[發明專利]車輛驅動輪瞬時輸出功率的測量系統

有效

• 申請號: 201910947330.4
• 申請日: 2019-10-10
• 公開（公告）號: CN110646223B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 趙瑋;李治中;許繼恒;廖真;何曉輝;王強;王丹;劉海波;邵魯中;盧浩;孫慜倩;黃牧;馬超;沈新民;王文燁;宋佳琪
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍工程大學
• 主分類號: G01M17/013
• 分類號: G01M17/013;G01M17/007;G01L3/24
• 代理公司: 南京樂羽知行專利代理事務所(普通合伙) 32326
• 代理人: 繆友建

本發明提供一種車輛驅動輪瞬時輸出功率的測量系統，包括掛車和底盤測功機；所述底盤測功機包括測功機滾筒、轉速扭矩傳感器、測功機傳動系統、模擬阻力加載電機、信號采集處理系統和控制系統；所述測功機滾筒、轉速扭矩傳感器、測功機傳動系統和模擬阻力加載電機依次連接；所述信號采集處理系統接收所述轉速扭矩傳感器的信號，并發送給所述控制系統，所述控制系統將信號發送給所述模擬阻力加載電機；所述掛車包括依次連接得車輪、車輛底盤傳動系統和發動機；所述發動機帶動所述車輛底盤傳動系統使得所述車輪駛過所述測功機滾筒。本發明為車輛驅動輪輸出功率的精確免拆快速檢測以及測功機精確模擬車輛道路行駛阻力提供了更為精準的數據。

技術領域

本發明屬于車輛驅動輪瞬時輸出功率測量領域，具體涉及一種車輛驅動輪瞬時輸出功率的測量系統。

背景技術

傳統車輛的行駛性能測試是通過道路行駛試驗，建立道路行駛阻力模型進行分析研究，這種方法主要受到氣壓、溫度、濕度等外界環境因素的影響，導致檢測過程比較復雜。底盤測功機作為一種針對車輛整車綜合性能的測試平臺，已廣泛應用到了車輛整車動力性、制動性、經濟燃油性、排放性等方面。底盤測功機主要由滾筒、模擬阻力加載裝置、轉速與扭矩測量裝置、控制與顯示裝置組成。在車輛動力性能測試過程中，驅動輪輸出功率是衡量車輛動力性能的一項重要指標。運用底盤測功機對車輛的驅動輪輸出功率進行測試的傳統方法是，車輛驅動輪置于滾筒上，車輛啟動后，發動機輸出扭矩經過車輛傳動系統后至驅動輪，由驅動輪通過帶動測功機滾筒轉動及測功機傳動裝置轉動，測功用電機產生的渦電流在測功裝置轉子上產生與驅動轉矩方向相反的制動力矩，其大小與驅動輪對滾筒的驅動轉矩相等，通過檢測其電磁轉矩即可獲得其驅動輪對滾筒的驅動轉矩，再乘以滾筒轉速即可得到驅動輪的輸出功率。

在上述測量方法中，由于存在車輛輪胎與測功機滾筒之間的摩擦損耗、測功機傳動系統自身的摩擦損耗，所測功率并未包括測試過程中驅動輪與滾筒間滾動阻力損失功耗及滾筒底盤測功機內部的摩擦功耗，因此其測功裝置顯示的功率數值并不能真實地反映車輛驅動功率的大小。針對滾筒底盤測功機測功裝置顯示的功率數值不能真實反映汽車驅動功率大小的問題，許多學者進行了相關的研究。A.IRIMESCU,L.MIHON and G.Automotive Transmission efficiency measurement using a chassis dynamometer[J].International Journal of Automotive Technology,2011,12(4):555-559,建立了車輛傳動系統數學模型，提出了一種針對車輛勻速行駛工況下，驅動輪輸出功率以及發動機輸出功率的測量方法。趙瑋，王強，敬奇鋒，王林.基于AT89S52的車輪瞬時功率測量方法研究[J].儀表技術與傳感器.2011,(8):73-76,提出工程機械車輪瞬時功率的一種新方法，對滾筒轉速、扭矩以及轉角加速度進行測量，降低了力矩不平衡對測量精度的影響，克服了以往只在滾筒與車輪相對平衡狀態下測量的限制性，提高了在不平衡條件下功率等參數測量的準確性。盧晉夫，歐陽愛國，劉燕德，王均剛.室內精確檢測車輛驅動輪輸出功率的數學模型[J].機械設計與研究.2017，33(8)：146-149,提出了采用無加載滑行對底盤測功機進行空載反拖，測量底盤測功機自身損耗功率測試，后采用二次加載滑行法反拖車輛，建立滾筒底盤測功機滾筒與汽車驅動輪間摩擦阻力的數學模型，為底盤測功機的檢測數值能更精確地反映車輛動力性能的實際情況奠定理論基礎。趙瑋，王強，何曉暉.基于測功機的工程機械底盤動力性能實驗誤差分析與方法研究[J].中國測試，2019,45(5):151-156,提出一種反拖模擬掛車測量測功機自身損耗功率的方法，測量結果用于對底盤損耗功率進行修正，減小了測功機自身損耗功率對底盤動力性能測量精度的影響。歐陽愛國，盧晉夫，劉燕德，黃均剛.底盤測功機滾筒與汽車驅動輪間摩擦阻力的數模研究[J].組合機床與自動化加工技術.2017,8(8):1-5,提出了分別采用無加載滑行法與二次加載滑行法，測量車輛在底盤測功機上滑行的相關數據，采用能量守恒定律，建立基于單滾筒底盤測功機的汽車驅動輪輸出功率的數學模型，可為汽車輸出功率的精準免拆快速檢測奠定理論基礎。