自行车整车模拟骑行台

一、技术参数及功能

1.可在垂直自由度下对座垫施加交变可调的载荷阻尼，使前叉、后避震器、车架连杆在纵向做伸缩运动，负荷力值可调、频率可调；

2.可模拟人腿的骑行力值和角度对左右曲柄轴交替施加踩踏力，以及施加持压保持力，脚踏处增加力值传感器，实时监测力值；

3.可对后轮施加侧向力，控制后轮产生横向剪切力，频率可设定，力值可设定；

4.自行车下方的滚筒上障碍物可随意组合安装，模拟不同路面抖动；

5.前轮下方滚筒有左右分布的障碍物带动前轮转向，车把两侧的弹簧自动拉拽车把回中；

7.后滚筒上增加伺服负载和扭矩传感器，能实时精确控制和检测负载扭矩，扭矩可调；

8.刹把上有控制机构，对刹车力度进行线性控制；

9.变档手柄上安装电动双点击器，模拟人手进行换挡操作

10.后轮下方滚筒带动前轮滚筒运转，前轮滚筒带动前轮一起同步旋转，满足轮速0~60km/h运行；

11.整车应有机械约束点，保证在各个工况运行时，整车沿着未约束的自由度稳定运行，不倾倒不脱离设备；

12.可实时记录曲柄输入踩踏力、转速、功率，能实时记录助力电机的助力转速、转矩、功率，能实时记录车轮的转速、转矩、功率；

直流电源：0~60V/0~160A可调程控直流电源

14. 外形尺寸：测试台3330x1260x3160mm / 电柜1400x680x2150mm

15. 电源：380v, 43kw

二、功能要求

1、工况表执行

上位机按照工况表实时下发下列信号：

①实时下发后轮偏摆信号控制后轮偏摆行程，

③实时下发转速或转矩信号控制曲柄轴旋转速度或转矩，

④实时下发刹车信号控制刹车力度，

⑤实时下发变档信号控制变速器档位，

⑥实时上传滚筒编码器检测的位置；

2、车把载荷

车把前下方需要设置横梁，横梁可上下、前后调节，横梁上安装2套阻尼系统（如弹簧），分别拉拽左右两侧把手，拉拽力度0~15kg可调节

横梁可以在垂直方向上下移动，以便给车把增加向前下、向前、向上的拉力，横梁垂直移动行程≥40cm（车把水平处为中心）；

3、后轮偏摆

后轮附近安装电动丝杆或气缸，可根据上位机工况表偏摆力值实时执行后轮偏摆

偏摆行程0~±10cm可调，

调节频率0.1Hz~1Hz@±10cm行程时

4、载荷调节

顶部配置电动丝杆或气缸，可根据上位机工况表载荷实时执行座杆处载荷调节

座垫上设有类似人体臀部的减震阻尼；

载荷大小0~150kg可调

调节频率0.1Hz~1Hz@150kg载荷时；

5、转速或转矩调节

外置2套伺服驱动电机，用2连杆或类似气缸结构连接到样品曲柄轴，带动曲柄轴按照上位机工况表速度或转矩实时调节运行，也能在曲柄轴“0速”时设定曲柄任意角度和任意扭矩保持曲柄持续受力

伺服电机安装与车座上，安装和拆卸方便，连杆尺寸可调，以适配不同尺寸的车架；

连杆连接脚踏处安装力值传感器，实时监测力值并于当前的伺服编码计算施力角度，计算输入扭矩；

曲柄轴输入动力0~20ONm/0~200rpm，可加减速器

6、刹车制动

刹车把手上安装电子可调行程模块，带动刹车按照上位机工况表刹把力度实时执行刹车操作；

按压行程≥15cm，可进行按压力值0~80N线性可调；

调节频率0.1Hz~1Hz@15cm行程时；

7、变档调节

变档把上安装电子点击部件，可根据上位机工况表档位实时执行变档操作

变档时需要根据实时轮速、和座垫载荷阻尼进行判断调节；

调节频率0.1Hz~1Hz；

8、负载阻力

后滚筒需要安装伺服电机负载和扭矩传感器，能实时精确控制和检测负载扭矩。其中扭矩传感器测量范围0~100Nm，伺服电机扭矩0~100Nm，转速0~600rpm；滚筒

使用大直径滚筒，滚筒直径不低于76cm；

前后轮处均需要滚筒，滚筒间距可调节，以适配前后轴距（前后轮中心间距）1.15m~1.45m；

前后轮滚筒需要通过丝杆或链条连接，保持同步运转，以驱使前轮旋转；

前后滚筒上每间隔10cm为一排，每一排至少需要转6个孔以便在滚筒的左、中、右都可安装障碍物，拆装应方

便快捷，安装障碍物后应稳固牢靠；

滚筒需要安装位置编码器，精度≤1°，能实时上传当前滚筒的具体角度位置；

11、数据记录

全部过程数据需要记录，记录间隔时间可设置0.1S~10s

12、电控箱

配备独立电控箱，电气部件需置于电控箱内

13、限位

可约束①坐管处，保持垂直自由度，约束左右自由度，垂直可调行程≥25cm；

可约束②前三角上叉处，约束前后自由度，保留上下起伏自由度，避免自行车倾倒/前进/后退，垂直可调行程≥25cm；

14、框架结构

1、主体高强度，不易变形，所需的轴承、轴、联轴器、轴承座、链条需要满足技术参数要求；

2、零部件电镀处理，高防锈能力，避免被水汽腐蚀，外观美观。

3、设备设计易清洁、方便清洗；

15、脚杯轮

脚杯轮承重≥300kg/个，数量≥6个，脚杯在固定后可以下旋稳定支撑设备

16、结构稳定性

设备在最恶劣工况（如轮速60km/h）运行时，框架结构应无明显晃动，需要增加抗横向剪切力设计如斜拉三角梁

17、软件稳定性

不能在运行中出现卡顿、数据丢失现象；

18、计算机

①.主机配置：处理器：i5以上，内存16G以上，硬盘512 SSD/1T 7200 rpm以上，显示器 23 寸以上，系统 WIN10或以上

②.键盘：防水抗菌键盘

③.鼠标：光电抗菌鼠标

④.操作系统：WINDOWS 下测试软件

三、控制系统

1、基本功能执行测试程序

①控制系统上工况表可以支持excel，

②工况表内所有数据均可在硬件能力范围内任意编辑；

⑥工况表执行速度可调，默认1s执行一行，速度0.1x~10x可调；

2、数据记录功能

能实时记录曲柄处的输入踩踏力、转速、功率，

能实时记录助力电机的助力转速、转矩、功率，能实时记录车轮的转速、转矩、功率；

3、单独控制

下面的控制均需要独立可调试，并随意组合可调试

转速调节、刹车制动、变档调节、后轮偏摆、载荷调节、负载阻力

4、报表处理

所有测试结果都可以保存在电脑中，自主设定报表格式，自由打印报表。