一种混动变速箱台架试验载荷谱构建方法技术

本发明专利技术涉及车辆技术领域，具体公开了一种混动变速箱台架试验载荷谱构建方法，根据现有传统车辆多用户端载荷谱数据，进行设计阶段混动变速箱台架试验载荷谱构建，首先将采集的现有传统变速箱各样本车辆道路载荷谱数据转化到变速箱输出轴端，按混动变速箱控制策略将载荷谱转化到各动力源端；然后依据

【技术实现步骤摘要】
一种混动变速箱台架试验载荷谱构建方法


[0001]本专利技术涉及车辆
，特别涉及一种混动变速箱台架试验载荷谱构建方法
。

技术介绍

[0002]载荷谱是混动变速箱进行结构设计的重要基础数据，在新产品开发阶段，混动变速箱通常没有可以用于产品设计
、
仿真分析和台架试验的载荷谱
。
[0003]目前可用于进行台架试验的载荷谱获取方法主要有两种：一种是基于现有国家标准或企业标准的耐久规范进行台架试验考核变速箱，但这些标准无法反映真实市场用户使用工况，易导致台架试验失效与用户真实失效形式不一致；另一种是对典型车辆进行道路载荷谱的采集，精度高，但周期长
、
成本高，其往往滞后于新产品开发，不能满足新产品开发前期阶段的需求
。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种混动变速箱台架试验载荷谱构建方法，采用的技术方案如下：
[0005]一种混动变速箱台架试验载荷谱构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0006]步骤1：基于各应用市场下的多款传统变速箱，随机筛选样本车辆；
[0007]步骤2：分别调取每一辆样本车辆一定时间内
CAN
线反馈信息：包括发动机扭矩
、
挡位
、
车速
、
总里程
、
桥速比，并且分别删除扭矩
、
挡位为零的数据信息；
[0008]步骤3：计算各样本车辆在数据采集时间段内的车辆行驶里程和采样天数，并定义变速箱设计的目标里程和工作年限；
[0009]步骤4：分别对各样本车辆采集的各数据点进行传统变速箱输出端载荷谱计算：
[0010]根据车速计算变速箱输出端转速，根据发动机扭矩和各挡速比计算变速箱输出端扭矩，获得基于真实工况的变速箱输出载荷谱；
[0011]步骤5：根据控制策略，判断各采样点对应的混动变速箱工作挡位和工作模式，所述工作模式为纯电动模式或混动模式；
[0012]步骤6：计算不同工作模式下驱动电机端和发动机端扭矩和转速，完成混动变速箱设计阶段道路载荷谱转化；
[0013]步骤7：依据
Minner
线性损伤累计理论，计算混动变速箱各动力源端输入轴各挡满扭转数；
[0014]步骤8：利用循环外推法，确定各样本车辆达到目标里程或工作年限时的变速箱动力源端输入轴各挡位满扭转数；
[0015]步骤9：对各挡位下的整车转数数据进行威布尔分布检验，若符合威布尔分布则继续后续计算，否则需考虑增加样本车辆数量；
[0016]步骤
10
：采用峰度检验法对各挡位下的整车统计数据进行离群值处理，并求解各挡位在
90
％可靠度下的理论载荷谱；
[0017]步骤
11
：根据台架试验转速，确定台架试验考核载荷谱
。
[0018]进一步地，所述步骤5中，根据整车需求功率和发动机特性曲线确定混动变速箱工作模式：
[0019]若
P≥P0，则混动变速箱为混动模式；
[0020]若
P
＜
P0，则混动变速箱为纯电动模式；
[0021]其中，
P
为步骤4中获得的变速箱输出端载荷谱数据计算得到的变速箱输出功率，
P0为根据发动机特性确定的纯电或混动模式的切换阀值；
[0022]并根据各采样点车速进行混动变速箱工作挡位的确定
。
[0023]进一步地，所述步骤7中所述步骤6中，在纯电动模式下，混动变速箱设计阶段道路载荷谱转化方法如下：
[0024]根据步骤4中计算的变速箱输出扭矩和转速，以及步骤5中判定的各采样点挡位，结合驱动电机到输出端各挡位速比，计算驱动电机端扭矩
、
转速，进而获得样本车辆驱动电机端道路载荷谱
。
[0025]进一步地，所述步骤6中，在混动模式下，混动变速箱设计阶段道路载荷谱转化方法如下：
[0026]发动机端道路载荷谱转化方法：
[0027]根据变速箱输出功率和发动机最优经济线确定混动模式下发动机端转速和扭矩；
[0028]驱动电机端道路载荷谱转化方法：
[0029]a.
根据混动模式下发动机端扭矩，结合发动机到输出端各挡位速比，计算发动机对变速箱输出扭矩的贡献值；
[0030]b.
计算驱动电机对变速箱输出扭矩的贡献值，
[0031]驱动电机对变速箱输出扭矩的贡献值＝变速箱输出扭矩
‑
发动机对变速箱输出扭矩的贡献值；
[0032]c.
根据驱动电机对变速箱输出扭矩的贡献值，结合驱动电机到变速箱输出端各挡位设计速比，计算混动模式下驱动电机端扭矩；
[0033]d.
根据变速箱输出转速，结合速比，计算混动模式下驱动电机端转速，进而获得样本车辆驱动电机端道路载荷谱
。
[0034]进一步地，所述步骤7中，按照设计的混动变速箱各动力源端可输出的额定扭矩和最大扭矩进行分扭矩段满扭转化
。
[0035]本专利技术的有益效果在于：
[0036]本专利技术方法形成的混动变速箱台架试验载荷谱，是基于传统箱型的车辆多用户端真实道路载荷谱数据进行设计阶段混动变速箱齿轮台架考核试验载荷谱设计，开发周期短
、
成本低，且更加符合真实工况需求，充分将用户端需求与新产品设计相结合，为新箱型投放应用市场提供台架考核依据
。
附图说明
[0037]图1为本专利技术方法流程示意图
[0038]图2为混动变速箱传动原理示意图
[0039]图3为混动变速箱工作模式判断流程图
[0040]图4为混动变速箱工作挡位判定流程图
[0041]图5为
S
‑
N
曲线
[0042]图6为发动机特性曲线
具体实施方式
[0043]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例
。
虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制
。
相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员
。
[0044]在专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于视图方向或位置关系，仅是为了便于描述专利技术，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位
、
以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对专利技术的限制
。
[0045]如图1所示的混动变速箱台架试验载荷谱构建方法，包括以下步骤：
[0046]步骤1：基于各应用市本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种混动变速箱台架试验载荷谱构建方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：基于各应用市场下的多款传统变速箱，随机筛选样本车辆；步骤2：分别调取每一辆样本车辆一定时间内
CAN
线反馈信息：包括发动机扭矩
、
挡位
、
车速
、
总里程
、
桥速比，并且分别删除扭矩
、
挡位为零的数据信息；步骤3：计算各样本车辆在数据采集时间段内的车辆行驶里程和采样天数，并定义变速箱设计的目标里程和工作年限；步骤4：分别对各样本车辆采集的各数据点进行传统变速箱输出端载荷谱计算：根据车速计算变速箱输出端转速，根据发动机扭矩和各挡速比计算变速箱输出端扭矩，获得基于真实工况的变速箱输出载荷谱；步骤5：根据控制策略，判断各采样点对应的混动变速箱工作挡位和工作模式，所述工作模式为纯电动模式或混动模式；步骤6：计算不同工作模式下驱动电机端和发动机端扭矩和转速，完成混动变速箱设计阶段道路载荷谱转化；步骤7：依据
Minner
线性损伤累计理论，计算混动变速箱各动力源端输入轴各挡满扭转数；步骤8：利用循环外推法，确定各样本车辆达到目标里程或工作年限时的变速箱动力源端输入轴各挡位满扭转数；步骤9：对各挡位下的整车转数数据进行威布尔分布检验，若符合威布尔分布则继续后续计算，否则需考虑增加样本车辆数量；步骤
10
：采用峰度检验法对各挡位下的整车统计数据进行离群值处理，并求解各挡位在
90
％可靠度下的理论载荷谱；步骤
11
：根据台架试验转速，确定台架试验考核载荷谱
。2.
根据权利要求1所述的混动变速箱台架试验载荷谱构建方法，其特征在于，所述步骤5中，根据整车需求功率和发动机特性曲线确定混动变速箱工作模式：若
P≥P0，则混动变速箱为混动模式；若
...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍英华，任福臣，励文艳，甄天辉，张永刚，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：发明
国别省市：