电助动自行车测试平台及测试方法

摘要

电助动自行车测试平台，包括被测车辆夹装机构、外部驱动机构、惯性及阻尼等效机构、数据采集模块；所述被测车辆夹装机构支承被测车辆；所述外部驱动机构包括伺服电机、减速箱；所述惯性及阻尼等效机构包括飞轮、电磁阻尼器，所述飞轮链接与被测车辆驱动轮的轴，其转动惯量等效被测车辆及测试人员的体重，所述电磁阻尼器连接于被测车辆驱动轮的轴，其阻尼等效被测车辆行驶时的滚阻；所述数据采集模块包括码表、电能表、上位机，所述码表的感应器连接于被测车辆驱动轮侧的车架，所述码表的磁铁连接于被测车辆驱动轮的辐条，所述电能表连接于被测车辆的车载电池，所述上位机从码表和电能表接收测量数据，向电磁阻尼器和伺服电机发送控制信号。

主权项

一种电助动自行车测试平台的测试方法，其特征在于采用一种电助动自行车测试平台，该电助动自行车测试平台，包括被测车辆夹装机构、外部驱动机构、惯性及阻尼等效机构、数据采集模块；所述被测车辆夹装机构支承被测车辆，将其驱动轮抬离地面；所述外部驱动机构包括伺服电机、减速箱，所述减速箱的输出轴与被测车辆牙盘相连，其输入轴与伺服电机输出轴相连；所述惯性及阻尼等效机构包括飞轮、电磁阻尼器，所述飞轮链接与被测车辆驱动轮的轴，其转动惯量等效被测车辆及测试人员的体重，所述电磁阻尼器连接于被测车辆驱动轮的轴，其阻尼等效被测车辆行驶时的滚阻；所述数据采集模块包括码表、电能表、上位机，所述码表的感应器连接于被测车辆驱动轮侧的车架，所述码表的磁铁连接于被测车辆驱动轮的辐条，所述电能表连接于被测车辆的车载电池，所述上位机从码表和电能表接收测量数据，向电磁阻尼器和伺服电机发送控制信号；所述外部驱动机构的输出功率受上位机控制；所述飞轮采用模块化设计，由一系列质量不同的盘片叠加成一个飞轮，满足其中M为被测车辆和测试人员总质量，R为被测车辆车轮半径，m为飞轮质量，r为飞轮半径；所述电磁阻尼器的阻尼受上位机控制，与上位机加载于电磁铁上的励磁电压正相关；测试方法步骤如下：(1)测试人员驾驶被测车辆以纯电动模式在符合标准要求的道路上以最大速度行驶，记录下测试人员与被测车辆的总质量M、纯电动自行车的功率P、最大行驶速度V；(2)根据测试人员与被测车辆的总质量M定制一个飞轮，满足其中R为被测车辆车轮半径，m为飞轮质量，r为飞轮 半径，飞轮采用盘片叠加的方式，事先加工好一系列不同质量的飞轮盘片，采用不同的组合可以得到任意质量的飞轮，用飞轮的转动惯量等效测试人员及车身的惯性；(3)关闭被测车辆的电助动功能，断开电磁阻尼器的励磁，控制所述伺服电机以恒功率P运行，调节所述电磁阻尼器的励磁电压，随着励磁电压的逐渐增大，被测车辆所受阻尼也逐渐增大，行驶速度逐渐减小，直至被测车辆的速度稳定在V值，此时电磁阻尼器产生的阻力与被测车辆在标准道路上行驶时所受的滚阻等效，保持所述电磁阻尼器励磁电压不变，开始进行测试；(4)开启被测车辆的电助动功能，控制所述伺服电机的输出功率，使被测车辆以某一小于最高助力车速的速度稳定行驶，检测被测车辆自身的输出功率，以测试助力管理系统的有效性，此时伺服电机的输出功率与被测车辆自身功率的比值即为当前行驶速度下的人力助力比，重复上述步骤使被测车辆行驶助不同的速度上，得到被测车辆在不同车速下的人力助力比曲线；(5)在被测车辆以某一小于最高助力车速的速度稳定行驶时，突然使所述伺服电机的输出功率降为零，检测被测车辆的输出功率，以测试助力管理系统的有效性，通过分析被测车辆输出电流随时间的变化，以分析助力渐变的平稳性，结合所述车载码表可计算得助动断电距离；(6)增大所述伺服电机的输出功率，使被测车辆的速度穿越最高助力车速，检测被测车辆的输出功率，以测试助力管理系统的有效性，通过分析被测车辆输出电流随时间的变化，以分析助力渐变的平稳性，结合所述车载码表可计算得助动断电距离。