两用测功机组件的制作方法_2

文档序号:10156624阅读:来源:国知局
分开来。诸如“第一”、“第二”和其它数字术语当在此使用时,不暗示次序或顺序,除非上下文清楚指出。因此,下面讨论的第一元件、部件、区域、层或分段也可以命名为第二元件、部件、区域、层或分段,而不偏离示例实施例的教示。
[0038]诸如“内部”、“外部”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等的空间相对术语,
为了容易描述的目的可在此使用,以如图中所例示的描述一个元件或特征与另一元件或特征之间的关系。除了图中描绘的方位,空间相对术语可旨在包括设备在使用或操作时的不同方位。例如,如果图中的设备被翻转,则描述为在另一元件或特征“下方”或“下面”的元件于是被定位在另一元件或特征“上方”。因此,示例术语“下方”可包括上方和下方两种方位。设备可另外定向(旋转90度或处于其它方位),在此使用的空间相对描述符将相应地解释。
[0039]参照图1-8,两用测功机组件20a包括底盘测功机辊28。一般而言,底盘测功机辊28具有圆柱形形状并具有在测试期间可接合车辆22的一个或多个车轮24并由其驱动的外表面30。更具体而言,车轮24可支靠在底盘测功机辊28上,使得底盘测功机辊28与车辆22的车轮24 —起旋转。底盘测功机轴32共轴地延伸通过并支撑底盘测功机辊28。底盘测功机轴32与底盘测功机辊28能旋转地联接并可具有联接端34 (图3)。一对底盘测功机轴承组件36可设置在底盘测功机辊28的两侧,外接并支撑底盘测功机轴32。一对底盘测功机轴承组件36允许底盘测功机轴32和底盘测功机辊28的自由旋转。底盘测功机框架38被连接到一对底盘测功机轴承组件36并支撑一对底盘测功机轴承组件36。因此,底盘测功机框架38最终支撑底盘测功机轴32,并因而最终支撑底盘测功机辊28。
[0040]两用测功机组件20a还可包括动力系测功机轴40 (图2)。动力系测功机轴40可大致与底盘测功机轴32竖直间隔,并在近端42以及与近端42相对的远端44之间延伸(图3)。动力系测功机可包括设置在动力系测功机轴40的近端42与动力系测功机轴40的远端44之间的一个或多个万向节46。万向节46提供动力系测功机轴40相对于车辆22的动力系部件26的可调节定位。如图3中最佳可见,动力系测功机轴40可包括两个万向节46,每个万向节包括通过具有十字形的交叉轴或销彼此能旋转地联接呈交错布局的两个“U”形轭。动力系测功机轴40的两个万向节46可通过大致为圆柱形的中间段48彼此轴向隔开。动力系测功机轴40的远端44包括输入法兰50。动力系测功机轴40的输入法兰50具有围绕输入法兰50周向间隔的多个突起52,多个突起52允许输入法兰50在测试期间与车辆22的动力系部件26配合并由其驱动。车辆22的动力系部件26可具有从其突出的部分,并且输入法兰50的多个突起52容纳车辆22的动力系部件26的这些突出的部分。动力系测功机轴40的近端42包括输出法兰54。
[0041]两用测功机组件20a还可包括测功机电机56。测功机电机56被支撑在测功机电机框架57上。测功机电机56大致包括与(i)底盘测功机轴32和(ii)动力系测功机轴40中的至少一个能旋转地联接的电机轴58。应理解,当使用时,测功机电机56测量由车辆22的车轮24或动力系部件26施加到底盘测功机辊28或动力系测功机轴40的力、力矩(即,扭矩)或功率。测功机电机56还可测量的其他测量值包括但不限于:由动力系部件26产生的摩擦以及车辆22的发动机的栗送损失。换言之,测功机电机56通常测量车辆22的性能。当各种类型的测功机电机56可被使用时,测功机电机56可不限于使用交流电(AC)或直流电(DC)的电机/发电机。根据这种构造,测功机电机56可以通过由车辆22的车轮24或动力系部件26驱动而产生电。产生的电于是可被测量以确定由车辆22产生的力、力矩和功率。替代地,测功机电机56可获得电以驱动车辆22的车轮24或动力系部件26或用于产生模拟载荷。测功机电机56获得的电流被控制并测量以计算功率、摩擦损失和/或栗送损失。当然,其它类型的测功机电机的使用也是可能的并被考虑在本公开的范围内。
[0042]两用测功机组件20a通常可包括由一个或多个室壁62限定的测试室60。当两用测功机组件20被用于测试车辆22时,室壁62大致封闭车辆22并使车辆22与环境温度隔离。这样,室壁62使测试室60与周围环境的环境温度隔绝,使得车辆22可在测试室60内的极端温度下测试。这种极端温度包括高温测试和低温测试。进一步,应当理解,代替测试处于极端温度下的车辆22或者除了测试处于极端温度下的车辆22之外,公开的两用测功机组件20a可用于在环境温度下或接近环境温度下测试车辆22。应当理解,室壁62可具有各种不同形状、形式和构造。通过示例且非限制的方式,室壁62可具有封闭测试室60的单件构造。替代地,室壁62可由结合在一起以形成测试室60的多个壁部分形成。室壁62还可被构造为双层壁,气隙64设置在两个壁部分之间。该气隙64提供优良的绝热性能,使得需要较少的能量维持测试室60内的极端温度。还应理解,测试室60本身可由室壁62整体限定,或者替代地,测试室60还可由地板或天花板(未示出)划定界线。
[0043]如图3和图7中最佳可见,底盘测功机联接器66被设置为邻接底盘测功机轴32在底盘测功机轴承组件36外侧。底盘测功机联接器66包括法兰68和限定孔口 70的轴69。底盘测功机联接器66的孔口 70与底盘测功机轴32的联接端34配合以能旋转地联接底盘测功机联接器66与底盘测功机轴32。底盘测功机联接器66的法兰68从底盘测功机联接器66径向延伸并周向围绕底盘测功机联接器66,并具有围绕底盘测功机联接器66的法兰68的轴69周向间隔的多个孔。底盘测功机中间轴74被设置邻近底盘测功机联接器66。底盘测功机中间轴74在近端76与远端78之间延伸。底盘测功机中间轴74包括中空内部80、在底盘测功机中间轴74的远端78处的输入法兰82和在底盘测功机中间轴74的近端76处的输出法兰84。
[0044]底盘测功机中间轴74的输入法兰82与底盘测功机联接器66的法兰68配合以将底盘测功机中间轴74与底盘测功机轴32能旋转地联接。更具体而言,底盘测功机中间轴74的输入法兰82可具有围绕底盘测功机中间轴74的输入法兰82周向间隔的多个孔,该多个孔与底盘测功机联接器66的法兰68中的多个孔对齐。诸如螺钉、销或螺柱的紧固件(图6)延伸通过这些孔以将底盘测功机联接器66的法兰68与底盘测功机中间轴74的输入法兰82能旋转地联接。第一挠性盘88(图7)可设置在底盘测功机中间轴74的输入法兰82与底盘测功机联接器66的法兰68之间。第一挠性盘88可由可压缩或弹性材料制成,使得第一挠性盘88允许底盘测功机轴32相对于底盘测功机中间轴74的角运动和轴向运动。
[0045]两用测功机组件20a还包括设置在底盘测功机轴32和动力系测功机轴40与测功机电机56之间并将底盘测功机轴32和动力系测功机轴40与测功机电机56能旋转地联接的齿轮箱90。齿轮箱90大致包括壳体92。壳体92可用已经被热调节的润滑剂或流体热绝缘并用该润滑剂或流体填充。应当理解,术语“热调节”意指壳体壳体92内包含的润滑剂或流体被加热或冷却到预定温度。这提供适当的齿轮箱功能,其中齿轮箱90承受测试室60中的极端温度-热或冷。还应当理解,术语“填充”意指齿轮箱90可包含润滑剂或流体;然而,齿轮箱90内包含的润滑剂或流体的量可不同,并且术语“填充”不要求齿轮箱90被完全填充有热调节的润滑剂或流体。齿轮箱90还可包括设置在壳体92内将底盘测功机轴32和动力系测功机轴40与测功机电机56能旋转地联接的多个齿轮、链轮、或滑轮。在齿轮箱90包括多个齿轮93 (图6和图8)的情况下,多个齿轮93以彼此啮合接合的方式布置,以将动力系测功机轴40的旋转传递到测功机电机56。在齿轮箱包含多个链轮(未示出)的情况下,多个链轮可由将动力系测功机轴40的旋转传递到测功机电机56的链(未示出)互连。最终,在齿轮箱90包含多个滑轮(未示出)的情况下,多个滑轮可由将动力系测功机轴40的旋转传递到测功机电机56的带(未示出)互连。
[0046]参照图6和图7,齿轮箱90具有第一齿轮箱轴94。第一齿轮箱轴94可包括接收测功机电机56的电机轴58的中空中心96。第一齿轮箱轴94在底盘测功机中间轴74与电机轴58之间线性延伸通过齿轮箱90的壳体92以将底盘测功机中间轴74与电机轴58能旋转地联接。第一齿轮箱联接器98可被设置在底盘测功机中间轴74与第一齿轮箱轴94之间。第一齿轮箱联接器98包括从底盘测功机中间轴74轴向延伸至第一齿轮箱轴94的中空中心96中的环形部分100。第一齿轮箱联接器98还包括从第一齿轮箱联接器98的环形部分100径向延伸并周向围绕第一齿轮箱联接器98的环形部分100的法兰102。第一齿轮箱联接器98的法兰102与底盘测功机中间轴74的输出法兰84配合以将第一齿轮箱联接器98与底盘测功机中间轴74能旋转地联接。第一齿轮箱联接器98的法兰102和底盘测功机中间轴74的输出法兰84可具有多个周向间隔并彼此对齐的孔,使得紧固件可插入到该孔中,以将第一齿轮箱联接器98的法兰102与底盘测功机中间轴74的输出法兰84能旋转地联接。第二挠性盘104可设置在底盘测功机中间轴74的输出法兰84与第一齿轮箱联接器98的法兰102之间。第二挠性盘104可由可压缩或弹性材料制成,使得第二挠性盘104允许底盘测功机中间轴74关于第一齿轮箱轴94的有限的角运动和轴向运动。
[0047]参见图6,齿轮箱90还可包括第一扭矩法兰106和第一扭矩法兰封壳108。第一扭矩法兰106可具有盘形并可外接第一齿轮箱联接器98的环形部分100。第一扭矩法兰封壳108沿延伸远离室壁62的方向从齿轮箱90的壳体92突出,以封闭第一扭矩法兰106和第一齿轮箱轴94及第一齿轮箱联接器98的部分。应当理解,第一扭矩法兰封壳108可与齿轮箱90的壳体92成整体,或者替代地,第一扭矩法兰封壳108可为附接到齿轮箱90的壳体92的分离一件或分离多件。齿轮箱壳体92可用温暖而干燥的空气填充以使第一扭矩法兰106与测试室60内的极端温度隔离。第一扭矩法兰安装部110将第一扭矩法兰106连接到齿轮箱90的壳体92,使得第一扭矩法兰106相对于齿轮箱90保持静止。应当理解,第一扭矩法兰安装部110可固定到齿轮箱90的壳体92或者固定到第一扭矩法兰封壳108。第一扭矩法兰封壳108限定开口,第一齿轮箱联接器98的环形部分100延伸通过该开口。第一刷式密封件112位于第一扭矩法兰封壳108中的开口附近或位于第一扭矩法兰封壳108中的开口内,并轴向设置在第一扭矩法兰106与第一扭矩法兰封壳108之间。第一刷式密封件112外接第一齿轮箱联接器98的环形部分100,以将第一扭矩法兰封壳108从测试室60密封开来,同时允许第一齿轮箱联接器98的旋转。第一刷式密封件112可由多个纤维或绞线制成,该多个纤维或绞线径向向内延伸至第一扭矩法兰封壳108的开口中以接触第一齿轮箱联接器98的环形部分100。
[0048]第一对轴压缩环114可设置在齿轮箱90的相反侧。第一对轴压缩环114外接第一齿轮箱轴94以将电机轴58和第一齿轮箱联接器98的环形部分100夹紧于第一齿轮箱轴94的中空中心96内。通过约束第一齿轮箱轴94,第一对轴压缩环114减小第一齿轮箱轴94的中空中心96的直径以将电机轴58和第一齿轮箱联接器98与第一齿轮箱轴94能旋转地联接。
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