jī)的功能是 通過對(duì)負(fù)載模擬與加載裝置的控制，以轉(zhuǎn)鼓表面取代路面，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛行駛的各類工況進(jìn) 行模擬。具有不受外界條件影響的優(yōu)勢?？梢栽谄嚥唤怏w的條件下迅速檢測，準(zhǔn)確地反映 汽車各個(gè)機(jī)構(gòu)、系統(tǒng)、零部件的技術(shù)狀況和使用性能。汽車底盤測功機(jī)能查找故障和隱患所 在，幫助人們采取相應(yīng)的預(yù)防和保修措施，確保車輛在良好的狀況下運(yùn)行，從而延長汽車使 用壽命，提高運(yùn)輸能力，降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染，節(jié)約能源，保證車輛的安全運(yùn)行。此 外，汽車底盤測功機(jī)還能夠與仿真試驗(yàn)相結(jié)合，大大縮短汽車的研發(fā)周期，及早發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中 的缺陷，為整車的性能提供了保障。 汽車底盤測功機(jī)是以測量功率為首要目的，那么勢必牽涉到能量的轉(zhuǎn)換形式，其核 心設(shè)備是測功單元， 一類是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成熱能，有磁滯測功機(jī)、電渦流測功機(jī)、機(jī)械測功機(jī)、 水力測功機(jī)等，不僅造成能量浪費(fèi)，而且還需配置散熱設(shè)備。另一類是電力測功機(jī)，相當(dāng)于一 臺(tái)發(fā)電機(jī)，可以將原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能回饋到電網(wǎng)，并分為直流和交流兩類，直流 機(jī)優(yōu)點(diǎn)是控制簡單，缺點(diǎn)是需要定期維護(hù)，交流機(jī)優(yōu)點(diǎn)是免維護(hù)，不足是控制復(fù)雜。
目前的汽車底盤測功機(jī)，從結(jié)構(gòu)上大致可分為兩類，一類是目前普遍存在的電機(jī) 側(cè)置式底盤測功機(jī)，即把電機(jī)放置在測功機(jī)的一側(cè)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。由于這種結(jié)構(gòu)布局比較簡單， 所以大多數(shù)汽車底盤測功機(jī)都采用這種形式。另一類是電機(jī)中置式底盤測功機(jī)，即將電機(jī) 放在測功機(jī)的中間。這種底盤測功機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，縮小了整機(jī)的體積，為測功機(jī)的搬運(yùn)和放置 帶來了方便。 汽車底盤測功機(jī)按用途分可分為兩類， 一類是以車輛年檢為目的，即交管部門汽 車檢測線底盤測功機(jī)，這種測功機(jī)功能相對(duì)單一。另一類是以車輛開發(fā)為目的，即在企業(yè)和 研究單位使用的汽車底盤電力測功機(jī)。它們之間的最大不同是前者僅模擬道路阻力，后者 不僅要模擬道路阻力還要模擬實(shí)際車輛的慣量。 當(dāng)前汽車底盤測功機(jī)種類繁多，但大多都存在著各種各樣的缺點(diǎn)，譬如體積過大，
測量不精準(zhǔn)，成本過高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，無車輛自動(dòng)對(duì)中系統(tǒng)或?qū)χ邢到y(tǒng)繁瑣等。 綜上所述，為了提高汽車底盤測功機(jī)的現(xiàn)有技術(shù)性能和檢測水平，我們應(yīng)該大力
發(fā)展技術(shù)含量更高的汽車底盤電力測功機(jī)，并且對(duì)底盤測功機(jī)的結(jié)構(gòu)，功能作更大的改進(jìn)
和創(chuàng)新。從整體上提高汽車底盤測功機(jī)的水平。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種能使試驗(yàn)車輛準(zhǔn)確快捷地對(duì)中并且結(jié)構(gòu)簡單的中置式汽車底盤電力測功機(jī)。
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種中置式汽車
底盤電力測功機(jī)，包括機(jī)架，所述機(jī)架中部固裝有支撐殼體，所述支撐殼體的中部安裝有雙
軸電機(jī)，所述雙軸電機(jī)的兩根輸出軸上分別安裝有滾筒；每個(gè)滾筒設(shè)有一個(gè)對(duì)中機(jī)構(gòu)，兩個(gè)
滾筒的對(duì)中機(jī)構(gòu)左右對(duì)稱；每個(gè)對(duì)中機(jī)構(gòu)包括與所述滾筒垂直布置、可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在所述
機(jī)架上的絲杠和對(duì)稱地布置在滾筒前后兩側(cè)的舉升機(jī)構(gòu)；每個(gè)舉升機(jī)構(gòu)包括與所述絲杠連
接的絲母，所述絲母通過連桿I連接搖臂，所述搖臂上端與橫向水平軸固接，所述橫向水平
軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述機(jī)架上，所述橫向水平軸上固接有向著該測功機(jī)中下部延伸的連架
桿，所述連架桿的下端與連桿II的一端鉸接，所述連桿II的另一端與頂板鉸接，所述頂板
的兩側(cè)分別設(shè)有凸塊，所述凸塊與所述機(jī)架上的軌道相配合，所述軌道向上拱起呈引導(dǎo)頂
板起升的弧形，所述頂板的自由端安裝有支撐滾筒；每個(gè)對(duì)中機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)頂升機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)
的絲母分別通過旋向相反的螺紋與所述絲杠連接；每個(gè)對(duì)中機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)絲杠的動(dòng)力輸入端分
別與設(shè)置在所述機(jī)架外側(cè)的減速器的輸出端連接，所述減速器由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。 所述橫向水平軸設(shè)置為前后兩根，每兩個(gè)舉升機(jī)構(gòu)共用一根左右貫通的橫向水平軸。 所述減速器安裝在所述機(jī)架的一側(cè)，所述減速器的輸出端連接橫向傳動(dòng)軸，所述 橫向傳動(dòng)軸通過換向機(jī)構(gòu)連接對(duì)應(yīng)的對(duì)中機(jī)構(gòu)。 所述雙軸電機(jī)殼體的兩端和與其對(duì)應(yīng)的所述滾筒之間分別設(shè)有連續(xù)驅(qū)動(dòng)的軸承 機(jī)構(gòu)，所述雙軸電機(jī)殼體兩端的連續(xù)驅(qū)動(dòng)的軸承機(jī)構(gòu)左右對(duì)稱、旋轉(zhuǎn)速度相同并且旋轉(zhuǎn)方 向相反。 所述連續(xù)驅(qū)動(dòng)的軸承機(jī)構(gòu)包括外圈固定在所述支撐殼體內(nèi)的軸承I和內(nèi)圈與所 述雙軸電機(jī)殼體固接的軸承II，所述軸承I和所述軸承II同軸安裝，并且二者之間設(shè)有驅(qū) 動(dòng)圈，所述驅(qū)動(dòng)圈的動(dòng)力輸入端套裝在所述滾筒的中心軸套上，并通過鏈傳動(dòng)或同步帶傳 動(dòng)與電機(jī)的輸出軸連接。 所述雙軸電機(jī)的殼體上設(shè)有測力傳感器。所述測力傳感器為美國CELTR0N STC稱重傳感器。 本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是采用自動(dòng)對(duì)中機(jī)構(gòu)能使車輛準(zhǔn)確快捷地對(duì)中， 很大程度地減輕了試驗(yàn)人員的工作量，節(jié)省了試驗(yàn)的準(zhǔn)備時(shí)間，相比現(xiàn)有的對(duì)中機(jī)構(gòu)，省去 了許多小型零部件，結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用；在雙軸電機(jī)的端部和與其對(duì)應(yīng)的滾筒之間設(shè)有連續(xù)驅(qū) 動(dòng)的軸承機(jī)構(gòu)，能使得試驗(yàn)的準(zhǔn)確性增強(qiáng)，延長測功機(jī)的使用壽命；驅(qū)動(dòng)電機(jī)采用大扭矩低 轉(zhuǎn)速的雙軸電機(jī)，裝配在測功機(jī)的中間位置，使結(jié)構(gòu)緊湊合理，安裝快捷方便，縮小了基坑 的占地面積。


圖1為本發(fā)明的主視圖；
圖2為本發(fā)明的左視圖；
圖3為本發(fā)明的俯視圖； 圖4為本發(fā)明連續(xù)驅(qū)動(dòng)的軸承機(jī)構(gòu)的主視圖；
圖5為本發(fā)明連續(xù)驅(qū)動(dòng)的軸承機(jī)構(gòu)的左視 圖6為本發(fā)明自動(dòng)對(duì)中機(jī)構(gòu)的示意圖。 圖中1 、底座，2、換向機(jī)構(gòu)，3、橫向傳動(dòng)軸，4、絲母，5、電機(jī)，6、雙軸電機(jī)，7、電柜， 8、減速器，9、電機(jī)，10、電機(jī)輸出軸，11、滾筒，12、絲杠，13、支撐滾筒，15、搖臂，16、制動(dòng)器， 17、驅(qū)動(dòng)圈，18、鏈條，19、車輪，20、脹套，21、頂板，22、凸塊，23、側(cè)板，24、支撐殼體，25、連桿 1，26、橫向水平軸，27、連架桿，28、連桿n，29、軸承工，30、軸承II。
具體實(shí)施例方式
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖 詳細(xì)說明如下 請(qǐng)參閱圖1 圖6，本發(fā)明一種中置式汽車底盤電力測功機(jī)，包括測功機(jī)機(jī)架，測 功機(jī)機(jī)架包括底座1和側(cè)板23，底座1上固接有左右對(duì)稱的四個(gè)側(cè)板23。在底座1的中間 位置安裝雙軸電機(jī)6，雙軸電機(jī)6的每根輸出軸上均安裝一個(gè)48英寸滾筒11 。每個(gè)滾筒11 均設(shè)有一個(gè)對(duì)中機(jī)構(gòu)，兩個(gè)滾筒的對(duì)中機(jī)構(gòu)左右對(duì)稱；雙軸電機(jī)6的殼體兩端分別設(shè)有連 續(xù)驅(qū)動(dòng)的軸承機(jī)構(gòu)；該測功機(jī)還包括制動(dòng)系統(tǒng)，鼓風(fēng)機(jī)，速度編碼器，測力傳感器。該測功機(jī) 還配有PLC機(jī)柜，動(dòng)力柜，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。 本發(fā)明機(jī)械部分的技術(shù)特點(diǎn)是1)雙軸電機(jī)6中置雙軸電機(jī)6放置在測功機(jī)中 間，產(chǎn)生的動(dòng)力由兩根輸出軸傳出，每根電機(jī)輸出軸21上通過脹套20裝配一個(gè)48英寸滾 筒ll。在本實(shí)施例中，雙軸電機(jī)6采用變頻電機(jī)。電機(jī)輸出軸10上的滾筒11用于模擬路 面。這種驅(qū)動(dòng)電機(jī)中置的結(jié)構(gòu)使得整機(jī)軸向尺寸減少，縮小了基坑占地面積，降低了機(jī)械制 造成本和現(xiàn)場安裝施工費(fèi)用。2)連續(xù)驅(qū)動(dòng)的軸承機(jī)構(gòu)在雙軸電機(jī)6殼體的兩端和與其對(duì) 應(yīng)的滾筒11之間加入連續(xù)驅(qū)動(dòng)的軸承機(jī)構(gòu)，如圖4所示，在雙軸電機(jī)6的殼體端部與支撐 殼體24之間同軸安裝軸承I 29和軸承I1 30，軸承I 29里面套著軸承I1 30，其中軸承I1 30的內(nèi)圈固定在雙軸電機(jī)6的殼體上，軸承I 29的外圈固定在支撐殼體24內(nèi)。所述軸承 I 29和所述軸承I1 30之間設(shè)有驅(qū)動(dòng)圈17，所述驅(qū)動(dòng)圈17的動(dòng)力輸入端套裝在所述滾筒 11的中心軸套上，用于滾筒11的支撐，所述驅(qū)動(dòng)圈17的動(dòng)力輸入端通過鏈傳動(dòng)與電機(jī)5的 輸出軸連接。當(dāng)然，驅(qū)動(dòng)圈17與電機(jī)5之間也可以采用同步帶傳動(dòng)。這樣雙軸電機(jī)6就處 于懸置狀態(tài)。雙軸電機(jī)6的外殼上連接一個(gè)量程為1. 5噸的測力傳感器，測力傳感器固定 在支撐殼體上，測力傳感器能夠限制雙軸電機(jī)6殼體的轉(zhuǎn)動(dòng)，并能相應(yīng)測量出雙軸電機(jī)6殼 體輸出的扭矩。支撐殼體24上設(shè)有標(biāo)定臂口，可通過標(biāo)定臂口在雙軸電機(jī)6的殼體上固接 與其輸出軸垂直的標(biāo)定臂，在標(biāo)定臂的端部置放砝碼，來標(biāo)定校驗(yàn)測力傳感器。在本實(shí)施例 中，測力傳感器采用的是美國CELTRON STC稱重傳感器。上述連續(xù)驅(qū)動(dòng)的軸承機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)圈 17的動(dòng)力輸入端套裝在滾筒11的中心軸套上，對(duì)滾筒11有支撐作用，電機(jī)5通過鏈條18 帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)圈17的動(dòng)力輸入端旋轉(zhuǎn)，滾筒11的中心軸套與驅(qū)動(dòng)圈17的動(dòng)力輸入端之間產(chǎn)生 的是動(dòng)摩擦，可有效降低輸出軸的摩擦損耗。3)每個(gè)滾筒ll設(shè)有一個(gè)對(duì)中機(jī)構(gòu)，兩個(gè)滾筒 11的對(duì)中機(jī)構(gòu)左右對(duì)稱；每個(gè)對(duì)中機(jī)構(gòu)包括與所述滾筒11垂直布置、可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在所述 機(jī)架上的絲杠12和對(duì)稱地布置在滾筒11前后兩側(cè)的舉升機(jī)構(gòu)，每個(gè)舉升機(jī)構(gòu)包括與所述 絲杠12連接的絲母4，所述絲母4通過連桿I 25連接搖臂15，所述搖臂15的上端與橫向 水平軸26固接，所述橫向水平軸26可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述機(jī)架上，所述橫向水平軸26上固 接有向著該測功機(jī)中下部延伸的連架桿27，所述連架桿27的下端與連桿II 28的一端鉸接，所述連桿II 28的另一端與頂板21鉸接，所述頂板21的兩側(cè)分別設(shè)有凸塊22，所述凸 塊22與所述機(jī)架上的軌道相配合，所述軌道向上拱起呈引導(dǎo)頂板21起升的弧形，所述頂板 21的自由端安裝有支撐滾筒13 ;每個(gè)對(duì)中機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)頂升機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的絲母4分別通過旋 向相反的螺紋與所述絲杠12連接；每個(gè)對(duì)中機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)絲杠12的動(dòng)力輸入端分別與設(shè)置在 所述機(jī)架外側(cè)的減速器8的輸出端連接，所述減速器8由電機(jī)9驅(qū)動(dòng)。橫向水平軸26可以 設(shè)置為前后兩根，每兩個(gè)舉升機(jī)構(gòu)共用一根左右貫通的橫向水平軸26。可使對(duì)中機(jī)構(gòu)更加 方便控制，同步性更好，結(jié)構(gòu)更加簡單。在本實(shí)施例中，減速器8安裝在機(jī)架的一側(cè)，減速器 8的輸出端連接橫向傳動(dòng)軸3，橫向傳動(dòng)軸3通過換向機(jī)構(gòu)2連接對(duì)應(yīng)的對(duì)中機(jī)構(gòu)；換向機(jī) 構(gòu)2可采用圓錐齒輪機(jī)構(gòu)。由于頂板21兩側(cè)的凸塊安裝在機(jī)架側(cè)板23的軌道上，能保證 四個(gè)對(duì)中頂板21同時(shí)向中間靠攏，將車輪向上抬起。到達(dá)最高點(diǎn)附近后停止，隨后對(duì)中頂 板沿原路徑反向運(yùn)動(dòng)，回到起始點(diǎn)。起到了對(duì)中的作用。對(duì)中頂板21的起始位置和終止位 置都由行程開關(guān)控制。該測功機(jī)主機(jī)前面懸掛了一個(gè)電柜7，電柜里面的電子元件用于控 制行程開關(guān)和電機(jī)。所述電柜連接到中央控制系統(tǒng)，將這些部件的信息反饋給中央控制系 統(tǒng)。本實(shí)施例的自動(dòng)對(duì)中機(jī)構(gòu)動(dòng)力由機(jī)架一側(cè)的電機(jī)9提供，通過各個(gè)組部件的傳遞，讓頂 板21旋轉(zhuǎn)，將車輪19推到中央位置，達(dá)到兩個(gè)車輪的中心軸線(兩個(gè)輪中心點(diǎn)的連線)與 兩個(gè)滾筒的中心軸線位于同一鉛垂面上的效果。通過上述自動(dòng)對(duì)中機(jī)構(gòu)，快速準(zhǔn)確地對(duì)中 了車輪位置，達(dá)到了試驗(yàn)的要求。4)制動(dòng)系統(tǒng)兩個(gè)滾筒上均安裝了制動(dòng)系統(tǒng)，制動(dòng)器16為
夾緊式結(jié)構(gòu)，采用了摩擦制動(dòng)原理，類似盤式制動(dòng)器。在安裝車輛，滾筒超速或測功機(jī)出現(xiàn) 故障的情況下進(jìn)行緊急制動(dòng)。5)散熱系統(tǒng)在測功機(jī)主機(jī)后部有一個(gè)鼓風(fēng)機(jī)，跟隨雙軸電 機(jī)6的工作而開始工作。鼓風(fēng)機(jī)的作用是對(duì)雙軸電機(jī)6進(jìn)行散熱，保障機(jī)器的正常運(yùn)行。
本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電機(jī)為交流變頻電機(jī)，采用了雙輸出軸。由于試驗(yàn)車輛和滾筒的質(zhì) 量都會(huì)施加在輸出軸上，時(shí)間長了就會(huì)對(duì)輸出軸造成一定的損傷。所以在雙軸電機(jī)6的端 部和滾筒之間設(shè)置了上述連續(xù)驅(qū)動(dòng)的軸承機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)的一側(cè)對(duì)滾筒起支撐作用，另外一 側(cè)連接在支撐殼體24和雙軸電機(jī)6的外殼之間，會(huì)和滾筒11、雙軸電機(jī)6產(chǎn)生摩擦，可能 造成一定的摩擦損耗，連續(xù)驅(qū)動(dòng)的軸承機(jī)構(gòu)，能有效地減小摩擦力，同時(shí)也改善了應(yīng)力的分 布。如圖4，5所示，連續(xù)驅(qū)動(dòng)的軸承機(jī)構(gòu)由電機(jī)5通過鏈條18帶動(dòng)軸承I 29和軸承I1 30 旋轉(zhuǎn)。在滾筒11靜止時(shí)，由電機(jī)5開始帶動(dòng)軸承I 29和軸承I1 30旋轉(zhuǎn)，當(dāng)滾筒11旋轉(zhuǎn) 時(shí)，電機(jī)5繼續(xù)工作。由于動(dòng)摩擦遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于靜摩擦，上述機(jī)構(gòu)很大程度地減小了軸承摩擦副 的阻尼。雙軸電機(jī)殼體兩端的連續(xù)驅(qū)動(dòng)的軸承機(jī)構(gòu)左右對(duì)稱，旋轉(zhuǎn)速度相同，方向相反。這 樣就抵消了由兩個(gè)連續(xù)驅(qū)動(dòng)的軸承機(jī)構(gòu)的軸承旋轉(zhuǎn)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出軸造成的影響。連續(xù)驅(qū) 動(dòng)的軸承機(jī)構(gòu)的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，使得滾筒的重力作用能均勻分布在軸承上，延長了測 功機(jī)的使用壽命，提高了測功機(jī)的精度。 為了正確模擬路面，保障試驗(yàn)的順利進(jìn)行，車輛車輪必須準(zhǔn)確的放置在滾筒上。即 滾筒上的兩個(gè)車輪的中心軸線與兩個(gè)滾筒的中心軸線必須在同一鉛垂面上。本發(fā)明為滿足 以上試驗(yàn)的要求而設(shè)計(jì)了自動(dòng)對(duì)中系統(tǒng)。如圖1、圖2、圖3和圖6所示，本發(fā)明的每個(gè)滾筒 設(shè)有一個(gè)對(duì)中機(jī)構(gòu)，兩個(gè)滾筒的對(duì)中機(jī)構(gòu)左右對(duì)稱；上述自動(dòng)對(duì)中機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)在于，動(dòng)力由 電機(jī)9帶動(dòng)減速器12輸出給該測功機(jī)前部的橫向傳動(dòng)軸3，然后通過換向機(jī)構(gòu)2與左邊的 絲杠12相連接。測功機(jī)右部的絲杠亦通過換向機(jī)構(gòu)與橫向傳動(dòng)軸3連接。絲杠上連接著 絲母4。絲母4帶動(dòng)四個(gè)對(duì)中頂板21同時(shí)向上翻轉(zhuǎn)。上述對(duì)中機(jī)構(gòu)能使車輛準(zhǔn)確快捷的對(duì)中，節(jié)省了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備時(shí)間。同時(shí)，相比現(xiàn)有的對(duì)中機(jī)構(gòu)，上述對(duì)中機(jī)構(gòu)省去了許多小型零 部件，結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用。 本發(fā)明的電子部分的技術(shù)特征是底盤測功機(jī)還配置有中央控制系統(tǒng)，包含動(dòng)力 配電柜，PLC機(jī)柜，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。動(dòng)力配電柜給測功機(jī)提供動(dòng)力，PLC機(jī)柜和計(jì)算機(jī)控制 系統(tǒng)用來分析處理測功機(jī)的各種工作狀況。 在測功機(jī)滾筒中心旁邊裝有速度編碼器，上述編碼器為光學(xué)編碼器，該光學(xué)編碼 器是由光柵盤和光電檢測裝置組成。光柵盤是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個(gè)長方 形孔。由于光電碼盤與電機(jī)同軸，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，光柵盤與電動(dòng)機(jī)同速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)發(fā)光二極管 等電子元件組成的檢測裝置檢測輸出若干脈沖信號(hào)，通過記錄編碼器的脈沖數(shù)就能得到電 機(jī)的轉(zhuǎn)速。所述的速度編碼器連接到中央控制系統(tǒng)，以反饋滾筒的信息給中央控制系統(tǒng)。
在測功機(jī)電機(jī)上安裝一個(gè)測力傳感器，由于電機(jī)定子受到的力與轉(zhuǎn)子受到的力是 一對(duì)反作用力，即大小相等。所以測力傳感器測出的扭矩也就等于電機(jī)輸出的扭矩。上述 測力傳感器連接到中央控制系統(tǒng)，以反饋電機(jī)輸出的扭矩信息給中央控制系統(tǒng)。
使用本發(fā)明時(shí)，需要將測試車輛放置在汽車底盤測功機(jī)的滾筒上面。放置車輛時(shí)， 測功機(jī)的滾筒必須固定不動(dòng)。滾筒的制動(dòng)系統(tǒng)采用氣動(dòng)夾緊裝置，即通過氣泵，用制動(dòng)器摩 擦片將滾筒夾緊。夾緊力大小可以隨意調(diào)節(jié)，以滿足放置不同質(zhì)量的車輛。制動(dòng)系統(tǒng)連接 到中央控制系統(tǒng)，可以通過中央系統(tǒng)自動(dòng)控制。 車輛放置在滾筒上，很難保證位置的完全準(zhǔn)確。為了在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行準(zhǔn)確模擬，車輪 需要擺正，對(duì)中的過程。使得車輪的中心軸線與滾筒的中心軸線處在同一鉛垂面上。在驅(qū) 動(dòng)輪位于滾筒上后，固定車輛的非驅(qū)動(dòng)輪，然后轉(zhuǎn)動(dòng)滾筒讓驅(qū)動(dòng)輪擺正。
本發(fā)明對(duì)中機(jī)構(gòu)的工作過程是，電機(jī)9產(chǎn)生的動(dòng)力，經(jīng)過減速器8輸出傳遞到測功 機(jī)前部的橫向傳動(dòng)軸3，橫向傳動(dòng)軸3通過位于該測功機(jī)兩側(cè)的換向機(jī)構(gòu)將動(dòng)力分別傳遞 到測功機(jī)左邊的絲杠和測功機(jī)右部的絲杠，最后兩邊的動(dòng)力都由絲母4帶動(dòng)搖臂15向中間 移動(dòng)，橫向水平軸在機(jī)架上旋轉(zhuǎn)。由于連架桿27與橫向水平軸26固定連接，連架桿27帶 動(dòng)四個(gè)頂板沿機(jī)架上的軌道向上移動(dòng)。如圖6所示，兩塊頂板將一個(gè)車輪19頂起，在頂板 末端安裝有支撐滾筒13，車輪在重力作用下能在支撐滾筒13上移動(dòng)，直到自動(dòng)到達(dá)中央位 置。通過上述自動(dòng)對(duì)中機(jī)構(gòu)，快速準(zhǔn)確地對(duì)正了車輪位置，達(dá)到了試驗(yàn)的要求。
如圖4，5所示，在中置驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)滾筒11轉(zhuǎn)動(dòng)之前，首先是兩個(gè)電機(jī)5開始轉(zhuǎn) 動(dòng)，通過鏈條18帶動(dòng)軸承I 29和軸承II 30旋轉(zhuǎn)。軸承機(jī)構(gòu)的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，使得軸承各個(gè)位 置均勻受到試驗(yàn)車輛和滾筒的重力作用，使得應(yīng)力均勻分布，有效延長了該測功機(jī)的使用 壽命。此外，滾筒11的中心軸套與驅(qū)動(dòng)圈17的動(dòng)力輸入端之間產(chǎn)生的是動(dòng)摩擦，摩擦系數(shù) 較小，這樣就降低了測功機(jī)的摩擦損耗。本發(fā)明的兩個(gè)軸承機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)方向相反，即一個(gè)順時(shí) 針方向旋轉(zhuǎn)，則另外一個(gè)為逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。由于軸承旋轉(zhuǎn)會(huì)造成輸出軸傳遞的動(dòng)力產(chǎn)生 誤差，所以采用了電機(jī)相對(duì)反方向旋轉(zhuǎn)的方式。即其中一個(gè)作正功，一個(gè)作負(fù)功，這樣就抵 消了兩個(gè)軸承機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)所作的功。 滾筒11是模擬路面的重要部分。本發(fā)明的滾筒11直徑是48英寸，滾筒11表面 噴涂有特種涂層，使車輪19與滾筒11間的摩擦系數(shù)接近在地面上實(shí)際運(yùn)行的狀態(tài)。滾筒 11邊上裝有速度編碼器，速度編碼器連接到中央處理器上準(zhǔn)確快速的傳遞滾筒11的速度 信息，然后通過對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行直接轉(zhuǎn)矩控制實(shí)現(xiàn)對(duì)滾筒11速度的調(diào)節(jié)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)上連接有測力傳感器，測力傳感器連接到中央處理器。通過測力傳感器測量出驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出的扭 矩，就能計(jì)算出滾筒表面的牽引力。 在本發(fā)明上進(jìn)行模擬滑行時(shí)，對(duì)比道路滑行試驗(yàn)采集到的不同速度下阻力的大 小，從而得到需要加載的阻力。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程采用中央控制系統(tǒng)來設(shè)定和調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)了 道路阻力模擬的控制。最終測功機(jī)的所有運(yùn)行信息與模擬情況都在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)上反映 出來。 盡管上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上 述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可 以作出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種中置式汽車底盤電力測功機(jī)，包括機(jī)架，其特征在于，所述機(jī)架中部固裝有支撐殼體，所述支撐殼體的中部安裝有雙軸電機(jī)，所述雙軸電機(jī)的兩根輸出軸上分別安裝有滾筒；每個(gè)滾筒設(shè)有一個(gè)對(duì)中機(jī)構(gòu)，兩個(gè)滾筒的對(duì)中機(jī)構(gòu)左右對(duì)稱；每個(gè)對(duì)中機(jī)構(gòu)包括與所述滾筒垂直布置、可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在所述機(jī)架上的絲杠和對(duì)稱地布置在滾筒前后兩側(cè)的舉升機(jī)構(gòu)；每個(gè)舉升機(jī)構(gòu)包括與所述絲杠連接的絲母，所述絲母通過連桿I連接搖臂，所述搖臂上端與橫向水平軸固接，所述橫向水平軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述機(jī)架上，所述橫向水平軸上固接有向著該測功機(jī)中下部延伸的連架桿，所述連架桿的下端與連桿II的一端鉸接，所述連桿II的另一端與頂板鉸接，所述頂板的兩側(cè)分別設(shè)有凸塊，所述凸塊與所述機(jī)架上的軌道相配合，所述軌道向上拱起呈引導(dǎo)頂板起升的弧形，所述頂板的自由端安裝有支撐滾筒；每個(gè)對(duì)中機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)頂升機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)的絲母分別通過旋向相反的螺紋與所述絲杠連接；每個(gè)對(duì)中機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)絲杠的動(dòng)力輸入端分別與設(shè)置在所述機(jī)架外側(cè)的減速器的輸出端連接，所述減速器由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中置式汽車底盤電力測功機(jī)，其特征在于，所述橫向水平軸 設(shè)置為前后兩根，每兩個(gè)舉升機(jī)構(gòu)共用一根左右貫通的橫向水平軸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中置式汽車底盤電力測功機(jī)，其特征在于，所述減速器安裝 在所述機(jī)架的一側(cè)，所述減速器的輸出端連接橫向傳動(dòng)軸，所述橫向傳動(dòng)軸通過換向機(jī)構(gòu) 連接對(duì)應(yīng)的對(duì)中機(jī)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的中置式汽車底盤電力測功機(jī)，其特征在于，所述雙軸電機(jī)殼 體的兩端和與其對(duì)應(yīng)的所述滾筒之間分別設(shè)有連續(xù)驅(qū)動(dòng)的軸承機(jī)構(gòu)，所述雙軸電機(jī)殼體兩 端的連續(xù)驅(qū)動(dòng)的軸承機(jī)構(gòu)左右對(duì)稱、旋轉(zhuǎn)速度相同并且旋轉(zhuǎn)方向相反。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的中置式汽車底盤電力測功機(jī)，其特征在于，所述連續(xù)驅(qū)動(dòng)的 軸承機(jī)構(gòu)包括外圈固定在所述支撐殼體內(nèi)的軸承I和內(nèi)圈與所述雙軸電機(jī)殼體固接的軸 承II，所述軸承I和所述軸承II同軸安裝，并且二者之間設(shè)有驅(qū)動(dòng)圈，所述驅(qū)動(dòng)圈的動(dòng)力輸 入端套裝在所述滾筒的中心軸套上，并通過鏈傳動(dòng)或同步帶傳動(dòng)與電機(jī)的輸出軸連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的中置式汽車底盤電力測功機(jī)，其特征在于，所述雙軸電機(jī)的殼體上設(shè)有測力傳感器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的中置式汽車底盤電力測功機(jī)，其特征在于，所述測力傳感器 為美國CELTR0N STC稱重傳感器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種中置式汽車底盤電力測功機(jī)，包括舉升機(jī)構(gòu)，所述舉升機(jī)構(gòu)包括與所述絲杠連接的絲母，所述絲母通過連桿I連接搖臂，所述搖臂上端與橫向水平軸固接，所述橫向水平軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在所述機(jī)架上，所述橫向水平軸上固接有向著該測功機(jī)中下部延伸的連架桿，所述連架桿的下端與連桿II的一端鉸接，所述連桿II的另一端與頂板鉸接，所述頂板的兩側(cè)分別設(shè)有凸塊，所述凸塊與所述機(jī)架上的軌道相配合，所述軌道向上拱起呈引導(dǎo)頂板起升的弧形，所述頂板的自由端安裝有支撐滾筒。本發(fā)明采用自動(dòng)對(duì)中機(jī)構(gòu)能使車輛準(zhǔn)確快捷地對(duì)中，減輕了試驗(yàn)人員的工作量，節(jié)省了試驗(yàn)的準(zhǔn)備時(shí)間，省去了許多小型零部件，結(jié)構(gòu)簡單實(shí)用。
文檔編號(hào)G01L3/00GK101762350SQ201010000840
公開日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2010年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月19日
發(fā)明者喬勝華, 戴春蓓, 楊熹, 溫溢, 鄧雅瓊, 陸紅雨, 陳弘 申請(qǐng)人:中國汽車技術(shù)研究中心;陳弘