本發明涉及對電動汽車(EV)和混合動力電動汽車(HEV)等上裝載的電動馬達的性能進行測試的電動馬達測試系統。

背景技術：

作為這種電動馬達測試系統，例如在電動馬達上連接測功機，并且使所述測功機作為驅動裝置或者負荷裝置發揮功能，由此模擬實際的運轉狀態以測試電動馬達的性能。

更具體而言，為模擬實際的運轉狀態，測量在電動馬達與測功機之間產生的轉矩，根據所述測量值判斷所需要的負荷等，從而控制測功機。

可是，在上述的電動馬達測試系統中，測量電動馬達產生的齒槽轉矩時，以往把電動馬達從測功機取下，連接到例如專利文獻1所示的專用的齒槽轉矩測量裝置上測量。

可是，每次為了測量齒槽轉矩，把電動馬達從測功機取下再移動到齒槽轉矩測量裝置并進行安裝的作業，都需要找正等校準，因而花費大量的勞力和時間。

而且此時，如果找正等產生錯誤校準，會發生因受其影響而不能準確測量齒槽轉矩的問題。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利公開公報特開2010-14534號

技術實現要素：

本發明為解決上述問題，主要目的是在利用測功機測試電動馬達的性能的系統中容易且準確測量電動馬達產生的齒槽轉矩。

即本發明的電動馬達測試系統，是測試汽車的電動馬達的性能的電動馬達測試系統，包括：測功機，與所述電動馬達連接；轉矩傳感器，測量所述電動馬達的轉矩；以及齒槽轉矩測量用馬達，用于測量所述電動馬達的齒槽轉矩，在所述電動馬達的齒槽轉矩測量時，所述電動馬達、所述測功機及所述齒槽轉矩測量用馬達連接。

按照這種電動馬達測試系統，在電動馬達的齒槽轉矩測量時，所述電動馬達、所述測功機及所述齒槽轉矩測量用馬達連接，所以通過把測功機設為無負荷狀態，不用將電動馬達從測功機取下就可以測量齒槽轉矩。因此，只要將電動馬達、測功機和齒槽轉矩測量用馬達預先以彼此的旋轉軸的軸線一致的方式固定，此后就難以發生找正等錯誤校準。因此，通過將齒槽轉矩測量用馬達的旋轉傳遞給電動馬達，可以容易且準確測量齒槽轉矩。

優選所述電動馬達與所述測功機的旋轉軸的一端側連接，所述齒槽轉矩測量用馬達與所述旋轉軸的另一端側連接。

這里，例如在連接電動馬達和測功機的軸上連接齒槽轉矩測量用馬達時，需要在所述連接部位上使用傘齒輪等。而按照上述的結構，可以用簡單的結構將齒槽轉矩測量用馬達連接到測功機。

另外，作為具體實施方式，所述電動馬達與所述測功機的旋轉軸的一端側連接，所述齒槽轉矩測量用馬達與所述旋轉軸的一端側或在此連接所述電動馬達的連接機構連接。

此時，需要使用上述的傘齒輪等，但是在設置電動馬達測試系統的空間受到電動馬達和測功機的旋轉軸向限制時十分有利。

優選所述轉矩傳感器設置在比所述齒槽轉矩測量用馬達靠近所述電動馬達側。

這樣，由轉矩傳感器測量的測量轉矩，在齒槽轉矩測量用馬達的旋轉向電動馬達傳遞的狀態下，作為齒槽轉矩而被測量，在測功機的旋轉向電動馬達傳遞的狀態下，作為電動馬達的性能測試上采用的通常測試用轉矩而被測量。即，轉矩傳感器能夠兼用于齒槽轉矩的測量和通常測試用轉矩的測量，因此不需要用于測量齒槽轉矩的專用的轉矩傳感器。

優選還具備離合機構，所述離合機構設置在所述齒槽轉矩測量用馬達和所述測功機之間，所述離合機構在所述電動馬達的齒槽轉矩測量時，將所述齒槽轉矩測量用馬達連接到所述測功機，所述離合機構在測試所述電動馬達的性能的通常測試時，將所述齒槽轉矩測量用馬達從所述測功機斷開。

這樣，雖然齒槽轉矩測量用馬達在高速旋轉時存在破損的危險，但通過在通常測試時將齒槽轉矩測量用馬達從測功機斷開，能夠使測功機的高速旋轉不向齒槽轉矩測量用馬達傳遞，從而可以防止齒槽轉矩測量用馬達的破損。

優選具備減速機，所述減速機與所述齒槽轉矩測量用馬達連接，使所述齒槽轉矩測量用馬達的旋轉速度減速。

這樣，可以提高齒槽轉矩測量用馬達所需要的低旋轉性能中的旋轉穩定性。

按照這種結構的本發明，不移動電動馬達、不需要以往每次測量齒槽轉矩時所需要的找正等校準，可以容易且準確測量電動馬達的齒槽轉矩。

附圖說明

圖1是表示本實施方式的電動馬達測試系統的整體結構的示意圖。

圖2是表示變形實施方式的電動馬達測試系統的整體結構的示意圖。

圖3是表示變形實施方式的電動馬達測試系統的整體結構的示意圖。

附圖標記說明

100 電動馬達測試系統

200 電動馬達

10 測功機

20 連接機構

300 旋轉傳遞系

30 轉矩傳感器

50 齒槽轉矩測量用馬達

60 離合機構

具體實施方式

以下，參照附圖說明本發明的電動馬達測試系統的一個實施方式。

本實施方式的電動馬達測試系統100，在測試臺上測試電動汽車或混合動力汽車的電動馬達200的工作性能等，如圖1所示，具備：與電動馬達200連接的測功機10；連接電動馬達200的旋轉軸201和測功機10的旋轉軸11的連接機構20；測量在電動馬達200和測功機10之間產生的轉矩的轉矩傳感器30；以及接收轉矩傳感器30的輸出的控制裝置40。

另外，本實施方式的電動馬達200和測功機10被承載并固定在例如地面或臺X上。

測功機10用于進行電動馬達200的測試運轉，根據該測試運轉狀態，通過作為電動機工作而發揮驅動電動馬達200的驅動裝置的功能，通過作為發電機工作而發揮對電動馬達200施加負荷的負荷裝置的功能。

具體所述測功機10例如是具備作為未圖示的交流馬達的電動馬達的交流式電功率計，如圖1所示，在本實施方式中是能從旋轉軸11的一端側11a和另一端側11b輸出動力的兩端驅動式。

連接機構20機械性連接電動馬達200的旋轉軸201和測功機10的旋轉軸11，具體包括：連接電動馬達200的旋轉軸201和測功機10的旋轉軸11的一端側11a的軸，連接所述軸和旋轉軸201的聯軸器，以及連接所述軸和一端側11a的聯軸器等。此外，可以用齒輪等作為連接機構20。

利用上述的結構，電動馬達200的旋轉軸201、測功機10的旋轉軸11、以及將它們機械性連接的連接機構20在軸線一致的狀態下旋轉，并且由這些構成旋轉傳遞系300。這里，旋轉傳遞系300具有電動馬達200的旋轉軸201、測功機10的旋轉軸11、以及連接電動馬達200和測功機10的連接機構20，在本實施方式中還具有與測功機10的旋轉軸11的另一端側11b連接的軸和聯軸器等連接機構。

轉矩傳感器30與所述旋轉傳遞系300連接，測量電動馬達200的轉矩，并把表示其測量值的測量信號向控制裝置40輸出，這里采用例如凸緣式。

另外，作為轉矩傳感器30，也可以采用例如接觸式或者非接觸式等各種類型。

控制裝置40從上述的轉矩傳感器30接收測量信號，根據所述測量信號所示的轉矩，算出電動馬達200上施加的負荷等，從而對測功機10進行控制，使電動馬達200成為規定的測試運轉狀態。

而后，如圖1所示，本實施方式的電動馬達測試系統100為了測量電動馬達200的齒槽轉矩還具備齒槽轉矩測量用馬達50，所述齒槽轉矩測量用馬達50與上述的旋轉傳遞系300以能離合的方式連接，并通過使電動馬達200的旋轉軸201旋轉，產生齒槽轉矩。

所述齒槽轉矩測量用馬達50固定在臺X上，并且借助離合機構60和減速機70設置在比上述的轉矩傳感器30靠測功機10側。在本實施方式中，齒槽轉矩測量用馬達50與上述的測功機10的旋轉軸11的另一端側11b連接，具體是使電動馬達200的旋轉軸201以規定的轉速低速旋轉的低旋轉用馬達。

另外，齒槽轉矩測量用馬達50可以對電動馬達200的旋轉軸201進行角度控制。此時，作為齒槽轉矩測量用馬達50可以列舉的以如下方式構成：使所述旋轉軸201旋轉規定角度的旋轉狀態以及使所述旋轉軸201停止規定時間的停止狀態交替重復。

離合機構60設在齒槽轉矩測量用馬達50和測功機10之間，從控制裝置40接收控制信號而切換將齒槽轉矩測量用馬達50連接到旋轉傳遞系300的連接狀態以及將齒槽轉矩測量用馬達50從旋轉傳遞系300斷開的非連接狀態。本實施方式的離合機構60借助軸連接至測功機10的旋轉軸11的另一端側11b，具體例如采用電磁離合器等離合器機構。

減速機70使齒槽轉矩測量用馬達50的旋轉速度以規定的減速比(例如，1/100和1/1000)減速，在本實施方式中，減速機70承載并固定在臺X上，并且設在齒槽轉矩測量用馬達50和離合機構60之間。

利用上述的配置，離合機構60設置在測功機10和減速機70之間，可以使減速機70和齒槽轉矩測量用馬達50一起，與旋轉傳遞系300連接或斷開。

接著，說明本實施方式的電動馬達測試系統100的動作。

首先，將旋轉傳遞系300和齒槽轉矩測量用馬達50以它們的旋轉軸的軸線一致的方式固定配置在臺X上。

接著，對用電動馬達測試系統100測試電動馬達200的性能的通常測試時的情況進行說明。

通常測試時，離合機構60從控制裝置40接收控制信號而成為非連接狀態，從而使齒槽轉矩測量用馬達50從旋轉傳遞系300斷開。另外，此時優選使齒槽轉矩測量用馬達的電源斷開。

在所述非連接狀態中，轉矩傳感器30測量在電動馬達200和測功機10之間產生的轉矩，并把表示所述測量轉矩的測量信號向控制裝置40輸出。

控制裝置40取得所述測量信號所示的轉矩作為通常測試轉矩，并根據所述通常測試轉矩控制測功機10使其作為驅動裝置或者負荷裝置發揮功能。

由此，可以將電動馬達200設為規定的運轉測試狀態，測試所述電動馬達200的工作性能。

接著，對用電動馬達測試系統100測量在電動馬達200上產生的齒槽轉矩的齒槽轉矩測量時的情況進行說明。

齒槽轉矩測量時，離合機構60從控制裝置40接收控制信號而成為連接狀態，從而使齒槽轉矩測量用馬達50連接至旋轉傳遞系300。

在所述連接狀態中，通過使測功機10成為無負荷狀態，使所述測功機10成為自由，從而齒槽轉矩測量用馬達50使電動馬達200低速旋轉。

此時，轉矩傳感器30測量齒槽轉矩測量用馬達50使電動馬達200旋轉而產生的轉矩，并把表示所述測量轉矩的測量信號向控制裝置40輸出。

這樣，控制裝置40可以取得所述測量信號所示的轉矩作為電動馬達200的齒槽轉矩。

按照這種結構的本實施方式的電動馬達測試系統100，由于將齒槽轉矩測量用馬達50和旋轉傳遞系300以它們的旋轉軸的軸線一致的方式預先固定配置在臺X上，所以切換離合機構60時，不易發生以往那種找正等錯誤校準。這樣，通過將離合機構60切換為連接狀態而將齒槽轉矩測量用馬達50連接到旋轉傳遞系300，能夠容易且準確測量齒槽轉矩。

此外，在對電動馬達200的性能進行測試的通常測試時，通過把齒槽轉矩測量用馬達50從旋轉傳遞系300斷開，使測功機10的旋轉不向齒槽轉矩測量用馬達50傳遞，可以防止齒槽轉矩測量用馬達50高速旋轉而破損。

此外，由于電動馬達測試系統100具備使齒槽轉矩測量用馬達50的旋轉速度減速的減速機70，所以能使齒槽轉矩測量用馬達50所需要的低旋轉性能緩和。

而且，當減速機70的容許轉速較低時，由于減速機70和測功機10之間設有離合機構60，所以在通常測試時能夠通過離合機構60將減速機70和旋轉傳遞系300斷開，使測功機10的旋轉不向減速機70傳遞，因此減速機70沒有破損的危險。

此外，由于轉矩傳感器30設在軸與測功機10的旋轉軸11的一端側11a之間，因此不需要用于將轉矩傳感器30安裝到軸等上的專用部件，可以使結構簡單化。

另外，本發明不限于上述實施方式。

例如，在上述實施方式中，齒槽轉矩測量用馬達50借助離合機構60和減速機70，與測功機10的旋轉軸11的另一端側11b連接，但是如圖2所示，齒槽轉矩測量用馬達50也可以借助離合機構60和減速機70，與測功機10的旋轉軸11的一端側11a連接。

具體如圖2所示，離合機構60借助例如傘齒輪80等與連接機構20(具體為軸)連接。

此時，連接機構20上設置的轉矩傳感器30，只要位于比連接機構20和離合機構60的連接部位更靠近電動馬達200側即可。

此外，上述實施方式的離合機構60設在測功機10和減速機70之間，但是例如圖3所示，離合機構60也可以設在減速機70和齒槽轉矩測量用馬達50之間。

另外，上述實施方式的轉矩傳感器30為固定式的，但是也可以是例如安裝在測功機10上的擺動式的。

此外，上述實施方式的測功機10為交流式，但是也可以采用例如直流式等。

另外，上述實施方式的離合機構60具有電磁離合器等離合器機構，但是不限于電磁離合器，只要是能使齒槽轉矩測量用馬達50與旋轉傳遞系300機械性連接或斷開即可。

此外，沒必要必須具備上述實施方式的離合機構60和減速機70。

而且，也可以用上述實施方式的電動馬達測試系統100測量測功機10的齒槽轉矩。此時，將電動馬達200設為無負荷狀態即可。另外，轉矩傳感器30還可以設置在測功機10和齒槽轉矩測量用馬達50之間。

另外，上述的實施方式可以同樣應用在圖2所示的電動馬達測試系統100中。

另外，上述實施方式的電動馬達測試系統100，可以測試燃料電池車(FCV)上裝載的電動馬達的性能。

此外，本發明不限于上述實施方式，在不脫離其發明思想的范圍內可以進行各種變形。

工業實用性

按照本發明，不用移動電動馬達、不需要以往每次測量齒槽轉矩時的找正等校準，可以容易且準確測量電動馬達的齒槽轉矩。