[發(fā)明專利]一種電動輪驅(qū)動車輛的制動效能試驗裝置及方法

在審

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• 申請日: 2021-09-08
• 公開（公告）號: CN113670499A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許世維;張小鵬;許冀陽;楊乃興
• 申請（專利權(quán)）人: 西安建筑科技大學(xué)
• 主分類號: G01L5/28
• 分類號: G01L5/28;G01M17/007
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務(wù)所 11430
• 代理人: 楊帥峰;岳東升

本發(fā)明提供了一種電動輪驅(qū)動車輛的制動效能試驗裝置及方法，兼顧了電動輪驅(qū)動車輛在制動過程中輪轂電機(jī)和制動器溫升變化，能夠準(zhǔn)確地反映其復(fù)合制動系統(tǒng)的溫升變化規(guī)律，實現(xiàn)了電動輪驅(qū)動車輛復(fù)合制動控制的量化，以及從局部部件到整車制動效能的綜合考量。該裝置和方法既能夠測量和評價制動器的機(jī)械摩擦生熱與輪轂電機(jī)的損耗發(fā)熱，又能夠估算輪轂電機(jī)和制動器之間存在的熱傳導(dǎo)、熱輻射等多種熱耦合關(guān)系而對電動輪復(fù)合制動溫升的影響，提高了電動輪復(fù)合制動系統(tǒng)制動效能評價的準(zhǔn)確性。本發(fā)明不僅適用于小型四輪轂電機(jī)驅(qū)動車輛，對于大轉(zhuǎn)矩、重載荷的電動大客車、多軸重型車輛等電動輪驅(qū)動重型車輛的復(fù)合制動效能試驗同樣能夠?qū)崿F(xiàn)較好的技術(shù)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電動輪驅(qū)動車輛復(fù)合制動技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)-電-熱耦合特性的電動輪驅(qū)動車輛制動效能試驗裝置與方法。

背景技術(shù)

電動輪由輪轂電機(jī)、減速器、制動器、輪輞等多部件構(gòu)成，各部件的布置空間有限集成度較高。在電動輪的制動過程中，存在制動器的機(jī)械摩擦生熱與輪轂電機(jī)的損耗發(fā)熱現(xiàn)象，并且輪轂電機(jī)和制動器之間還存在著熱傳導(dǎo)、熱輻射等多種熱耦合關(guān)系，使得電動輪復(fù)合制動系統(tǒng)熱量會持續(xù)累積從而加劇了制動溫升，可見電動輪驅(qū)動車輛復(fù)合制動系統(tǒng)具有復(fù)雜的機(jī)-電-熱耦合特性，對其復(fù)合制動系統(tǒng)的制動溫升產(chǎn)生較大的影響。然而，現(xiàn)階段大多數(shù)電動車輛只關(guān)注摩擦制動器的制動溫升而造成的制動效能變化，并未考慮電機(jī)制動發(fā)熱而造成的復(fù)合制動系統(tǒng)制動效能下降，因此對于電動輪驅(qū)動車輛的在電動輪發(fā)熱情況下的復(fù)合制動性能，尚難以有效地掌握和評價，也阻礙了對復(fù)合制動性能的進(jìn)一步優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述本領(lǐng)域中所存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種電動輪驅(qū)動車輛的制動效能試驗裝置，由以下部件組成：

測功機(jī)、恒溫水冷系統(tǒng)、整車控制器、電機(jī)控制器、復(fù)合制動控制器、電機(jī)測溫裝置、制動器測溫裝置、電動輪試驗臺、電動輪試驗環(huán)境溫度艙、制動器試驗臺以及制動器試驗環(huán)境溫度艙；

其中，所述整車控制器、電機(jī)控制器以及制動控制器用于在試驗中相互配合，為輪轂電機(jī)和制動器提供相應(yīng)的控制指令；

所述測功機(jī)用于對不同溫度、不同轉(zhuǎn)速、不同制動轉(zhuǎn)矩指令狀態(tài)下輪轂電機(jī)所輸出的制動轉(zhuǎn)矩；

所述恒溫水冷系統(tǒng)用于控制輪轂電機(jī)的溫度，為測量不同溫度下輪轂電機(jī)制動轉(zhuǎn)矩提供相應(yīng)的溫度條件；

所述制動器試驗臺用于測量不同溫度、不同轉(zhuǎn)速、不同制動壓力狀態(tài)下制動器的摩擦力矩、制動響應(yīng)速率等；制動器試驗臺上設(shè)置所述制動器試驗環(huán)境溫度艙，用于在測試制動器摩擦力矩和制動響應(yīng)時容納輪轂電機(jī)、制動器和減速器，并提供相應(yīng)的測試溫度條件；

所述電動輪試驗臺用于測量不同溫度、不同轉(zhuǎn)速下的電動輪輪轂電機(jī)制動力矩；電動輪試驗臺上設(shè)置所述電動輪試驗環(huán)境溫度艙，用于在測試輪轂電機(jī)制動力矩時容納輪轂電機(jī)、制動器和減速器，并提供相應(yīng)的測試溫度條件；

所述電機(jī)測溫裝置和制動器測溫裝置分別包括設(shè)置于待測電動輪和制動器上關(guān)鍵部位的溫度傳感器。

進(jìn)一步地，所述電機(jī)測溫裝置中的溫度傳感器具體包括：設(shè)于輪輞上的接觸式溫度傳感器、設(shè)于輪輞內(nèi)部輪轂電機(jī)和制動器減速器之間用于測量空氣溫度的非接觸式傳感器、設(shè)于制動鉗上的接觸式溫度傳感器、設(shè)于減速器上的溫度傳感器、設(shè)于制動盤上的溫度傳感器、設(shè)于輪轂電機(jī)外殼接觸式溫度傳感器；

制動器測溫裝置中的溫度傳感器具體包括：設(shè)于制動鉗的溫度傳感器、針對制動盤的非接觸式溫度傳感器。

相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種利用上述裝置實現(xiàn)的電動輪驅(qū)動車輛的制動效能試驗方法，具體包括以下步驟：

(1)電動輪試驗步驟：

試驗開始前先將電動輪安裝在電動輪試驗環(huán)境溫度艙中；