微混合动力汽车控制器性能测试系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种微混合动力汽车控制器性能测试系统。它是以计算机控制，对BSG电机输出端施加阻转矩，采集BSG控制器和程控电源的电信号以及施加给BSG电机的阻转矩的信号，实现对BSG电机矩角特性，对BSG电机工作电压边界条件，BSG电机工作温度边界条件，BSG电机预励磁时间边界条件，BSG控制器输入输出端口性能及逻辑关系的测试，BSG电机电动工况系统性能和BSG控制器及程控电源的线压降进行测试。本实用新型专利技术便于在微混合动力汽车的研发过程中对研发的方技术方案的检验，实现为控制系统设计提供设计依据和进行设计验证，以达到降低设计风险的目的。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于混合动力车辆的检测，具体涉及一种微混合动力汽车的检测技 术。
技术介绍
微混合动力技术BSG系统(Belt Driven Starter Generator)由于其结构简单， 对原车改动小，易于实现，成为现阶段竞相研发主要车型之一。BSG系统采用发电/电动一 体化电机取代原车发电机，实现发动机怠速时停机和快速再起动发动机的功能，达到降低 油耗、减少排放的目的。BSG控制器是BSG系统核心，其性能成为决定微混合动力汽车动力 性和燃油经济性的关键因素。在生产阶段对BSG控制器性能进行性能终测试，是保证控制 器装车后微混合动力汽车达到设计性能，降低运行风险的关键环节。目前公开了一种《一种混合动力汽车控制器寿命测试系统及测试方法》的专利申 请，公开号101261190。其公开了一种混合动力汽车控制器寿命测试系统及测试方法，所述 的控制器寿命测试系统中，BSG控制器被置于高湿度和高低温温度循环的环境中接受寿命 测试，BSG控制器的供电电压也将在一个很宽的范围内进行循环波动。这样，通过对BSG控 制器一个相对较短时间的测试，能够估算出BSG控制器的潜在工作寿命。该专利(一种混合动力汽车控制器寿命测试系统及测试方法)仅在设计验证和生 产验证阶段对控制器寿命进行测试，无法进行控制系统性能测试，无法实现为控制系统设 计提供设计依据和进行设计验证，以达到降低设计风险的目的。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能够实现对微混合动力汽车控制器性能终检测 试系统，以弥补现有技术中的不足。实现本专利技术的微混合动力汽车控制器性能测试系统，它包括包括BSG控制器和 BSG电机的BSG系统，传感器单元，测量与控制系统单元，机械台架单元，驱动电机及调速系 统，程控电源，阻性负载，高低温环境箱；传感器单元，用以采集BSG控制器和BSG电机的电信号、程控电源的电信号以及施 加给BSG电机的阻转矩的信号；测量与控制系统单元用于对输入输出信号的调理调节转换控制；控制箱单元对BSG控制器和BSG电机供电及以接触器切换以实现电动模式、发电 模式转换；机械台架单元对BSG电机进行阻转矩加载；计算机单元，实现对微混合动力汽车控制器性能的检测；驱动电机及调速系统用于驱动BSG电机，使BSG电机处于发电状态。所述机械台架单元包括BSG电机输出端连接的阻转矩加载装置，阻转矩加载装置 连接产生阻转矩的液压加载机构，液压加载机构的压力传感器输出到测量与控制系统单元；测量与控制系统单元的输出控制比例阀，比例阀控制连接液压加载机构，实现对液压加 载机构加载阻转矩的控制。所述测量与控制系统单元包括信号调理单元用于对输入的传感器单元的信号进 行调理；模数转换单元对所述信号进行调理的输出模拟信号转换为数字信号；数字量输 入输出单元用于输入BSG控制器的输出数字信号，输出BSG控制器的输入数字信号及输出 电动模式、发电模式转换信号；通信单元用于BSG控制器、调速控制单元、程控电源及发电 阻性负载与计算机单元之间的通信；数模转换输出单元，用于输出比例阀和调速控制单元 的控制信号；PID调节单元。用于对所述数模转换输出单元输出信号的PID调节；功率驱动 输出单元用于将PID调节后的信号输出驱动，比例阀和调速控制单元。本技术的系统及检测方法能过实现对微混合动力汽车控制器性能的全面检 测，结构简单合理，便于在微混合动力汽车的研发过程中对研发的方技术方案的检验，实现 为控制系统设计提供设计依据和进行设计验证，以达到降低设计风险的目的。附图说明图1微混合动力汽车BSG控制系统性能测试系统框图。图2测量与控制系统框图。具体实施方式如图1所示，测试系统包括测量与控制系统单元100，传感器单元，包括电流传感 器150、电压传感器151、转矩传感器152、压力传感器153和角位移传感器154 ；控制箱单 元160，机械台架单元，计算机单元170，驱动电机180及其调速系统181 ；BSG控制器190和 BSG电机191 ；系统电源171，程控电源192即BSG电机的电池系统；阻性负载箱193和高低 温环境箱161。机械台架单元包括机械平台及固定支架，用于固定各种用于测试的零部件、装置 及被检测的BSG系统。这里的BSG系统包括BSG控制器、BSG电机及程控电源。机械台架 单元中设置调速系统181、驱动电机180 ；阻转矩加载系统部份包括比例阀110、压力传感器 153、转矩传感器152、液压加载机构111、阻转矩加载系统112。液压加载机构111为液压 缸，阻转矩加载系统112为离合式摩擦盘，工作控制时，压力传感器153检测液压加载机构 111的油压，油压的电信号输入到测量与控制系统单元100中的信号调理单元120，经调理 单元120信号调理后，由模数转换单元122转换为数字信号，输入给计算机单元170，计算机 单元170可根据该信号反馈控制比例阀110，控制调整液压加载机构111的油压。控制箱单元160包括继电器控制卡，继电器控制及接触器；用于接触器切换以实 现电动模式、发电模式转换，程控电源192是为BSG系统(BSG电机及BSG控制器)提供电 能输出的装置；阻性负载193和高低温环境箱161。阻性负载箱193和高低温环境箱161是 常规技术。其中的抗干扰的、带短路保护和过载保护的装置采用电池保护中常规的技术。如图2所示，测量与控制系统单元100包括信号调理单元120 用于对输入的传感 器单元的信号进行调理，包括对传感器单元输入信号的滤波、阻抗匹配和放大；模数转换单 元122 对所述信号进行调理的输出模拟信号转换为数字信号；数字量输入输出单元121 用于输BSG控制器的输出数字信号，输出BSG控制器的输入数字信号及输出电动模式、发电模式转换信号；通信单元123 用于BSG控制器、调速控制单元、程控电源及发电阻性负载与 计算机单元之间的通信；数模转换输出单元124，用于输出比例阀和调速控制单元的控制 信号；PID调节单元125 用于对所述数模转换输出单元输出信号的PID调节；功率驱动输 出单元126 用于将PID调节后的信号输出驱动比例阀和调速控制单元。它还包括测量与 控制系统电源127以及地址译码单元128，均采用常规技术。如附图1所示，测量与控制系统100根据检测要求发出控制信号，由测量与控制系 统100内数模转换单元(D/A) IM信号输出到PID调节单元进行调节，输出信号经功率驱动 单元126输出控制调速系统加载进行发电工况测试。阻性负载箱193是发电检测工况的用 电装置。如附图1所示，测量与控制系统100根据检测要求发出控制信号，由测量与控制系 统100内数模转换单元(D/A) IM信号输出到PID调节单元进行调节，输出信号控制比例阀 对阻转矩加载系统加载进行电动工况测试。如附图1所示，测量与控制系统100可根据角位移传感器IM和转矩传感器152 检测值测试BSG电机矩角特性。如附图1所示，测量与控制系统可设定BSG控制器190工作条件进行BSG控制器 190边界条件测试。包括BSG控制器190工作电压边界测试、BSG控制器190工作温度边界 测试、BSG控制器190预励磁时间边界测试。如附图1所示，测量与控制系统100模拟实车各相关输入输出状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微混合动力汽车控制器性能测试系统，它包括：包括ＢＳＧ控制器和ＢＳＧ电机的ＢＳＧ系统，传感器单元，测量与控制系统单元，机械台架单元，驱动电机及调速系统，程控电源，阻性负载，高低温环境箱；其特征在于所述它还包括传感器单元：用以采集ＢＳＧ控制器和ＢＳＧ电机的电信号、程控电源的电信号以及施加给ＢＳＧ电机的阻转矩的信号，测量与控制系统单元：用于对输入输出信号的调理调节转换控制；控制箱单元：对ＢＳＧ控制器和ＢＳＧ电机供电及以接触器切换以实现电动模式、发电模式转换；机械台架单元：对ＢＳＧ电机进行阻转矩加载，及零部件的支撑；计算机单元，实现对微混合动力汽车控制器性能的检测；驱动电机及其调速系统：用于驱动ＢＳＧ电机，使ＢＳＧ电机处于发电状态。

【技术特征摘要】
1.一种微混合动力汽车控制器性能测试系统，它包括包括BSG控制器和BSG电机的 BSG系统，传感器单元，测量与控制系统单元，机械台架单元，驱动电机及调速系统，程控电 源，阻性负载，高低温环境箱；其特征在于所述它还包括传感器单元用以采集BSG控制器 和BSG电机的电信号、程控电源的电信号以及施加给BSG电机的阻转矩的信号，测量与控制 系统单元用于对输入输出信号的调理调节转换控制；控制箱单元对BSG控制器和BSG电 机供电及以接触器切换以实现电动模式、发电模式转换；机械台架单元对BSG电机进行阻 转矩加载，及零部件的支撑；计算机单元，实现对微混合动力汽车控制器性能的检测；驱动 电机及其调速系统用于驱动BSG电机，使BSG电机处于发电状态。2.如权利要求1所述微混合动力汽车控制器性能测试系统，其特征在于所述机械台架 单元包括BSG电机输出端连接的阻转矩加载装置，阻转矩加载装置连接产生阻转矩的液压 加载...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪涛，吴杰余，吕晓武，朱立宾，许美坤，舒月红，
申请(专利权)人：东风汽车公司，
类型：实用新型
国别省市：83