[發明專利]一種電動輪及懸架系統動力學性能試驗平臺

有效

• 申請號: 202110489342.4
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113281057B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 楊明亮;楊勇彬;胡志銳;杜飛龍;丁渭平;朱洪林;王凱
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007;G01M17/013;G01M17/04
• 代理公司: 成都智言知識產權代理有限公司 51282
• 代理人: 胡文莉

本發明涉及一種輪轂驅動汽車的電動輪及懸架系統動力學性能試驗平臺，包括轉轂支撐組件、懸架組件和電動輪，電動輪與轉轂支撐組件中的滾筒鼓面接觸，滾筒通過電機驅動，進而帶動電動輪旋轉，并通過懸架組件上設置的伸縮裝置帶動電動輪轉動，達到帶動電動輪旋轉的目的，實現了電動輪轉向狀態下的車輛動力學性能模擬；且本發明通過設置轉轂支撐組件和懸架組件，并結合壓力傳感器、高度傳感器、電動輪以及加速度傳感器實現了實驗臺上對來自路面和輪轂電機對主動或半主動懸架系統雙重激勵下的電動輪動載荷、懸架動行程以及車身振動響應同步精確測試和評價，便于開展電動輪驅動控制以及主動或半主動懸架控制策略的研究。

技術領域

本發明涉及一種輪轂驅動汽車的電動輪及懸架系統動力學性能試驗平臺。

背景技術

分布式驅動汽車采用輪轂電機直接驅動，不僅提升了動力傳動效率，而且為車輛動力學智能控制提供了更多的技術實現路徑，是目前國內外新能源汽車智能驅動技術研究的重點方向和發展趨勢。隨著電動輪高度集成化、輪轂電機高速化以及車身輕量化設計技術的應用，也給輪轂驅動汽車的乘坐舒適性、行駛平順性和安全性控制都帶了新的挑戰。面對新的技術挑戰，目前研究人員主要從電動輪自身動力學特性控制、適用于輪轂驅動的主動/半主動懸架系統控制以及整車動力學驅動協同控制展開理論和應用研究，以期突破輪轂驅動汽車應用技術瓶頸。

為展開輪轂驅動汽車的研究，離不開與之配套的專用實驗平臺。目前申請號為CN201610228109X的發明專利，公開了一種電動輪及智能懸架系統多功能綜合試驗臺，既能單獨對電動輪進行縱向運動加載或對懸架進行垂向運動加載，又能實現縱向運動和垂向運動同時加載，以實現對電動輪及智能懸架系統的道路模擬測試；但其并未設置轉向調節裝置，故無法實現電動輪轉向狀態下的車輛動力學性能模擬。

發明內容

本發明提供了一種電動輪及懸架系統動力學性能試驗平臺，解決現有技術中的電動輪及懸架系統動力學性能試驗平臺未設置轉向調節裝置，導致電動輪無法實現轉向，故無法實現電動輪轉向狀態下的車輛動力學性能模擬的技術問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種電動輪及懸架系統動力學性能試驗平臺，包括試驗平臺基座，以及設置在基座上的變頻電機，所述變頻電機轉子通過聯軸器連接轉速轉矩傳感器，所述轉速轉矩傳感器遠離聯軸器的一端安裝有萬向節，所述萬向節與滾筒轉軸連接，滾筒轉軸上安裝有滾筒，滾筒轉軸的兩端通過軸承安裝有端板，兩個所述端板上均設置有滑塊，所述滑塊與支撐板上的滑軌配合，使得滾筒能夠基于滑塊和滑軌的配合上下移動，所述支撐板豎直安裝在試驗平臺基座上，且所述滾筒轉軸貫穿其中一個支撐板與所述萬向節相連；所述兩個端板相互靠近的一端安裝有檢測筒，檢測筒套裝在滾筒轉軸上并與滾筒轉軸保留間隙，避免其妨礙滾筒轉軸以及滾筒的旋轉，所述檢測筒安裝在所述支座上，支座底部與試驗平臺基座之間安裝有壓力傳感器；

所述試驗平臺基座上安裝有豎直向上的支架，所述支架上設置有豎直向上的滑臺，車架通過滑槽安裝在滑臺上，使得車架整體能夠沿滑臺的長度方向上來回移動，所述車架上轉動安裝有上擺臂和下擺臂，所述上擺臂和下擺臂之間且遠離車架的一端安裝有轉向節，所述轉向節能夠以上擺臂和下擺臂遠離車架一端的連線為軸線水平旋轉；并在所述轉向節上安裝有伸縮裝置的一端，所述伸縮裝置的另一端轉動安裝在車架上，所述轉向節上安裝有集成輪轂電機和輪胎的電動輪；且所述電動輪能夠與所述滾筒圓弧面接觸，從而使得能夠通過伸縮裝置的伸縮來調整電動輪的轉向動作，實現電動輪的轉向模擬；

所述支架的頂部設置有用于放置加重塊的水平承重板，所述水平承重板與上擺臂之間安裝有空氣彈簧，所述下擺臂與車架之間安裝有減振器，且減振器安裝在車架上的一端靠近水平承重板。

進一步的，所述滾筒圓弧面為可更換式鼓面，使得可以更換不同的滾筒鼓面來達到模擬不同道路激勵的目的。

又進一步的，所述車架上安裝有高度傳感器的一端，高度傳感器的另一端安裝在下擺臂，用于檢測懸架的動行程。