一种汽车动力系统测试装置及测试方法制造方法及图纸

一种汽车动力系统测试装置及测试方法，本发明专利技术涉及汽车动力系统检测领域；本发明专利技术包括发动机、双轴电动机、变速箱、四个轮毂电机、四个分动箱和电源，所述发动机通过第一离合器连接双轴电动机，双轴电动机的动力输出端连接变速箱，变速箱通过分动组件与四个车轮建立连接，所述分动箱的两侧分别通过两个离合器与车轮和轮毂电机建立连接，所述电源分别连接双轴电动机和四个轮毂电机。本发明专利技术实现了发动机系统、混合动力系统、纯电动系统以及轮毂电机驱动系统的复合型测试。动系统的复合型测试。动系统的复合型测试。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车动力系统测试装置及测试方法


[0001]本专利技术涉及汽车动力系统检测领域，尤其涉及一种汽车动力系统测试装置及测试方法。

技术介绍

[0002]动力系统是汽车的关键组成部分，汽车行驶时其驱动力均由动力系统提供，其动力系统的性能直接决定了汽车的运动性能。设计汽车时，动力匹配是其中的关键环节。随着汽车工业的进步，汽车动力系统的形式也呈现多样化趋势，主要包括发动机系统、混合动力系统、纯电动系统以及安装于车轮位置的轮毂电机驱动系统等，同时动力系统的组成和布置形式也是随发动机或电动机的类型、安装位置以及汽车用途的不同而不同。如越野车多采用四轮驱动，则在它的系统中就增加了分动器等总成，而对于前置前驱或后驱型车辆，其后轮或前轮则无传动系统。
[0003]动力系统的测试方法大致可分为两种：第一种是将动力系统安装在汽车上进行整车试验并记录试验数据，受测试环境、测试条件等多方面因素的制约，整车测试难以完成多种路况下的试验项目；第二种是将动力系统置于测试台架上记录试验数据。由于汽车在行驶时，其工况是复杂多变的，包括加速、减速、上坡、下坡、紧急制动等，汽车的运行状态是实时变化的，动力系统也始终处于扭矩、转速、功率时变的状态下，因此台架本体需能够模拟多种工况。目前，台架测试是动力系统的主要测试方式，但大多数测试台架仅能够实现对某一固定形式动力系统的测试，无法兼容燃油汽车动力系统与新能源汽车动力系统的测试。

技术实现思路

[0004]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术的一种汽车动力系统测试装置及测试方法，能够兼容发动机系统、混合动力系统、纯电动系统以及轮毂电机驱动系统的复合型测试，不仅能够模拟道路负载阻力，还具备能量循环利用测试功能。
[0005]为实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种汽车动力系统测试装置，包括四个车轮和与分别与四个车轮连接的磁粉制动器，还包括发动机、双轴电动机、变速箱、四个轮毂电机、四个分动箱和电源，所述发动机通过第一离合器连接双轴电动机，双轴电动机的动力输出端连接变速箱，变速箱通过分动组件与四个车轮建立连接，所述分动箱的两侧分别通过两个离合器与车轮和轮毂电机建立连接，所述电源分别连接双轴电动机和四个轮毂电机。
[0006]进一步的，所述电源为双向电源。
[0007]进一步的，其中两个车轮为前侧车轮，其余两个车轮为后侧车轮，所述分动组件包括四驱选择分动器、前传动轴、后传动轴、前差速器和后差速器，所述四驱选择分动器的两侧分别通过前传动轴和后传动轴连接前差速器和后差速器，前差速器两侧分别通过联轴器连接两个分动箱，后差速器两侧分别通过联轴器连接另外两个分动箱，所述前差速器与两个分动箱之间分别设有转矩转速传感器，后差速器与两个分动箱之间分别设有转矩转速传
感器。
[0008]本专利技术第二方面提供了一种汽车动力系统测试方法，基于所述的一种汽车动力系统测试装置实现，包括如下步骤：
[0009]S1、选择驱动模式，所述驱动模式包括发动机驱动模式、发动机与双轴电动机混合驱动模式、双轴电动机驱动模式和轮毂电机驱动模式；
[0010]S2、选择测试模式，所述测试模式包括耗能测试模式和能量回收测试模式；
[0011]S3、所述驱动模式连接驱动回路，根据测试模式连接测试回路。
[0012]进一步的，所述发动机驱动模式下，第一离合器啮合，电源与双轴电动机断开，发动机作为动力源；
[0013]所述发动机与双轴电动机混合驱动模式下，第一离合器啮合，电源与双轴电动机接通，发动机和双轴电动机作为动力源，通过磁粉制动器模拟行驶工况，根据行驶工况确定采用纯电动工作方式、油电混合工作方式还是燃油工作方式，在纯电动工作方式和油电混合工作方式下，双轴电动机工作于电动状态；在燃油工作方式下，双轴电动机工作于发电状态，用以将发动机多余的机械能转变为电能，双轴电动机机控制器将双轴电动机发出的三相交流电整流升压后经直流母线输入双向电源，双向电源将直流电逆变为三相交流电反馈至电网；
[0014]所述双轴电动机驱动模式下，第一离合器分离，发动机不工作，电源与双轴电动机接通，并且，双轴电动机工作在电动状态，作为动力源；
[0015]所述轮毂电机驱动模式下，第一离合器分离，电源与双轴电动机断开，发动机和双轴电动机不工作，四个分动箱两侧的离合器啮合，此时轮毂电机工作在电动状态，作为动力源。
[0016]进一步的，所述耗能测试模式包括非四轮驱动耗能测试模式和四轮驱动耗能测试模式，所述能量回收测试模式包括非四轮驱动能量回收测试模式和四轮驱动能量回收测试模式。
[0017]进一步的，所述非四轮驱动耗能测试模式包括前轮耗能测试模式和后轮耗能测试模式，前轮耗能测试模式下，设置四驱选择分动器为前传动轴输出方式，前侧车轮与分动箱之间的离合器啮合，控制与前侧车轮连接的磁粉制动器的制动力矩，用以模拟行驶工况；后轮耗能测试模式下，设置四驱选择分动器为后传动轴输出方式，后侧车轮与分动箱之间的离合器啮合，控制与后侧车轮连接的磁粉制动器的制动力矩，用以模拟行驶工况；
[0018]所述四轮驱动耗能测试模式下，前侧车轮与分动箱之间的离合器啮合，并且后侧车轮与分动箱之间的离合器啮合，控制四个磁粉制动器的制动力矩，用以模拟行驶工况。
[0019]进一步的，所述四轮驱动耗能测试模式下，当四个磁粉制动力矩均不相同时，启动防抱死模式。
[0020]进一步的，所述非四轮驱动能量回收测试模式包括前轮能量回收测试模式和后轮能量回收测试模式；
[0021]所述前轮能量回收测试模式下，设置四驱选择分动器为前传动轴输出方式，前侧车轮的轮毂电机与分动箱之间的离合器啮合，前侧车轮的轮毂电机工作于发电状态，前侧车轮的轮毂电机发出的三相交流电整流升压后经直流母线输入双向电源，双向电源将直流电逆变为三相交流电反馈至电网；
[0022]所述后轮能量回收测试模式下，设置四驱选择分动器为后传动轴输出方式，后侧车轮的轮毂电机与分动箱之间的离合器啮合，后侧车轮的轮毂电机工作于发电状态，后侧车轮的轮毂电机发出的三相交流电整流升压后经直流母线输入双向电源，双向电源将直流电逆变为三相交流电反馈至电网；
[0023]所述四轮驱动能量回收测试模式下，四个轮毂电机工作于发电状态，轮毂电机发出的三相交流电整流升压后经直流母线输入双向电源，双向电源将直流电逆变为三相交流电反馈至电网。
[0024]本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：
[0025]1、本专利技术的汽车动力系统测试装置满足汽车动力系统试验台架的多因素、非线性等需求，能够兼容发动机系统、混合动力系统、纯电动系统以及轮毂电机驱动系统的复合型测试，本专利技术的测试装置可以为动力系统的研发提供一个动态仿真环境，测试系统可采用电磁制动力或电机负转矩模拟道路负载阻力，且具备能量循环利用功能，该测试装置对汽车动力系统的匹配设计具有重要意义。
[0026]2.本专利技术在多种动力系统基础上均可完成耗能型测试与能量回收型测试，通过耗能型测试可更加准确的确定道路工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车动力系统测试装置，包括四个车轮和与分别与四个车轮连接的磁粉制动器，其特征在于，还包括发动机、双轴电动机、变速箱、四个轮毂电机、四个分动箱和电源，所述发动机通过第一离合器连接双轴电动机，双轴电动机的动力输出端连接变速箱，变速箱通过分动组件与四个车轮建立连接，所述分动箱的两侧分别通过两个离合器与车轮和轮毂电机建立连接，所述电源分别连接双轴电动机和四个轮毂电机。2.根据权利要求1所述一种汽车动力系统测试装置，其特征在于，所述电源为双向电源。3.根据权利要求1所述一种汽车动力系统测试装置，其特征在于，其中两个车轮为前侧车轮，其余两个车轮为后侧车轮，所述分动组件包括四驱选择分动器、前传动轴、后传动轴、前差速器和后差速器，所述四驱选择分动器的两侧分别通过前传动轴和后传动轴连接前差速器和后差速器，前差速器两侧分别通过联轴器连接两个分动箱，后差速器两侧分别通过联轴器连接另外两个分动箱，所述前差速器与两个分动箱之间分别设有转矩转速传感器，后差速器与两个分动箱之间分别设有转矩转速传感器。4.一种汽车动力系统测试方法，其特征在于，基于权利要求1
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3任一一项权利要求所述的一种汽车动力系统测试装置实现，包括如下步骤：S1、选择驱动模式，所述驱动模式包括发动机驱动模式、发动机与双轴电动机混合驱动模式、双轴电动机驱动模式和轮毂电机驱动模式；S2、选择测试模式，所述测试模式包括耗能测试模式和能量回收测试模式；S3、所述驱动模式连接驱动回路，根据测试模式连接测试回路。5.根据权利要求4所述一种汽车动力系统测试方法，其特征在于，所述发动机驱动模式下，第一离合器啮合，电源与双轴电动机断开，发动机作为动力源；所述发动机与双轴电动机混合驱动模式下，第一离合器啮合，电源与双轴电动机接通，通过磁粉制动器模拟行驶工况，根据行驶工况确定采用纯电动工作方式、油电混合工作方式还是燃油工作方式，在纯电动工作方式和油电混合工作方式下，双轴电动机工作于电动状态；在燃油工作方式下，双轴电动机工作于发电状态，用以将发动机多余的机械能转变为电能，双轴电动机机控制器将双轴电动机发出的三相交流电整流升压后经直流母线输入双向电源，双向电源将直流电逆变为三相交流电反馈至电网；所述双轴电动机驱动模式下，第一离合器分离，发动机不工作，电源与双轴电动机接通，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：周凯，李峥，吴晓刚，李然，金宁治，孙东阳，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：