[实用新型]一种可模拟车辆风阻的轮地试验系统

权利要求书

1.一种可模拟车辆风阻的轮地试验系统，包括模拟轮胎地面关系的电机对拖平台(1)、带动新型电机定子旋转的动力装置(2)、模拟车辆风阻的风机(3)、轮地模拟控制单元(4)、车辆动力系统控制单元(5)和模拟试验台数据显示界面(6)；其特征在于：

所述电机对拖平台(1)主要由车辆驱动总成与新型电机同轴对拖构成，所述带动新型电机定子旋转的动力装置(2)连接带动新型电机定子旋转，所述模拟车辆风阻的风机(3)与对拖平台(1)的新型电机定子同轴联接，模拟车辆运行中受到的风阻，风阻的大小由叶片的结构及轮地模拟控制单元(4)连接定子旋转动力装置(2)并输出的车速确定，所述轮地模拟控制单元(4)设定电机对拖平台(1)模拟的路面条件，所述车辆动力系统控制单元(5)连接控制电机对拖平台(1)的车辆驱动总成，所述模拟试验台数据显示界面(6)显示车速、轮速和转矩试验数据波形；所述电机对拖平台(1)包括：一套车辆驱动总成(1-1)、一台新型电机(1-2)、新型电机定子侧直流调压单元(1-3)、制动回馈单元(1-4)、车轮惯量模拟飞轮(1-5)和车身惯量模拟飞轮(1-6)；一套车辆驱动总成(1-1)由车辆动力系统控制单元(5)控制驱动，一台新型电机(1-2)的定子侧由新型电机定子侧直流调压单元(1-3)供电，转子侧与车辆驱动总成(1-1)同轴联接，新型电机定子侧直流调压单元(1-3)输入端接三相电源，输出端接新型电机(1-2)定子侧，所述车轮惯量模拟飞轮(1-5)通过调节惯量盘大小使电机对拖平台(1)惯量与车轮惯量相等，所述车身惯量模拟飞轮(1-6)通过调节惯量盘大小使风机惯量与车身惯量相等；所述新型电机(1-2)定子侧通过滑环馈入直流电，并由动力装置(2)带动旋转，形成机械式的旋转磁场；转子绕组切割磁场产生感应电动势，新型电机的旋转定子和异步电机定子一样，产生旋转速度可控制的旋转磁场；利用新型电机电磁转矩-转差关系曲线与摩擦力-滑移率关系曲线的相似性，由转子旋转速度模拟车轮速度,定子旋转速度模拟车身速度，电磁转矩模拟轮地接触摩擦力，通过调整定子电源电压即可得到不同的电磁转矩-转差关系曲线，从而模拟出不同路面特性下的摩擦力-滑移率关系曲线；所述带动新型电机定子旋转的动力装置(2)包括：旋转电机(2-1)、电机控制单元(2-2)和齿轮(2-3)；所述旋转电机(2-1)与新型电机定子侧通过齿轮(2-3)联接，所述电机控制单元(2-2) 控制旋转电机的转速；所述模拟车辆风阻的风机(3)包括：可变叶轮(3-1)、进风口(3-2)、出风口(3-3)、机械联接装置(3-4)和防护罩(3-5)；所述可变叶轮(3-1)的叶片结构可调节，可模拟出不同的迎风面积，所述进风口(3-2)从风口抽入空气，所述出风口(3-3)从风口排出空气，所述机械联接装置(3-4)联接风机和新型电机的定子；所述轮地模拟控制单元(4)包括：牵引/制动试验模式给定单元(4-1)、路面特性设置单元(4-2)、转矩转速传感器数据处理单元(4-3)、新型电机转差率和车辆运动滑移率计算单元(4-4)、新型电机定子侧直流调压单元的数据交互接口单元(4-5)、车辆动力系统控制单元的数据交互接口单元(4-6)和模拟试验台数据显示界面数据交互接口单元(4-7)；所述牵引/制动试验模式给定单元(4-1)用于设置模拟试验车辆的工况为牵引或制动，所述路面特性设置单元(4-2)用于设置路面条件干路面、湿路面和冰雪路面，所述转矩转速传感器数据处理单元(4-3)用于对转矩转速传感器数据滤波处理并将数据送给新型电机转差率和车辆运动滑移率计算单元(4-4)和车辆动力系统控制单元的数据交互接口单元(4-6)，所述新型电机转差率和车辆运动滑移率计算单元(4-4)用于计算新型电机转差率并将其换算到车辆运动滑移率，路面特性设置单元(4-2)把数据送给新型电机定子侧直流调压单元的数据交互接口单元(4-5)；模拟试验台数据显示界面数据交互接口单元(4-7)接收转矩转速传感器数据处理单元(4-3)、新型电机转差率和车辆运动滑移率计算单元(4-4)、新型电机定子侧直流调压单元的数据交互接口单元(4-5)的输出数据；所述车辆动力系统控制单元(5)包括电机驱动控制系统(5-1)和防滑控制系统(5-2)，所述电机驱动控制系统(5-1)控制电机对拖平台(1)的车辆驱动总成，所述防滑控制系统(5-2)是本轮地试验系统的验证对象，即防滑控制系统在各种路面条件下的控制性能，防滑控制系统(5-2)包括稳定性判别单元、路面识别单元、滑移率控制单元。