[发明专利]用于自供能式车用磁流变制动器性能测试的实验台及方法

说明书

本发明公开了一种用于自供能式车用磁流变制动器性能测试的实验台及方法，实验台包括机械传动系统、制动能量回收系统、制动器循环冷却系统、信号采集与控制系统，其中机械传动系统包括传动轴、惯性飞轮、三相异步电动机、电磁离合器、无级变速机、转矩转速传感器、待检测的磁流变制动器，制动能量回收系统包括皮带式发电机、超级电容器、电流调节器，制动器循环冷却系统包括储液桶、液压泵、涡轮流量计、风冷却器，信号采集与控制系统包括数据采集卡、上位机、信号采集传感部分。本发明方法通过使用自供能式车用磁流变液制动器性能测试平台进行实验，可用于模拟汽车处于不同的档位和制动初速度下，磁流变制动器的各项工作特性。

技术领域

本发明涉及磁流变制动器实验平台领域，具体是一种用于自供能式车用磁流变制动器性能测试的实验台及方法。

背景技术

磁流变液是一种极具发展前途和工程应用价值的新型智能材料，磁流变液在磁场作用下可以产生瞬间、连续、可逆的流变特性，并可通过对磁场强度的调节来实现实时主动控制。磁流变制动器以磁流变液为工作介质，具有重量轻、响应速度快、能耗低、集成度高、可控制性能好和适用于线控制动等优点。因此与传统制动器相比，磁流变制动器更加符合未来汽车的发展方向。

当前针对车用磁流变制动器工作特性的研究表明，在制动器工作过程中，磁流变液的温度会上升，这将使得磁流变液的剪切应力下降，从而导致制动器的制动力矩降低。此外，由于磁流变液的制备技术还不十分成熟，如沉降、团聚等问题还没有完全解决，这会影响到磁流变制动器的制动稳定性，所以车用磁流变制动器距离实际生产应用还有一定差距。因此有必要设计一种用于车用磁流变制动器性能测试的实验平台，用来模拟汽车处于不同的档位和制动初速度下，磁流变制动器的各项工作特性。通过实验测得磁流变制动器在实际工况下的制动参数，以便于进一步优化磁流变制动器的结构，这对于推动磁流变制动器的实际生产应用具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于自供能式车用磁流变制动器性能测试的实验台及方法，以实现对磁流变制动器的性能检测。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

用于自供能式车用磁流变制动器性能测试的实验台，其特征在于：包括机械传动系统、制动能量回收系统、制动器循环冷却系统、信号采集与控制系统，其中：

机械传动系统包括由一对带座外球面轴承支撑的传动轴，传动轴上共中心轴固定安装有惯性飞轮，传动轴一端即输入端前方设有三相异步电动机，所述三相异步电动机的输出轴通过电磁离合器与传动轴的输入端共中心轴连接，传动轴另一端即输出端后方设有无级变速机，所述传动轴的输出端通过一级联轴器与无级变速机的输入端共中心轴连接，无级变速机的后方设有转矩转速传感器，无级变速机的输出端通过二级联轴器与转矩转速传感器的输入端共中心轴连接，转矩转速传感器后方设置待检测的磁流变制动器，所述转矩转速传感器的输出端通过三级联轴器与磁流变制动器的输入端共中心轴连接；

制动能量回收系统包括皮带式发电机、超级电容器、电流调节器，所述磁流变制动器的输出端通过带传动与皮带式发电机的电机轴传动连接，皮带式发电机的输出端口与超级电容器的输入端口电连接，超级电容器的输出端口与电流调节器的输入端电连接，电流调节器的输出端与磁流变制动器的线圈电连接；

制动器循环冷却系统包括储液桶、液压泵、涡轮流量计、风冷却器，所述液压泵的进液口与储液桶连通，液压泵的出液口与涡轮流量计的进液口连通，涡轮流量计的出液口与磁流变制动器的进液口连通，磁流变制动器的出液口与风冷却器的进液口连通，风冷却器的出液口与储液桶连通；