一种重型底盘测功机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种重型底盘测功机，包括滚筒机构和控制系统；微处理器通过所述第一功率控制模块和所述第二功率控制模块分别控制第一功率吸收装置与第二功率吸收装置；前滚筒与第一功率吸收装置同轴联接，后滚筒与第二功率吸收装置同轴联接；第一功率吸收装置装配第一扭力传感器，第二功率吸收装置装配第二扭力传感器；编码器与中滚筒同轴联接。本实用新型专利技术重型底盘测功机，可实现任意一组功率吸收装置0％‑100％吸收扭矩可调，有效降低测量扭力的误差，控制精准，装配维修方便，减少同步带承受大功率的时间，延长同步带使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种重型底盘测功机
本技术涉及车辆检测
，尤其是涉及一种重型底盘测功机。
技术介绍
重型底盘测功机主要用在重型汽车的排放检测、发动机性能检测中提供各种工况模拟。现有技术在控制含有两组功率吸收装置的重型测功机时通常使用同一组控制信号对两组功率吸收装置进行控制。现在技术在处理两组吸收装置的扭力信号时是将两只扭力传感器的信号通过并联的方式连接到一起接入一路AD采集通道，如图1所示，该方式需要两只传感器的线性度非常接近，否则在两组功率吸收装置提供不同吸收扭矩的情况下，测量扭力的误差会因为线性度不一致而产生较大误差。假设第一扭力传感器的F-V线性度为k1，第二扭力传感器的F-V线性度为k2，即F1＝k1*V1，F2＝k2*V2。通过并联后线性度标定下来为F3＝k3*V3，通过两只传感器加同样扭力后可以标定出:k3＝2*k1*k2/(k1+k2)。在第一扭力传感器与第二扭力传感器吸收扭力均为f的情况下：F3＝2*k1*k2/(k1+k2)*(f/k1+f/k2)＝2f。假如传感器1吸收扭力为f1，传感器2吸收扭力为f2，此时通过k3计算出来的实测扭力为：F测＝2*k1*k2/(k1+k2)*(f1/k1+f2/k2)＝2*(k2*f1+k1*f2)/(k1+k2)。仅在k1＝k2＝k时：F测＝2*(k*f1+k*f2)/(k+k)＝f1+f2。因此，采用并联传感器的方式要求两个传感器的信号的线性度非常接近且两组功率吸收装置需要加载同样大小的扭力，所以现有技术均是使用同一组信号控制两组功率吸收装置以实现两组功率吸收装置任意时刻均加载同样大小扭力。而事实上，由于传感器本身制造工艺很难保证k1和k2完全一致，在实际装配过程中需要进过仔细的挑选匹配，增加了装配难度。另外，由于可控硅或者绝缘栅双极型晶体管存在特性差别，所以即使使用同一组控制信号，也难以保证两组功率吸收装置的吸收扭力相等，加上功率吸收装置在工作状态中受温度影响非常大，功率吸收装置的转子温度从200摄氏度-600摄氏度之间时，对应吸收效率大致在80％-50％之间，因此由两组功率吸收装置的温度差引起的不平衡加载也非常大，以上所述原因综合起来会导致系统测量的加载扭力出现较大的误差，对相关排放数据的测量以及发动机性能的测量带来测量偏差。另外，采用两组功率吸收装置均衡加载的情况下，如果检测单桥车辆，则后滚筒上的功率吸收装置承担了一半的吸收功率，该功率通过连接中滚筒与后滚筒的同步带传递给中滚筒施加给被测车辆。如果被测车辆额定功率较大时，同步带会长期承受较大的扭矩，影响同步带的使用寿命。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种重型底盘测功机，无需两个传感器线性度必须一致，可以实现任意一组功率吸收装置0％-100％吸收扭矩可调，有效降低测量扭力的误差，控制精准，装配维修方便，减少同步带承受大功率的时间，延长同步带使用寿命。为达到上述目的，本技术采用以下技术方案：一种重型底盘测功机，包括滚筒机构和控制系统；所述滚筒机构包括前滚筒,中滚筒和后滚筒,所述前滚筒与所述中滚筒通过第一同步带连接,所述中滚筒与所述后滚筒通过第二同步带进行连接，所述控制系统包括第一功率吸收装置,第二功率吸收装置,第一扭力传感器，第二扭力传感器，编码器，第一放大电路，第二放大电路，第一转换器，第二转换器，微处理器，第一功率控制模块和第二功率控制模块；所述微处理器通过所述第一功率控制模块和所述第二功率控制模块分别控制所述第一功率吸收装置与所述第二功率吸收装置；所述前滚筒与所述第一功率吸收装置同轴联接，所述后滚筒与所述第二功率吸收装置同轴联接；所述第一功率吸收装置装配所述第一扭力传感器，所述第二功率吸收装置装配所述第二扭力传感器；所述编码器与所述中滚筒同轴联接。进一步地，所述微处理器采集所述编码器信号与所述第一扭力传感器和所述第二扭力传感器的信号构成反馈控制系统。进一步地，所述第一功率吸收装置和所述第二功率吸收装置均包括电涡流机。进一步地，所述微处理器通过输出两路独立控制的第一功率模块控制信号与第二功率模块控制信号，分别控制所述第一功率吸收装置与所述第二功率吸收装置。进一步地，所述第一功率控制模块和所述第二功率控制模块均包括绝缘栅双极型晶体管，所述控制系统分别通过绝缘栅双极型晶体管控制对应的电涡流机。进一步地，所述第一功率模块控制信号与所述第二功率模块控制信号为两路独立PWM信号，控制绝缘栅双极型晶体管的通断。进一步地，所述第一扭力传感器与所述第二扭力传感器量程为500kg。本技术的有益效果是：本技术重型底盘测功机采用两路AD通道分别采集两组功率吸收装置的扭力传感器信号，可以通过标定装置分别标定出两只扭力传感器的扭力-电压系数k1和k2，在微处理器内部将两只传感器的扭力分别计算后再累加到一起生成总的扭力：F＝k1*V1+k2*V2。本技术重型底盘测功机的第一功率吸收装置和第一功率吸收装置均采用电涡流机实现，底盘测功机适用于单驱动桥重型车以及双联驱动桥重型车的检测。本技术底盘测功机控制系统采用绝缘栅双极型晶体管(IGBT)对电涡流机施加可变电流来控制电涡流机的加载扭力大小，控制系统采集编码器信号与第一扭力传感器与第二扭力传感器的信号构成反馈控制系统，从而实现对底盘测功机的精准控制，通过该反馈控制系统可实现对检测车辆的恒速度控制或者恒力加载控制，以满足汽车排放检测和性能检测所要求的各种工况模拟。本技术重型底盘测功机可以分别独立控制两组功率吸收装置的吸收扭力，可以根据不同检测车辆分配功率吸收装置的工作状况。检测单后桥车辆时，在一定范围内先使用第一功率吸收装置进行加载，如果在第一功率吸收装置达到设定门限时，再启动第二功率吸收装置进行加载，这样可以减少同步带承受大功率的时间，避免疲劳损坏。本技术重型底盘测功机通过采用两组信号处理电路对第一扭力传感器与第二扭力传感器进行采集的方式，无需再要求第一扭力传感器与第二扭力传感器线性度必须一致，有利于测功机厂家的装配测试，也极大地提高了维修的便利性。本技术重型底盘测功机对第一扭力传感器和第二扭力传感器分别采用独立的一路信号处理链路进行采集处理，扭力传感器原始输出信号是-20mV～20mV范围的小信号，该控制系统采用AD7606将电压信息转换为数字信号，AD7606是德州仪器公司生产的8通通16位高速模数转换器，输入信号范围是-5V～5V或-10V～10V可配置。根据测试要求，重型测功机每组功率吸收装置在车速为70km/h至少需要稳定提供120kW的吸收功率，此时加载的扭力为：F＝120kW/70km/h＝120000*3.6W/70m/h＝6171N。该扭力为滚筒切线上提供的扭力，如图6所示，根据杠杆原理，扭力传感器此时实际承受压力为：F传感器＝6171N*a/b＝6171N*186.5mm/430mm＝2676N，即扭力传感器量程到少应在273kg以上。而在实际使用中，因为功率吸收装置在7本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种重型底盘测功机，包括滚筒机构和控制系统；所述滚筒机构包括前滚筒,中滚筒和后滚筒,所述前滚筒与所述中滚筒通过第一同步带连接,所述中滚筒与所述后滚筒通过第二同步带进行连接，其特征在于：/n所述控制系统包括第一功率吸收装置,第二功率吸收装置,第一扭力传感器，第二扭力传感器，编码器，第一放大电路，第二放大电路，第一转换器，第二转换器，微处理器，第一功率控制模块和第二功率控制模块；所述微处理器通过所述第一功率控制模块和所述第二功率控制模块分别控制所述第一功率吸收装置与所述第二功率吸收装置；/n所述前滚筒与所述第一功率吸收装置同轴联接，所述后滚筒与所述第二功率吸收装置同轴联接；所述第一功率吸收装置装配所述第一扭力传感器，所述第二功率吸收装置装配所述第二扭力传感器；所述编码器与所述中滚筒同轴联接。/n

【技术特征摘要】
1.一种重型底盘测功机，包括滚筒机构和控制系统；所述滚筒机构包括前滚筒,中滚筒和后滚筒,所述前滚筒与所述中滚筒通过第一同步带连接,所述中滚筒与所述后滚筒通过第二同步带进行连接，其特征在于：
所述控制系统包括第一功率吸收装置,第二功率吸收装置,第一扭力传感器，第二扭力传感器，编码器，第一放大电路，第二放大电路，第一转换器，第二转换器，微处理器，第一功率控制模块和第二功率控制模块；所述微处理器通过所述第一功率控制模块和所述第二功率控制模块分别控制所述第一功率吸收装置与所述第二功率吸收装置；
所述前滚筒与所述第一功率吸收装置同轴联接，所述后滚筒与所述第二功率吸收装置同轴联接；所述第一功率吸收装置装配所述第一扭力传感器，所述第二功率吸收装置装配所述第二扭力传感器；所述编码器与所述中滚筒同轴联接。


2.根据权利要求1所述的重型底盘测功机，其特征在于：所述微处理器采集所述编码器信号与所述第一扭力传感器和所述第二扭力传感器的信号构成反馈...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建，王茂林，李现增，
申请(专利权)人：成都新成汽车检测设备有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51