[发明专利]用于自供能式车用磁流变制动器性能测试的实验台及方法

权利要求书

1.用于自供能式车用磁流变制动器性能测试的实验台，其特征在于：包括机械传动系统、制动能量回收系统、制动器循环冷却系统、信号采集与控制系统，其中：

机械传动系统包括由一对带座外球面轴承支撑的传动轴，传动轴上共中心轴固定安装有惯性飞轮，传动轴一端即输入端前方设有三相异步电动机，所述三相异步电动机的输出轴通过电磁离合器与传动轴的输入端共中心轴连接，传动轴另一端即输出端后方设有无级变速机，所述传动轴的输出端通过一级联轴器与无级变速机的输入端共中心轴连接，无级变速机的后方设有转矩转速传感器，无级变速机的输出端通过二级联轴器与转矩转速传感器的输入端共中心轴连接，转矩转速传感器后方设置待检测的磁流变制动器，所述转矩转速传感器的输出端通过三级联轴器与磁流变制动器的输入端共中心轴连接；

制动能量回收系统包括皮带式发电机、超级电容器、电流调节器，所述磁流变制动器的输出端通过带传动与皮带式发电机的电机轴传动连接，皮带式发电机的输出端口与超级电容器的输入端口电连接，超级电容器的输出端口与电流调节器的输入端电连接，电流调节器的输出端与磁流变制动器的线圈电连接；

制动器循环冷却系统包括储液桶、液压泵、涡轮流量计、风冷却器，所述液压泵的进液口与储液桶连通，液压泵的出液口与涡轮流量计的进液口连通，涡轮流量计的出液口与磁流变制动器的进液口连通，磁流变制动器的出液口与风冷却器的进液口连通，风冷却器的出液口与储液桶连通；

信号采集与控制系统包括数据采集卡、上位机、信号采集传感部分，其中信号采集传感部分包括无级变速机和磁流变制动器之间的转矩转速传感器、制动器循环冷却系统中的涡轮流量计，以及设置在磁流变制动器内部的温度传感器，所述转矩转速传感器输出的频率信号通过一个变送器传送至数据采集卡输入端，温度传感器和涡轮流量计输出的电流信号直接传送至数据采集卡输入端，数据采集卡输出端与上位机电连接，所述上位机通过一个变频器与所述三相异步电动机的控制端电连接，上位机还分别与所述电磁离合器、电流调节器的控制端电连接。

2.根据权利要求1所述的用于自供能式车用磁流变制动器性能测试的实验台，其特征在于：所述机械传动系统、制动能量回收系统中的皮带式发电机分别置于同一实验台底架上。

3.根据权利要求2所述的用于自供能式车用磁流变制动器性能测试的实验台，其特征在于：所述实验台底架上设有罩在惯性飞轮外的飞轮防护罩支撑架，飞轮防护罩支撑架四周分别安装有飞轮防护网。

4.一种如权利要求1所述的用于自供能式车用磁流变制动器性能测试的实验台的实验方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：检查确保实验台机械传动系统、制动能量回收系统、制动器循环冷却系统和信号采集与控制系统之间的电路连接正确无误，管路连接不存在泄露情况；

步骤二：启动液压泵和风冷却器，液压泵将乳化液从储液桶中吸出，依次通过涡轮流量计、磁流变制动器和风冷却器，然后经过风冷却器冷却后回到储液桶中，完成一个循环冷却过程，并记录上位机监控界面中的流量读数和制动初温读数；

步骤三：根据所要模拟的汽车档位和制动初速度，调节无级变速机的调速手轮，使输出转速到达目标转速值；

步骤四：启动电磁离合器和三相异步电动机，试运行60s，待输出转速平稳后，记录上位机监控界面中的制动初速度读数和输出制动力矩读数；

步骤五：断开电磁离合器和三相异步电动机，然后调节电流调节器的输出电流大小使得线圈通电磁流变制动器工作，实验台的输出转速在磁流变制动器作用下平稳下降直至为零；

步骤六：记录上位机监控界面中的制动终温读数和制动时间读数；

步骤七：调节无级变速机的调速手轮，重复步骤三至步骤六的内容，从而模拟汽车处于不同的档位和制动初速度下，磁流变制动器的工作特性。