專利名稱：一種電動汽車電動輪獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)試驗(yàn)平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電動汽車領(lǐng)域，具體涉及一種驅(qū)動系統(tǒng)試驗(yàn)平臺。
背景技術(shù)：
目前電動汽車的動力驅(qū)動系統(tǒng)多以電動機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)發(fā)動機(jī)作為動力源，采用單電機(jī)的驅(qū)動系統(tǒng)，依舊借助傳動系傳遞動力。在此類動力驅(qū)動系統(tǒng)中，通過減速器和差速器傳遞動力，從而驅(qū)動車輪。這種結(jié)構(gòu)，傳動鏈較長。由于機(jī)械傳動效率的損失，造成能源浪費(fèi)。目前關(guān)于電動汽車電動輪獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)試驗(yàn)平臺研制較少?，F(xiàn)有的電動輪動態(tài)加載測試平臺，主要針對的是輪轂電機(jī)這一部件的性能測試。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，本發(fā)明目的在于提供一種效率高、功能豐富的電動汽車電動輪獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)試驗(yàn)平臺。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是，提供一種電動汽車電動輪獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)試驗(yàn)平臺，包括機(jī)架，機(jī)架上部安裝有懸掛裝置、驅(qū)動裝置、制動裝置、轉(zhuǎn)向裝置，機(jī)架頂部安裝有用于對懸掛裝置施壓的加載裝置，機(jī)架下部固定安裝有模擬路面裝置，所述驅(qū)動裝置和制動裝置懸掛在所述懸掛裝置上，所述懸掛裝置鉸接在機(jī)架上。進(jìn)一步地，所述懸掛裝置由上擺臂，轉(zhuǎn)向節(jié)及下擺臂構(gòu)成；上擺臂的一端機(jī)架鉸接，上擺臂的另一端與轉(zhuǎn)向節(jié)鉸接；轉(zhuǎn)向節(jié)的下端通過球頭與下擺臂的一端連接，下擺臂的另一端與機(jī)架鉸接。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)向節(jié)的結(jié)構(gòu)為包括兩個橫段和連接兩橫段的豎段，兩橫段之間安裝有一主銷，所述主銷與轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)動配合；豎段上設(shè)置有一個通孔。進(jìn)一步地，所述驅(qū)動裝置為輪轂電機(jī)，輪轂電機(jī)的固定軸與主銷剛性連接；輪轂電機(jī)的外轉(zhuǎn)子上固定安裝有輪輞，輪胎安裝在輪輞上。進(jìn)一步地，所述轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)為轉(zhuǎn)向電機(jī)與第一減速器相連，轉(zhuǎn)向電機(jī)和第一減速器固定在機(jī)架上，第一減速器的輸出軸上設(shè)置有萬向節(jié)，輸出軸再穿過轉(zhuǎn)向節(jié)上的通孔與圓錐小齒輪連接，圓錐小齒輪與圓錐大齒輪嚙合，圓錐大齒輪通過鍵槽安裝在主銷上，轉(zhuǎn)向節(jié)下端安裝有轉(zhuǎn)角傳感器。進(jìn)一步地，所述制動裝置由制動盤，浮式制動鉗，液壓系統(tǒng)構(gòu)成；制動盤固定在輪轂電機(jī)上，浮式制動鉗固定在轉(zhuǎn)向節(jié)上。進(jìn)一步地，所述加載裝置由搖柄旋轉(zhuǎn)盤和絲杠螺母構(gòu)成。進(jìn)一步地，所述模擬路面裝置包括轉(zhuǎn)轂，轉(zhuǎn)轂通過軸承座連接第二減速器，第二減速器另一端安裝有電機(jī)。本發(fā)明所述電動汽車電動輪獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)試驗(yàn)平臺，將輪轂電機(jī)與車輪集成為一體，可用于四輪或兩輪獨(dú)立驅(qū)動車輛，中間沒有機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動鏈短、效率高等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明除能夠進(jìn)行輪轂電機(jī)性能測試外，還可以作為電動汽車電動輪驅(qū)動的系統(tǒng)級試驗(yàn)平臺，在此平臺上，能模擬路況以及車身不同負(fù)載，進(jìn)行電動輪電子差速試驗(yàn)、線控獨(dú)立轉(zhuǎn)向試驗(yàn)及制動試驗(yàn)等。作為一種能夠進(jìn)行電動汽車電動輪驅(qū)動的系統(tǒng)級試驗(yàn)平臺，為電動輪驅(qū)動的電動汽車開發(fā)提供技術(shù)基礎(chǔ)。


圖I是實(shí)施例I的主視圖。圖2是圖I的后視圖。圖3是圖I的仰視圖。 圖4是圖I的立體圖。圖5是實(shí)施例I部分零件裝配示意圖。圖6是圖5中A-A部分視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例進(jìn)行說明。本發(fā)明所述的電動汽車電動輪獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)試驗(yàn)平臺可進(jìn)行兩前輪或兩后輪的動力驅(qū)動模擬試驗(yàn)，或者四個輪同時進(jìn)行動力驅(qū)動模擬試驗(yàn)。本實(shí)施例以兩前輪或兩后輪的試驗(yàn)為例，進(jìn)行闡述。該電動汽車電動輪獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)試驗(yàn)平臺，左右兩邊各有一機(jī)架1，機(jī)架I上部安裝有懸掛裝置、驅(qū)動裝置、制動裝置、轉(zhuǎn)向裝置。機(jī)架I頂部安裝有用于對懸掛裝置施壓的加載裝置，機(jī)架I下部固定安裝有模擬路面裝置，所述驅(qū)動裝置和制動裝置懸掛在所述懸掛裝置上，所述懸掛裝置鉸接在機(jī)架I上。參見圖I至圖6。懸掛裝置由上擺臂21，轉(zhuǎn)向節(jié)22及下擺臂23構(gòu)成。轉(zhuǎn)向節(jié)22的結(jié)構(gòu)為包括兩個橫段和連接兩橫段的豎段，兩橫段之間安裝有一主銷32，所述主銷32與轉(zhuǎn)向節(jié)22轉(zhuǎn)動配合；豎段上設(shè)置有一個通孔。上擺臂21的一端機(jī)架I鉸接，上擺臂21的另一端與轉(zhuǎn)向節(jié)22的豎段頂端鉸接。轉(zhuǎn)向節(jié)22的豎段底端通過球頭與下擺臂23的一端連接，轉(zhuǎn)向節(jié)22與下擺臂23轉(zhuǎn)動配合，下擺臂23的另一端與機(jī)架I鉸接。下擺臂23位于上擺臂22的正下方。機(jī)架I的一部分、上擺臂21，轉(zhuǎn)向節(jié)22及下擺臂23構(gòu)成一個不穩(wěn)定的四邊形。驅(qū)動裝置為輪轂電機(jī)31，輪轂電機(jī)31的固定軸與主銷32剛性連接；輪轂電機(jī)31的外轉(zhuǎn)子上固定安裝有輪輞34，輪胎33安裝在輪輞34上。輪轂電機(jī)31、輪輞34和輪胎33構(gòu)成一個電動輪。在電動輪附近安裝一個輪速傳感器來測定電動輪的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)為轉(zhuǎn)向電機(jī)51與第一減速器52相連,轉(zhuǎn)向電機(jī)51和第一減速器52固定在機(jī)架I上，第一減速器52的輸出軸上設(shè)置有萬向節(jié)53，輸出軸再穿過轉(zhuǎn)向節(jié)22上的通孔與圓錐小齒輪54連接，圓錐小齒輪54再與圓錐大齒輪55嚙合。圓錐大齒輪55通過鍵槽安裝在主銷32上，轉(zhuǎn)向節(jié)22下端安裝有轉(zhuǎn)角傳感器56。因第一減速器52的輸出軸上設(shè)置有萬向節(jié)53，在轉(zhuǎn)向節(jié)22被施壓向下移動的情況下，不影響圓錐小齒輪54與圓錐大齒輪55之間的嚙合關(guān)系和相對位置。制動裝置由制動盤41，浮式制動鉗42，液壓系統(tǒng)構(gòu)成。制動盤41通過螺栓固定在輪轂電機(jī)31上，浮式制動鉗42固定在轉(zhuǎn)向節(jié)22上。
加載裝置由搖柄旋轉(zhuǎn)盤和絲杠螺母61構(gòu)成。機(jī)架I頂部的橫梁上設(shè)置有一螺孔，絲杠螺母61與該螺孔轉(zhuǎn)動配合。搖柄旋轉(zhuǎn)盤則是為了方便將絲杠螺母61旋上或旋下時省力。絲杠螺母底端設(shè)置有壓力傳感器62，用來測量施加的力的大小。加載裝置能夠起到模擬車身不同負(fù)載情況的作用。模擬路面裝置包括轉(zhuǎn)轂71，轉(zhuǎn)轂71通過軸承座連接第二減速器72，第二減速器72另一端安裝有電機(jī)73，轉(zhuǎn)轂與測功機(jī)相連。轉(zhuǎn)轂71上可涂覆不同的表面涂層來模擬不同的路面情況。試驗(yàn)情況下，輪胎33緊貼在轉(zhuǎn)轂71上。

輪轂電機(jī)31與電動輪驅(qū)動控制器連接，電動輪的運(yùn)行速度及轉(zhuǎn)矩分別由電動輪驅(qū)動控制器控制。轉(zhuǎn)角傳感器與轉(zhuǎn)向控制單元連接，轉(zhuǎn)向裝置由轉(zhuǎn)向控制單元控制，主控制器與上述電動輪驅(qū)動控制器和轉(zhuǎn)向控制單元間通過CAN總線通信。主控制器收到轉(zhuǎn)向信號后，計(jì)算出轉(zhuǎn)向角度通過CAN總線將轉(zhuǎn)向角度信號分別發(fā)送給轉(zhuǎn)向控制單元，從而控制轉(zhuǎn)向裝置使電動輪轉(zhuǎn)動相應(yīng)角度。與此同時主控制器根據(jù)轉(zhuǎn)向信號及電動輪驅(qū)動控制器反饋回的電動輪實(shí)際轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩值，采用差速控制算法計(jì)算出兩電動輪的差速值，并將兩電動輪的目標(biāo)轉(zhuǎn)速值通過CAN總線發(fā)送給電動輪驅(qū)動控制器，從而控制電動輪的轉(zhuǎn)速，以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向時電動輪的差速控制。本平臺采用數(shù)據(jù)采集卡采集轉(zhuǎn)向信號、電動輪實(shí)際轉(zhuǎn)速信號以及壓力傳感器信號，并將以上信號傳遞給上位機(jī)，在上位機(jī)上設(shè)計(jì)了信號監(jiān)控及數(shù)據(jù)軟件，從而可以驗(yàn)證不同工況下各控制機(jī)構(gòu)的控制效果。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種電動汽車電動輪獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)試驗(yàn)平臺，其特征在于，包括機(jī)架(1)，機(jī)架(I)上部安裝有懸掛裝置、驅(qū)動裝置、制動裝置、轉(zhuǎn)向裝置，機(jī)架(I)頂部安裝有用于對懸掛裝置施壓的加載裝置，機(jī)架(I)下部固定安裝有模擬路面裝置，所述驅(qū)動裝置和制動裝置懸掛在所述懸掛裝置上，所述懸掛裝置鉸接在機(jī)架(I)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動汽車電動輪獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)試驗(yàn)平臺，其特征在于，所述懸掛裝置由上擺臂(21)，轉(zhuǎn)向節(jié)(22)及下擺臂(23)構(gòu)成；上擺臂(21)的一端機(jī)架(I)鉸接，上擺臂(21)的另一端與轉(zhuǎn)向節(jié)(22)鉸接；轉(zhuǎn)向節(jié)(22)的下端通過球頭與下擺臂(23)的一端連接，下擺臂(23)的另一端與機(jī)架(I)鉸接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動汽車電動輪獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)試驗(yàn)平臺，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向節(jié)(22)的結(jié)構(gòu)為包括兩個橫段和連接兩橫段的豎段，兩橫段之間安裝有一主銷(32),所述主銷(32)與轉(zhuǎn)向節(jié)(22)轉(zhuǎn)動配合；豎段上設(shè)置有一個通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動汽車電動輪獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)試驗(yàn)平臺，其特征在于，所述驅(qū)動裝置為輪轂電機(jī)(31)，輪轂電機(jī)(31)的固定軸與主銷(32)剛性連接；輪轂電機(jī)(31)的外轉(zhuǎn)子上固定安裝有輪輞(34)，輪胎(33)安裝在輪輞(34)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動汽車電動輪獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)試驗(yàn)平臺，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)為轉(zhuǎn)向電機(jī)(51)與第一減速器(52)相連,轉(zhuǎn)向電機(jī)(51)和第一減速器(52)固定在機(jī)架(I)上，第一減速器(52)的輸出軸上設(shè)置有萬向節(jié)(53)，輸出軸再穿過轉(zhuǎn)向節(jié)(22)上的通孔與圓錐小齒輪(54)連接，圓錐小齒輪(54)與圓錐大齒輪(55)嚙合，圓錐大齒輪(55)通過鍵槽安裝在主銷(32)上，轉(zhuǎn)向節(jié)(22)下端安裝有轉(zhuǎn)角傳感器(56)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動汽車電動輪獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)試驗(yàn)平臺，其特征在于，所述制動裝置由制動盤(41)，浮式制動鉗(42)，液壓系統(tǒng)構(gòu)成；制動盤(41)固定在輪轂電機(jī)(31)上，浮式制動鉗(42)固定在轉(zhuǎn)向節(jié)(22)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動汽車電動輪獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)試驗(yàn)平臺，其特征在于，所述加載裝置由搖柄旋轉(zhuǎn)盤和絲杠螺母(61)構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動汽車電動輪獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)試驗(yàn)平臺，其特征在于，所述模擬路面裝置包括轉(zhuǎn)轂(71)，轉(zhuǎn)轂(71)通過軸承座連接第二減速器(72 )，第二減速器(72 )另一端安裝有電機(jī)(73)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種電動汽車電動輪獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)試驗(yàn)平臺，包括機(jī)架，機(jī)架上部安裝有懸掛裝置、驅(qū)動裝置、制動裝置、轉(zhuǎn)向裝置，機(jī)架頂部安裝有用于對懸掛裝置施壓的加載裝置，機(jī)架下部固定安裝有模擬路面裝置，所述驅(qū)動裝置和制動裝置懸掛在所述懸掛裝置上，所述懸掛裝置鉸接在機(jī)架上。本發(fā)明所述電動汽車電動輪獨(dú)立驅(qū)動系統(tǒng)試驗(yàn)平臺，將輪轂電機(jī)與車輪集成為一體，可用于四輪或兩輪獨(dú)立驅(qū)動車輛，中間沒有機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動鏈短、效率高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01M17/007GK102944428SQ20121047874
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者彭憶強(qiáng), 易威, 田素潔, 楊燕紅, 羅森僑, 張少朋 申請人:西華大學(xué)