CN107192563A - 轮毂驱动电动汽车电动轮悬架系统试验台 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轮毂驱动电动汽车电动轮悬架系统试验台，包括底座T型槽和总机架，底座T型槽设置在总机架下端，总机架上设置有悬挂模块和完整电动轮模块，悬挂模块与完整电动轮模块之间通过羊角连接，底座T型槽上设置有激振系统，激振系统包括激励源变频电机和振幅调节装置，激励源变频电机和振幅调节装置之间通过联轴器连接，激振系统上部安装有用于模拟路面的滚筒装置，滚筒装置通过两端的滚筒支撑架设置在底座T型槽上，整体电动轮结构中间没有机械传动机构，具有结构紧凑，传递效率高等优点，垂直载荷模拟机构可以模拟出电动轮在实际工况下的载荷、转矩及转速的变化。试验台可进行对电动轮的电子差速试验及制动试验。

Description

轮毂驱动电动汽车电动轮悬架系统试验台

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，尤其涉及一种轮毂驱动电动汽车电动轮悬架系统试验台。

背景技术

21世纪的能源短缺与环境污染是需要解决的两大难题。在对这两个难题的解决上，电动汽车有着不可替代的优势。目前在对电动汽车的研究上，主要集中在离线纯计算机仿真阶段，采取台架试验和样车路试的并不多见。目前关于轮毂驱动电动汽车电动轮悬架系统试验平台研制较少。现有的对电动轮的动态加载测试平台，主要集中是对电动轮中的轮毂电机这一单独部件的性能测试，不能完整反映1/4车身电动轮系统的性能。台架试验的搭建能降低开发成本、缩短开发周期。并且可以模拟一些极限工况下车辆的行驶状态，这对车辆的性能评价具有一定的指导意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种轮毂驱动电动汽车电动轮悬架系统试验台，根据电动汽车整车结构特点，参照传统燃油汽车悬架结构，设计一款电动轮悬架系统台架试验平台，这对纯电动汽车的开发具有很好的参考价值和应用价值，将轮毂电机与车轮集成一体，适用于两轮或四轮独立驱动电动汽车，整体电动轮结构中间没有机械传动机构，具有结构紧凑，传递效率高等优点。

本发明提供一种轮毂驱动电动汽车电动轮悬架系统振动检测试验平台，包括底座T型槽和总机架，总机架上安装有螺旋传动固定架、双叉臂悬架；螺旋传动固定架顶部安装有用于对悬架模块施加的垂直载荷加载装置；双叉臂悬架一侧安装有完整电动轮模块，包括羊角、刹车盘、轮毂电机、轮辋及轮胎；总机架底部固定有用于产生激振信号的激振系统，激振系统包括激励源变频电机、振幅调节装置；激振系统上部安装有用于模拟路面的滚筒装置，模拟路面滚筒装置包括滚筒轴、幅板、接盘、筒皮；所述螺旋传动固定架通过螺栓固联在总机架上，所述双叉臂悬架装置铰接在机架上；所述激振系统通过螺栓固联在底盘支架上。

进一步改进在于：所述垂直载荷加载装置由摇柄，螺旋传动杆，螺旋螺母构成；摇柄与螺旋传动杆之间通过键过盈的方式实现固联；螺旋螺母与螺旋传动固定架通过外围一圈螺栓固定；螺旋传动杆与螺旋螺母通过齿啮合实现垂直方向上的位移进给。

进一步改进在于：所述减震器的结构为：包括弹簧和阻尼器，弹簧由上下端盖压缩在一定行程中，阻尼器与上下端盖通过固联的方式实现固定。

进一步改进在于：所述悬架模块由上摆臂、羊角、下摆臂构成；上摆臂的一端通过总机架上方的铰接块实现连接，上摆臂的另一端与羊角铰接；羊角的下端通过球头与下摆臂的一端连接，下摆臂的另一端与总机架的固定块实现铰接。

进一步改进在于：所述路面模拟装置由滚筒轴、接盘、幅板、筒皮构成；滚筒轴与接盘之间使用键过盈的方式实现固定；接盘与幅板之间利用焊接的方式来实现固联；幅板与筒皮之间利用焊接的方式来实现固联。

为减轻路面模拟装置结构的质量，需在每个幅板上开四个圆孔作为质量轻化的依据；所开圆孔的直径大小据有限元分析结果显示为φ15cm。

进一步改进在于：所述激振系统由激励源变频电机、振幅调节装置、联轴器构成；振幅调节装置由激振圆盘、横拉杆、纵推杆、幅值调节器、螺栓螺母构成；激励源变频电机通过内嵌螺栓实现与底盘固定装置连接；联轴器的一端通过键过盈的方式实现与变频电机转轴连接，另一端通过键过盈方式与振幅调节装置实现连接。

进一步改进在于：所述滚筒支撑架由纵向导柱、T型滑道、滚筒轴固定块、轴承、纵向导块构成；纵向导柱底座通过内置螺栓实现与底盘的固定；纵向导轨内侧与T型滑道之间利用螺栓拧和的方式实现固联；滚筒轴固定块一端通过键过盈方式与滚筒轴实现固联，另一端与T型滑道内侧实现紧密的配合，用于实现上下振动位移的实现；轴承安装在滚筒轴固定块的内部，用于实现滚筒转动所需的必要条件；纵向导块安装在T型滑道内侧，一端与滚筒轴固定块利用焊接实现固联，另一端利用焊接与振幅调节装置实现固联；从而实现整个振动系统的运动协调。

进一步改进在于：所述垂直载荷加载装置与减震器之间安装有压力传感器，压力传感器的一端与螺旋传动杆利用齿啮合的原理实现固联，另一端利用螺栓与减震器之间实现紧密配合。

进一步改进在于：所述双叉臂的下摆臂球头处安装有位移传感器，位移传感器的底端可以利用液态胶水进行在下摆臂的固定。

本发明的有益效果是：将轮毂电机与车轮集成一体，适用于两轮或四轮独立驱动电动汽车，整体电动轮结构中间没有机械传动机构，具有结构紧凑，传递效率高等优点，且除了对电动轮进行耐久性试验外，还可作为对电动汽车在实际运行工况下运动测试，在此平台上，垂直载荷模拟机构能够模拟电动轮在实际工况下的载荷、转矩及转速的变化，可进行电动轮的电子差速试验及制动试验等。激振系统能够模拟不同工况下路面不平度，通过对1/4电动轮悬架系统试验台的搭建可完成电动汽车的研发提供技术支持和减少资金的投入，对电动汽车加快投入市场起到关键性作用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的结构主视图。

图3是本发明的结构左视图。

图4是本发明的垂直加载装置结构示意图。

图5是本发明的振幅调节装置结构示意图。

其中：1-底座T型槽，2-总机架，3-羊角，4-下摆臂，5-上摆臂，6-铰接块，7-刹车盘，8-电动轮，9-激励源变频电机，10-振幅调节装置，11-联轴器，12-滚筒装置，13-滚筒支撑架，14-螺旋传动杆，15-螺旋螺母，16-摇柄，17-螺旋传动固定架，18-横拉杆，19-纵推杆，20-激振圆盘，21-T型滑道，22-滚筒轴固定块，23-滚筒轴，24-筒皮，25-幅板，26-减震器，27-压力传感器。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

如图1-5所示，本实施例提供了一种轮毂驱动电动汽车电动轮悬架系统试验台，包括底座T型槽1和总机架2，所述底座T型槽1设置在总机架2下端，所述总机架2上设置有悬架模块和完整电动轮模块，所述悬架模块与完整电动轮模块之间通过羊角3连接，所述悬架模块包括下摆臂4和上摆臂5，所述上摆臂5一端通过铰接块6连接在总机架2上，另一端连接在羊角3上，所述下摆臂4一端固定在总机架2上，另一端连接在羊角3上，所述完整动轮模块包括刹车盘7和电动轮8，所述刹车盘7设置在羊角3的右端，电动轮8设置在刹车盘7右端，所述底座T型槽1上设置有激振系统，所述激振系统包括激励源变频电机9和振幅调节装置10，所述激励源变频电机9和振幅调节装置10之间通过联轴器11连接，所述激振系统上部安装有用于模拟路面的滚筒装置12，所述滚筒装置12通过两端的滚筒支撑架13设置在底座T型槽1上。

所述悬架模块上方还设置有垂直载荷加载装置，所述垂直载荷加载装置包括螺旋传动杆14、螺旋螺母15和摇柄16，所述螺旋传动杆14通过螺旋传动固定架17固定设置在上摆臂5上方，所述摇柄16与螺旋传动杆14之间通过键过盈的方式实现固联，所述螺旋螺母15与螺旋传动固定架17通过外围螺栓固定，所述螺旋传动杆14与螺旋螺母15通过齿啮合实现垂直方向上的位移进给。

所述振幅调节装置10包括横拉杆18、纵推杆19和激振圆盘20，所述横拉杆18设置在滚筒支撑架13上，所述纵推杆19设置在横拉杆18下端，所述激振圆盘20设置在纵推杆19上。

所述滚筒支撑架13上还设置有T型滑道21和滚筒轴固定块22，所述T型滑道21设置在滚筒支撑架13内侧，所述滚筒轴固定块22设置在T型滑道21上，所述滚筒轴固定块22与滚筒装置12相连。

所述滚筒装置12包括滚筒轴23、筒皮24和幅板25，所述筒皮24和幅板25组成滚筒，并通过滚筒轴23安装在滚筒支撑架13上。

所述垂直载荷加载装置上设置有减震器26，所述垂直载荷加载装置与减震器26之间安装有压力传感器27。

Claims (6)

1.一种轮毂驱动电动汽车电动轮悬架系统试验台，包括底座T型槽（1）和总机架（2），所述底座T型槽（1）设置在总机架（2）下端，其特征在于：所述总机架（2）上设置有悬架模块和完整电动轮模块，所述悬架模块与完整电动轮模块之间通过羊角（3）连接，所述悬架模块包括下摆臂（4）和上摆臂（5），所述上摆臂（5）一端通过铰接块（6）连接在总机架（2）上，另一端连接在羊角（3）上，所述下摆臂（4）一端固定在总机架（2）上，另一端连接在羊角（3）上，所述完整电动轮模块包括刹车盘（7）和电动轮（8），所述刹车盘（7）设置在羊角（3）的右端，电动轮（8）设置在刹车盘（7）右端，所述底座T型槽（1）上设置有激振系统，所述激振系统包括激励源变频电机（9）和振幅调节装置（10），所述激励源变频电机（9）和振幅调节装置（10）之间通过联轴器（11）连接，所述激振系统上部安装有用于模拟路面的滚筒装置（12），所述滚筒装置（12）通过两端的滚筒支撑架（13）设置在底座T型槽（1）上。

2.如权利要求1所述的轮毂驱动电动汽车电动轮悬架系统试验台，其特征在于：所述悬架模块上方还设置有垂直载荷加载装置，所述垂直载荷加载装置包括螺旋传动杆（14）、螺旋螺母（15）和摇柄（16），所述螺旋传动杆（14）通过螺旋传动固定架（17）固定设置在上摆臂（5）上方，所述摇柄（16）与螺旋传动杆（14）之间通过键过盈的方式实现固联，所述螺旋螺母（15）与螺旋传动固定架（17）通过外围螺栓固定，所述螺旋传动杆（14）与螺旋螺母（15）通过齿啮合实现垂直方向上的位移进给。

3.如权利要求1所述的轮毂驱动电动汽车电动轮悬架系统试验台，其特征在于：所述振幅调节装置（10）包括横拉杆（18）、纵推杆（19）和激振圆盘（20），所述横拉杆（18）设置在滚筒支撑架（13）上，所述纵推杆（19）设置在横拉杆（18）下端，所述激振圆盘（20）设置在纵推杆（19）上。

4.如权利要求1所述的轮毂驱动电动汽车电动轮悬架系统试验台，其特征在于：所述滚筒支撑架（13）上还设置有T型滑道（21）和滚筒轴固定块（22），所述T型滑道（21）设置在滚筒支撑架（13）内侧，所述滚筒轴固定块（22）设置在T型滑道（21）上，所述滚筒轴固定块（22）与滚筒装置（12）相连。

5.如权利要求1或4所述的轮毂驱动电动汽车电动轮悬架系统试验台，其特征在于：所述滚筒装置（12）包括滚筒轴（23）、筒皮（24）和幅板（25），所述筒皮（24）和幅板（25）组成滚筒，并通过滚筒轴（23）安装在滚筒支撑架（13）上。

6.如权利要求1或2所述的轮毂驱动电动汽车电动轮悬架系统试验台，其特征在于：所述垂直载荷加载装置上设置有减震器（26），所述垂直载荷加载装置与减震器（26）之间安装有压力传感器（27）。