汽车试验台惯量模拟方法的研究.pdf

学兔兔 第3期(总第190期) 机 械 工 程 与 自动 化 No．3 2015年06月 MECHANICAL ENGINEERING AUT0MAT10N Jun． 文章编号：1672—6413(2015)O3—0168—02 汽车试验台惯量模拟方法的研究 葛友华 ，倪 泉 ，苏 磊 ，刘 曼。 (1．盐城工学院机械工程学院，江苏 盐城 224001；2．常州大学机械工程学院，江苏 常州 213164； 3．安徽理工大学机械工程学院，安徽 淮南 232001) 摘要：惯量模拟装置是车辆制动性能台架测试的关键装置，电惯量模拟是其主要的研究方向。阐述了电惯量 模拟的控制方法，并对机械惯量模拟方法、液压惯量模拟方法和电惯量模拟方法进行了对比，说明了电惯量 模拟方法相较于其他两种模拟方法在模拟车辆制动情况方面的优越性。针对电惯量模拟装置无法模拟变力矩制 动的情况，提出在电惯量模拟装置的基础上加入减速器装置，利用减速器的输出扭矩来解决这一问题的想法。 关键词：惯量模拟方法；制动性能；试验台 中图分类号：U467．5 2：TP15 文献标识码：A 0 引言 所示。 电惯量模拟技术作为基于计算机控制技术发展起 来的一门新技术，已经在制动器模拟实验中得到了广 泛的应用。不仅如此，它还能实现整体台架性能试验、 传动链试验，极大地发展了惯量模拟的使用范围。国 图 1 机械惯量模拟原理图 内外学者对惯量模拟技术进行了研究，目前对电惯量 飞轮形式分为单个飞轮和多个飞轮，单个飞轮模 模拟研究大致可分为两种：恒力矩电惯量模拟和变力 拟的是一定质量车辆运动时的惯性，它局限了制动试 矩电惯量模拟。电惯量模拟技术主要研究的是汽车在 验台的运用范围，对于不同质量车辆的制动性能的测 恒定制动力矩下的制动情况[】卅]，在恒定制动力矩下， 量会有一定的限制。多个飞轮模拟可以通过不同质量 汽车制动时速度的变化值(即制动减速度)是一个定 的飞轮组合解决单个飞轮模拟的限制，但是，也存在不 值，因此，电惯量系统对制动减速度的模拟是电惯量模 足之处：①增加的飞轮个数是有限的，制动试验台依然 拟技术的关键，通过对制动速度变化的模拟来达到模 无法处理所有车辆的制动性能的测量问题；②就算为 拟汽车制动的情况；对变力矩的电惯量模拟技术的研 了满足制动试验台的要求增加飞轮的个数，那也会使 究则较少，相较于恒定制动力矩的汽车的制动情况，此 试验台的结构变得异常庞大，从而局限了整个系统的 时，汽车的制动减速度不是一个定值，因此，此时车辆 使用性。 的速度变化不能很好地被模拟。针对变力矩制动时出 1．2 液压惯量模拟方法 现速度模拟的难题，本文提出在电惯量模拟中，添加减 液压惯量模拟方法是以非惯性的液压技术模拟惯 速器这样一个装置来模拟制动时的制动力矩，这样就 性(质量或转动惯量)的效果。该方法主要通过液压马 解决了变力矩制动时汽车的惯量模拟问题。 达、液压泵、电动机和液压油箱等装置组成的速度调剂 1 三种惯量模拟方法 系统来模拟出车辆制动时的运行情况。图2为液压惯 1．1 惯性飞轮模拟方法 量模拟原理图，通过液压马达的输出轴带动模拟路面 惯性飞轮模拟方法(即机械惯量模拟方法)的主要