专利名称：车辆道路测试仿真系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车辆道路测试仿真系统。
背景技术：
现有技术中，进行车辆道路测试时，需要在各种条件下的环境进行测试，诸如不同气候条件或不同路况的环境。因此，需要在不同的地点，譬如高纬度的低温区或是低纬度的高温区，平地或是山区进行测试。另一方面，车辆道路测试总里程大约需要10万公里，所需的测试周期非常长。因此，使得开发新车型的成本高居不下。因此希望开发一种车辆道路测试仿真系统来克服上述之问题，其不需要于不同的地点进行实测
实用新型内容
·本实用新型的目的在于提供一种车辆道路测试仿真系统，其将不同的气候条件，车辆行驶状态和路面状况以及光照条件等环境因素整合于单一环境模拟室中。与此环境模拟室中，可模拟不同的环境条件，而对于受测车辆进行道路测试。并且，本实用新型的车辆道路测试仿真系统采用全自动化，其具有自动化的动力感测系统以及车辆操控系统，因此在进行车辆道路测试时，并不需要驾驶人于受测车辆内操作，可兼顾安全性。本实用新型提出一种车辆道路测试仿真系统，其特征在于，包括:模拟受测车辆的道路测试环境的环境模拟室；设置于所述环境模拟室中并仿真湿度与温度条件的空调设备；设置于所述环境模拟室中并模拟光照条件的光照设备；仿真路面状况的伺服振动设备；设置于所述环境模拟室中的变频轴流风机设备及热交换散热设备；根据所述温度、湿度、光照条件以及路面状况而调节所述受测车辆的输出动力的操控设备；感测所述受测车辆的输出动力的测功设备。较佳的是，所述环境模拟室的结构为夹层形式，其外层为金属板，并且夹层为聚氨酯发泡材质。较佳的是，所述环境模拟室更包括气流控制装置，其保持环境模拟室内外的气压平衡。较佳的是，所述光照设备包括红外灯以及高压汞泡，其模拟全光谱之光照条件。较佳的是，所述伺服振动设备为一四立柱电液伺服系统，其仿真颠镀之路面状况。较佳的是，所述操控设备包括油门操控器、制动器操控器、离合器操控器以及排挡杆操控器，其模拟驾驶人的操控行为而分别操控所述受测车辆的油门、制动器、离合器以及排挡杆，以调节所述受测车辆的输出动力。较佳的是，所述测功设备包括扭矩传感器，其感测所述受测车辆的输出动力的扭
矩分量。较佳的是，所述测功设备更包括四象限变频器以及低惯量变频电机。较佳的是，所述变频轴流风机设备模拟车辆行驶时的风阻状态。[0014]较佳的是，所述的热交换散热设备，其在低温工作条件下替代车上的水箱散热装置。本实用新型的优点在于，能够将不同的环境因素整合于单一环境模拟室中，而对于受测车辆进行仿道路模拟测试。并且，采用全自动化测试，不需要驾驶人于受测车辆内操作，可兼顾安全性。同时使用热交换散热设备可以带来能量的极大节省。
图1为本实用新型的车辆道路测试仿真系统的环境模拟室的结构示意图；图2为本实用新型的车辆道路测试仿真系统的伺服振动设备以及测功设备的结构示意图；图3为本实用新型的车辆道路测试仿真系统的操控设备的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明，其中所有附图中相同的标号代表相同或类似的部件。此外需要注意的是，这些附图为简化的型式，仅仅从理解方便的角度示出本实用新型的具体实施结构。图1为本实用新型提供的一种车辆道路测试仿真系统100的环境模拟室I的一个示例性实施例。环境模拟室I包括空调设备2、光照设备3、变频轴流风机(气流控制装置)5、测功机6、连接于测功机6的扭矩传感器8、连接于扭矩传感器8的传动机构9、支撑传动机构9的调心轴承支撑机构10。此外，环境模拟室I更包括伺服振动设备(未示于图1中)，伺服振动设备包括前轮伺服油缸11以及后轮伺服油缸12。后轮伺服油缸12连接于后轮固定装置13。另一方面，环境模拟室I更包括车尾气排风机15、热交换器16与新风控制设备17。环境模拟室I的实施例的尺寸之长度、宽度以及高度可分别为17000_、8000_以及4500mm。此外，环境模拟室I的外壁结构可为夹层形式，其外层为金属板，并且夹层为聚氨酯发泡材质。空调设备2包括制冷系统与加热系统(未示于图1中)以控制环境模拟室I内的温度，进而仿真出受测车辆的道路测试环境的温度。环境模拟室I内的温度被控制在介于-40度C至+60度C的温度范围，其中温度控制精度为I度C，并且温度测量精度范围介于-O. 2度C至+0. 2度C。空调设备2更包括加湿系统与除湿系统(未示于图1中)以控制环境模拟室I内的湿度，进而模拟出受测车辆的道路测试环境的湿度。环境模拟室I内的湿度被控制在介于30%R. H至60%R. H的相对湿度范围(当温度介于5度C至50度C时)，其中湿度控制精度为5%R. H。并且，更精确的湿度控制值在于当温度在20度C时，相对湿度被控制在30%R.H ;而当温度在43度C时，相对湿度被控制在50%R. H。光照设备3包括灯具支架3-1、连接于灯具支架3-1的灯具支架高度调节器3_2以及设置于灯具支架3-1上的灯具3-3。灯具3-3包括红外灯以及高压汞泡，其中，红外灯发出的红外光与高压汞泡发出的光可混合出具有全光谱的白光。因此，灯具3-3可使得环境模拟室I内具有自然界的日光(白光)光照条件。此外，灯具支架高度调节器3-2可调节灯具支架3-1的高度，其可进而调节灯具3-3与受测车辆的距离(灯具3-3与受测车辆的距离的范围介于Im到3m)，使得受测车辆能收到不同强度与能量的光照。另一方面，更可对红外灯的电压进行调节(调整范围介于O到220伏特)，使得红外灯发出不同强度与能量的红外光而照射在受测车辆上。变频轴流风机5可提供仿车辆速度的风速，并产生箱体内的自循环。新风控制装置17可控制环境模拟室I的新风量，并且使得环境模拟室I内外的气压保持平衡。测功机6用以感测受测车辆根据上述温度、湿度、光照条件以及伺服振动设备仿真出的路面状况下所输出的动力。具体而言，受测车辆的前轮7可连接至传动机构9。当受测车辆的前轮7转动时，可带动传动机构9。因此，前轮7转动产生之扭矩可通过传动机构9传送至扭矩传感器8，进而感测出前轮7的输出动力(车辆道路测试仿真系统100包括操控设备40，其可操控并调节受测车辆前轮7的输出动力。操控设备40的实施方式将于后文并配合图3进行说明)。此外，伺服振动设备的前轮伺服油缸11连接于调心轴承支撑机构10，并且调心轴承支撑机构10支撑着传动机构9，因此受测车辆的前轮7可通过传动机构9接收来自伺服振动设备的振动力，进而模拟出受测车辆前轮7接触的路面状况。同样地，受测车辆的后轮14可连接于后轮固定装置13，并且后轮固定装置13连接于伺服振动设备的后轮伺服油缸12。因此，受测车辆的后轮14可通过后轮固定装置13接收来自伺服振动设备的振动力，进而模拟出受测车辆后轮14接触的路面状况。车尾气排风机15可将受测车辆的排气引导致环境模拟室I外。热交换器16是雷同车水箱散热的设备，可在低温下工作，通过管道连接用以替代水箱散热器(相当于水箱散热系统外置)，大幅度减低制冷机的功耗和功率，起到节约电能的的目的。图2为本实用新型提供的一种车辆道路测试仿真系统100的伺服振动设备20以及测功设备30的一个示例性实施例。伺服振动设备20可为四立柱电液伺服系统，其包括伺服油缸(前轮伺服油缸11以及后轮伺服油缸12)、伺服阀22以及泵站21。泵站21具有油压装置，其利用油压将能量传送至伺服阀22，并通过伺服阀22将能量传送至伺服油缸(图2所示为前轮伺服油缸11)。前轮伺服油缸11具有油压驱动之立柱，其连接于前轮7，因此可传送振动力至前轮7，而模拟出颠镀之路面状况。测功设备30包括测功机6以及扭矩传感器8，而测功机6进一步包括四象限变频器17以及低惯量变频电机(ABB变频电机)16。受测车辆的前轮7转动时可带动传动机构9，并且前轮7转动所产生的扭矩可通过传动机构9传送至扭矩传感器8，以感测出前轮7的扭矩值。并且，前轮7输出的动力值可被测功机6所感测。图3为本实用新型提供的一种车辆道路测试仿真系统100的操控设备40的一个示例性实施例。操控设备40包括第一杆件41，第二杆件42，伺服电动缸43，踏板44，X轴直线电机46，Y轴直线电机45以及排挡爪47。第一杆件41，第二杆件42以及踏板44可分别模拟驾驶人的大腿，小腿以及脚底板。伺服电动缸43可带动第一杆件41，第二杆件42以及踏板44的连动动作，以模拟模拟驾驶人的腿部运动，进而对于受测车辆的油门，制动器以及离合器进行操控。也就是说，伺服电动缸43，第一杆件41，第二杆件42以及踏板44的机构总成可作为油门操控器、制动器操控器以及离合器操控器，而调节受测车辆的输出动力。[0034]另一方面，X轴直线电机46，Y轴直线电机45以及排挡爪47可分别于X轴向，Y轴向以及Z轴向进行连动动作，以模拟模拟驾驶人的手部运动，而对于受测车辆的排挡杆进行操控。也就是说，X轴直线电机46，Y轴直线电机45以及排挡爪47的机构总成可作为排挡杆操控器。以上已对本实用新型创造的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
权利要求1.一种车辆道路测试仿真系统，其特征在于，包括: 模拟受测车辆的道路测试环境的环境模拟室； 设置于所述环境模拟室中并模拟湿度与温度条件的空调设备； 设置于所述环境模拟室中并模拟光照条件的光照设备； 仿真路面状况的伺服振动设备； 设置于所述环境模拟室中的变频轴流风机设备以及热交换散热设备； 根据所述温度、湿度、光照条件以及路面状况而调节所述受测车辆的输出动力的操控设备；以及感测所述受测车辆的输出动力的测功设备。
2.根据权利要求1所述的车辆道路测试仿真系统，其特征在于，所述环境模拟室的外壁结构为夹层形式，其外层为金属板，并且夹层为聚氨酯发泡材质。
3.根据权利要求1所述的车辆道路测试仿真系统，其特征在于，所述环境模拟室更包括气流控制装置，其保持环境模拟室内外的气压平衡。
4.根据权利要求1所述的车辆道路测试仿真系统，其特征在于，所述光照设备包括红外灯以及高压汞泡，其模拟全光谱之光照条件。
5.根据权利要求1所述的车辆道路测试仿真系统，其特征在于，所述伺服振动设备为四立柱电液伺服系统，其 仿真颠镀之路面状况。
6.根据权利要求 1所述的车辆道路测试仿真系统，其特征在于，所述操控设备包括油门操控器、制动器操控器、离合器操控器以及排挡杆操控器，其模拟驾驶人的操控行为而分别操控所述受测车辆的油门、制动器、离合器以及排挡杆，以调节所述受测车辆的输出动力。
7.根据权利要求1所述的车辆道路测试仿真系统，其特征在于，所述测功设备包括扭矩传感器，其感测所述受测车辆的输出动力的扭矩分量。
8.根据权利要求7所述的车辆道路测试仿真系统，其特征在于，所述测功设备更包括四象限变频器以及低惯量变频电机。
9.根据权利要求1所述的车辆道路测试仿真系统，其特征在于，所述变频轴流风机设备模拟车辆行驶时的风阻状态。
10.根据权利要求1所述的车辆道路测试仿真系统，其特征在于，所述热交换散热设备，其在低温工作条件下替代车上的水箱散热装置。
专利摘要本实用新型涉及一种车辆道路测试仿真系统，包括仿真受测车辆的道路测试环境的环境模拟室；设置于所述环境模拟室中并仿真湿度与温度条件的空调设备；设置于所述环境模拟室中并模拟光照条件的光照设备；仿真路面状况的伺服振动设备;设置于所述环境模拟室中的变频轴流风机设备及热交换散热设备；根据所述温度、湿度、光照条件以及路面状况而调节所述受测车辆的输出动力的操控设备；感测所述受测车辆的输出动力的测功设备。本实用新型能够将不同的环境因素整合于单一环境模拟室中，而对于受测车辆进行仿道路模拟测试。并且，采用全自动化测试，不需要驾驶人于受测车辆内操作，可兼顾安全性。同时使用热交换散热设备可以带来能量的极大节省。
文档编号G01L3/24GK202916032SQ20122047548
公开日2013年5月1日 申请日期2012年9月17日 优先权日2012年9月17日
发明者张家宁, 周俊, 梅爱群, 张琪, 梁映珍, 闫英娜 申请人:上海汽车集团股份有限公司