專利名稱：一種用于油電混合動力總成的試驗臺及其工作模式的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于油電混合動力總成的試驗臺系統(tǒng)，尤其是一種能夠實現(xiàn)汽車慣性模擬和制動能夠回饋的油電混合動力總成試驗臺系統(tǒng)。
背景技術：
混合動力技術的迅速發(fā)展，給相關試驗技術提出新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的發(fā)動機和測功機為主組成的測試試驗臺已經不能滿足混合動力總成的測試需要，如何開發(fā)出滿足混合動力需要的試驗臺變得尤為迫切?，F(xiàn)在已有的混合動力試驗臺基本都是在傳統(tǒng)發(fā)動機試驗臺的基礎進行改造，比如在發(fā)動機和測功機之間添加上混合動力總成所需的電動機和發(fā)動機以及相應的動力電池系統(tǒng)。這樣的試驗臺采用測功機進行加載，模擬加速、上坡、空氣以及滾動阻力，但是測功機大多不能提供準確的電慣量模擬(使有電慣量模擬的的話，其控制系統(tǒng)因此變得復雜)，這樣不能模擬出混合動力汽車在制動過程中動能通過制動消耗和進行制動能量回饋的過程， 對于準確評價動力總成的性能具有較大的局限性，因此需要開發(fā)出適合混合動力總成測試的試驗臺。

發(fā)明內容
針對上述現(xiàn)有技術，本發(fā)明提供一種用于油電混合動力總成的試驗臺，基本構思是將慣性飛輪組和制動器加入到發(fā)動機試驗臺上，利用慣性飛輪組模擬汽車慣性，利用制動器對慣性飛輪組進行制動，以模擬實際汽車的制動過程，為混合動力總成測試提供較為真實的工況模擬。為了解決上述技術問題，本發(fā)明用于油電混合動力總成的試驗臺予以實現(xiàn)的技術方案是該試驗臺包括發(fā)動機、混合動力總成、測功機，動力電池、控制器、慣性飛輪組、制動器和離合器；所述發(fā)動機、所述混合動力總成、所述慣性飛輪組、所述制動器、所述離合器與所述測功機為順次串聯(lián)連接方式；所述慣性飛輪組的一端連接所述混合動力總成的輸出端，另一端連接所述離合器的一端；所述制動器用于對所述慣性飛輪組進行制動；所述離合器用于控制所述測功機同所述慣性飛輪組中轉軸的斷開和連接；所述慣性飛輪組中的飛輪采用等比和等差組合，用于精確地滿足汽車的慣量模擬；所述混合動力總成為油電動力混合裝置，所述動力電池為所述混合動力總成中的電機提供電能，所述混合動力總成的電機發(fā)電產生的電能通過所述動力電池進行存儲；所述控制器通過控制所述發(fā)動機、混合動力總成實現(xiàn)混合動力系統(tǒng)具體混合模式的試驗。本發(fā)明用于油電混合動力總成的試驗臺的工作模式，具有如下三種工作模式第一種工作模式——測功機參與試驗的工作模式在進行實驗前，按照實際汽車的當量慣性質量計算出需要的飛輪慣量，然后根據計算慣量大小要求對慣性飛輪組進行組合；所述測功機進行汽車空氣阻力、坡道阻力和滾動阻力模擬加載的設置，然后對所述混合動力總成進行具體測試；
在模擬汽車滑行時，所述離合器松開，不需要所述測功機加載，如果所述動力電池的剩余電量低于設定值，所述混合動力總成中的發(fā)電機通過發(fā)電產生阻力，否則由所述制動器制動產生阻力；在模擬汽車制動時，所述動力電池的剩余電量低于設定值，由所述混合動力總成的發(fā)電機發(fā)電回饋制動同所述制動器協(xié)調制動已達到制動目標值；如果在制動時所述動力電池的剩余電量達到設定值，則有所述制動器單獨進行制動；斷開所述離合器，試驗臺可以在所述測功機不參與工作的情況下進行所述混合動力總成的試驗測試；第二種工作模式——測功機不參試驗的與工作模式在進行實驗前，按照實際汽車的當量慣性質量計算出需要的飛輪慣量，然后根據計算慣量大小要求對慣性飛輪組進行組合；所述離合器松開，使得所述測功機不參與工作； 加速時采用所述發(fā)動機和所述混合動力總成驅動的方式；在模擬汽車滑行時，如果所述動力電池的剩余電量低于設定值，所述混合動力總成中的發(fā)電機通過發(fā)電產生阻力，否則由所述制動器制動產生阻力；在模擬汽車制動時，如果所述動力電池的剩余電量低于設定值，由所述混合動力總成的發(fā)電機發(fā)電回饋制動同所述制動器協(xié)調制動已達到制動目標值；如果在制動時所述動力電池的剩余電量達到設定值，則有所述制動器單獨進行制動。第三種工作模式——發(fā)動機常規(guī)試驗的工作模式所述發(fā)動機直接同所述測功機連接進行測試；所述混合動力總成、所述慣性飛輪組、所述制動器、所述離合器、所述動力電池都不參與工作，并且移開試驗位置，這樣利用試驗臺單獨對所述發(fā)動機進行測試。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是一是以慣性飛輪模擬汽車慣性，添加制動器對慣性飛輪組進行制動，以模擬汽車實際制動工況，提高測試的有效性，減少測功機模擬汽車慣性所造成的控制復雜程度；二是模擬汽車在制動情況下混合動力總成進行制動能量回饋的情況，并同制動器產生的機械制動之間進行協(xié)調控制。


附圖是本發(fā)明一種用于油電混合動力總成的試驗臺的結構示意簡圖。圖中1——發(fā)動機 2——混合動力總成 3--[貫性飛輪組4——制動器 5——離合器6——測功機7——動力電池 8——控制器
具體實施例方式下面結合具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細地描述。如圖1所示，作為實現(xiàn)本發(fā)明一種用于油電混合動力總成的試驗臺基本構思的技術方案是該試驗臺包括發(fā)動機1、混合動力總成2、測功機6，動力電池7、控制器8、慣性飛輪組3、制動器4和離合器5 ；其中，所述發(fā)動機(1)、所述混合動力總成2、所述慣性飛輪組 3、所述制動器4、所述離合器5與所述測功機6為順次串聯(lián)連接方式；所述慣性飛輪組3的一端連接所述混合動力總成2的輸出端，另一端連接所述離合器5的一端，所述慣性飛輪組 3和所述離合器5之間安裝有所述制動器4，所述制動器4用于對所述慣性飛輪組3進行制動；所述制動器4用于對所述慣性飛輪組3進行制動；所述離合器5用于控制所述測功機6 同所述慣性飛輪組3中轉軸的斷開和連接；其中，所述慣性飛輪組3，所述制動器4，所述離合器5均為可移動拆除部件；所述慣性飛輪組3中的飛輪采用等比和等差組合，用于精確地滿足汽車的慣量模擬；所述混合動力總成2為油電動力混合裝置，所述動力電池7為所述混合動力總成2中的電機提供電能，所述混合動力總成2的電機發(fā)電產生的電能通過所述動力電池7進行存儲；所述控制器8通過控制所述發(fā)動機1、混合動力總成2實現(xiàn)混合動力系統(tǒng)具體混合模式的試驗。本發(fā)明試驗臺具有以下三種工作模式第一種工作模式——測功機參與試驗的工作模式在進行實驗前，按照實際汽車的當量慣性質量計算出需要的飛輪慣量，然后根據計算慣量大小要求對飛輪進行組合；所述測功機6進行汽車空氣阻力、坡道阻力和滾動阻力模擬加載進行設置，然后對所述混合動力總成2進行具體測試；在模擬汽車滑行時，所述離合器5松開，不需要所述測功機6加載，如果所述動力電池7的剩余電量低于設定值，所述混合動力總成2中的發(fā)電機通過發(fā)電產生阻力，否則由所述制動器4制動產生阻力；在模擬汽車制動時，所述動力電池的剩余電量低于設定值，由所述混合動力總成2的發(fā)電機發(fā)電回饋制動同所述制動器5協(xié)調制動已達到制動目標值；如果在制動時所述動力電池7的剩余電量達到設定值，則有所述制動器5 單獨進行制動；斷開所述離合器5，試驗臺可以在所述測功機6不參與工作的情況下進行所述混合動力總成2的試驗測試。第二種工作模式——測功機不參試驗的與工作模式在進行實驗前，按照實際汽車的當量慣性質量計算出需要的飛輪慣量，然后根據計算慣量大小要求對飛輪進行組合; 所述離合器5松開，使得所述測功機6不參與工作；加速時采用所述發(fā)動機1和所述混合動力總成2驅動的方式；在模擬汽車滑行時，如果所述動力電池7的剩余電量低于設定值，所述混合動力總成2中的發(fā)電機通過發(fā)電產生阻力，否則由所述制動器4制動產生阻力；在模擬汽車制動時，如果所述動力電池的剩余電量低于設定值，由所述混合動力總成2的發(fā)電機發(fā)電回饋制動同所述制動器5協(xié)調制動已達到制動目標值；如果在制動時所述動力電池 7的剩余電量達到設定值，則有所述制動器5單獨進行制動。第三種工作模式——發(fā)動機常規(guī)試驗的工作模式單獨進行發(fā)動機試驗，所述發(fā)動機1直接同所述測功機6連接進行測試；所述混合動力總成2、所述慣性飛輪組3、所述制動器4、所述離合器5、所述動力電池7都不參與工作，并且移開試驗位置，這樣可以試驗臺單獨對所述發(fā)動機1進行測試。以上示意性地對本發(fā)明的內容及工作原理進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實施方式之例，實際的結構并不局限于此。所以，如果本領域的技術人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，采用其它形式，設計出的與本發(fā)明類似的結構及實施例，也屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種用于油電混合動力總成的試驗臺，包括發(fā)動機(1)、混合動力總成O)、測功機(6)，動力電池(7)和控制器(8)，其特征在于還包括慣性飛輪組(3)、制動器(4)和離合器(5)；所述發(fā)動機(1)、所述混合動力總成( 、所述慣性飛輪組( 、所述制動器(4)、所述離合器(5)與所述測功機(6)為順次串聯(lián)連接方式；所述慣性飛輪組(3)的一端連接所述混合動力總成O)的輸出端，另一端連接所述離合器(5)的一端；所述制動器(4)用于對所述慣性飛輪組( 進行制動；所述離合器(5)用于控制所述測功機(6)同所述慣性飛輪組(3)中轉軸的斷開和連接；所述慣性飛輪組(3)中的飛輪采用等比和等差組合，用于精確地滿足汽車的慣量模擬；所述混合動力總成O)為油電動力混合裝置，所述動力電池(7)為所述混合動力總成 (2)中的電機提供電能，所述混合動力總成O)的電機發(fā)電產生的電能通過所述動力電池(7)進行存儲；所述控制器(8)通過控制所述發(fā)動機(1)、混合動力總成( 實現(xiàn)混合動力系統(tǒng)具體混合模式的試驗。
2.根據權利要求1所述的用于油電混合動力總成的試驗臺，其特征在于所述慣性飛輪組(3)、所述制動器(4)和所述離合器( 均為可移動拆除的部件。
3.一種用于油電混合動力總成的試驗臺的工作模式，其特征在于如權利要求1所述的試驗臺具有如下三種工作模式測功機參與試驗的工作模式在進行實驗前，按照實際汽車的當量慣性質量計算出需要的飛輪慣量，然后根據計算慣量大小要求對慣性飛輪組(3)進行組合；所述測功機(6)進行汽車空氣阻力、坡道阻力和滾動阻力模擬加載的設置，然后對所述混合動力總成( 進行具體測試；在模擬汽車滑行時，所述離合器(5)松開，不需要所述測功機(6)加載，如果所述動力電池(7)的剩余電量低于設定值，所述混合動力總成(2)中的發(fā)電機通過發(fā)電產生阻力，否則由所述制動器(4)制動產生阻力；在模擬汽車制動時，所述動力電池的剩余電量低于設定值，由所述混合動力總成(2) 的發(fā)電機發(fā)電回饋制動同所述制動器( 協(xié)調制動已達到制動目標值；如果在制動時所述動力電池(7)的剩余電量達到設定值，則有所述制動器(5)單獨進行制動；斷開所述離合器 (5)，試驗臺可以在所述測功機(6)不參與工作的情況下進行所述混合動力總成(2)的試驗測試；測功機不參試驗的與工作模式在進行實驗前，按照實際汽車的當量慣性質量計算出需要的飛輪慣量，然后根據計算慣量大小要求對慣性飛輪組(3)進行組合；所述離合器(5)松開，使得所述測功機(6)不參與工作；加速時采用所述發(fā)動機(1)和所述混合動力總成( 驅動的方式；在模擬汽車滑行時，如果所述動力電池(7)的剩余電量低于設定值，所述混合動力總成O)中的發(fā)電機通過發(fā)電產生阻力，否則由所述制動器(4)制動產生阻力；在模擬汽車制動時，如果所述動力電池的剩余電量低于設定值，由所述混合動力總成 (2)的發(fā)電機發(fā)電回饋制動同所述制動器( 協(xié)調制動已達到制動目標值；如果在制動時所述動力電池(7)的剩余電量達到設定值，則有所述制動器(5)單獨進行制動。 發(fā)動機常規(guī)試驗的工作模式所述發(fā)動機(1)直接同所述測功機(6)連接進行測試；所述混合動力總成O)、所述慣性飛輪組(3)、所述制動器G)、所述離合器(5)、所述動力電池(7)都不參與工作，并且移開試驗位置，這樣利用試驗臺單獨對所述發(fā)動機(1)進行測試。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種油電混合動力總成試驗臺，包括發(fā)動機，混合動力總成，慣性飛輪組，制動器，離合器，測功機，動力電池，控制器；發(fā)動機、混合動力總成、慣性飛輪組、制動器、離合器、測功機之間以串聯(lián)方式連接；慣性飛輪組的一端連接混合動力總成的輸出端，另一端連接離合器的一端；慣性飛輪組和離合器之間安裝有制動器，用于對慣性飛輪組進行制動；離合器用于控制測功機同慣性飛輪組中轉軸間的斷開和連接；混合動力總成為油電動力混合裝置，動力電池為混合動力總成中的電機提供電能需要，混合動力總成的電機發(fā)電產生的電能通過動力電池進行存儲；控制器通過控制發(fā)動機、混合動力總成實現(xiàn)混合動力系統(tǒng)具體混合模式的工作。
文檔編號G01M15/00GK102207428SQ20111005923
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月11日 優(yōu)先權日2011年3月11日
發(fā)明者于潮, 史廣奎, 孔治國, 張林濤, 王仁廣, 王斌, 蔡群英, 鄒玉飛, 陳紅濤 申請人:中國汽車技術研究中心