电动助力自行车综合性能试验机

PC控制自行车、电动车整车测试平台

一、 适用范围：本机主要模拟自行车、电动自行车的实际使用环境。将成品车放在试验机台上，按标准配置并固定好砝码，调节好安全装置，在计算机上设定好相关参数后，即可执行测试。

二、 试验原理：EN15194-2017

GB17761—2018

ISO 4210-2023

GB 3565-2022

三、 设备的组成：

1) 设备兼容性：设备采用双滚筒制，外径￠260*800mm（摆尾可以做，自由摆尾，强制摆尾，摆尾幅度传感器），宽度适配各种自行车和电动自行车。2) 适用车子尺寸：前轮夹和后轮轴之间可调范围800-1500mm，适配各种自行车和电动自行车。

3) 中轴驱动装置：伺服电机驱动，配备动态扭矩传感器测量输出转速和输出扭矩值。提供驱动最大扭矩100N.m,最大转速120RPM。 踩踏车速可以到30km/H

4) 滚筒驱动装置：变频电机驱动，滚筒最高时速30Km/h，滚筒配备扭矩传感器来测量制动扭矩，从而计算制动力。（前后滚筒分开驱动）

5) 负载加载装置：鞍座负载使用砝码或砂袋加载，最大加载75Kg。

6) 滚筒阻尼：使用磁粉制动器，提供0-25N.m阻尼，满足功率测试时的加载阻尼需求。

7) 风扇，风速10M/S（可跟随车子速度或手动调节，风速计或程序预先匹配好速度）

8) 自行车和电动车的输入功率值和功耗值。（踩踏转速*扭矩*时间）。

9) 设定时速、里程和踩踏功率（路试的功率），调节阻尼到达闭环。（自行车和电动车）

10) 三段路面（前轮固定装置和中驱可以左右移动），比利时路面高度50mm（尼龙加工，宽度150，间隙15，长度300，前后滚筒分别各5块）、水磨石、柏油路，滚筒挡板间隙可调，为了安全。滚筒全覆盖。

11) 电动车电池输出电压、电流的采集：配备电参数仪采集电动车电池的输出电压、电流和功率。

12) 软件功能构成：采集自行车或电动车电电池的输出电压及电流，驱动滚筒扭矩、驱动转速、滚筒时速、阻尼等数据，计算自行车骑行功率、速度，电动车的助力比、百公里电耗、续行里程等数据

13) 报表处理：以上所有测试结果都可以保持在电脑中，自主设定报表格式，自由打印报表。

四、 测试内容：

1. 自行车（电动车）主动骑行模式:( 中轴驱动装置驱动中轴，通过链条传动系统驱动后轮，再驱动测试滚筒运行，采用砝码垂直加载在鞍管上。)

1) 可设定测试设备滚筒的阻尼扭拒0-25N.m（模拟在不同路面（平坡、上坡）上骑行时的状况）

2) 驱动伺服电机可控制功率、扭矩及转速。机器滚筒可加载不同阻尼，从而进行整体传动系统的疲劳测试。

3) 可进行加速性能测试：系统监测在额定驱动功率、额定负载情况下，不同车型到达设定速度时的时间，系统绘制速度-时间曲线，供客户做性能测试及对比试验，用以评估不同试件的加速性能，采样周期最大为0.1s。

2. 电动车主动模式:(使用电动车自身主动来驱动测试滚筒)

1) 可设定测试设备滚筒的阻尼扭拒0-25N.m（模拟在实际路面上骑行时的状况）

2) 可自动检测及记录电动车电池的续行里程。充满电后电动车以正常速度运转，一直运行到电动车欠压保护时，自动记录其行驶里程并停止测试

3) 可检测电动车电池的输入电压V/电流A/功率W

4) 可自动检测电动车正常行驶车速和最高行驶车速。通过计算机控制自动检测电动车在达到一定速度后其电流开始向下变小，计算机会自动记录其电流最大时的速度为其最高车速

5) 可自动检测的电动车的输出功率。通过计算机控制自动测量电动车的输出转矩及转速通过自动计算出电动车的最大输出功率，并可同时记录电池的输出电流及电压来自动计算电动车的最高效率

6) 百公里电耗测试：使用电动车自身电池供电，以正常速度行驶一定距离后，计算机可自动根据记录的速度、里程、电池电流、电池电压等参数，来自动测量电动车行驶百公里时的实际耗电量。

7) 可设定电池电压低于设定值（最低允许电压值）时即停止测试。

3. 电动车助力测试模式：（使用中轴驱动装置驱动中轴和助力电机共同工作来进行测试）

1) 可设定输入转速，配备扭矩传感器计算输入端的功率

2) 通过扭矩传感器动态反馈出滚筒端的实时功率，通过计算机计算并实时反馈助力车的助力比

3) 工况老化测试：给中置电机设置对应的助力档位，负载端牙盘轴加载可调节力矩，输入端模拟人力踩踏给中轴施加（0-120转可人工设定）速度匀速转动，循环周期可设置。

4. 自行车、电动车制动性能测试：单前刹、单后刹、前后双刹，干态、湿态。防护要好。挡板透明，模块化，可拆卸。

1) 干态制动性能测试：可进行前刹或后刹的刹车性能测试。测量并显示不同握把力下的刹车力（刹车距离）的大小，并显示各自与时间轴的曲线图。

2) 按试验需求配置好惯性滚轮后，加速驱动机构至规定车速后，自20N起施加一系列以20N为增量的操作力，至250N为止或达到至少700N刹车力所需的操作力，二者取其小者。然而若车轮锁死、任何可能的刹车过载装置被启动，或闸把与车把手接触，则不再增加操作力。每一个操作力，应于1min内执行3次试验。在施加下一个操作力前，允许刹车冷却1min。

3) 每一增量的操作力，应从刹车起始点开始0.5s至1.0s后开始记录刹车力F，为期2.0s至2.5s。以记录此量测期间的平均刹车力

4) 开始量测刹车力的时间及施加操作力的车速有关。若操作力于刹车起始点后0.5s内达到规定值，则于刹车起始点开始0.5s后开始量测刹车力；然而，若操作力于刹车起始点开始后0.5s至1.0s间达到规定值，则于操作力达到规定值后开始进行量测。

5) 刹车力修正：每一个记录刹车力F应因记录操作力与预定操作力间的差异而需加以修正。修正后的刹车力等于记录刹车力F乘以一修正系数，此修正系数为预定操作力与记录操作力的比值。如：

记录刹车力FBr rec=225N

预定操作力Fop intend=180N

记录操作力Fop rec=184N

修正因子=180/184

修正后刹车力FBrcorr=225×（180/184）

试验结果：从纪录中挑选出每一车轮组（前轮或后轮）及各试验条件（湿态或干态）的最大输出刹车力FBr max

刹车性能依下式计算而得：����=������ ������×����

式中：

Bp：刹车性能值（N）

FBr max：最大FBr average（N）

m：EPAC标准质量，成人车100kg

M：制造商规定的最大允许总质量（kg）

6) 线性度：利用（每一操作力所得的3次修正后刹车力的算术平均值）与对应的预定操作力进行绘图，并以线性回归求出**配适直线，及参照以最小平方法得±20%的上下限，用以评估线性度的要求。

7) 湿态制动性能测试：试验方法与干态制动试验方法基本相同，**不同点是在设定速度（如12.5km/h）达到后，握把前，喷水管开始喷水。

8) 报表处理：以上所有测试结果都可以保持在电脑中，自主设定报表格式，自由打印报表。

5. 耐热性能试验：

1) 驱动含刹车的车轮与轮胎组往后速率至12.5km/h±5%，加上12.5km/h±10%向后吹的冷空气，致使总刹车能达到规定的功时E（Wh）±5%，此测试应持续（15±2）min。容许刹车冷却至常温后重复其测试循环。

2) 每一测试循环最多容许10次间断，每次间断时间最长为10s

3) 当测试执行，施加刹车至干湿态刹车性能等测试所述的组件上。依下式计算刹车能。

��=������×������×��(��ℎ)

式中，FBr：刹车力（N）

VBr：轮胎圆周切线速率（m/s）（12.5km/h=3.472m/s）

T ：每次测试循环持续时间（h）（不含间断）（15min=0.25h）

总刹车性能，E=75Wh

6. 滚筒增加螺纹孔，模拟不同路面材质（模拟花岗岩的条纹，条纹厚度50mm，材质长度300mm，块同块之间的间隙15mm，单块的宽度150mm）。机器盖板同滚筒的间隙，增加可调挡板。可调间隙。

7. 可以人工骑行。

8. 控制接口，API客户的上位机软件控制我们机器的软件。

9. 风速可跟随和调节。（变频电机、风速计形成闭环）最高时速30Km/h

10. 所有测试结果可以自由存盘，自主设定报表格式，自由打印报表，数据输出EXCLE档。

11. 采样每次10ms，全过程的数据可以保存。

12. 预留   个数据输入采集通道。

13. 标准线性参考：

五、 技术参数：

1. 中轴扭力传感器容量：200N.M，精度0.5级，控制精度小于0.5%FS

2. 中轴电机驱动转速：0--120rpm可设定

3. 中轴电机最大驱动扭矩：100N.m

4. 中轴驱动电机：松下伺服电机+行星减速机

5. 加载负载:使用砝码负载（最大加载75Kg）

6. 磁粉制动器阻力：0-25N.m 可自由设定

7. 适配电动车轴心距：800-1500mm

8. 滚筒驱动电机：东元变频电机、城邦齿轮减速机

9. 滚筒阻尼扭矩传感器：50N.m，精度0.5级，控制精度小于0.5%FS

10. 刹车握把力：   40N，60，……，180N 可设定

11. 刹车力控制：闭环控制

12. 刹车握把时间：       0—300S可设定

13. 刹车握把松开时间：   0—60分60秒可设定  

14. 刹车次数：       0—999，999 可设定

15. 刹车握把力力量传感器：50kg

16. 刹车握把力加载方式：气缸加载

17. 刹车握把力控制：通过SMC伺服比例阀控制气压

18. 刹车施力气动元件：台湾亚德客

19. 机器滚筒驱动速度：10---30KM/Hr 可设置

20. 速度测量精度：        ≤2%

21. 距离测量精度：        ≤1%

22. 惯性工况模拟：可以组合出人车100kg---130kg重量的惯性矩。依据直线运动动能和旋转运动动能相等的前提，可计算出总重量（车重+骑行人重量）的情况下，可得出惯量盘的转动惯量值。

23. 数据采集/控制系统：美国NI采集卡/基于Labview控制软件

24. 报告生成方式：计算机自动生成客户要求格式的报告

25. 电池过载停机保护：自动侦测

26. 破胎及部件掉落保护：附两组微动开关

27. 电源：三相五线AC 380v,50Hz，7kw

28. 机器外形尺寸：3.5米*3.5米*1.2米（长宽高）

29. 累计使用寿命5000小时以上。

30. 后续如果软件有更新，则免费及时更新

六、 计算机：控制系统配件：联想品牌机,i3-10105 4G 1T 集显 WIN10

操作系统(OPERATING SYSTEM)：为WINDOWS下的最新专用疲劳试验机测试软件，软件本身附含详细的操作说明，同时随机附送一套详细的操作说明书。计算机可兼容于OS/2、NOVELL、UNIX、WINDOWS NT等网络及多用户，操作系统适用PC兼容之各种软件包.简体中文界面，可出中英文测试报告。

七、 设备明细

1. 设备主机　                 一台（含电气控制柜）

3. hp打印机                   一台

4. 配套夹具和砝码            各一套

5. 说明书                   一份

6. 合格证　                   一份

7. 保修卡                     一份