CN210005251U - 一种车辆混合动力***测试台架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种车辆混合动力***测试台架，包括混合动力总成和负载总成，混合动力总成包括发动机、驱动电机和第一变速箱，发动机通过第一离合器与驱动电机的输入端相连，驱动电机的输出端连接第一变速箱的输入端，负载总成包括负载电机以及与负载电机相连的第二变速箱，第二变速箱的输出端连接第一变速箱的输出端；发动机和驱动电机产生的转矩经动力耦合后通过第一变速箱输出，在负载端加装第二变速箱，通过调整第二变速箱档位就可以调整负载扭矩的大小，从而可增大负载端所能承受的最大负载扭矩，使得测试台架能够兼固轻型和重型动力***的性能测试，满足不同测试需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及动力***测试技术领域，特别是涉及一种车辆混合动力***测试台架。
背景技术
随着世界各国环境保护的措施越来越严格，混合动力车辆由于其节能、低排放等特点成为车辆研究与开发的一个重点，并已经开始商业化。
插电式混合动力汽车的动力***结构，采用单轴并联式结构，发动机与电机之间采用离合器连接，离合器不同的状态对应不同的工作模式，相应的离合器执行机构来控制离合器状态。
动力测试台架是用于对车辆发动机***、变速传动***等各零部件总成进行各种测试和检测的装置，其能够为各总成提供与整车相同的试验调试环境。采用现有的动力测试台架测试混合动力汽车的动力***时，存在如下问题：1、测试台架负载端电机所能承受的扭矩范围有限，不能兼固轻型和重型动力***的性能测试；2、重型车辆的大排量发动机与电机经过转矩耦合后再通过变速箱输出的扭矩往往超过负载端电机能够承受的最大扭矩。
因此提供一种能够适应不同混合动力总成的测试需求的测试台架，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种车辆混合动力***测试台架，既能够满足重型混合动力***的测试需求，又能兼固轻型混合动力***的性能测试。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种车辆混合动力***测试台架，包括混合动力总成和负载总成，所述混合动力总成包括发动机、驱动电机和第一变速箱，所述发动机通过第一离合器与所述驱动电机的输入端相连，所述驱动电机的输出端连接所述第一变速箱的输入端，所述负载总成包括负载电机以及与所述负载电机相连的第二变速箱，所述第二变速箱的输出端连接所述第一变速箱的输出端。
优选地，所述第二变速箱的输出端与所述第一变速箱的输出端通过传动轴相连。
优选地，所述第一变速箱的输出端设有用于测量其输出扭矩的第一扭矩传感器，所述第二变速箱的输出端设有用于测量其输出扭矩的第二扭矩传感器，还包括与所述第一扭矩传感器和所述第二扭矩传感器均相连的控制器，所述控制器与所述第二变速箱相连，且用于根据所述第一变速箱和所述第二变速箱的输出扭矩控制所述第二变速箱进行换挡操作。
优选地，所述第二变速箱为AMT变速箱。
优选地，所述第一变速箱为AMT变速箱。
优选地，所述负载电机通过第二离合器连接所述第二变速箱的输入端。
优选地，所述混合动力总成还包括为所述驱动电机供电的电池模拟器，所述电池模拟器通过逆变器与所述驱动电机电气连接。
本实用新型提供的车辆混合动力***测试台架，包括混合动力总成和负载总成，混合动力总成包括发动机、驱动电机和第一变速箱，发动机通过第一离合器与驱动电机的输入端相连，驱动电机的输出端连接第一变速箱的输入端，负载总成包括负载电机以及与负载电机相连的第二变速箱，第二变速箱的输出端连接第一变速箱的输出端。
本实用新型提供的车辆混合动力***测试台架，发动机和驱动电机产生的转矩经动力耦合后，再通过第一变速箱输出生成加载扭矩，通过调整第一变速箱档位，就可以调整加载扭矩，负载电机产生的转矩经第二变速箱输出，生成负载扭矩，负载总成产生负载扭矩用于对混合动力总成的运行施加阻力，通过调整第二变速箱档位，就可以调整负载扭矩的大小，即调整负载端所能承受的最大负载扭矩，最大负载扭矩可调整，使得测试台架能够兼固轻型和重型动力***的性能测试。
另外，通过在负载端加装第二变速箱的方式，来增大负载端所能承受的最大负载扭矩，可以使负载电机无需为了增大扭矩而选择大尺寸大负载电机，这样既能降低研发成本，不占用安装空间，又能满足多种型式的混合动力***的测试工作。
附图说明
图1为本实用新型所提供的车辆混合动力***测试台架的一种具体实施方式的结构示意图；
图2为本实用新型所提供的车辆混合动力***测试台架的一种具体实施方式的结构连接框图。
附图中标记如下：
发动机1、第一离合器2、驱动电机3、电池模拟器4、逆变器5、第一变速箱6、负载电机7、第二离合器8、第二变速箱9。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种车辆混合动力***测试台架，既能够满足重型混合动力***的测试需求，又能兼固轻型混合动力***的性能测试。
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
请参考图1和图2，图1为本实用新型所提供的车辆混合动力***测试台架的一种具体实施方式的结构示意图；图2为本实用新型所提供的车辆混合动力***测试台架的一种具体实施方式的结构连接框图。
本实用新型具体实施方式提供的车辆混合动力***测试台架，主要包括混合动力总成和负载总成，混合动力总成具体包括发动机1、驱动电机3和第一变速箱6，发动机1通过第一离合器2与驱动电机3 的输入端相连，驱动电机3的输出端连接第一变速箱6的输入端，第一离合器2用于控制发动机1的接入与断开，进而控制发动机1是否参与驱动车辆的工作，负载总成具体包括负载电机7以及与负载电机 7相连的第二变速箱9，第二变速箱9的输出端与第一变速箱6的输出端相连。
本实用新型提供的车辆混合动力***测试台架，混合动力总成为待测试端，发动机1和驱动电机3产生的转矩经动力耦合后，再通过第一变速箱6输出，生成加载扭矩，通过调整第一变速箱6的档位，就可以调整加载扭矩，负载电机7产生的转矩经第二变速箱9输出，生成负载扭矩，负载总成产生负载扭矩用于对混合动力总成的运行施加阻力，以使混合动力总成能够匀速运行，通过调整第二变速箱9档位，就可以调整负载扭矩的大小，即调整负载端所能承受的最大负载扭矩，最大负载扭矩可调整，使得测试台架能够兼固轻型和重型动力***的性能测试。
另外，通过在负载端加装第二变速箱9的方式，来增大负载端所能承受的最大负载扭矩，可以使负载电机7无需为了增大扭矩而选择大尺寸大负载的电机，这样既能降低研发成本，不占用安装空间，又能满足多种型式的混合动力***的测试工作。
可以理解的是，为实现混合动力***的正常性能测试，发动机与电机经过转矩耦合后再通过变速箱输出的扭矩不能超过负载端所能够承受的最大扭矩，即不能超过负载电机7通过第二变速箱9最大速比所能输出的最大扭矩，以保证不会损坏负载电机7。
需要说明的是，在本实用新型提供的车辆混合动力***测试台架中，发动机1和驱动电机3产生的转矩经动力耦合后再通过第一变速箱6输出，发动机1产生的转矩可以为零，驱动电机3产生的转矩也可以为零，这与混合动力总成的工作模式有关，混合动力总成的工作模式有多种，可以为纯电动驱动模式，即仅由驱动电机3带动第一变速箱6进行驱动，此时发动机1产生的转矩可以为零，也可以为发动机驱动模式，即仅由发动机1带动第一变速箱6进行驱动，此时驱动电机3产生的转矩为零，驱动电机3相当于连接发动机1和第一变速箱6的传动轴，还可以为联合驱动模式，即发动机1和驱动电机3共同驱动车辆。
具体地，第二变速箱9的输出端可以通过传动轴与第一变速箱6 的输出端相连，连接方便，且使得混合动力总成和负载总成之间的距离可调整。当然，也可以不设置传动轴，将第二变速箱9的输出轴与第一变速箱6的输出轴直接连接，本申请对此不作具体限制。
在上述各具体实施方式的基础上，为了方便判断第二变速箱9是否需要升档或降档，本实用新型提供的车辆混合动力***测试台架，还包括控制器、设在第一变速箱6的输出端的第一扭矩传感器以及设在第二扭矩传感器的输出端的第二扭矩传感器，第一扭矩传感器用于测量第一变速箱6的输出扭矩，第二扭矩传感器用于测量第二变速箱 9的输出扭矩，第一扭矩传感器和第二扭矩传感器均与控制器相连，且控制器与第二变速箱9相连，控制器可根据第一扭矩传感器和第二扭矩传感器检测到的扭矩数据控制第二变速箱9进行换挡操作。
在测试台架上根据不同路谱进行道路工况模拟测试时，当检测到发动机1和驱动电机3经过转矩耦合后再通过第一变速箱6输出的扭矩小于负载电机7通过第二变速箱9输出的扭矩时，第二变速箱9维持档位不变，发动机1和驱动电机3经过转矩耦合后再通过第一变速箱6输出的扭矩大于负载电机7通过第二变速箱9输出的扭矩时，可降低第二变速箱9的档位，进而提高负载扭矩，以保证负载电机7通过第二变速箱9输出的扭矩大于混合动力总成端的加载扭矩，使加载扭矩始终在负载端电机承受的扭矩范围内。
另外，在混合动力总成产生的加载扭矩不超过负载端所能够承受的最大扭矩的前提下，控制器还可根据第一扭矩传感器和第二扭矩传感器检测到的扭矩数据实时调整负载电机8的输出扭矩，并使负载总成产生负载扭矩与混合动力总成产生的加载扭矩一致，以保证混合动力总成能够匀速运转。
其中，第二变速箱9优选为AMT变速箱，即自动变速箱，以使第二变速箱9能够根据加载扭矩的大小进行自动升档或降档，实现换挡操作的自动化。
另外，第一变速箱6也可以选用AMT变速箱，以使其能够根据驾驶员命令等进行自动换挡，可以提高模拟测试的自动化程度。
进一步地，本实用新型提供的车辆混合动力***测试台架，负载电机7具体可以通过第二离合器8连接第二变速箱9的输入端，通过第二离合器8可以控制负载电机7与第二变速箱9的分离和接合，以切断或传递负载电机7向第二变速箱9输入的动力；在第二变速箱9选用非自动变速箱的情况下，还可以方便对第二变速箱9进行换挡操作。
在上述各具体实施方式的基础上，本实用新型提供的车辆混合动力***测试台架，混合动力总成还包括为驱动电机3供电的电池模拟器4，电池模拟器4相当于电池，电池模拟器4通过逆变器5与驱动电机3电气连接，逆变器5是把直流电能转换成交流电的设备；在实际混合动力***中，电池电量比较充足时，电池能够为驱动电机3供电，驱动电机3通过第一变速箱6输出转矩，当电池电量低于目标电量时，发动机1还能够带动驱动电机3反转为电池充电。
在本实用新型申请文件的描述中，需要说明的是，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
另外，说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述较为简单，相关之处参见方法部分说明即可。
以上对本实用新型所提供的车辆混合动力***测试台架进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种车辆混合动力***测试台架，其特征在于，包括混合动力总成和负载总成，所述混合动力总成包括发动机(1)、驱动电机(3)和第一变速箱(6)，所述发动机(1)通过第一离合器(2)与所述驱动电机(3)的输入端相连，所述驱动电机(3)的输出端连接所述第一变速箱(6)的输入端，所述负载总成包括负载电机(7)以及与所述负载电机(7)相连的第二变速箱(9)，所述第二变速箱(9)的输出端与所述第一变速箱(6)的输出端相连。
2.根据权利要求1所述的车辆混合动力***测试台架，其特征在于，所述第二变速箱(9)的输出端与所述第一变速箱(6)的输出端通过传动轴相连。
3.根据权利要求1所述的车辆混合动力***测试台架，其特征在于，所述第一变速箱(6)的输出端设有用于测量其输出扭矩的第一扭矩传感器，所述第二变速箱(9)的输出端设有用于测量其输出扭矩的第二扭矩传感器，还包括与所述第一扭矩传感器和所述第二扭矩传感器均相连的控制器，所述控制器与所述第二变速箱(9)相连，且用于根据所述第一变速箱(6)和所述第二变速箱(9)的输出扭矩控制所述第二变速箱(9)进行换挡操作。
4.根据权利要求3所述的车辆混合动力***测试台架，其特征在于，所述第二变速箱(9)为AMT变速箱。
5.根据权利要求4所述的车辆混合动力***测试台架，其特征在于，所述第一变速箱(6)为AMT变速箱。
6.根据权利要求4所述的车辆混合动力***测试台架，其特征在于，所述负载电机(7)通过第二离合器(8)连接所述第二变速箱(9)的输入端。
7.根据权利要求1所述的车辆混合动力***测试台架，其特征在于，所述混合动力总成还包括为所述驱动电机(3)供电的电池模拟器(4)，所述电池模拟器(4)通过逆变器(5)与所述驱动电机(3)电气连接。
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| CN201920867375.6U CN210005251U (zh) | 2019-06-10 | 2019-06-10 | 一种车辆混合动力***测试台架 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN113607422A (zh) * | 2021-06-22 | 2021-11-05 | 联合轲麟新能源科技(济宁)有限公司 | 新能源车的多档电驱动总成的测试装置及测试方法 |
| CN114577490A (zh) * | 2022-01-18 | 2022-06-03 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种动力总成台架参数检测方法、装置及*** |
| CN115655747A (zh) * | 2022-11-02 | 2023-01-31 | 江苏财经职业技术学院 | 一种电动汽车变速箱混合动力测试台架 |
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