[發(fā)明專利]一種柴電混合動力井下無軌膠輪車試驗平臺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410061718.1
• 申請日: 2014-02-24
• 公開（公告）號: CN103852263A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鮑久圣;周紹聰;陰妍;王楠;韓培欣
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007
• 代理公司: 常州市科誼專利代理事務(wù)所 32225
• 代理人: 孫彬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種柴電混合動力井下無軌膠輪車試驗平臺，屬于試驗設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

無軌膠輪車是煤礦井下重要的輔助運輸方式，目前無軌膠輪車多為防爆柴油無軌膠輪車與無軌膠輪電動車，國內(nèi)市場尚未有混合動力無軌膠輪車產(chǎn)品。混合動力防爆無軌膠輪車由防爆柴油發(fā)動機和防爆電動機混合驅(qū)動，并且可以制動能量回收。與傳統(tǒng)的防爆柴油無軌膠輪車和無軌膠輪電動車相比，混合動力防爆無軌膠輪車具有良好的排放性能、動力性和燃油經(jīng)濟性等綜合性能，必將成為現(xiàn)代化礦井輔助運輸?shù)闹髁姡袌鰸摿薮蟆?/p>

柴電混合動力井下無軌膠輪車試驗平臺是研究開發(fā)混合動力井下無軌膠輪車的基礎(chǔ)，也是研究各主要系統(tǒng)部件的重要工具。現(xiàn)有的防爆膠輪車臺架測試系統(tǒng)，主要用于膠輪車成品的質(zhì)量檢測，包括防爆膠輪車的發(fā)動機和傳動系統(tǒng)磨合、重心測試和制動性能測試等等，不能進行混合動力防爆無軌膠輪車的開發(fā)研究；現(xiàn)有的混合動力汽車試驗臺架，具有整車測試及部件測試的汽車試驗臺架也很多，但不能完全滿足混合動力無軌膠輪車的試驗與開發(fā)要求；究其原因，首先是由于混合動力無軌膠輪車自身結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)設(shè)備以及其特殊的井下工況條件與路面汽車存在一定的差異性，導(dǎo)致臺架設(shè)備及系統(tǒng)構(gòu)成存在一定的差別；其次，現(xiàn)有的大多數(shù)混合動力試驗臺架只能完成單一混合動力模式，沒有一個集成的混合動力試驗平臺，能完成串聯(lián)模式、單軸ISG并聯(lián)模式、雙軸并聯(lián)模式以及混聯(lián)模式試驗的。所以市場急需一種能同時研究上述幾種混合動力模式的無軌膠輪車試驗平臺。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種柴電混合動力井下無軌膠輪車試驗平臺，可進行混合動力無軌膠輪車驅(qū)動性能、部件性能和整車控制策略等方面的試驗研究，能為將來混合動力無軌膠輪車的產(chǎn)品化提供可靠的實驗數(shù)據(jù)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種柴電混合動力井下無軌膠輪車試驗平臺，防爆ISG電機集成在防爆柴油發(fā)動機主軸上，防爆ISG電機輸出端與第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器相連，第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器通過第一離合器與耦合器一個輸入端連接，耦合器為雙軸并聯(lián)耦合器，耦合器的輸出端與機械式自動變速器輸入端相連，機械式自動變速器輸出端與防爆制動器一端相連，防爆制動器另一端和慣性飛輪組相連，第三離合器與測功機連接，慣性飛輪組與第三離合器之間還設(shè)有升速箱，防爆柴油機發(fā)動機還連接有發(fā)動機ECU，防爆ISG電機連接有ISG電機ECU，ISG電機ECU與礦用隔爆蓄電池組相連，礦用隔爆蓄電池組還與電池管理系統(tǒng)BCM和防爆電機ECU相連，測功機與測功機控制系統(tǒng)連接，防爆電機輸出端與第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器相連，第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器通過第二離合器與耦合器的另一個輸入端連接，防爆電機與防爆電機ECU連接，機械式自動變速器與機械式自動變速器?ECU連接，防爆制動器與液壓系統(tǒng)連接，液壓系統(tǒng)與液壓系統(tǒng)控制單元連接，發(fā)動機ECU、ISG電機ECU、電池管理系統(tǒng)BCM、防爆電機ECU、第一轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、第二轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器、機械式自動變速器?ECU、液壓系統(tǒng)控制單元和測功機控制系統(tǒng)通過CAN-bus總線與計算機總控制臺連接，防爆柴油發(fā)動機與發(fā)動機輔助系統(tǒng)連接。

進一步的，還包括油耗儀，油耗儀與防爆柴油機發(fā)動機連接，油耗儀通過CAN-bus總線與計算機總控制臺連接。

進一步的，還包括尾氣排放儀，尾氣排放儀與防爆柴油機發(fā)動機連接，尾氣排放儀通過CAN-bus總線與計算機總控制臺連接。?

進一步的，發(fā)動機輔助系統(tǒng)由發(fā)動機排煙系統(tǒng)、電保護系統(tǒng)、發(fā)動機供油設(shè)備和冷卻水循環(huán)系統(tǒng)組成。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過對第一離合器、第二離合器以及防爆ISG電機工作狀態(tài)的選擇，可以實現(xiàn)串聯(lián)驅(qū)動模式、ISG單軸并聯(lián)驅(qū)動模式、雙軸并聯(lián)驅(qū)動模式和混聯(lián)驅(qū)動模式的試驗，為研究混合動力無軌膠輪車驅(qū)動性能、部件性能和整車控制策略等方面提供了可行的試驗臺架，能夠為將來混合動力無軌膠輪車的產(chǎn)品化提供可靠的實驗數(shù)據(jù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明發(fā)動機輔助系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明試驗臺架測試系統(tǒng)功能模塊結(jié)構(gòu)示意圖。