動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置，包括主控平臺、執(zhí)行機構(gòu)控制器、電機控制器、傳動軸、扭矩傳感器和扭矩傳感器采集裝置，還包括溫度發(fā)生器和溫度傳導(dǎo)裝置；溫度發(fā)生器通過溫度傳導(dǎo)裝置與動力耦合系統(tǒng)總成殼體的內(nèi)部相通；溫度發(fā)生器與主控平臺相連，主控平臺用于控制溫度發(fā)生器對動力耦合系統(tǒng)總成進行溫控。通過主控平臺控制溫度發(fā)生器進行溫控操作，通過溫度傳導(dǎo)裝置將溫度傳導(dǎo)給動力耦合系統(tǒng)總成內(nèi)部，實現(xiàn)對動力耦合系統(tǒng)總成溫度上的調(diào)節(jié)。該裝置通過上述裝置調(diào)節(jié)動力耦合系統(tǒng)總成的溫度，測試在不同溫度下動力耦合系統(tǒng)總成的性能。該裝置在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上添加溫度變量，有助于全方面的測試動力耦合系統(tǒng)總成的性能。
【專利說明】動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及試驗測試領(lǐng)域，特別涉及一種動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，全球環(huán)境和能源利用問題日益突出，開發(fā)低排放、低油耗的新型汽車成為當(dāng)今汽車工業(yè)發(fā)展的首要任務(wù)。
[0003]強混或插電式混合動力汽車作為從傳統(tǒng)能源汽車向清潔能源汽車發(fā)展過程中重要的一個階段，其研發(fā)已成為當(dāng)今世界各國交通領(lǐng)域的重要戰(zhàn)略性產(chǎn)品。作為其核心的動力耦合系統(tǒng)一直是各大汽車廠研發(fā)的重點，如何測試評估其性能是其中重要的研宄方向。目前國內(nèi)已有的試驗裝置是將動力耦合系統(tǒng)置于傳統(tǒng)的試驗臺，搭載動力總成系統(tǒng)進行試驗測試。
[0004]傳統(tǒng)試驗臺主要包括單軸測控機、雙軸測控機、三軸或多軸測控機等試驗臺，其中通常設(shè)置有主控平臺、執(zhí)行機構(gòu)控制器、電機控制器、傳動軸、扭矩傳感器和扭矩傳感器采集裝置等裝置。
[0005]但是，這些實驗臺通常只能在常用的溫度條件下進行試驗測試，整個試驗系統(tǒng)的溫度環(huán)境不易控制，無法測試各種溫度對整個系統(tǒng)的性能的影響，不符合實際工況，導(dǎo)致后續(xù)調(diào)試周期長，測試精度低；另外，不能迅速、準(zhǔn)確的測試動力耦合系統(tǒng)的性能，嚴(yán)重制約了整個系統(tǒng)的快速開發(fā)測試及實用化。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中也有采用環(huán)境倉進行測試環(huán)節(jié)的方法。在環(huán)境倉進行測試可以改善上述測試方式，但這會提高對整個試驗測試設(shè)備要求。無形中提高了動力耦合系統(tǒng)性能試驗的試驗成本，所以這種方式的成本效率低。
[0007]綜上所述，如何解決動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置中測試溫度過于單一的情況，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置，該裝置可以進行變溫環(huán)境下的性能測試。
[0009]為了達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0010]一種動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置，包括主控平臺、執(zhí)行機構(gòu)控制器、電機控制器、傳動軸、扭矩傳感器和扭矩傳感器采集裝置，其中，還包括溫度發(fā)生器和溫度傳導(dǎo)裝置；
[0011]所述溫度發(fā)生器通過所述溫度傳導(dǎo)裝置與動力耦合系統(tǒng)總成殼體的內(nèi)部相通；
[0012]所述溫度發(fā)生器與所述主控平臺相連，所述主控平臺用于控制所述溫度發(fā)生器對所述動力耦合系統(tǒng)總成進行溫控。
[0013]優(yōu)選地，還包括溫度傳感器和溫度傳感器采集裝置；
[0014]所述溫度傳感器采集裝置通過溫度采集線與在動力耦合系統(tǒng)總成中設(shè)置的所述溫度傳感器相連；
[0015]所述溫度傳感器采集裝置與所述主控平臺相連，所述主控平臺用于控制所述溫度傳感器采集裝置進行溫度采集。
[0016]優(yōu)選地，還包括冷卻系統(tǒng)控制裝置和冷卻水管，所述冷卻系統(tǒng)控制裝置通過所述冷卻水管分別與所述電機控制器、所述動力耦合系統(tǒng)總成的殼體冷卻水套連接，用于組成冷卻回路；所述冷卻系統(tǒng)控制裝置與所述主控平臺相連，用于接收所述主控平臺控制信號，控制所述冷卻水管對所述動力耦合系統(tǒng)總成進行冷卻。
[0017]優(yōu)選地，所述溫度傳感器的個數(shù)至少為四個。
[0018]優(yōu)選地，所述溫度傳感器設(shè)置在所述動力耦合系統(tǒng)總成內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)件上、殼體上和/或所述驅(qū)動電機上。
[0019]優(yōu)選地，所述主控平臺為快速控制原型開發(fā)平臺。
[0020]優(yōu)選地，所述溫度傳導(dǎo)裝置為強化風(fēng)管。
[0021]優(yōu)選地，還包括傳動軸罩殼，所述傳動軸罩殼設(shè)置在所述傳動軸和所述扭矩傳感器外側(cè)。
[0022]優(yōu)選地，還包括內(nèi)燃機或電力交流測控機，所述內(nèi)燃機或所述電力交流測控機均與所述動力耦合系統(tǒng)總成相連。
[0023]本發(fā)明所提供的動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，添加溫度發(fā)生器和溫度傳導(dǎo)裝置，溫度發(fā)生器通過溫度傳導(dǎo)裝置與動力耦合系統(tǒng)總成殼體的內(nèi)部相通；溫度發(fā)生器與主控平臺相連，主控平臺用于控制溫度發(fā)生器對動力耦合系統(tǒng)總成進行溫控。通過主控平臺控制溫度發(fā)生器進行溫控操作，通過溫度傳導(dǎo)裝置將溫度變化傳導(dǎo)給動力耦合系統(tǒng)總成內(nèi)部，實現(xiàn)對動力耦合系統(tǒng)總成溫度上的調(diào)節(jié)，使動力耦合系統(tǒng)總成在不同的溫度條件下進行試驗。
[0024]在動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置的試驗過程中，可以通過上述裝置調(diào)節(jié)動力耦合系統(tǒng)總成的溫度，測試在不同溫度下動力耦合系統(tǒng)總成的性能。該裝置在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上添加溫度變量，更有助于全方面的測試動力耦合系統(tǒng)總成的性能，保證測試的有效性，提高測試的精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1為本發(fā)明所提供動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置具體實施例的示意圖。

【具體實施方式】
[0027]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0028]本發(fā)明的核心是提供一種動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置，該裝置可以進行變溫環(huán)境下的性能測試。
[0029]請參考圖1，圖1為本發(fā)明所提供動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置具體實施例的示意圖。
[0030]動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置主要包括電力交流測控機1、傳動軸20、扭矩傳感器18、扭矩傳感器采集裝置7、臺架基座2、十字萬向節(jié)16、連接支撐法蘭架體4、執(zhí)行機構(gòu)控制器9、電機控制器10、直流電源12和主控平臺19。
[0031]如圖1所示，設(shè)置在動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置中最下方的為臺架基座2，作為整個裝置的底座，起支撐和連接的作用。
[0032]臺架基座2上設(shè)置有連接支撐法蘭架體4、安裝了傳動系統(tǒng)的支撐架體11和電力交流測控機I。連接支撐法蘭支架4上安裝了動力耦合系統(tǒng)總成15，二者通過端面法蘭連接。動力耦合系統(tǒng)總成15的輸入端通過花鍵與連接支撐法蘭架體4上的花鍵連接，并通過法蘭連接十字萬向節(jié)16，十字萬向節(jié)16的另一端通過法蘭與傳動軸20相連。傳動軸20通過法蘭連接扭矩傳感器18，扭矩傳感器18的另一端與電力交流測控機I相連，用于進行負(fù)載的模擬。
[0033]可選地，臺架基座2通過臺架基座螺栓3固定地面或裝置上，也可以通過其他方式進行固定。
[0034]十字萬向節(jié)16與傳動軸20相連，作用是為了保證整個傳動系統(tǒng)的傳遞不因同軸問題進行長時調(diào)整，影響試驗測試的效率。
[0035]可選地，在傳動軸20、十字萬向節(jié)16的外側(cè)設(shè)置有傳動軸罩殼17，用于對傳動軸20和十字萬向節(jié)16起保護作用，并且能夠防止操作過程中的意外傷害。
[0036]以上硬件裝置均直接或間接固定在臺架基座2上，保持同軸及臺架的穩(wěn)定運行?？蛇x地，以上裝置的連接方式并不局限于此一種，根據(jù)使用方式可以進行調(diào)節(jié)。
[0037]動力耦合系統(tǒng)總成15由執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動電機及離合器總成等重要模塊構(gòu)成。在動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置中分別有與以上模塊相連接的裝置，在電機控制方面，電機控制器10通過交流動力線與動力耦合系統(tǒng)總成15的驅(qū)動電機相連通。作為電機控制器10的電源，直流電源12通過直流動力線與電機控制器10相連。執(zhí)行機構(gòu)控制器9通過低壓線與動力耦合系統(tǒng)總成15的執(zhí)行機構(gòu)相連。
[0038]可選地，根據(jù)不同的使用需要，直流電源12可以為電池或者電池模擬器。
[0039]上述裝置中包括扭矩傳感器采集裝置7，扭矩傳感器裝置7通過扭矩傳感器線與扭矩傳感器18相連，扭矩傳感器7設(shè)置在傳動軸20上，用于測量傳動軸20的扭矩。
[0040]可選地，以上連接部分方式并不唯一，可根據(jù)使用方式進行調(diào)整。
[0041]另外，上述裝置還包括用于對動力耦合系統(tǒng)總成15進行溫控的溫度發(fā)生器5和溫度傳導(dǎo)裝置6。溫度發(fā)生器5通過溫度傳導(dǎo)裝置6與動力耦合系統(tǒng)總成15的內(nèi)部相連通，并且溫度發(fā)生器5與主控平臺19相連，主控平臺19控制溫度發(fā)生器5進行溫控，并通過溫度傳導(dǎo)裝置6將溫度傳導(dǎo)給動力耦合系統(tǒng)總成15。
[0042]可選地，溫度傳導(dǎo)裝置6為強化風(fēng)管。溫度發(fā)生器5產(chǎn)生的熱量通過強化風(fēng)管將熱空氣傳入動力耦合系統(tǒng)總成15中，以提高動力耦合系統(tǒng)總成15中的溫度。采用強化風(fēng)管將熱空氣注入動力耦合系統(tǒng)總成15的方法，傳溫效果好，溫度分布均勻。
[0043]可選地，溫度傳導(dǎo)裝置6也可以采用其他方式進行熱傳導(dǎo)，并不局限于上述方式。
[0044]可選地，上述裝置中還包括溫度傳感器21和溫度傳感器采集裝置8。溫度傳感器21布置在動力耦合系統(tǒng)總成15中，溫度傳感器采集裝置8通過溫度采集線與動力耦合系統(tǒng)總成15中的溫度傳感器21相連，用于獲取溫度傳感器21的測量數(shù)值。同時，溫度傳感器采集裝置8還與主控平臺19相連，主控平臺19用于控制溫度傳感器采集裝置8對溫度傳感器21的測量結(jié)果進行采集。
[0045]當(dāng)動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置進行試驗時，主控平臺19控制溫度傳感器采集裝置8對溫度傳感器21進行數(shù)據(jù)的獲取，獲得測試實驗不同階段中動力耦合系統(tǒng)總成15的溫度，與上述溫度發(fā)生器5和溫度傳導(dǎo)裝置6配合，實現(xiàn)溫度的升降調(diào)節(jié)，利用主控平臺19的自動控制功能，可以進一步實現(xiàn)動力耦合系統(tǒng)總成15中溫度的自動控制調(diào)節(jié)。
[0046]可選地，溫度傳感器21可以布置在動力耦合系統(tǒng)總成15中的任意一個位置，例如動力耦合系統(tǒng)總成15內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)件上、動力耦合系統(tǒng)總成15殼體上和/或驅(qū)動電機上，具體位置根據(jù)測試需求可以進行調(diào)整。
[0047]可選地，包括至少四個溫度傳感器21，并且布置在動力耦合系統(tǒng)總成15中的不同位置，以測試得到不同位置的溫度變化是否統(tǒng)一，且在不同溫度環(huán)境下動力耦合系統(tǒng)總成15的性能。
[0048]可選地，上述裝置中還包括用于對動力耦合系統(tǒng)總成15進行冷卻的冷卻系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)主要包括冷卻系統(tǒng)控制裝置13和冷卻水管14。冷卻系統(tǒng)控制裝置13通過冷卻水管14與動力耦合系統(tǒng)總成15連接。可以連接在動力耦合系統(tǒng)總成15的殼體冷卻水套上和電機控制器10上，從而形成冷卻水管14、冷卻系統(tǒng)控制裝置13的冷卻回路。同時，冷卻系統(tǒng)控制裝置13還與主控平臺19連接，主控平臺19作為中控系統(tǒng)，控制冷卻系統(tǒng)控制裝置13執(zhí)行冷卻操作，而冷卻系統(tǒng)控制裝置13通過冷卻水管14對動力耦合系統(tǒng)總成15進行冷卻。
[0049]在此控制過程中，冷卻系統(tǒng)控制裝置13與溫度發(fā)生器5相配合，可以控制動力耦合系統(tǒng)總成15溫度的上升和下降，為試驗裝置能在不同環(huán)境溫度下進行測試提供了條件，為試驗裝置增添了溫度這一個維度的可變量，使試驗裝置的測試功能更完善。另外，該溫度發(fā)生器5和冷卻系統(tǒng)控制裝置13均是在主控平臺19的控制下進行工作，所以可以實現(xiàn)利用主控平臺19進行的自動控制溫度功能。
[0050]上述的溫度發(fā)生器5、扭矩傳感器采集裝置7、溫度傳感器采集裝置8、執(zhí)行機構(gòu)控制器9、電機控制器1、冷卻系統(tǒng)控制裝置13、交流電力測控機I作為控制局域網(wǎng)的節(jié)點，與主控平臺19共同構(gòu)成了動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置的控制系統(tǒng)。
[0051]可選地，所述主控平臺19為快速控制原型開發(fā)平臺，可以針對不同的需求，進行快速的開發(fā)擴展，保證整個動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置的適應(yīng)性。
[0052]可選地，在動力耦合系統(tǒng)總成15增加內(nèi)燃機或者增加電力交流測控機擴展，內(nèi)燃機或電力交流測控機均與動力耦合系統(tǒng)總成15相連，用于模擬動力總成臺架及整車，對動力耦合系統(tǒng)總成15進行可靠性及系統(tǒng)能量測試，同時也可以進行電動汽車多種平臺系統(tǒng)測試。
[0053]上述動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置的在使用時，可以通過主控平臺19分別對溫度發(fā)生器5和冷卻系統(tǒng)控制裝置13直接控制，制冷部分是由冷卻系統(tǒng)控制裝置13控制冷卻水管14對動力耦合系統(tǒng)總成15進行降溫，制熱部分由溫度發(fā)生器5通過溫度傳導(dǎo)裝置6對動力耦合系統(tǒng)總成15進行溫控，從而分別實現(xiàn)對動力耦合系統(tǒng)總成15的降溫與升溫。另夕卜，通過溫度傳感器21和溫度傳感器采集裝置8對動力耦合系統(tǒng)總成15中的溫度實時監(jiān)控，結(jié)合試驗裝置中的其他試驗測量數(shù)據(jù)和結(jié)果，可以得到動力耦合系統(tǒng)總成15在不同溫度下各種性能的結(jié)果。
[0054]相比起現(xiàn)有技術(shù)中單一維度的試驗測量，本實施例的試驗測量結(jié)果更加立體，更能直觀的得到性能結(jié)果，能夠更好的體現(xiàn)動力耦合系統(tǒng)總成15的性能指標(biāo)。
[0055]除了上述所提供的動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置中的主要功能部件，該試驗裝置中的其他各部分的結(jié)構(gòu)請參考現(xiàn)有技術(shù)，本文不再贅述。
[0056]以上對本發(fā)明所提供的動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置進行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置，包括主控平臺(19)、執(zhí)行機構(gòu)控制器(9)、電機控制器(10)、傳動軸(20^扭矩傳感器(18)和扭矩傳感器采集裝置(7),其特征在于，還包括溫度發(fā)生器(5)和溫度傳導(dǎo)裝置(6)； 所述溫度發(fā)生器(5)通過所述溫度傳導(dǎo)裝置(6)與動力耦合系統(tǒng)總成(15)殼體的內(nèi)部相通； 所述溫度發(fā)生器(5)與所述主控平臺(19)相連，所述主控平臺(19)用于控制所述溫度發(fā)生器(5)對所述動力耦合系統(tǒng)總成(15)進行溫控。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置，其特征在于，還包括溫度傳感器(21)和溫度傳感器采集裝置(8)； 所述溫度傳感器采集裝置(8)通過溫度采集線與在所述動力耦合系統(tǒng)總成(15)中設(shè)置的所述溫度傳感器(21)相連； 所述溫度傳感器采集裝置(8)與所述主控平臺(19)相連，所述主控平臺(19)用于控制所述溫度傳感器采集裝置(8)進行溫度采集。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置，其特征在于，還包括冷卻系統(tǒng)控制裝置(13)和冷卻水管(14),所述冷卻系統(tǒng)控制裝置(13)通過所述冷卻水管(14)分別與所述電機控制器(10)、所述動力耦合系統(tǒng)總成(15)的殼體冷卻水套連接，用于組成冷卻回路；所述冷卻系統(tǒng)控制裝置(13)與所述主控平臺(19)相連，用于接收所述主控平臺(19)控制信號，控制所述冷卻水管(14)對所述動力耦合系統(tǒng)總成(15)進行冷卻。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置，其特征在于，所述溫度傳感器(21)的個數(shù)至少為四個。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置，其特征在于，所述溫度傳感器(21)設(shè)置在所述動力耦合系統(tǒng)總成(15)的旋轉(zhuǎn)件上、殼體上和/或驅(qū)動電機上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置，其特征在于，所述主控平臺(19)為快速控制原型開發(fā)平臺。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置，其特征在于，所述溫度傳導(dǎo)裝置(6)為強化風(fēng)管。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置，其特征在于，還包括傳動軸罩殼(17),所述傳動軸罩殼(17)設(shè)置在所述傳動軸(20)和所述扭矩傳感器(18)外側(cè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的動力耦合系統(tǒng)性能試驗裝置，其特征在于，還包括內(nèi)燃機或電力交流測控機，所述內(nèi)燃機或所述電力交流測控機均與所述動力耦合系統(tǒng)總成(15)相連。
【文檔編號】G01M17/007GK104502121SQ201410827125
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月26日
【發(fā)明者】陳振坡, 萬松, 袁昌榮, 李宗華, 杜長虹 申請人:重慶長安汽車股份有限公司, 重慶長安新能源汽車有限公司