热平衡用负荷拖车的控制装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种热平衡用负荷拖车的控制装置，其特征在于，测功机、发电机、分动器、驱动桥、传动轴、车架、散热系统和电控系统，所述散热系统安装在所述车架上，通过水管与所述测功机相连，所述电控系统安装在所述车架上，通过电线束与所述测功机和所述发电机相连，以及所述发电机安装在所述车架上，通过电线束与所述电控系统相连。本实用新型的能简单可靠的布置应用到半挂式负荷拖车和全挂式拖车的热平衡负荷拖车，以全面地评价被测试车辆的动力性能和散热性能是否满足用户正常使用的要求。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于汽车【技术领域】，尤其是中、重型牵引汽车【技术领域】，具体涉及一种 热平衡用负荷拖车的控制装置。 热平衡用负荷拖车的控制装置
【背景技术】
[0002] 随着商用车整体市场需求的增加，用户对车辆的主要配置也产生了不同的要求， 不同地区和不同车辆用途的用户要求车辆匹配不同型号的发动机，以适应各自不同的具体 使用情况。这样就要求整车制造厂商尽可能的提供丰富的车辆配置，满足广大用户的合理 需求。匹配各种新类型发动机整车都需要经过充分的热平衡试验验证，确保整车的动力性 能和散热性能可以满足各种工况的使用需要。
[0003] 热平衡试验所用到的主要设备就是负荷拖车。目前，国内可以使用的负荷拖车数 量很少，不能够保证各种新车型及时充分的进行热平衡试验。这种情况严重影响了我们新 车型开发设计和验证的整体进度。
[0004] 此外，在负荷拖车的配置中，最主要的系统是热平衡控制系统，而目前的负荷拖车 的热平衡用控制系统并不是兼容的，各种不同类型的负荷拖车常常需要不同的热平衡用控 制系统，这会导致试验成本的增加。
[0005] 因而，期待提供一种能简单可靠的布置应用到半挂式负荷拖车和全挂式拖车的热 平衡负荷拖车的控制装置。 实用新型内容
[0006] 为解决上述技术问题，本实用新型提供一种能简单可靠的布置应用到半挂式负荷 拖车和全挂式拖车的热平衡负荷拖车的控制装置热平衡负荷拖车的控制装置。
[0007] 本实用新型采用的技术方案如下：
[0008] -种热平衡用负荷拖车的控制装置，包括：测功机、发电机、分动器、驱动桥、传动 轴、车架、散热系统和电控系统，所述散热系统安装在所述车架上，通过水管与所述测功机 相连，所述电控系统安装在所述车架上，通过电线束与所述测功机和所述发电机相连，以及 所述发电机安装在所述车架上，通过电线束与所述电控系统相连；
[0009] 其中，所述测功机输出法兰与所述分动器输入法兰、所述分动器输出法兰与所述 驱动桥输入法兰依次通过所述传动轴连接；
[0010] 所述发电机与所述电控系统通过电线束连接，为所述电控系统供电；
[0011] 所述测功机与所述电控系统通过电线束连接，所述电控系统为所述测功机供电并 控制所述测功机工作；
[0012] 所述电控系统与所述散热系统的电动风扇通过电线束连接，控制所述散热系统的 风扇工作；
[0013] 所述测功机与所述散热系统通过冷却液胶管连接，形成循环水路。
[0014] 优选的,其中所述传动轴包括传动轴A和传动轴B，所述测功机通过所述传动轴A 与所述分动器连接，并且所述分动器通过所述传动轴B与所述驱动桥连接。
[0015] 优选的，所述发电机向所述测功机供电，所述散热系统将测功机工作产生的热能 散发。
[0016] 优选的，所述电控系统将所述发动机产生的电能传递给所述测功机。
[0017] 优选的，通过所述分动器的齿轮啮合或脱开来控制阻力矩的通断。
[0018] 优选的，所述电控系统控制所述系统的输出阻力，并采集车辆数据。
[0019] 优选的，所述散热系统包括散热水管、散热器、风扇和水泵。
[0020] 优选的，所述电控系统包括电控箱、温度传感器、流量传感器、压力传感器和电线 束。
[0021] 优选的，所述测功机为电力测功机。
[0022] 本实用新型的热平衡负荷拖车的控制装置通过传动轴将测功机与分动器、分动器 与驱动桥连接，形成负荷拖车的传动系统。测功机工作时产生反拖扭矩，此反拖扭矩通过传 动轴和分动器传递到驱动桥，可以在驱动桥上产生足够的阻力，负荷拖车系统的阻力施加 在试验车辆上就能够保证试验车辆长时间处在高负荷下运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0023] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是 本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024] 图1为本实用新型的功能原理示意图。
[0025] 图2为本实用新型的结构示意图。
[0026] (附图标记说明）
[0027] 1、散热系统；2、测功机；3、传动轴A ;4、分动器；
[0028] 5、传动轴B ;6、电控系统；7、发电机；8、驱动桥
【具体实施方式】
[0029] 为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新 型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描 述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施 例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于 本实用新型保护的范围。
[0030] 图1为本实用新型的功能原理示意图。图2为本实用新型的结构示意图。
[0031] 首先参考图2,对本实用新型的热平衡负荷拖车的控制装置的结构进行描述。如图 2所示，本实用新型的热平衡负荷拖车的控制装置包括散热系统1、测功机2、传动轴A3、分 动器4、传动轴B5、电控系统6、发电机7和驱动桥8、车架。
[0032] 所述散热系统1安装在所述车架上，通过水管与所述测功机2相连，所述电控系统 6安装在所述车架上，通过电线束与所述测功机2和所述发电机7相连，以及所述发电机7 安装在所述车架上，通过电线束与所述电控系统6相连。
[0033] 其中，测功机2和分动器4之间通过传动轴A3,以及以及分动器4和驱动桥8之间 通过传动轴B5进行连接，这样通过传动轴连接的测功机2、分动器4和驱动桥8形成负荷拖 车的传动系统。
[0034] 此外，也可以看出，测功机2输出法兰与分动器4输入法兰、分动器4输出法兰与 驱动桥8输入法兰依次通过传动轴连接，即测功机2通过传动轴A3与分动器4连接，并且 分动器4通过传动轴B5与驱动桥8连接。发电机7与电控系统6通过电线束连接，为电控 系统6供电；测功机2与电控系统6通过电线束连接，电控系统6为测功机2供电并控制测 功机2工作；电控系统6与散热系统1的电动风扇通过电线束连接，控制散热系统1的风扇 工作；测功机2与散热系统1通过冷却液胶管连接，形成循环水路，散热系统1的电动风扇， 为测功机2工作散热。
[0035] 散热水管、散热器、风扇和水泵。电控系统6主要包括电控箱、温度传感器、流量传 感器、压力传感器和电线束。
[0036] 此外，在本实用新型中，测功机2可以为电力测功机。电力测功机在中小功率以及 微小功率的动力机械加载测功试验中，可以兼顾各动力机械的低速及高速加载测功试验， 相对其它类型测功加载设备而言，在性能、可靠性、维护难易程度等方面都有比较明显的优 势。
[0037] 本实用新型的热平衡负荷拖车的控制装置的工作原理为：系统的测功机2工作时 可产生阻力矩，阻力矩通过传动轴A3传递到分动器4再通过传动轴B5传递到驱动桥8,从 而可以在驱动桥8的车轮上施加足够的行驶阻力。被测试车辆拖拽安装了该系统的挂车进 行实验，这样被测试车辆的动力系统就可以在规定的速度和负荷工况下运行，通过此类试 验可以检验被测试车辆的动力性能和散热性能。
[0038] 下面参考图1，对本实用新型的各结构的功能进行介绍。
[0039] 在本实用新型中，各结构的功能如下所示：
[0040] 散热系统1 :该系统主要包含散热器、散热水管、风扇和水泵，散热系统通过水流 循环将测功机工作时产生的热量散发到空气中，从而保证测功机可以在额定的工作温度下 运行；
[0041] 测功机2 :通电后测功机可以产生试验要求的阻力矩，使被测试车辆能够在规定 的负荷下长时间运行；
[0042] 传动轴A3 :传递测功机2和分动器4之间的扭矩；
[0043] 分动器4 :控制整个传动系统的接通和断开，为传动系统提供一级传动比；
[0044] 传动轴B5 :传递分动器4和驱动桥8之间的扭矩；
[0045] 电控系统6 :该系统主要包含电控箱、温度传感器、流量传感器、压力传感器和相 关电线束，将发电机7提供的电能以额定的电压和电流传递给测功机2,并控制测功机2的 工作状态，采集和输出试验过程中所需的各类数据；具体地，电控箱留有与电脑连接的端 口，与电脑连接后，试验人员可以通过电脑控制热平衡负荷拖车的控制装置的输出阻力，并 可以从电脑中读取传感器采集的各类车辆数据；
[0046] 发电机7 :为整个试验系统提供能量；
[0047] 驱动桥8 :将测功机2产生的阻力矩通过车轮传递给地面，提供一级减速增扭的速 t匕，使得整个试验系统产生足够的牵引阻力。
[0048] 以下对本实用新型的热平衡负荷拖车的控制装置的工作过程进行详细描述。
[0049] (1)首先将安装热平衡用负荷拖车及其控制系统的挂车与被测试车辆连接，组成 挂车列车；
[0050] (2)然后将电控系统6的各类传感器安装到被测试车辆的指定位置，电控系统6的 输出端与电脑连接。
[0051] (3)启动发电机7,为测功机2和散热系统1提供电能，使整个系统进入运转状态。
[0052] (4)启动被测试车辆，使挂车列车处于低速行驶状态，接通分动器4,使驱动桥8与 测功机2之间动力传递。
[0053] (5)通过电脑控制，逐渐加大测功机2的负载，增加热平衡用负荷拖车控制系统的 牵引阻力，同时被测试车辆需要加大油门，使得驱动力与牵引阻力平衡，整个系统在低速高 负荷的工况下运行。
[0054] (6)经过试验规定时间的运行后，采集被测试车辆的所需数据。通过对试验数据 的整理分析，评价被测试车辆的动力性能和散热性能。
[0055] 在本实用新型中，热平衡负荷拖车的控制装置可以采集的数据如下表1所示。
[0056] 表 1
[0057] 物理量名称 |传感器名称 |精度|传感器量程|安装位置 车速 车速仪 0-300Km/E~负荷拖车" 环境温度 温度传感器1 ~nf-20?+150? 试验主车 燃油温度 温度传感器2 -20?+150°(Γ试验主车 发动机冷却液进温度传感器3 1% -20?+15CTC 试验主车 口温度_____ 发动机冷却液出温度传感器4 1%~ -20?+150。。试验主车 口温度_____ 发动机油底壳温温度传感器5 1% -20?+150°C 试验主车 Jt_____ 发动机排气总管温度传感器6 2% 0~+1200°C 试验主车 温度 发动机进气温度温度传感器7 1% -20?+150°C 试验主车 中冷前温度 温度传感器8 1% -20?+150°C 试验主车 中冷后温度 温度传感器9 If-20?+150°(Γ试验主车 变速器温度 11?传感器10 ~ 1% -20?+150°C 试验主车 牵引力 拉压力传感器 If 10吨 "试验主车 中冷前气压 气压传感器1 If 0-300(kPaT试验主车 中冷后气压 气压传感器2 ~Τ^Γ~ 0-300(kPa)试验主车" 进气阻力 气压传感器3 If 0-20(kPa)T试验主车 排气背压 气压传感器4 0-20(kPa) ^试验主车 油耗__油耗仪_____试验主车 发电机电压 霍尔电压传感器0-500V ^负荷拖车" 发电机电流 霍尔电流传感器 1 %___负荷拖车 发电机燃油量|液位开关 |缺油报警 |负荷拖车
[0058] 综上所述，本实用新型的热平衡负荷拖车的控制装置通过传动轴将测功机与分动 器、分动器与驱动桥连接，形成负荷拖车的传动系统。测功机工作时产生反拖扭矩，此反拖 扭矩通过传动轴和分动器传递到驱动桥，可以在驱动桥上产生足够的阻力，负荷拖车系统 的阻力施加在试验车辆上就能够保证试验车辆长时间处在高负荷下运行。而且在试验过程 中，负荷拖车系统可以采集试验车辆的牵引力、环境温度、燃油温度、发动机冷却液进口温 度、发动机冷却液出口温度、发动机油底壳温度、发动机排气总管温度、发动机进气温度、中 冷前温度、中冷后温度、变速器温度、中冷前气压、中冷后气压、进气阻力、排气背压、油耗、 发电机电压、发电机电流和发电机燃油量等数据。通过对以上数据的整理分析，全面地评价 被测试车辆的动力性能和散热性能是否满足用户正常使用的要求。
[0059] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制； 尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解： 其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等 同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术 方案的精神和范围。
【权利要求】
1. 一种热平衡用负荷拖车的控制装置，其特征在于，包括：测功机、发电机、分动器、驱 动桥、传动轴、车架、散热系统和电控系统，所述散热系统安装在所述车架上，通过水管与所 述测功机相连，所述电控系统安装在所述车架上，通过电线束与所述测功机和所述发电机 相连，以及所述发电机安装在所述车架上，通过电线束与所述电控系统相连。
2. 根据权利要求1所述的热平衡用负荷拖车的控制装置，其特征在于， 其中，所述测功机输出法兰与所述分动器输入法兰、所述分动器输出法兰与所述驱动 桥输入法兰依次通过所述传动轴连接； 所述发电机与所述电控系统通过电线束连接，为所述电控系统供电； 所述测功机与所述电控系统通过电线束连接，所述电控系统为所述测功机供电并控制 所述测功机工作； 所述电控系统与所述散热系统的电动风扇通过电线束连接，控制所述散热系统的风扇 工作； 所述测功机与所述散热系统通过冷却液胶管连接，形成循环水路。
3. 根据权利要求1所述的热平衡用负荷拖车的控制装置，其特征在于，其中所述传动 轴包括传动轴A和传动轴B，所述测功机通过所述传动轴A与所述分动器连接，并且所述分 动器通过所述传动轴B与所述驱动桥连接。
4. 根据权利要求1-3任一所述的热平衡用负荷拖车的控制装置，其特征在于，所述发 电机向所述测功机供电，所述散热系统将测功机工作产生的热能散发。
5. 根据权利要求1-3任一所述的热平衡用负荷拖车的控制装置，其特征在于，所述电 控系统将所述发电机产生的电能传递给所述测功机。
6. 根据权利要求5所述的热平衡用负荷拖车的控制装置，其特征在于，通过所述分动 器的齿轮啮合或脱开来控制阻力矩的通断。
7. 根据权利要求1-3任一所述的热平衡用负荷拖车的控制装置，其特征在于，所述电 控系统控制所述控制装置的输出阻力，并采集车辆数据。
8. 根据权利要求1-3任一所述的热平衡用负荷拖车的控制装置，其特征在于，所述散 热系统包括散热水管、散热器、风扇和水泵。
9. 根据权利要求1-3任一所述的热平衡用负荷拖车的控制装置，其特征在于，所述电 控系统包括电控箱、温度传感器、流量传感器、压力传感器和电线束。
10. 根据权利要求1-3任一所述的热平衡用负荷拖车的控制装置，其特征在于，所述测 功机为电力测功机。
【文档编号】G01M17/007GK203908782SQ201420355707
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年6月27日
【发明者】王玉海, 孙中甲, 史正伟 申请人:中国第一汽车股份有限公司