一种多桥驱动车辆底盘测功同步控制方法及系统的制作方法_2

文档序号:8942325阅读:来源:国知局
r>【具体实施方式】
[0030] 下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:
[0031] 实施例一:一种多桥驱动车辆底盘测功同步控制系统,包括与被检车辆驱动桥数 相同数量的测功机,所述测功机与被检车辆各驱动桥位置对应布置在预设的地坑内。
[0032] 参见附图1所示,本发明采用主从机方法来实现多台测功机的同步控制。每一测 功机中,分别设有控制器、传感器、IGBT驱动板、IGBT模块、电涡流器,其中,基准测功机的 控制器输出IGBT控制信号,分别连接至各测功机的IGBT驱动板,而从动测功机的控制器仅 接收各传感器的输出信号。各测功机经CAN总线连接上位机,构成整体控制系统。
[0033] 参见附图2所示,为其中一台测功机的硬件结构示意图,设有左右两对滚筒,左右 前滚筒通过联轴器固定连接,按照被测车辆检测时的方向,车头一侧称为前滚筒1,车尾一 侧称为后滚筒2,前后滚筒通过同步链条4连接在一起,实现同步转动。机架3上设置有驱 动力传感器5,驱动力传感器5经扭力臂6连接电涡流器7的定子,电涡流器7设置在左前 滚筒外侧,其转子通过联轴器与滚筒轴固定连接。前滚筒的轴上安装有光电编码器,可测得 前滚筒的旋转角速度,再结合前滚筒半径,可换算得到旋转线速度。
[0034] 测功时,举升器(图中未画出)降下,使被测车辆轮胎8压在前后滚筒上,举升器 与轮胎脱离接触。被测车辆踩油门加速,轮胎带动前后滚筒一起旋转,滚筒的旋转,带动与 滚筒轴连接的电涡流器转子的旋转,转子切割定子励磁线圈的磁力线,形成电涡流。电涡 流一方面使转子受到阻力,进而阻止轮胎旋转;另一方面使定子受到反作用力,通过扭力臂 6挤压驱动力传感器5。通过测量传感器输出的电信号,可以换算得到驱动力F ;再通过光 电编码器测出滚筒的旋转线速度V,即可计算得到该测功机上的轮边输出功率P :P = F ·ν。
[0035] 对多桥驱动车辆进行测功时,先将与被检车辆驱动桥数相同数量的测功机按照与 被检车辆各驱动桥对应的位置,布置在预设的地坑内。测功机中心线的间距等于被检车辆 的轴距。图3所示为4桥驱动车辆测功时的设备布置示意图。
[0036] 选定被检车辆任一非转向桥对应的测功机作为基准测功机,其余测功机作为从动 测功机。测功采用国家标准规定的恒速测功方法。测功机通电开机后,驾驶员将被检车辆 的车速提高到恒速点以上,基准测功机控制器根据光电编码器测得的速度,计算生成IGBT 控制信号,并将此信号通过连接线送给所有测功机的IGBT驱动板,控制其驱动IGBT模块, 给电涡流器线圈提供电流,对被检车辆轮胎形成阻力。从动测功机读取各传感器的值,计算 生成IGBT控制信号,但不输出。
[0037] 此时,驾驶员按提示将油门踩到底,保持不动。基准测功机根据实时测得的速度值 生成IGBT控制信号,统一控制各测功机的加载。由于各驱动桥相互固联,其速度始终保持 一致;各测功机又在同一 IGBT控制信号下,向电涡流器提供了相同的电流;因此,各测功机 对被检车辆轮胎的阻力也是一致的。速度、力均相同,功率是两者的乘积,也必然是相同的。 由此,就实现了多桥驱动车辆测功时的强制同步,避免了正反馈的可能。
[0038] 基准测功机的IGBT控制信号是与实时测得的速度成正比的。当速度低于恒速 点时,IGBT控制信号为零,电涡流器线圈电流为零,对轮胎无阻力;当速度高于恒速点时, IGBT控制信号随速度升高而增强,随速度降低而减弱,电涡流器线圈电流也随之变化,使得 被检车辆速度越快,受到的阻力越大,速度越低,受到的阻力越小。最终,被检车辆发动机输 出的驱动力与来自测功机的阻力,达到平衡,速度稳定在恒速点附近的指定误差范围内。按 国家标准要求,稳定5秒左右后,测功结束,驾驶员松油门,测功机控制器停止发送IGBT控 制信号,取这段时间内测得的功率平均值作为最终测量结果。
[0039] 为了适应不同型号被检车辆轴距不一致的情况,在地坑内预设了导轨,以便对测 功机的位置进行调整。由于测功机工作时受力较大,还布置了相应的垫块、压板对测功机进 行紧固。
[0040] 采用本实施例的系统对某4轴驱动被测车辆进行检测,该车辆发动机额定功率 386kw,恒速32km/h测得各轴轮边输出功率52kw,总轮边输出功率208kw。该车总输出效率 约54%,符合使用要求。在此之前,没有设备能够做到同时对该车的4个轴进行轮边输出功 率检测,也就没有能力评价其总输出效率,对车辆的动力状况只能通过路试、听声音等方法 进行大概的判断。通过设备的检测,可以给出准确具体的结论,为被测车辆的使用和维修保 养提供科学的依据。
【主权项】
1. 一种多桥驱动车辆底盘测功同步控制方法,采用电涡流测功机进行底盘测功,其特 征在于: 将与被检车辆驱动桥数相同数量的测功机按照与被检车辆各驱动桥对应的位置,布置 在预设的地坑内,选定被检车辆任一非转向桥对应的测功机作为基准测功机,其余测功机 作为从动测功机,各测功机分别获取本测功机的传感器的输出值; 测功时,所述基准测功机将检测到的速度值与设定恒速点比较,生成IGBT控制信号, 并将所述IGBT控制信号发送至各从动测功机,基准测功机和各从动测功机分别根据IGBT 控制信号控制驱动IGBT模块,给电涡流测功机的电涡流器提供电流,对被检测车辆轮胎形 成阻力,实现各测功机的同步控制; 当被检车辆发动机输出的驱动力与来自测功机的阻力达到平衡时,记录各测功机的传 感器的输出值,据此获得所测功率值。2. 根据权利要求1所述的多桥驱动车辆底盘测功同步控制方法,其特征在于:所述传 感器包括驱动力传感器、速度传感器、电流传感器和到位传感器。3. -种多桥驱动车辆底盘测功同步控制系统,包括与被检车辆驱动桥数相同数量的测 功机,所述测功机与被检车辆各驱动桥位置对应布置在预设的地坑内,每一所述测功机主 要由控制器、传感器、IGBT驱动板、IGBT模块、电涡流器以及前滚筒、后滚筒、机架组成,传 感器的输出连接至对应的控制器,其特征在于:与被检车辆任一非转向桥对应的一个测功 机设定为基准测功机,其余测功机为从动测功机,所述基准测功机的控制器具有IGBT控制 信号输出端,该IGBT控制信号输出端分别连接至各测功机的IGBT驱动板,每一测功机的 IGBT驱动板经该测功机的IGBT模块控制驱动该测功机对应的电涡流器。4. 根据权利要求3所述的多桥驱动车辆底盘测功同步控制系统,其特征在于:每一测 功机中,设置的传感器包括驱动力传感器、速度传感器、电流传感器和到位传感器。5. 根据权利要求3所述的多桥驱动车辆底盘测功同步控制系统,其特征在于:在地坑 内布置有导轨,所述测功机经滑动结构设置在导轨上,并由可拆式固定结构定位。
【专利摘要】本发明公开了一种多桥驱动车辆底盘测功同步控制方法及系统,将电涡流测功机布置在预设的地坑内,选定被检车辆任一非转向桥对应的测功机作为基准测功机,其余作为从动测功机;测功时,基准测功机将检测到的速度值与设定恒速点比较,生成IGBT控制信号,并发送至各从动测功机,各测功机分别根据IGBT控制信号控制驱动IGBT模块,给电涡流测功机的电涡流器提供电流,对被检测车辆轮胎形成阻力,实现各测功机的同步控制;当被检车辆发动机输出的驱动力与来自测功机的阻力达到平衡时,记录各测功机的传感器的输出值,据此获得所测功率值。本发明系统结构简单,软件易于实现,开发工作量小,灵活性好,测量结果合理可信。
【IPC分类】G05B19/04, G01M17/007, G01L5/00
【公开号】CN105159161
【申请号】CN201510498589
【发明人】刘政波, 吴勇军, 吴金才, 李智, 王向东, 俞俊军, 王旭, 庄信武
【申请人】中国人民解放军第二炮兵装备研究院第三研究所
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年8月13日
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