[实用新型]一种可模拟车辆风阻的轮地试验系统

说明书

本实用新型涉及一种可模拟车辆风阻的轮地试验系统，该试验系统包括以新型电机为核心的模拟轮胎地面关系的电机对拖平台、带动新型电机定子旋转的动力装置、模拟车辆风阻的风机、轮地模拟控制单元、车辆动力系统控制单元和模拟试验台数据显示界面；电机对拖平台由车辆驱动总成与新型电机同轴对拖，新型电机定子由动力装置带动旋转，电机对拖平台的新型电机定子与模拟车辆风阻的风机同轴联接，风阻的大小由叶片的结构及轮地模拟控制单元输出的车速确定。电机对拖平台模拟的路面条件由轮地模拟控制单元设定，电机对拖平台的车辆驱动总成由车辆动力系统控制单元控制驱动。本实用新型用带风机的电机对拖平台模拟轮胎地面关系，能准确反映出真实工况，可广泛应用于车辆安全性能测试中。

技术领域

本实用新型是关于一种可模拟车辆风阻的轮地试验系统，属于车辆安全性能测试领域。

背景技术

车辆在湿滑路面紧急牵引或制动或者给定电机转矩过大超出安全范围内时，可能会出现车轮的滑转，此时车辆处于不稳定且方向失控的状态。车辆动力学安全系统是车辆稳定安全行驶的重要保证，学者们提出了各种先进的制动防抱死系统(ABS)和驱动防滑控制系统(TCS)用于提高车辆动力学安全性能。但目前车辆动力系统ABS/TCS的安全性能测试仍是个很大的难题。对ABS/TCS算法进行实车道路测试，需要专用的测试跑道，成本高，测试过程中受外界环境的影响大，效率低且存在着车毁人亡的风险，这些原因导致ABS/TCS算法开发周期长、成本高。而采用计算机模拟来验证算法(数字模拟)，无法反映功率变换和地面摩擦的关系，且精度低。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对已有技术存在的缺陷，提出一种可模拟车辆风阻的轮地试验系统，是一种低成本的能够准确模拟车辆动力性能的安全试验系统。

一种可模拟车辆风阻的轮地试验系统，为达到上述实用新型目的，本实用新型采取以下技术方案：包括模拟轮胎地面关系的电机对拖平台、带动新型电机定子旋转的动力装置、模拟车辆风阻的风机、轮地模拟控制单元、车辆动力系统控制单元和模拟试验台数据显示界面；所述电机对拖平台由车辆驱动总成与新型电机同轴对拖，所述带动新型电机定子旋转的动力装置带动新型电机定子旋转，所述模拟车辆风阻的风机与对拖平台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输出的车速确定，所述轮地模拟控制单元设定电机对拖平台模拟的路面条件，所述车辆动力系统控制单元控制驱动对拖平台的车辆驱动总成，所述模拟试验台数据显示界面显示车速、轮速和转矩等试验数据波形。

进一步地，所述电机对拖平台包括：一套车辆驱动总成、一台新型电机、新型电机定子侧直流调压单元、制动回馈单元、车轮惯量模拟飞轮和车身惯量模拟飞轮；一套车辆驱动总成由车辆动力系统控制单元控制驱动，一台新型电机的定子侧由新型电机定子侧直流调压单元供电，转子侧与车辆驱动总成同轴联接。新型电机定子侧直流调压单元输入端接三相电源，输出端接新型电机定子侧，所述车轮惯量模拟飞轮通过调节惯量盘大小使电机对拖平台惯量与车轮惯量相等，所述车身惯量模拟飞轮通过调节惯量盘大小使风机惯量与车身惯量相等。

进一步地，其特征在于：新型电机定子侧通过滑环馈入直流电，并由动力装置带动旋转，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常规异步电机定子一样，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，可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。

进一步地，所述带动新型电机定子旋转的动力装置包括：旋转电机、电机控制单元、齿轮；所述旋转电机与新型电机定子侧通过齿轮联接，所述电机控制单元控制旋转电机的转速。