[實用新型]車輪拖滯力動態測量系統

有效

• 申請號: 201720037761.3
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN206378236U
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 周金;沈鐵軍;史彥博;朱燁;代向升;王卓
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司22201
• 代理人: 李泉宏

技術領域

本實用新型屬于汽車總成性能測量技術領域。

背景技術

近年來，中國汽車產業持續保持高速發展態勢，而原油產量相對平穩，未來中國將存在巨大的汽車用油缺口，汽車節能技術已經成為未來汽車產業發展的決定性因素。隨著一汽自主品牌對于汽車節能技術研究的進一步深入，對整車總成及部件的性能控制和性能試驗驗證日益受到重視。在性能控制過程中如何簡單而準確對目標零部件進行試驗驗證是一項急待研究和解決的問題。

汽車在行駛過程中，燃油燃燒所產生的大部分能量被發動機及其附件以熱能的形式散失到周圍環境當中了，只有一部分被發動機轉化為機械能輸出給了傳動系。而這部分機械能，也會被變速箱和主減速器的潤滑、各部件之間的磨損所消耗掉一些，剩下的才被輸出到車輪用于汽車的行駛。

對于傳統的汽車來說，降低燃油消耗主要的技術手段包括改善燃燒降低發動機的摩擦，降低附件的功耗，降低變速箱、主減速器傳動軸的摩擦損失、改善潤滑以提高效率，降低整車行駛阻力等。其中整車行駛阻力包括輪胎滾動阻力、風阻和車輪拖滯力。以上技術的應用，首先需要可靠的技術手段對其節能效果進行驗證，而目前本領域沒有用于測量動態、高速的車輪拖滯力的方法和裝置，

發明內容

本實用新型主要解決整車條件下車輛拖滯力的測量問題，本實用新型所采用的技術方案具體如下：

車輪拖滯力動態測量系統包括數據采集系統6、伺服電機1、扭矩傳感器、轉角傳感器3以及卡具4。

其中，伺服電機1為驅動裝置，通過卡具4帶動被測汽車的車輪勻速旋轉；扭矩傳感器和轉角傳感器3位于伺服電機1上，扭矩傳感器用于測量電機的輸出扭矩即車輪拖滯力矩；轉角傳感器用于測量旋轉過程中車輪的圓周位置；數據采集系統6負責將轉角傳感器和扭矩傳感器3的測量數據，以及伺服電機1的輸出轉速記錄下來。因為整個測量過程是伺服電機1帶動下的勻速過程，因此采集到的驅動力矩即為車輪拖滯力矩。

本實用新型的有益效果：可在整車條件下測量，不用拆解車輛；伺服電機有調速功能，可測量不同轉速下的阻滯力矩；可以測試驅動車輪和非驅動車輪拖滯力。

附圖說明

圖1是車輪拖滯力動態測量系統示意圖。1-伺服電機 2-基座 3-轉速傳感器、扭矩傳感器 4-卡具 5-車輪 6-數據采集系統

具體實施方式

車輪拖滯力動態測量系統包括數據采集系統6、伺服電機1、扭矩傳感器和轉角傳感器3以及卡具4。

其中，伺服電機1為驅動裝置，通過卡具4帶動被測汽車的車輪勻速旋轉；扭矩傳感器和轉角傳感器3位于伺服電機1上，扭矩傳感器用于測量電機的輸出扭矩即車輪拖滯力矩；轉角傳感器用于測量旋轉過程中車輪的圓周位置；數據采集系統6負責將轉角傳感器和扭矩傳感器3的測量數據，以及伺服電機1的輸出轉速記錄下來。因為整個測量過程是伺服電機1帶動下的勻速過程，因此采集到的驅動力矩即為車輪拖滯力矩。

一、試驗條件：

環境溫度10-30℃，輪胎及傳動軸等部件做好動平衡。試驗前車輛至少應行駛3000km，且少于15000km。

二、試驗準備：

1.將待測車輛置于10℃～30℃的環境浸車6小時以上

2.將車輛用舉升至適當高度并固定(車輪離地，實際高度根據測量人員身高，以方便操作為佳)。啟動發動機，整個試驗過程變速箱置于空擋。

3.用手轉動車輪，檢查是否有明顯制動拖滯，并記錄。如有明顯制動扭矩則不符合試驗要求。

4.在輪胎和輪眉上用記號筆畫上記號，作為轉角傳感器的零點位置。

三、試驗方法：(對于驅動軸，為消除左右輪拖滯力矩的相互影響，需同向等速驅動車輪進行測量；對于非驅動軸可以單獨測量一側車輪拖滯力矩。)

1.從動輪拖滯力矩測量

試驗轉速的確定：起動轉速為50rpm，最大試驗轉速一般按車速為120km/h確定，轉速增量為100rpm。

伺服電機驅動車輪按正常旋轉方向(前進方向)旋轉，提高伺服電機轉速到起動轉速值并保持不變，測量車輪起動拖滯力。

按設定的增量逐次增高輸出轉速直至最大試驗轉速，再以相同的增量逐次降低輸出轉速到起動轉速，測量各轉速下的車輪拖滯力。

2.驅動輪拖滯力矩測量

試驗轉速的確定：起動轉速為50rpm，最大試驗轉速一般按車速為120km/h確定，轉速增量為100rpm。

伺服電機分別驅動左右車輪按正常旋轉方向(前進方向)同向等速旋轉，提高伺服電機轉速到起動轉速值并保持不變，測量車輪起動拖滯力。