專利名稱：一種混合動力汽車控制器壽命測試系統(tǒng)及測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車控制器測試系統(tǒng)，特別涉及一種混合動力汽車控制器壽命 測試系統(tǒng)及測試方法。
技術(shù)背景目前，高效、節(jié)能、環(huán)保的清潔汽車就成為汽車行業(yè)發(fā)展新趨勢。為此，混合動力汽車(Hybrid Electric Vehicle,縮寫HEV)因其兼有電動車的低排放優(yōu) 點與內(nèi)燃機(jī)汽車的高比能量優(yōu)點而越來越受到關(guān)注，成為目前階段竟相研發(fā)的 新型車輛之一?；旌蟿恿嚨囊环N是弱度混合動力(BSG)，發(fā)動機(jī)通過皮帶與 啟動/發(fā)電電機(jī)相連接的車輛，由于其結(jié)構(gòu)相對簡單，對原車的改動最小，因此 最易實現(xiàn)。其關(guān)鍵部分是將原來單純的發(fā)電機(jī)用集發(fā)電與電動于一體的電機(jī)代 替，以實現(xiàn)發(fā)動機(jī)怠速時停止和自動重新啟動發(fā)動機(jī)的功能，從而達(dá)到降低發(fā) 動機(jī)油耗的目的。因此在弱度混合動力車上，電機(jī)及混合動力控制器性能將直 接影響混合動力汽車動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。在控制器設(shè)計和生產(chǎn)階段需要對混 合動力控制器的潛在壽命進(jìn)行測試，這樣可以在控制器裝車之前，通過對少量 的控制器設(shè)計驗證和生產(chǎn)驗證能夠分析出其潛在工作壽命，潛在故障和潛在風(fēng) 險在早期就能被發(fā)現(xiàn)，降低混合動力車運(yùn)行的風(fēng)險?？刂破鞯膲勖鼫y試屬于控制器DV (設(shè)計驗證)測試和PV (生產(chǎn)驗證)測 試中的非常重要的一項。加速壽命測試是一種常用的控制器壽命測試方法。目 前國內(nèi)外針對混合動力車開發(fā)的壽命測試系統(tǒng)主要集中在電池壽命測試方面， 控制器的壽命測試部分廠商是通過搭載在實驗車上來完成。上述對混合動力汽車控制器的要求，是現(xiàn)有技術(shù)需要解決的技術(shù)問題。 發(fā)明內(nèi)容題是提供一種混合動力汽車控制器壽命測試系統(tǒng) 及測試方法，以達(dá)到在控制器設(shè)計和生產(chǎn)階段通過嚴(yán)格的壽命測試方法，對混 合動力控制器的潛在壽命進(jìn)行測試和驗證，將混合動力控制器產(chǎn)品的風(fēng)險降到 最低。通過加速壽命測試方法，用相對較短的測試時間完成混合控制器的潛在 壽命測試和分析的目的。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種混合動力汽車控制器壽命測試系統(tǒng)，其特征在于所述的控制器壽命測試系統(tǒng)中設(shè)有BSG控制器和BSG電 機(jī)、BSG控制器接口箱、程控電源和輔助電容箱、機(jī)械負(fù)載所組成的電動模式測 試臺架和BSG控制器和BSG電機(jī)、BSG控制器接口箱、調(diào)速電機(jī)、功率阻性負(fù)載所 組成的發(fā)電模式測試臺架，中央控制計算機(jī)通過CAN總線與所述發(fā)電模式測試 臺架和電動模式測試臺架中BSG控制器進(jìn)行通訊，傳送控制信號實現(xiàn)測試指令的 發(fā)送和測試狀態(tài)的反饋，并監(jiān)測測試過程中系統(tǒng)狀態(tài)和采集測試結(jié)果；所述中 央控制計算機(jī)通過GBIB接口總線分別與程控電源和輔助電容箱、機(jī)械負(fù)載電連 接、通過RS-485串行通訊總線分別與環(huán)境倉控制器、交流調(diào)速電機(jī)電連接。本發(fā)明中的壽命測試系統(tǒng)根據(jù)弱混合動力控制器的特性專門設(shè)計的一套壽 命測試系統(tǒng)。本壽命測試系統(tǒng)完全模擬真實BSG (皮帶驅(qū)動啟動發(fā)電電機(jī))混合 動力車上的工作條件而設(shè)計的，測試系統(tǒng)能夠模擬控制器外部工作條件讓控制 器工作在發(fā)電模式和電動模式下，并對被測試控制器的運(yùn)行狀態(tài)和失效模式進(jìn) 行記錄分析?；旌蟿恿刂破鲏勖鼫y試系統(tǒng)按照結(jié)構(gòu)可為三部分發(fā)電模式測 試臺架，電動模式測試臺架和中控計算機(jī)及環(huán)境倉。在測試系統(tǒng)中共有10套BSG 控制器同時接收壽命測試，其中5套BSG系統(tǒng)工作在發(fā)電模式下，5套BSG控制器 工作在電動模式下。在測試過程中，這10套BSG控制器被放置在環(huán)境倉中，通過 電纜與兩個臺架分別相連。中央控制計算機(jī)通過電纜分別控制5套BSG控制器及發(fā)電模式臺架工作在發(fā)電模式下，另外5套BSG控制器及電動模式臺架工作在電 動模式下，同時控制環(huán)境倉進(jìn)行高低溫溫度循環(huán)和設(shè)定惡劣的濕度條件。一種混合動力汽車控制器壽命測試系統(tǒng)，所述程控電源和輔助電容箱依次 通過BSG控制器接口箱、BSG控制器與BSG電機(jī)的輸入端相連，BSG電機(jī)輸出軸 通過皮帶輪與機(jī)械負(fù)載相連接。一種混合動力汽車控制器壽命測試系統(tǒng)，所述機(jī)械負(fù)載由電控磁滯剎車、 主軸、連接法蘭、主軸皮帶輪所組成，電控磁滯剎車通過連接法蘭與主軸同軸 連接；主軸皮帶輪設(shè)在與BSG電機(jī)皮帶輪對應(yīng)的位置上。一種混合動力汽車控制器壽命測試系統(tǒng)，所述的BSG電機(jī)與機(jī)械負(fù)載的速 比為h 1。一種混合動力汽車控制器壽命測試系統(tǒng)，所述的發(fā)電模式測試臺架中BSG 控制器通過BSG控制器接口箱接收中央控制計算機(jī)發(fā)電模式的測控信號；BSG電 機(jī)通過BSG控制器與功率阻性負(fù)載電連接，BSG電機(jī)輸出軸通過皮帶輪與交流調(diào) 速電機(jī)相連接。一種混合動力汽車控制器壽命測試系統(tǒng)，所述的交流調(diào)速電機(jī)與BSG電機(jī) 的速比為2.5: 1。一種混合動力汽車控制器壽命測試系統(tǒng)，所述的中央控制計算機(jī)的型號為 Capax工業(yè)計算機(jī)。本發(fā)明另一個技術(shù)方案是， 一種混合動力汽車控制器壽命測試系統(tǒng)的測試 方法，該方法包含下例步驟；a) 設(shè)置步驟用于通過中央控制計算機(jī)設(shè)置控制器壽命測試系統(tǒng)機(jī)械負(fù)載、 交流調(diào)速電機(jī)、環(huán)境倉控制器、程控電源和輔助電容箱初始工況；b) 啟動步驟中央控制計算機(jī)同時發(fā)出機(jī)械負(fù)載、調(diào)速電機(jī)啟動信號，并通過電動模式測試臺架中的BSG控制器控制BSG電機(jī)工作在電動模式下；通過發(fā) 電模式測試臺架中的BSG控制器控制BSG電機(jī)工作在發(fā)電模式下；C)測試步驟1;中央控制計算機(jī)根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的交流調(diào)速電機(jī)速度曲線和機(jī)械負(fù)載的扭矩曲線來分別控制被測BSG控制器工作在發(fā)電模式下和電動模式 下，以及在兩種工作模式下的負(fù)載特性，并監(jiān)測測試過程中BSG控制器的主要 特性參數(shù)和主要失效模式(發(fā)電模式下不能正常發(fā)電或者不同轉(zhuǎn)速和負(fù)載條件 下發(fā)電電壓不穩(wěn)；電動模式下，在不同的供電電壓下不能正常驅(qū)動BSG電機(jī)正 常啟動；以及測試過程中任何信號端口功能喪失等)。d)測試步驟2:中央控制計算機(jī)控制電動模式測試臺架中BSG控制器和發(fā)電 模式測試臺架中的BSG控制器，通過BSG控制器接口箱進(jìn)行輸入、輸出端口的自 我壽命測試，并記錄每個BSG控制器輸入輸出通道的工作狀態(tài)和失效狀態(tài)。中央 控制計算機(jī)通過預(yù)先存儲的測試序列，對BSG控制器的電動模式、發(fā)電模式和控 制器的輸入輸出口進(jìn)行壽命測試。BSG控制器要接受1000小時的溫度/濕度/供電 電壓的循環(huán)測試?；旌蟿恿ζ嚳刂破鲏勖鼫y試系統(tǒng)的測試方法，所述的機(jī)械負(fù)載初始工況 設(shè)定最大允許負(fù)載限值，交流調(diào)速電機(jī)初始工況設(shè)定最大安全轉(zhuǎn)速，過壓和過 流保護(hù)限值，過溫度保護(hù)限制等保護(hù)參數(shù)、環(huán)境倉控制器初始工況設(shè)定溫度和 濕度的上下限值、程控電源和輔助電容箱初始工況設(shè)定最大允許輸出電壓和最 大允許輸出電流值；混合動力汽車控制器壽命測試系統(tǒng)的測試方法，所述的測試序列，包括溫 度、濕度、供電狀態(tài)控制序列，電機(jī)轉(zhuǎn)速控制序列，發(fā)電負(fù)載控制序列，控制 器供電電壓控制序列。一種混合動力汽車控制器壽命測試系統(tǒng)及測試方法，由于采用上述的結(jié)構(gòu)和測試方法，采用中央控制計算機(jī)集中控制并監(jiān)測測試中的所有設(shè)備，通過CAN網(wǎng)絡(luò)與混合動力控制進(jìn)行通訊實現(xiàn)測試指令的發(fā)送和測試狀態(tài)的反饋，所有的 測試指令下達(dá)、測試過程中系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測和測試結(jié)果采集都有中央控制計算機(jī)完成。BSG控制器被置于高濕度和高低溫溫度循環(huán)的環(huán)境中接受壽命測試，BSG 控制器的供電電壓也將在一個很寬的范圍內(nèi)進(jìn)行循環(huán)波動。對BSG控制器進(jìn)行 連續(xù)不間斷的測試，這樣，通過對BSG控制器一個相對較短時間的測試，能夠 估算出BSG控制器的潛在工作壽命。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明；圖1為本發(fā)明一種混合動力汽車控制器壽命測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；圖2為圖1所示電動模式測試臺架結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1所示發(fā)電模式測試臺架結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為溫度、濕度、供電狀態(tài)控制序列曲線圖；圖5為電機(jī)轉(zhuǎn)速控制序列曲線圖；圖6為發(fā)電負(fù)載控制序列曲線圖；圖7為控制器供電電壓控制序列曲線圖；在圖1 圖3中，1、電動模式測試臺架；2、發(fā)電模式測試臺架；3、中央控 制計算機(jī)；4、 BSG控制器；5、 BSG控制器接口箱；6、 BSG電機(jī)；7、程控電源 和輔助電容箱；8、機(jī)械負(fù)載；9、環(huán)境倉控制器；10、交流調(diào)速電機(jī)；11、功 率阻性負(fù)載；12、 CAN總線；13、磁滯剎車；14、連接法蘭；15、主軸；16、 皮帶輪；17、主軸皮帶輪。
具體實施方式
下面對照附圖，通過對實例的描述，對本發(fā)明的具體實施方式
，如所涉及的各控制系統(tǒng)之間的相互位置及連接關(guān)系、各系統(tǒng)的作用及工作原理、測試方 法等，作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，以幫助本領(lǐng)域的技術(shù)人員對本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思、 技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。如圖1所示， 一種混合動力汽車控制器壽命測試系統(tǒng)，所述的控制器壽命測試系統(tǒng)中設(shè)有BSG控制器4和BSG電機(jī)6、 BSG控制器接口箱5、程控電源和 輔助電容箱7、機(jī)械負(fù)載8所組成的電動模式測試臺架1和BSG控制器4和BSG 電機(jī)6、 BSG控制器接口箱5、交流調(diào)速電機(jī)10、功率阻性負(fù)載11所組成的發(fā) 電模式測試臺架2，配有數(shù)據(jù)采集卡的中央控制計算機(jī)3通過CAN總線12與所 述發(fā)電模式測試臺架2和電動模式測試臺架1中BSG控制器4進(jìn)行通訊，傳送 控制信號實現(xiàn)測試指令的發(fā)送和測試狀態(tài)的反饋，并監(jiān)測測試過程中系統(tǒng)狀態(tài) 和采集測試結(jié)果；所述中央控制計算機(jī)3通過GBIB接口總線分別與程控電源和 輔助電容箱7、機(jī)械負(fù)載8電連接、通過RS-485串行通訊總線分別與環(huán)境倉控 制器9、交流調(diào)速電機(jī)10電連接。圖l中描述了一種混合動力控制器壽命測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖及各部分之間 的連接關(guān)系?；旌蟿恿刂破鲏勖鼫y試系統(tǒng)主要由三部分組成，電動模式測試 臺架l，發(fā)電模式測試臺架2以及環(huán)境倉控制器9。在測試系統(tǒng)中共有10套BSG控 制器4同時接收壽命測試，其中5套BSG系統(tǒng)工作在發(fā)電模式下，5套BSG系統(tǒng)工作 在電動模式下。在測試過程中，這10套BSG控制器4被放置在環(huán)境倉中，通過電 纜與兩個臺架分別相連。中央控制計算機(jī)3通過電纜分別控制5套BSG控制器及發(fā) 電模式測試臺架2工作在發(fā)電模式下，另外5套BSG控制器及電動模式測試臺架1 工作在電動模式下，同時控制環(huán)境倉控制器9控制環(huán)境倉進(jìn)行高低溫溫度循環(huán)和 設(shè)定惡劣的濕度條件。中央控制計算機(jī)3通過RS-485總線控制環(huán)境倉控制器9，并監(jiān)測環(huán)境倉的溫度和濕度。在電動模式測試臺架1中，中央控制計算機(jī)3通過GPIB通用接口 總線控制程控電源7和磁滯剎車13的輸出阻力扭矩。在發(fā)電模式測試臺架2中， 中央控制計算機(jī)3通過RS-485工業(yè)串行通訊總線控制交流調(diào)速電機(jī)10輸出不 同的轉(zhuǎn)速來驅(qū)動BSG電機(jī)6運(yùn)轉(zhuǎn)工作在不同的轉(zhuǎn)速下。同時通過BSG控制器接 口箱5控制連接到每個BSG控制器4直流側(cè)的功率阻性負(fù)載11的大小來選擇發(fā) 電模式下的負(fù)載電流大小。在系統(tǒng)中，中央控制計算機(jī)3通過BSG控制器接口 箱5與BSG控制器4連接實現(xiàn)對BSG控制器4進(jìn)行電動模式控制，同時控制 BSG控制器實現(xiàn)BSG控制器4的輸入輸出端口自我測試。通過將電動模式測試 臺架l中BSG控制器與發(fā)電模式測試臺架2中BSG控制器調(diào)換，使BSG控制 器4工作在不同的工作模式。參見圖2，程控電源和輔助電容箱7依次通過BSG控制器接口箱5、 BSG控制器 4與BSG電機(jī)6的輸入端相連，BSG電機(jī)6輸出軸通過皮帶輪16與機(jī)械負(fù)載8相連接。 所述機(jī)械負(fù)載8由電控磁滯剎車13、主軸15連接法蘭14、主軸皮帶輪17所組成， 電控磁滯剎車13通過連接法蘭14與主軸15同軸連接；主軸皮帶輪17設(shè)在與BSG電 機(jī)皮帶輪16對應(yīng)的位置上。在電動模式臺架中，5套BSG電機(jī)通過一根主軸與一 個磁滯剎車相耦合。磁滯剎車能夠輸出一定的阻力扭矩來模擬BSG電機(jī)在混合動 力車上啟動時/怠速時發(fā)動機(jī)負(fù)載特性。在電動模式測試臺l架上，BSG控制器之 間和BSG電機(jī)之間通過接口箱進(jìn)行連接；5套BSG系統(tǒng)是逐個進(jìn)行電動模式測試 的。中央控制計算機(jī)控制磁滯剎車輸出 一定的阻力扭矩模擬每臺BSG電機(jī)啟動時 /發(fā)動機(jī)怠速時的發(fā)動機(jī)負(fù)載。程控電源和輔助電容箱(輔助電容箱7主要是模 擬汽車蓄電池的電容特性，此外就是在BSG電機(jī)6啟動時緩沖因電流過大導(dǎo)致電 源電壓衰減)模擬車上蓄電池通過接口箱為BSG控制器直流母線供電，BSG控 制器4驅(qū)動BSG電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，BSG電機(jī)通過一根主軸耦合到電控磁滯剎車上對電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時的機(jī)械能進(jìn)行消耗。電動模式臺架實現(xiàn)模擬BSG控制器電動模式的工作 條件。中央控制計算機(jī)3通過C認(rèn)總線12控制器BSG控制器4與BSG控制器接口箱5 共同完成BSG控制器4輸入輸出端口的壽命測試并把測試結(jié)果反饋給中央控制計 算機(jī)3進(jìn)行測試結(jié)果分析。參見圖3，發(fā)電模式測試臺架2中BSG控制器4通過BSG控制器接口箱5接 收中央控制計算機(jī)3發(fā)電模式的測控信號；BSG電機(jī)6通過BSG控制器4與功率 阻性負(fù)載11電連接，BSG電機(jī)6輸出軸通過皮帶輪與交流調(diào)速電機(jī)10相連接。 交流調(diào)速電機(jī)10與BSG電機(jī)6的速比為2.5: 1。發(fā)電模式測試臺架2將為BSG控制器發(fā)電模式測試提供測試的外圍條件以及 模擬車上電氣負(fù)載特性。發(fā)電模式測試臺架2中， 一臺7.5KW調(diào)速交流電機(jī)10同 時拖動5臺BSG電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電，這5臺BSG電機(jī)分別與在環(huán)境倉中的5個工作在發(fā)電 模式下的BSG控制器通過電纜相連接，分別經(jīng)過BSG控制器4整流后變成直流電， 每個BSG控制器4的直流側(cè)輸出的直流電分別通過安裝在發(fā)電模式測試臺架2上 的可控功率阻性負(fù)載消耗掉。中央控制計算機(jī)3將通過BSG控制器接口箱5選擇連 接到每一個BSG控制器直流側(cè)的功率電阻大小，來控制每個工作在發(fā)電模式下得 BSG控制器直流母線的電氣負(fù)載特性。在測試過程，中央控制計算機(jī)3控制調(diào)速 交流電機(jī)1的轉(zhuǎn)動速度來改變BSG電機(jī)6的轉(zhuǎn)動速度，同時控制每套BSG系統(tǒng)匹配 的功率電阻的阻值來模擬BSG控制器發(fā)電模式輸出的負(fù)載特性。發(fā)電模式測試臺 架2能夠模擬在不同的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和不同的車載電氣負(fù)載特性對BSG控制器的發(fā) 電模式功能測試。在對BSG控制進(jìn)行發(fā)電模式測試的同時，中央控制計算機(jī)3通 過C認(rèn)總線12控制器BSG控制器4與BSG控制器接口箱5共同完成BSG控制器4輸入 輸出端口的壽命測試并把測試結(jié)果反饋給中央控制計算機(jī)3進(jìn)行測試結(jié)果分析?；旌蟿恿ζ嚳刂破鲏勖鼫y試系統(tǒng)的測試方法；該方法包含下例步驟；a)設(shè)置步驟用于通過中央控制計算機(jī)3設(shè)置控制器壽命測試系統(tǒng)機(jī)械負(fù)載8、交 流調(diào)速電機(jī)IO、環(huán)境倉控制器9、程控電源和輔助電容箱7初始工況；機(jī)械負(fù)載8初始工況，設(shè)定最大允許負(fù)載限值，交流調(diào)速電機(jī)10初始工況，設(shè)定最大 安全轉(zhuǎn)速，過壓和過流保護(hù)限值，過溫度保護(hù)限制等保護(hù)參數(shù)、環(huán)境倉控制器9 初始工況，設(shè)定溫度和濕度的上下限值、程控電源和輔助電容箱7初始工況， 設(shè)定最大允許輸出電壓和最大允許輸出電流值。b)啟動步驟中央控制計算機(jī)3 同時發(fā)出機(jī)械負(fù)載8、交流調(diào)速電機(jī)10啟動信號，并通過電動模式測試臺架1 中的BSG控制器4控制BSG電機(jī)6工作在電動模式下；通過發(fā)電模式測試臺架2 中的BSG控制器4控制BSG電機(jī)6工作在發(fā)電模式下；c)測試步驟1;中央控 制計算機(jī)3根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的調(diào)速電機(jī)速度曲線和機(jī)械負(fù)載8的扭矩曲線來分 別控制被測BSG控制器4工作在發(fā)電模式下和電動模式下，以及在兩種工作模 式下的負(fù)載特性，并監(jiān)測測試過程中BSG控制器4的主要特性參數(shù)和主要失效 模式(發(fā)電模式下不能正常發(fā)電或者不同轉(zhuǎn)速和負(fù)載條件下發(fā)電電壓不穩(wěn)；電 動模式下，在不同的供電電壓下不能正常驅(qū)動BSG電機(jī)正常啟動；以及測試過 程中任何信號端口功能喪失等)。；d)測試步驟2:中央控制計算機(jī)3控制電動 模式測試臺架1中BSG控制器4和發(fā)電模式測試臺架2中的BSG控制器4，通過 BSG控制器接口箱5進(jìn)行輸入、輸出端口的自我壽命測試，并記錄每個BSG控制 器4輸入輸出通道的工作狀態(tài)和失效狀態(tài)。參見圖4、圖5、圖6、圖7，中央 控制計算機(jī)通過預(yù)先存儲的測試序列，所述的測試序列包括溫度、濕度、供電 狀態(tài)控制序列，電機(jī)轉(zhuǎn)速控制序列，發(fā)電負(fù)載控制序列，控制器供電電壓控制 序列對BSG控制器4的電動模式、發(fā)電模式和控制器的輸入輸出口進(jìn)行壽命測 試。BSG控制器4要接受1000小時的溫度/濕度/供電電壓的循環(huán)測試。本發(fā)明中的混合動力控制器壽命測試系統(tǒng)，采用中央控制計算機(jī)集中控制并監(jiān)測測試中的所有設(shè)備，通過CAN網(wǎng)絡(luò)與混合動力控制進(jìn)行通訊實現(xiàn)測試指令的發(fā)送和測試狀態(tài)的反饋，所有的測試指令下達(dá)、測試過程中系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測和 測試結(jié)果采集都有中央控制計算機(jī)完成。完全模擬混合動力車運(yùn)行條件。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述 方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實質(zhì)性的 改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在發(fā) 明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種混合動力汽車控制器壽命測試系統(tǒng)，其特征在于所述的控制器壽命測試系統(tǒng)中設(shè)有BSG控制器(4)和BSG電機(jī)(6)、BSG控制器接口箱(5)、程控電源和輔助電容箱(7)、機(jī)械負(fù)載(8)所組成的電動模式測試臺架(1)和BSG控制器(4)和BSG電機(jī)(6)、BSG控制器接口箱(5)、交流調(diào)速電機(jī)(10)、功率阻性負(fù)載(11)所組成的發(fā)電模式測試臺架(2)，中央控制計算機(jī)(3)通過CAN總線(12)與所述發(fā)電模式測試臺架(2)和電動模式測試臺架(1)中BSG控制器(4)進(jìn)行通訊，傳送控制信號實現(xiàn)測試指令的發(fā)送和測試狀態(tài)的反饋，并監(jiān)測測試過程中系統(tǒng)狀態(tài)和采集測試結(jié)果；所述中央控制計算機(jī)(3)通過GBIB接口總線分別與程控電源和輔助電容箱(7)、機(jī)械負(fù)載(8)電連接、通過RS-485串行通訊總線分別與環(huán)境倉控制器(9)、交流調(diào)速電機(jī)(10)電連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動力汽車控制器壽命測試系統(tǒng)，其特征 在于所述程控電源和輔助電容箱(7)依次通過BSG控制器接口箱(5)、 BSG 控制器(4)與BSG電機(jī)(6)的輸入端相連，BSG電機(jī)(6)輸出軸通過皮帶輪(16)與機(jī)械負(fù)載(8)相連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種混合動力汽車控制器壽命測試系統(tǒng)，其 特征在于所述機(jī)械負(fù)載(8)由電控磁滯剎車(13)、主軸(15)連接法蘭(14)、 主軸皮帶輪(17)所組成，電控磁滯剎車(13)通過連接法蘭(14)與主軸(15) 同軸連接；主軸皮帶輪(17)設(shè)在與BSG電機(jī)皮帶輪(16)對應(yīng)的位置上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種混合動力汽車控制器壽命測試系統(tǒng)，其 特征在于所述的BSG電機(jī)(6)與機(jī)械負(fù)載(8)的速比為l: 1。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動力汽車控制器壽命測試系統(tǒng)，其特征 在于所述的發(fā)電模式測試臺架(2)中BSG控制器(4)通過BSG控制器接口箱(5)接收中央控制計算機(jī)(3)發(fā)電模式的測控信號；BSG電機(jī)(6)通過BSG 控制器(4)與功率阻性負(fù)載(11)電連接，BSG電機(jī)(6)輸出軸通過皮帶輪與 交流調(diào)速電機(jī)(10)相連接。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種混合動力汽車控制器壽命測試系統(tǒng)，其特征 在于所述的交流調(diào)速電機(jī)(10)與BSG電機(jī)(6)的速比為2.5: 1。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動力汽車控制器壽命測試系統(tǒng)，其特征 在于所述的中央控制計算機(jī)(3)的型號為Capax工業(yè)計算機(jī)。
8、 一種混合動力汽車控制器壽命測試系統(tǒng)的測試方法，該方法包含下例步驟；a) 設(shè)置步驟用于通過中央控制計算機(jī)(3)設(shè)置控制器壽命測試系統(tǒng)機(jī)械 負(fù)載(8)、交流調(diào)速電機(jī)(10)、環(huán)境倉控制器(9)、程控電源和輔助電容箱(7) 初始工況；b) 啟動步驟中央控制計算機(jī)(3)同時發(fā)出機(jī)械負(fù)載(8)、交流調(diào)速電機(jī) (10)啟動信號，并通過電動模式測試臺架(1)中的BSG控制器(4)控制BSG電機(jī)(6)工作在電動模式下；通過發(fā)電模式測試臺架(2)中的BSG控制器(4) 控制BSG電機(jī)(6)工作在發(fā)電模式下；c) 測試步驟1;中央控制計算機(jī)(3)根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的調(diào)速電機(jī)速度曲線 和機(jī)械負(fù)載(8)的扭矩曲線來分別控制被測BSG控制器(4)工作在發(fā)電模式 下和電動模式下，以及在兩種工作模式下的負(fù)載特性，并監(jiān)測測試過程中BSG 控制器(4)的主要特性參數(shù)和主要失效模式(發(fā)電模式下不能正常發(fā)電或者不 同轉(zhuǎn)速和負(fù)載條件下發(fā)電電壓不穩(wěn)；電動模式下，在不同的供電電壓下不能正 常驅(qū)動BSG電機(jī)正常啟動；以及測試過程中任何信號端口功能喪失等)；d) 測試步驟2:中央控制計算機(jī)(3)控制電動模式測試臺架(1)中BSG控制器(4)和發(fā)電模式測試臺架(2)中的BSG控制器(4)，通過BSG控制器接口 箱(5)進(jìn)行輸入、輸出端口的自我壽命測試，并記錄每個BSG控制器(4)輸入 輸出通道的工作狀態(tài)和失效狀態(tài)。中央控制計算機(jī)通過預(yù)先存儲的測試序列的 對BSG控制器(4)的電動模式、發(fā)電模式和控制器的輸入輸出口進(jìn)行壽命測試。 BSG控制器(4)要接受1000小時的溫度/濕度/供電電壓的循環(huán)測試。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的混合動力汽車控制器壽命測試系統(tǒng)的測試方法， 所述設(shè)置步驟，機(jī)械負(fù)載(8)初始工況，設(shè)定最大允許負(fù)載限值；交流調(diào)速電 機(jī)(10)初始工況，設(shè)定最大安全轉(zhuǎn)速，過壓和過流保護(hù)限值、過溫度保護(hù)限 制等保護(hù)參數(shù)；環(huán)境倉控制器(9)初始工況，設(shè)定溫度和濕度的上下限值；程 控電源和輔助電容箱(7)初始工況設(shè)定最大允許輸出電壓和最大允許輸出電流 值。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述混合動力汽車控制器壽命測試系統(tǒng)的測試方法， 所述的測試序列，包括溫度、濕度、供電狀態(tài)控制序列，電機(jī)轉(zhuǎn)速控制序列， 發(fā)電負(fù)載控制序列，控制器供電電壓控制序列。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種混合動力汽車控制器壽命測試系統(tǒng)及測試方法，所述的控制器壽命測試系統(tǒng)中設(shè)有BSG控制器和BSG電機(jī)、BSG控制器接口箱、程控電源和輔助電容箱、機(jī)械負(fù)載所組成的電動模式測試臺架和BSG控制器和BSG電機(jī)、BSG控制器接口箱、調(diào)速電機(jī)、功率阻性負(fù)載所組成的發(fā)電模式測試臺架，中央控制計算機(jī)通過CAN總線與所述發(fā)電模式測試臺架和電動模式測試臺架中BSG控制器進(jìn)行通訊，傳送控制信號實現(xiàn)測試指令的發(fā)送和測試狀態(tài)的反饋，并監(jiān)測測試過程中系統(tǒng)狀態(tài)和采集測試結(jié)果；BSG控制器被置于高濕度和高低溫溫度循環(huán)的環(huán)境中接受壽命測試，BSG控制器的供電電壓也將在一個很寬的范圍內(nèi)進(jìn)行循環(huán)波動。這樣，通過對BSG控制器一個相對較短時間的測試，能夠估算出BSG控制器的潛在工作壽命。
文檔編號G01M17/007GK101261190SQ20081009364
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者野 王 申請人:奇瑞汽車股份有限公司