CN110261134B - 新能源汽车动力总成下线检测台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了新能源汽车动力总成下线检测台，包括控制装置和测试台，测试台左右两段分别设置有可移动的加载机构，加载机构在检测时，通过加载机构输出轴的花键分别与动力总成测试件的输出轴和输入轴相连接；测试台中间段构成检测框架，检测框架从上至下依次设置有用于采集动力总成测试件测试数据的测试机构、沿垂直于加载机构移动方向移动的托盘以及锁止托盘的定位锁紧机构，托盘用于承载动力总成测试件，定位锁紧机构内设置有与控制装置连接的传感器，当托盘移动至检测框架内时，通过传感器判断托盘是否移动到指定位置，如果移动到位，则托盘经定位锁紧机构夹紧锁止，如果移动不到位，则反馈信息至控制装置，控制装置控制托盘重新移动。

Description

新能源汽车动力总成下线检测台

技术领域

本发明涉及动力总成测试的技术领域，具体涉及新能源汽车动力总成下线检测台。

背景技术

随着消费者对新能源汽车的要求越来越高，其中，驱动***的稳定性、可靠性方面还有提升的潜力，同时，新能源动力总成的集成化和高效化是新能源汽车发展的大趋势。由此，对动态驱动以及便利性提出了更高标准，为了满足更高的标准，在生产过程中，就需要对动力总成进行测试，根据测试数据来判断新能源动力总成是否满足了标准。

目前新能源汽车的动力总成***由驱动电机、电机控制器、减速箱高度集合而成，***减少了复杂的机械结构和连接关系。而新能源汽车的动力总成***性能的好坏决定了电动汽车整车的工作性能，因此，必须对新能源汽车的动力总成进行可靠的高精度测试，为其动力总成评价检测提供可靠的数据支撑。

然而，现有的新能源汽车使用的动力总成测试装置，其测试装置所测试数据单一，同时，由于，动力总成的测试件需要通过人为进行安装或自动换装配，因此，测试件安装位置有偏移，使得测试件的电机轴难以与测试装置的加载电机的输出轴很好的连接，进而，在测试过程中，测试件的电机轴容易发生跳动，最终所测试的数据不够精确，整个操作复杂。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于解决现有技术中现有的新能源汽车用动力总成测试装置测试结果不够精确，安装动力总成的测试件操作复杂的问题，现提供一种测试件的电机轴与加载电机的输出轴安装精确，防止电机轴跳动的新能源汽车动力总成下线检测台。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

新能源汽车动力总成下线检测台，包括控制装置和测试台，所述测试台左右两段分别设置有可移动的加载机构，所述加载机构上设置有输出轴，所述加载机构在检测时，通过输出轴的花键分别与动力总成测试件的输出轴和输入轴相连接；

所述测试台中间段构成检测框架，所述检测框架从上至下依次设置有用于采集所述动力总成测试件测试数据的测试机构、沿垂直于所述加载机构移动方向移动的托盘以及锁止所述托盘的定位锁紧机构，所述托盘用于承载动力总成测试件，所述定位锁紧机构内设置有与控制装置连接的传感器，当所述托盘移动至所述检测框架内时，通过传感器判断所述托盘是否移动到指定位置，如果移动到位，则所述托盘经所述定位锁紧机构夹紧锁止，如果移动不到位，则反馈信息至控制装置，所述控制装置控制所述托盘重新移动。

说明：指定位置是指托盘横向轴线与加载机构的横向轴线重合。

动力总成测试件通常为电机或减速器的集成结构，将动力总成放置在托盘上，托盘沿着垂直于加载机构移动方向移动到两个加载机构之间，然后，通过定位锁紧机构对托盘进行夹紧锁止，这时，移动左右两端的加载机构，加载机构的输出轴分别于动力总成测试件连接，通过左右两端的加载机构对动力总成测试件进行加载，并进行测试，测试的数据由测试机构进行采集。

本发明可为纯电动车整车控制策略开发与优化提供试验支持测试； 以及电动动力总成性能验证（比如最高转速试验、温升试验、电压波动、效率测试、电机及控制器过载保护、故障分析、堵转等试验）；新能源汽车性能评估试验：负载变化，全负荷加速，部分负荷加速，减速等工况试验；NVH测试等，提供有效的数据支撑。

进一步，所述定位锁紧机构包括设置在所述托盘底部的零点定位销以及设置在所述检测框架上且可升降的底座，所述底座上设置有多个定位件，所述定位件设置有供所述零点定位销夹紧的定位销孔，所述传感器设置在所述定位件与所述托盘相接触的表面。

利用零点定位销将托盘上不同的坐标系转化为唯一的坐标系，再通过与定位件进行定位和夹紧。即托盘移动进入检测框架时，底座逐渐上升，当零点定位销刚好落入到定位件的定位销孔内，使得定位件表面与托盘相贴，进而定位销孔对零点定位销进行定位和锁紧，进而锁止托盘，如果零点定位销未落入定位件的定位销孔内，传感器将会反馈给控制装置，控制装置再控制托盘重新移动。

通过零点定位销能够直接得到托盘在不同检测框架统一的位置关系，消除了多工序间的累积误差。最重要的是，它统一了设计基准、工艺基准和检测基准，使整个加工过程可以做到有效、可控。

进一步，所述定位件为四个呈圆柱状的定位件，四个所述定位件分别设置在所述底座上表面的的四个角部，所述零点定位销为四个，且与所述定位件的定位销孔一一对应配合。

将定位件设置在底座的四个角部且通过零点定位销与定位销孔的配合实现了托盘的稳固性，防止托盘因动力总成测试件测试产生的振动而松动。

进一步，所述检测框架两侧分别设置有供所述托盘移动的辊道，所述检测框架上设置有垂直于所述底座且朝向底座的阻挡器，且所述阻挡器设置在两个所述辊道之间。

托盘在移动过程中，当托盘移动到阻挡器时，由阻挡器内置液压缓冲器可根据变化的负载调节吸收托盘带来的冲击能量，使得托盘在辊道停止时，托盘自身不会产生过大的震动，保持动力总成测试件的稳定性。

进一步，所述托盘上方两侧分别设置有第一支板和第二支板，所述第一支板和第二支板相对设置，且所述第一支板和第二支板用于夹持并固定所述动力总成测试件，所述第一支板和第二支板上均设置有供所述输出轴伸入至所述托盘的通孔。

第一支板与第二支板对称设置使得将动力总成测试件两侧固定在第一支板和第二支板上，同时，加载机构的输出轴经第一支板和第二支板上的通孔与动力总成测试件连接，使得加载机构对动力总成测试件进行加载。

进一步，所述托盘上表面设置有多个位于所述第一支板和第二支板之间的支柱，所述支柱顶端与所述动力总成测试件表面具有空隙，且所述支柱用于检测所述动力总成测试件的姿态稳定性。

设置支柱是用于判断动力总成测试件安装在托盘上的姿态是否正确，即将动力总成测试件两侧分别安装在第一支板和第二支板上时，通过观察支柱顶端是否与动力总成测试件表面相接触，如果相接触，则需要对动力总成测试件进行调整，保证动力总成测试件表面与支柱顶端具有空隙，这样设计，是保证动力总成测试件姿态稳定性，同时，也是保证动力总成测试件的横向轴线与加载机构横向轴线重合。

另外，假如支柱与动力总成测试件之间不具有空隙，即支柱顶端完全与动力总成测试件相接触，使得动力总成测试件受到向上的作用力，因此，在测试过程中，动力总成测试件受力的影响导致测试数据不准确。

进一步，所述第二支板外侧设置有高压供电装置和低压电检测装置，所述高压供电装置与所述低压电检测装置并排设置。高压供电装置是为动力总成测试件进行供电，而低压电检测装置是用于检测动力总成测试件内部的电线、转速以及温度等测试数据。

进一步，所述测试机构采用NVH采集***。NVH采集***式用来采集噪声、振动与声振粗糙度测试数据。

通过以上三个数据进而可改善整车的悬架***和转向***，分析转向***对路面不平度激励的传递和响应对驾驶员及乘客的乘坐舒适性，分析悬架***的动力学特性可以改善它的传递特性，减少振动和噪声；通过对转向操纵机构和仪表板进行有限元分析，可以使转向柱管、方向盘的固有频率移出激励频率范围并保证仪表板的响应振幅最小。

进一步，所述加载机构包括加载电机以及轴承座，所述加载电机与所述轴承座之间设置有扭矩传感器，所述轴承座与所述加载电机为可拆卸连接，所述输出轴输入端设置在所述加载电机上。

通过加载电机经扭矩传感器连接轴承座，而加载电机作为加载动力的源端，其通过输出轴与动力总成测试件连接，进而驱动动力总成测试件运行，运行过程中，进而测试动力总成测试件的测试数据。

而现有技术中，是将加载电机和轴承座固定连接在一起，而本方案是将轴承座和加载电机可拆卸连接，一方面可更换损坏的零部件，同时，其输出的扭矩力大，而且稳定性强。

进一步，所述检测框架内设置有分别与所述动力总成测试件对应接口连接的水路和油路，所述水路用于测试所述动力总成测试件的冷却水***，所述油路用于测试所述动力总成测试件的润滑油***。设置水路、油路实现对动力总成测试件的冷却水***、润滑油***的密闭性检测，是否有渗漏等。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明提供左右两个加载电机的输出轴与动力总成测试件的电机轴花键连接，通过加载电机以及测试台上的驱动电机子***、电机控制器子***、机械传动子***、通讯网络子***、高低压电气***以及电驱总成***实现快速得到动力总成测试件的相关性的测试参数，可通过以上数据判断动力总成测试件内部是否装配合格，零部件是否有损坏，同时，NVH采集***从时间域、频率域和角度域进行振动测试，本发明实现气自动化、自动检测，同时实现对动力总成测试件进行在线NVH质量检测，判断动力总成测试件是否达到指标。

2、本发明托盘预装好动力总成测试件，通过辊道运输到检测框架内，当托盘运输到检测框架内时，定位锁紧机构内的底座下降，托盘底部的零点定位销落入底座上定位件的定位销孔内，并进行适配连接，进而夹紧托盘，这时，左右加载电机移动与动力总成测试件进行适配连接。同时 线束对接机构将高低压线束经对接，NVH采集***将传感器与动力总成测试件进行接触检测。这样设计，就使得动力总成测试件的横向轴线与加载电机的横向轴线重合，使得加载电机的输出轴与动力总成测试件的电机轴安装精确，使得加载电机的电机轴不会发生跳动。

附图说明

图1为本发明新能源汽车动力总成下线检测台的主视图。

图2为图1中新能源汽车动力总成下线检测台的俯视图。

图中：工作台1、第一加载机构2、第二加载机构3、加载电机4、轴承座5、输出轴、检测框架7、NVH采集***8、显示屏9、HIM10、液压缸11、支撑座12、底座13、第一支板14、第二支板15、低压电检测装置16、支柱17、辊道18、滑轨19、伺服移动***20、定位件21、阻挡器22。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

本实施例：参见图1和图2，新能源汽车动力总成下线检测台，包括工作台1，工作台1上设置有控制装置和测试台，测试台左右两段分别设置有可移动的第一加载机构2和第二加载机构3，第一加载机构2和第二加载机构3呈对称设置，且第一加载机构2和第二加载机构3均设置有输出轴，第一加载机构2和第二加载机构3在检测时，通过输出轴的花键或联轴器分别与动力总成测试件的输出轴和输入轴相连接；

测试台中间段构成检测框架7，检测框架7上固定有显示检测数据的显示屏9，显示屏9与设置在工作台1上的HIM10连接，HIM10为负载仿真器，通过负载仿真器模拟电气负载，检测框架7从上至下依次设置有用于采集动力总成测试件测试数据的测试机构、沿垂直于加载机构移动方向移动的托盘以及锁止托盘的定位锁紧机构，托盘用于承载动力总成测试件，定位锁紧机构内设置有与控制装置连接的传感器，当托盘移动至检测框架7内时，通过传感器判断托盘是否移动到指定位置，如果移动到位，则托盘经锁定位紧机构夹紧锁止，如果移动不到位，则反馈信息至控制装置，控制装置控制托盘重新移动。

说明：指定位置是指托盘横向轴线与加载机构的横向轴线重合。

动力总成测试件通常为电机或减速器的集成结构，将动力总成放置在托盘上，托盘沿着垂直于加载机构移动方向移动到两个加载机构之间，然后，通过定位锁紧机构对托盘进行夹紧锁止，这时，移动左右两端的加载机构，加载机构的输出轴分别于动力总成测试件连接，通过左右两端的加载机构对动力总成测试件进行加载，并进行测试，测试的数据由测试机构进行采集。

本发明可为纯电动车整车控制策略开发与优化提供试验支持测试； 以及电动动力总成性能验证（比如最高转速试验、温升试验、电压波动、效率测试、电机及控制器过载保护、故障分析、堵转等试验）；新能源汽车性能评估试验：负载变化，全负荷加速，部分负荷加速，减速等工况试验；NVH测试等，提供有效的数据支撑。

检测框架7两侧分别设置有供托盘移动的辊道18，检测框架7上设置有垂直于底座13且朝向底座13的阻挡器22，且阻挡器22设置在两个辊道18之间。

托盘在移动过程中，当托盘移动到阻挡器22时，由阻挡器22内置液压缓冲器可根据变化的负载调节吸收托盘带来的冲击能量，使得托盘在辊道18停止时，托盘自身不会产生过大的震动，保持动力总成测试件的稳定性。

托盘上方两侧分别设置有第一支板14和第二支板15，第一支板14和第二支板15相对设置，且第一支板14和第二支板15用于夹持并固定动力总成测试件，第一支板14和第二支板15上均设置有供输出轴伸入至托盘的通孔。第一支板14与第二支板15对称设置使得将动力总成测试件两侧固定在第一支板14和第二支板15上，同时，加载机构的输出轴经第一支板14和第二支板15上的通孔与动力总成测试件连接，使得加载机构对动力总成测试件进行加载。

托盘上表面设置有多个位于第一支板14和第二支板15之间的支柱17，支柱17顶端与动力总成测试件表面具有空隙，且支柱17用于检测动力总成测试件的姿态稳定性。设置支柱17是用于判断动力总成测试件安装在托盘上的姿态是否正确，即将动力总成测试件两侧分别安装在第一支板14和第二支板15上时，通过观察支柱17顶端是否与动力总成测试件表面相接触，如果相接触，则需要对动力总成测试件进行调整，保证动力总成测试件表面与支柱17顶端具有空隙，这样设计，是保证动力总成测试件姿态稳定性，同时，也是保证动力总成测试件的横向轴线与加载机构横向轴线重合。

另外，假如支柱17与动力总成测试件之间不具有空隙，即支柱17顶端完全与动力总成测试件相接触，使得动力总成测试件受到向上的作用力，因此，在测试过程中，动力总成测试件受力的影响导致测试数据不准确。

定位锁紧机构包括设置在托盘底部的零点定位销以及设置在检测框架7上且可升降的底座13，底座13上设置有多个定位件21，定位件21设置有供零点定位销夹紧的定位销孔，传感器设置在定位件21与托盘相接触的表面。定位件21为四个呈圆柱状的定位件21，四个定位件21分别设置在底座13上表面的的四个角部，零点定位销为四个，且与定位件21的定位销孔一一对应配合。将定位件21设置在底座13的四个角部且通过零点定位销与定位销孔的配合实现了托盘的稳固性，防止托盘因动力总成测试件测试产生的振动而松动。

利用零点定位销将托盘上不同的坐标系转化为唯一的坐标系，再通过与定位件21进行定位和夹紧。即托盘移动进入检测框架7时，底座13逐渐上升，当零点定位销刚好落入到定位件21的定位销孔内，使得定位件21表面与托盘相贴，进而定位销孔对零点定位销进行定位和锁紧，进而锁止托盘，如果零点定位销未落入定位件21的定位销孔内，传感器将会反馈给控制装置，控制装置再控制托盘重新移动。

通过零点定位销能够直接得到托盘在不同检测框架7统一的位置关系，消除了多工序间的累积误差。最重要的是，它统一了设计基准、工艺基准和检测基准，使整个加工过程可以做到有效、可控。

检测框架7底部设置有液压缸11，液压缸11两侧设置有支撑座12，支撑座12用于支撑底座13，液压缸11与底座13固定连接。液压缸11的作用是对底座13起到支撑的作用，同时，带动底座13上下升降。

第二支板15外侧设置有高压供电装置和低压电检测装置16，高压供电装置与低压电检测装置16并排设置。高压供电装置是为动力总成测试件进行供电，而低压电检测装置16是用于检测动力总成测试件内部的电线、转速以及温度等测试数据。

测试机构采用NVH采集***8。NVH采集***8式用来采集噪声、振动与声振粗糙度测试数据。通过以上三个数据进而可改善整车的悬架***和转向***，分析转向***对路面不平度激励的传递和响应对驾驶员及乘客的乘坐舒适性，分析悬架***的动力学特性可以改善它的传递特性，减少振动和噪声；通过对转向操纵机构和仪表板进行有限元分析，可以使转向柱管、方向盘的固有频率移出激励频率范围并保证仪表板的响应振幅最小。

加载机构包括加载电机4以及轴承座5，加载电机4可沿设置在工作台1上的滑轨19移动，同时，通过伺服移动***20驱动加载电机4移动，加载电机4与轴承座5之间设置有扭矩传感器，轴承座5与加载电机4为可拆卸连接，输出轴输入端设置在加载电机4上。

通过加载电机4经扭矩传感器连接轴承座5，而加载电机4作为加载动力的源端，其通过输出轴与动力总成测试件连接，进而驱动动力总成测试件运行，运行过程中，进而测试动力总成测试件的测试数据。

而现有技术中，是将加载电机4和轴承座5固定连接在一起，而本方案是将轴承座5和加载电机4可拆卸连接，一方面可更换损坏的零部件，同时，其输出的扭矩力大，而且稳定性强。

检测框架7内设置有分别与动力总成测试件对应接口连接的水路和油路，水路用于测试动力总成测试件的冷却水***，油路用于测试动力总成测试件的润滑油***。设置水路、油路实现对动力总成测试件的冷却水***、润滑油***的密闭性检测，是否有渗漏等。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.新能源汽车动力总成下线检测台，包括控制装置和测试台，所述测试台左右两段分别设置有可移动的加载机构，所述加载机构上设置有输出轴，所述加载机构在检测时，通过输出轴的花键分别与动力总成测试件的输出轴和输入轴相连接；

所述测试台中间段构成检测框架，所述检测框架从上至下依次设置有用于采集所述动力总成测试件测试数据的测试机构、沿垂直于所述加载机构移动方向移动的托盘以及锁止所述托盘的定位锁紧机构，所述托盘用于承载动力总成测试件，所述定位锁紧机构内设置有与控制装置连接的传感器，当所述托盘移动至所述检测框架内时，通过传感器判断所述托盘是否移动到指定位置，如果移动到位，则所述托盘经所述定位锁紧机构夹紧锁止，如果移动不到位，则反馈信息至控制装置，所述控制装置控制所述托盘重新移动；

所述检测框架内设置有分别与所述动力总成测试件对应接口连接的水路和油路，所述水路用于测试所述动力总成测试件的冷却水***，所述油路用于测试所述动力总成测试件的润滑油***；

所述定位锁紧机构包括设置在所述托盘底部的零点定位销以及设置在所述检测框架上且可升降的底座，所述底座上设置有多个定位件，所述定位件设置有供所述零点定位销夹紧的定位销孔，所述传感器设置在所述定位件与所述托盘相接触的表面；

所述检测框架两侧分别设置有供所述托盘移动的辊道，所述检测框架上设置有垂直于所述底座且朝向底座的阻挡器，且所述阻挡器设置在两个所述辊道之间；

所述托盘上方两侧分别设置有第一支板和第二支板，所述第一支板和第二支板相对设置，且所述第一支板和第二支板用于夹持并固定所述动力总成测试件，所述第一支板和第二支板上均设置有供所述输出轴伸入至所述托盘的通孔；

所述托盘上表面设置有多个位于所述第一支板和第二支板之间的支柱，所述支柱顶端与所述动力总成测试件表面具有空隙，所述支柱用于检测所述动力总成测试件的姿态稳定性。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车动力总成下线检测台，其特征在于，所述定位件为四个呈圆柱状的定位件，四个所述定位件分别设置在所述底座上表面的四个角部，所述零点定位销为四个，且与所述定位件的定位销孔一一对应配合。

3.根据权利要求1所述的新能源汽车动力总成下线检测台，其特征在于，所述第二支板外侧设置有高压供电装置和低压电检测装置，所述高压供电装置与所述低压电检测装置并排设置。

4.根据权利要求3所述的新能源汽车动力总成下线检测台，其特征在于，所述测试机构采用NVH采集***。

5.根据权利要求4所述的新能源汽车动力总成下线检测台，其特征在于，所述加载机构包括电机以及轴承座，所述电机与所述轴承座之间设置有扭矩传感器，所述轴承座与所述电机为可拆卸连接，所述输出轴输入端设置在所述电机上。

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