[发明专利]基于电动汽车再生制动性能试验台的制动模拟试验方法

摘要

本发明公开了一种基于电动汽车再生制动性能试验台的制动模拟试验方法，所采用的电动汽车再生制动性能试验台为模拟双电机驱动电动汽车再生制动性能试验台且其包括监控系统、水平台架、前轮轴系模拟机构、后轮轴系模拟机构和负载模拟机构；采用电动汽车再生制动性能试验台进行制动模拟试验时，过程如下：一、电动汽车工作参数设定；二、电动汽车驱动工况模拟；三、电动汽车负载加载模拟；四、电动汽车制动模式确定，包括步骤：401、汽车实际加速度计算；402、制动强度计算；403、电动汽车制动模式确定；404、电动汽车制动工况模拟。本发明方法步骤简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，能简便、快速完成电动汽车制动模拟过程。

主权项

一种基于电动汽车再生制动性能试验台的制动模拟试验方法，其特征在于：所采用的电动汽车再生制动性能试验台为模拟双电机驱动电动汽车再生制动性能试验台，所述模拟双电机驱动电动汽车再生制动性能试验台包括监控系统、水平台架(16)、安装在水平台架(16)前部的前轮轴系模拟机构、位于所述前轮轴系模拟机构后侧的后轮轴系模拟机构和对所模拟电动汽车行驶过程中的负载进行模拟的负载模拟机构，所述后轮轴系模拟机构安装在水平台架(16)后部；所述后轮轴系模拟机构包括后轮轴、对所述后轮轴进行驱动的后轮轴驱动机构和安装在所述后轮轴上的机械制动器，所述后轮轴包括左半轴和右半轴，所述后轮轴驱动机构包括对所述左半轴进行驱动的左驱动电机(7)和对所述右半轴进行驱动的右驱动电机(8)；所述机械制动器包括安装在所述左半轴上的左后制动盘(4)和安装在所述右半轴上的右后制动盘(1)；所述左驱动电机(7)和右驱动电机(8)分别安装在水平台架(16)左右两侧，所述左半轴和所述右半轴均安装在水平台架(16)上；所述左后制动盘(4)为对所模拟电动汽车的左后轮进行模拟的左后模拟轮，所述右后制动盘(1)为对所模拟电动汽车的右后轮进行模拟的右后模拟轮；所述左驱动电机(7)和右驱动电机(8)组成所模拟电动汽车的再生制动模拟系统；所述前轮轴系模拟机构包括前轮轴、对所述前轮轴进行驱动的前轮轴驱动机构，以及安装在所述前轮轴左右两侧的左前制动盘(11)和右前制动盘(15)；所述前轮轴驱动机构与所述前轮轴之间通过传动机构进行传动连接，所述前轮轴驱动机构和所述前轮轴均安装在水平台架(16)上；所述左前制动盘(11)为对所模拟电动汽车的左前轮进行模拟的左前模拟轮，所述右前制动盘(15)为对所模拟电动汽车的右前轮进行模拟的右前模拟轮；所述负载模拟机构包括左侧加载电机(6)和右侧加载电机(17)；所述左驱动电机(7)与所述左半轴的一端进行传动连接，所述左侧加载电机(6)与所述左半轴的另一端进行传动连接；所述右驱动电机(8)与所述右半轴的一端进行传动连接，所述右侧加载电机(17)与所述右半轴的另一端进行传动连接；所述监控系统包括上位机(24)、后轮轴系转速检测单元(23)、机械制动控制器(31)、再生制动控制器(22)、加载电机控制器(19)、驱动电机控制器(20)和前轮轴驱动控制器(21)，所述左驱动电机(7)和右驱动电机(8)均由驱动电机控制器(20)进行控制且二者均与驱动电机控制器(20)连接，所述左侧加载电机(6)和右侧加载电机(17)均由加载电机控制器(19)进行控制且二者均与加载电机控制器(19)连接，所述前轮轴驱动机构由前轮轴驱动控制器(21)进行控制且其与前轮轴驱动控制器(21)连接；所述左驱动电机(7)和右驱动电机(8)均为对所模拟电动汽车进行电气制动的电动机且二者均由再生制动控制器(22)进行控制，所述左驱动电机(7)和右驱动电机(8)均与再生制动控制器(22)连接；所述再生制动控制器(22)、加载电机控制器(19)、驱动电机控制器(20)和前轮轴驱动控制器(21)均与上位机(24)连接；所述后轮轴系转速检测单元(23)与再生制动控制器(22)连接，所述后轮轴系转速检测单元(23)为对所述左半轴、所述右半轴、左后制动盘(4)或右后制动盘(1)的转速进行实时检测的转速检测单元；所述左后制动盘(4)、右后制动盘(1)、左前制动盘(11)和右前制动盘(15)均由机械制动控制器(31)进行控制且其均与机械制动控制器(31)连接；采用所述模拟双电机驱动电动汽车再生制动性能试验台进行制动模拟试验时，过程如下：步骤一、电动汽车工作参数设定：通过上位机(24)对所模拟电动汽车的工作参数进行设定；所设定的工作参数包括左驱动电机(7)与右驱动电机(8)的驱动功率P1、左侧加载电机(6)与右侧加载电机(17)的输出力矩N1、所述后轮轴的工作转速n0和制动过程中左驱动电机(7)与右驱动电机(8)的输出力矩N2；其中，n0的单位为r/min；步骤二、电动汽车驱动工况模拟：所述上位机(24)将步骤一中所设定的驱动功率P1和工作转速n0均传送至驱动电机控制器(20)，采用驱动电机控制器(20)对左驱动电机(7)与右驱动电机(8)分别进行控制，使左驱动电机(7)与右驱动电机(8)的功率均为P1，并将左驱动电机(7)与右驱动电机(8)的转速均调整至n0；之后，使左驱动电机(7)与右驱动电机(8)的力矩均保持不变；步骤三、电动汽车负载加载模拟：所述上位机(24)将步骤一中所设定的输出力矩N1传送至加载电机控制器(19)，采用加载电机控制器(19)对左侧加载电机(6)与右侧加载电机(17)分别进行控制，并将左侧加载电机(6)与右侧加载电机(17)的输出力矩均调整为N1；步骤四、电动汽车制动模拟，包括以下步骤：步骤401、汽车实际加速度计算：采用后轮轴系转速检测单元(23)对所述左半轴、所述右半轴、左后制动盘(4)或右后制动盘(1)的转速进行实时检测，并将所检测的转速值同步传送至再生制动控制器(22)；所述再生制动控制器(22)再将接收到的转速值同步传送至上位机(24)，所述上位机(24)根据接收到的转速值且调用加速度计算模块，计算得出此时所模拟电动汽车的实际加速度a；a的单位为m/s²；步骤402、制动强度计算：所述上位机(24)调用制动强度计算模块且根据公式计算得出此时所模拟电动汽车的制动强度z；公式(1)中，g为重力加速度且g＝9.8m/s²；步骤403、电动汽车制动模式确定：所述上位机(24)调用差值比较模块，对步骤402中计算得出的制动强度z进行判断，并根据判断结果对此时所模拟电动汽车的制动模式进行确定：当z≤0.1时，确定为此时所模拟电动汽车的制动模式为纯机械制动模式；当0.1＜z＜0.7时，确定为此时所模拟电动汽车的制动模式为机械制动与电气制动相结合的复合制动模式；当z≥0.7时，确定为此时所模拟电动汽车的制动模式为纯电气制动模式；步骤404、电动汽车制动工况模拟：根据步骤403中所确定的所模拟电动汽车的制动模式，对所模拟电动汽车进行制动工况模拟；当步骤403中所确定的所模拟电动汽车的制动模式为纯机械制动模式时，所述上位机(24)向机械制动控制器(31)下传制动指令，通过机械制动控制器(31)对左后制动盘(4)和右后制动盘(1)分别进行控制，使左后制动盘(4)和右后制动盘(1)分别对所述左半轴和所述右半轴进行制动；当步骤403中所确定的所模拟电动汽车的制动模式为纯电气制动模式时，根据步骤一中所设定的左驱动电机(7)与右驱动电机(8)的输出力矩N2，且通过再生制动控制器(22)对左驱动电机(7)与右驱动电机(8)分别进行控制，使左驱动电机(7)和右驱动电机(8)分别对所述左半轴和所述右半轴进行制动；此时，所述左驱动电机(7)与右驱动电机(8)输出的力矩方向均与步骤二中所述左驱动电机(7)与右驱动电机(8)输出的力矩方向相反，且左驱动电机(7)与右驱动电机(8)的输出力矩均为N2；当步骤403中所确定的所模拟电动汽车的制动模式为机械制动与电气制动相结合的复合制动模式时，所述上位机(24)向机械制动控制器(31)和再生制动控制器(22)同时下传制动指令，通过机械制动控制器(31)对左后制动盘(4)和右后制动盘(1)分别进行控制，并通过再生制动控制器(22)对左驱动电机(7)与右驱动电机(8)分别进行控制，使左后制动盘(4)和左驱动电机(7)同时对所述左半轴进行制动，同时使右后制动盘(1)和右驱动电机(8)同时对所述右半轴进行制动；此时，所述左驱动电机(7)与右驱动电机(8)输出的力矩方向均与步骤二中所述左驱动电机(7)与右驱动电机(8)输出的力矩方向相反，且左驱动电机(7)与右驱动电机(8)的输出力矩均为N2。