[发明专利]一种可无级调节惯量的转动惯量模拟装置及其惯量调整方法

说明书

本发明公开了一种可无级调节惯量的转动惯量模拟装置及其惯量调整方法，所述装置由机械支撑部分、惯量模拟部分和调节控制部分组成；惯量模拟部分中法兰盘与机械支撑部分的中心转轴同轴连接，基盘和控制盘分别同轴连接在法兰盘两端，扇形的惯量模拟质量块通过夹紧螺栓同轴滑动安装在基盘上的直线放射状滑孔和控制盘上的螺旋放射状滑孔内，并通过夹紧螺母固定，调节控制部分安装在基盘与控制盘之间，通过调节控制部分带动控制盘相对于基盘旋转。所述惯量调整方法是通过调节控制部分带动控制盘相对于基盘旋转，进而使惯量模拟质量块相对于轴线外扩或内缩，实现惯量调节。本发明能够根据具体试验要求无级调节转动惯量大小，惯量调节方便易行。

技术领域

本发明属于汽车及其动力总成零部件性能台架测试技术领域，具体涉及一种可无级调节惯量的转动惯量模拟装置及其惯量调整方法。

背景技术

在汽车及其动力总成零部件开发过程中，通常需要进行大量实验来对仿真结果、零部件设计性能进行验证。相比试验周期长、试验成本高昂的实车实验，台架试验由于其试验周期短，试验成本低，试验条件灵活且可控性好以及安全性高等优点成为汽车开发过程中的重要测试技术手段。

在开展多种台架试验时(诸如动力总成台架试验，变速箱台架测试，制动器台架试验等)，常常需要对零部件总成所要搭载车型的行驶惯量进行模拟，使得被测零部件的试验负载条件接近于实际工作状态。

现有测试技术中常用金属惯量盘的组合来模拟车辆行驶惯量。具体通常为使用多个圆盘形实心金属盘轴向堆叠在一根转动中心轴上，通过转动轴可旋转地紧固在测试平台(地平铁)上。在金属盘和转动轴之间设置连接使得二者同步旋转，并将中间转动轴与被测零部件总成输出轴端使用联轴器相连，使得二者同步旋转，最终利用实心金属盘组合绕其中心线与被测零部件输出轴同步旋转形成的转动惯量来模拟车辆行驶惯量。

然而，由于车辆的行驶惯量一般较大，会导致采用上述方法制成的惯量盘模组体积以及质量都会较为庞大，一方面会使得台架搭建成本以及安装维护的难度相应较大。另一方面，当进行具体相关试验时，有时需要模拟车辆空载或满载的试验条件，或者当被试零部件需要匹配不同车型，此时所要求模拟的汽车惯量发生变化。此时若采用上述惯量装置时，只能通过配备许多不同厚度的金属盘，并且通过更换使用不同厚度的金属盘组合来达到改变模拟惯量的目的，提高使用成本的同时，又会因为频繁拆装使得测试周期变长。

因此，开发一种转动惯量便于调节且惯量值可以灵活无级设定的惯量模拟装置，有其实用价值和现实意义。

发明内容

基于上述现有金属盘式惯量模拟装置存在的不足，本发明提出一种可无级调节惯量的转动惯量模拟装置及其惯量调整方法。所述惯量模拟装置能够根据具体试验要求，通过调整惯量模拟质量块与旋转轴线的距离实现无级调节惯量模拟装置整体的转动惯量大小，该惯量模拟装置所能模拟的惯量范围宽，惯量值调节过程方便易行，且总体质量较小的特点。结合说明书附图，本发明的技术方案如下：

一种可无级调节惯量的转动惯量模拟装置，由机械支撑部分、惯量模拟部分和调节控制部分组成；

所述机械支撑部分的中心转轴13两端与待测件同轴连接；

所述惯量模拟部分由法兰盘21、基盘22、惯量模拟质量块23、控制盘24、夹紧螺栓27、夹紧螺母28、球轴承29和压紧螺套210组成；

所述法兰盘21与中心转轴13同轴固定连接；

所述基盘22同轴固连在法兰盘21的一端，所述基盘22的端面上均匀开有沿径向的直线放射状滑孔；

所述控制盘24通过球轴承29旋转安装在法兰盘21的另一端，并通过压紧螺套210与法兰盘21端部螺纹配合将控制盘24沿轴向压紧固定，所述控制盘24的端面上均匀开有螺旋放射状滑孔；