CN102494885A

CN102494885A - 纯电动汽车动力传动系统总成测试装置

Info

Publication number: CN102494885A
Application number: CN2011103584082A
Authority: CN
Inventors: 刘婷; 袁一卿
Original assignee: Shanghai Zhongke Shenjiang Electric Vehicle Co Ltd
Current assignee: Shanghai Zhongke Shenjiang Electric Vehicle Co Ltd
Priority date: 2011-11-11
Filing date: 2011-11-11
Publication date: 2012-06-13

Abstract

本发明涉及一种纯电动汽车动力传动系统总成测试装置，包括左惯量轮组、传动系统支架、动力传动系统总成和右惯量轮组，左惯量轮组和右惯量轮组与整车正常行驶负载惯量相同，动力传动系统总成安设在传动系统支架上，动力传动系统总成的减速器与传动轴相连接，传动轴的两端分别连接左惯量轮组和右惯量轮组。较佳地，传动轴的两端分别通过连接法兰连接左惯量轮组和右惯量轮组，动力传动系统总成分别通过动力总成左悬置、动力总成后悬置和动力总成右悬置安装定位在传动系统支架上。本发明构思巧妙，结构简洁，成本低廉，能够模拟整车运行状态检测传动系统的动态性能，大大提高检测的精确性，可靠性，真实性，适于大规模推广应用。

Description

纯电动汽车动力传动系统总成测试装置

技术领域

本发明涉及新能源电动汽车测试技术领域，特别涉及电动汽车核心零部件传动系统的测试技术领域，具体是指一种纯电动汽车动力传动系统总成测试装置，是一模拟整车布局设计的传动系统试验装置。

背景技术

国家能源战略的需求对新能源汽车尤其是电动汽车(EV)的发展提出了迫切的要求。与传统汽车产业相比，发展电动汽车具有节能和环保的双重效益，尤其是电动汽车在能量转换总效率和总排放方面具有明显优势，是未来汽车产业的发展方向。

我国电动汽车5年来在技术方面取得了长足的进展，电动汽车技术进入了快速发展时期，部分技术能够达到国际先进水平或独具特色。充分发挥我国自身的技术、资源和市场优势，在3～5年内实现电动汽车驱动电机的产业化，形成具有中国特色的电动汽车产业，是实现我国汽车工业跨越式发展的重大机遇。

电动汽车关键技术的突破，促使电动车用驱动电机产业化和市场化的进展显著。近年来，随着电动车辆研发不断深入，电动汽车用动力传动系统从单件试制逐渐转向小批量生产。作为一种特殊用途的电机传动系统，电动车辆动力传动系统的监测工作首先应该在既有标准框架内进行相关的检测，这方面的检测工作与目前流行的变速箱检测方式区别不是很多，基本的测试方法是一样的。除此之外，电动车辆传动系统测试平台并不等同于传统的变速箱性能试验平台，必须考虑电动汽车电机传动测试项目的特点，特别是要实现对汽车行驶道路工况的模拟。因此如何更快速、有效地检测检验小批量生产的电机传动系统性能以及在此基础上进一步开发新型的传动系统成为电动车辆测试研究领域的重要方向之一。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种纯电动汽车动力传动系统总成测试装置，该纯电动汽车动力传动系统总成测试装置构思巧妙，结构简洁，成本低廉，能够模拟整车运行状态检测传动系统的动态性能，大大提高检测的精确性，可靠性，真实性，适于大规模推广应用。

为了实现上述目的，本发明的纯电动汽车动力传动系统总成测试装置，其特点是，包括左惯量轮组、传动系统支架、动力传动系统总成和右惯量轮组，所述左惯量轮组和所述右惯量轮组与整车正常行驶负载惯量相同，所述动力传动系统总成安设在所述传动系统支架上，所述动力传动系统总成的减速器与传动轴相连接，所述传动轴的两端分别连接所述左惯量轮组和所述右惯量轮组。

较佳地，所述传动轴的两端分别通过连接法兰连接所述左惯量轮组和所述右惯量轮组。

较佳地，所述左惯量轮组包括左惯量轮组左轴承座、左惯量轮组底座、左惯量轮组惯量轮和左惯量轮组右轴承座，所述左惯量轮组左轴承座和所述左惯量轮组右轴承座安设在所述左惯量轮组底座上，所述左惯量轮组惯量轮可转动设置在所述左惯量轮组左轴承座和所述左惯量轮组右轴承座之间并连接所述传动轴。

较佳地，所述右惯量轮组包括右惯量轮组左轴承座、右惯量轮组底座、右惯量轮组惯量轮和右惯量轮组右轴承座，所述右惯量轮组左轴承座和所述右惯量轮组右轴承座安设在所述右惯量轮组底座上，所述右惯量轮组惯量轮可转动设置在所述右惯量轮组左轴承座和所述右惯量轮组右轴承座之间并连接所述传动轴。

较佳地，所述纯电动汽车动力传动系统总成测试装置还包括动力总成左悬置、动力总成后悬置和动力总成右悬置，所述动力传动系统总成分别通过所述动力总成左悬置、所述动力总成后悬置和所述动力总成右悬置安装定位在所述传动系统支架上。

较佳地，所述传动系统支架包括传动系统左支架、传动系统后支架和传动系统右支架，所述动力传动系统总成安设在所述传动系统左支架、所述传动系统后支架和所述传动系统右支架上。

较佳地，所述纯电动汽车动力传动系统总成测试装置还包括地坪铁，所述左惯量轮组、所述右惯量轮组和所述传动系统支架均安设在所述地坪铁上。

更佳地，所述左惯量轮组、所述右惯量轮组和所述传动系统支架均设置有长腰形孔，所述地坪铁设置有T形槽，所述左惯量轮组、所述右惯量轮组和所述传动系统支架通过所述长腰形孔和所述T形槽从而位置可调整地安设在所述地坪铁上。

本发明的有益效果具体如下：

1.本发明的纯电动汽车动力传动系统总成测试装置包括左惯量轮组、传动系统支架、动力传动系统总成和右惯量轮组，所述左惯量轮组和所述右惯量轮组与整车正常行驶负载惯量相同，所述动力传动系统总成安设在所述传动系统支架上，所述动力传动系统总成的减速器与传动轴相连接，所述传动轴的两端分别连接所述左惯量轮组和所述右惯量轮组，从而能够模拟整车运行状态检测传动系统的动态性能，大大提高检测的精确性，可靠性，真实性，构思巧妙，结构简洁，装夹方便，提高测试效率，且使用惯量轮组替代外购的测功机系统，降低了测试成本，适于大规模推广应用。

2.本发明的纯电动汽车动力传动系统总成测试装置采用与被测动力传动系统总成配套的悬置装置作为动力总成的支撑定位件；采用与被测动力传动系统总成配套的传动轴作为传动的连接件；进一步提高了模拟整车状态的真实性，进一步提高检测的准确性和可靠性，适于大规模推广应用。

3.本发明的纯电动汽车动力传动系统总成测试装置采用的安装底座都备有可调整的长腰型孔，结合地坪铁的T型槽，可方便的对各部件位置进行调整，大大提高了安装调试时的灵活性，适于大规模推广应用。

附图说明

图1是本发明的一具体实施例的立体结构示意图。

图2是图1所示的结构的第一局部立体示意图。

图3是图1所示的结构的第二局部立体示意图。

图4是图1所示的结构的第三局部立体示意图。

图5是图1所示的结构的第四局部立体示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。

请参见图1-5所示，本发明的纯电动汽车动力传动系统总成测试装置包括左惯量轮组1、传动系统支架2、动力传动系统总成3和右惯量轮组4，所述左惯量轮组1和所述右惯量轮组4与整车正常行驶负载惯量相同，所述动力传动系统总成3安设在所述传动系统支架2上，所述动力传动系统总成3的减速器31与传动轴5相连接，所述传动轴5的两端分别连接所述左惯量轮组1和所述右惯量轮组4。

所述传动轴5的两端分别连接所述左惯量轮组1和所述右惯量轮组4可以采用任何合适的结构，请参见图1和5所示，在本发明的具体实施例中，所述传动轴5的两端分别通过连接法兰6连接所述左惯量轮组1和所述右惯量轮组4。

所述左惯量轮组1可以是任何合适的装置，请参见图1和2所示，在本发明的具体实施例中，所述左惯量轮组1包括左惯量轮组左轴承座11、左惯量轮组底座12、左惯量轮组惯量轮13和左惯量轮组右轴承座14，所述左惯量轮组左轴承座11和所述左惯量轮组右轴承座14安设在所述左惯量轮组底座12上，所述左惯量轮组惯量轮13可转动设置在所述左惯量轮组左轴承座11和所述左惯量轮组右轴承座14之间并通过所述连接法兰6连接所述传动轴5。

所述右惯量轮组4可以是任何合适的装置，请参见图1和3所示，在本发明的具体实施例中，所述右惯量轮组4包括右惯量轮组左轴承座41、右惯量轮组底座42、右惯量轮组惯量轮43和右惯量轮组右轴承座44，所述右惯量轮组左轴承座41和所述右惯量轮组右轴承座44安设在所述右惯量轮组底座42上，所述右惯量轮组惯量轮43可转动设置在所述右惯量轮组左轴承座41和所述右惯量轮组右轴承座44之间并通过所述连接法兰6连接所述传动轴5。

设计飞轮(即惯量轮)时，需要把整车转动惯量转化到动力传动系统总成3的电机32的输出轴上，其计算过程如下：

J_{v} = \frac{m \times r_{g}^{2}}{i^{2}};

其中，J_v：整车转动惯量；m：整车质量；r_g：车轮半径；i：传动系统传动比；计算结果为转化到电机32的输出轴上的转动惯量为，也即飞轮转动惯量。

假设飞轮为规则的圆柱体，则飞轮转动惯量为：

J_{w} = \frac{1}{2} \times m \times r^{2};

J_{w} = \frac{1}{2} \times m \times r^{2} = \frac{1}{2} \times Π \times r^{2} \times h \times ρ \times r^{2} = \frac{1}{2} \times Π \times ρ \times r^{4} \times h;

其中，ρ为飞轮密度，其值为7.8×10³kg/m³；r为飞轮半径；h为飞轮厚度；由此可计算满足此转动惯量时，不同飞轮半径及其厚度。

为了更加真实地模拟汽车实际情况，请参见图1和5所示，在本发明的具体实施例中，所述纯电动汽车动力传动系统总成测试装置还包括动力总成左悬置7、动力总成后悬置8和动力总成右悬置9，所述动力传动系统总成3分别通过所述动力总成左悬置7、所述动力总成后悬置8和所述动力总成右悬置9安装定位在所述传动系统支架2上。

所述传动系统支架2可以是任何合适的装置，请参见图1和4所示，在本发明的具体实施例中，所述传动系统支架2包括传动系统左支架21、传动系统后支架22和传动系统右支架23，所述动力传动系统总成3(具体分别通过动力总成左悬置7、动力总成后悬置8和动力总成右悬置9)安设在所述传动系统左支架21、所述传动系统后支架22和所述传动系统右支架23上。从而，被检测动力传动系统总成3模拟整车安装状态，通过所述动力总成左悬置7安装定位在所述传动系统左支架21上，通过所述动力总成后悬置8安装定位在所述传动系统后支架22上，通过所述动力总成右悬置9安装定位在所述传动系统右支架23上。

为了使得各部件稳定，较佳地，所述纯电动汽车动力传动系统总成测试装置还包括地坪铁10，所述左惯量轮组1、所述右惯量轮组4和所述传动系统支架2均安设在所述地坪铁10上。请参见图1所示，在本发明的具体实施例中，所述左惯量轮组底座12、所述传动系统左支架21、所述传动系统后支架22、所述传动系统右支架23和所述右惯量轮组底座42均安设在所述地坪铁上。

为了适时方便地调整各部件位置，更佳地，所述左惯量轮组1、所述右惯量轮组4和所述传动系统支架2均设置有长腰形孔，所述地坪铁10设置有T形槽，所述左惯量轮组1、所述右惯量轮组4和所述传动系统支架2通过所述长腰形孔和所述T形槽从而位置可调整地安设在所述地坪铁10上。请参见图1所示，在本发明的具体实施例中，所述左惯量轮组底座12、所述传动系统左支架21、所述传动系统后支架22、所述传动系统右支架23和所述右惯量轮组底座42均设置有长腰形孔，通过外六角螺栓固定在所述地坪铁10上。

请参见图1所示，将本发明的除被测动力传动系统总成3外的其它部件安装后，被测动力传动系统总成3的具体安装步骤为：首先，将被测动力传动系统总成3吊装到安装位置，将被测动力传动系统总成3与传动轴5连接。其次，将被测动力传动系统总成3通过3个悬置和所述传动系统支架2固定。最后，将传动轴5两端分别通过连接法兰6与左惯量轮组1和右惯量轮组4连接。最终，达到图1所示安装状态。

在实际测试中，测试装置需接电机控制器及直流电源柜，电机控制器通过交流动力线与电机32连接，直流电源柜通过直流动力线与电机控制器连接，并对电机控制器进行供电。实验过程中，通过控制直流电源以恒压输出，使用上位机界面CAN通讯程序控制电机32及控制器，电动汽车的动力由电机32传递给减速器31经传动轴5传递给左惯量轮组1和右惯量轮组4，由左惯量轮组1和右惯量轮组4分别代替左车轮和右车轮，模拟实际路况道路负载。

本发明建立了一套模拟整车布置、简易可靠的电动车用传动系统检测试验装置，采用与整车正常行驶负载惯量相同的两套惯量轮组即左惯量轮组1和右惯量轮组4，作为动力传动系统总成3负载，模拟驱动车轮的功效。动力传动系统总成3的安装参照整车布置，通过与车辆相同的三个悬置即动力总成左悬置7、动力总成后悬置8和动力总成右悬置9，固定于传动系统支架2上，可有效模拟考核整车运行工况时动力传动系统总成3的动态性能。此测试装置机械结构简易、装夹方便，成本低廉，测试方法简单，可有效检测动力传动系统总成各输出特性，并为整车动力系统参数匹配和控制策略优化建造良好的柔性试验平台。

本发明具有的优点可以基本概括如下：

本发明通过两组惯性轮组进行阻力矩加载和模拟整车惯量，从而模拟真实的道路组里状况，实现动力传动系统总成3在道路工况下的各项功能验证，对动力传动系统总成3中的电机32及减速器31进行性能匹配测试及电动力总成的整体传动效率测试，且结构简单，装夹方便，提高测试效率，使用惯量轮组替代外购的测功机系统，降低了测试成本。

本发明采用与被测动力传动系统总成3配套的悬置装置作为动力传动系统总成3的支撑定位件；采用与被测动力传动系统总成3配套的传动轴5作为传动的连接件；进一步提高了模拟整车状态的真实性，进一步提高检测的准确性和可靠性。

本发明采用的安装底座都备有可调整的长腰型孔，结合地坪铁10的T型槽，可方便的对各部件位置进行调整，大大提高了安装调试时的灵活性。

综上，本发明的纯电动汽车动力传动系统总成测试装置构思巧妙，结构简洁，成本低廉，能够模拟整车运行状态检测传动系统的动态性能，大大提高检测的精确性，可靠性，真实性，适于大规模推广应用。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims

1.一种纯电动汽车动力传动系统总成测试装置，其特征在于，包括左惯量轮组、传动系统支架、动力传动系统总成和右惯量轮组，所述左惯量轮组和所述右惯量轮组与整车正常行驶负载惯量相同，所述动力传动系统总成安设在所述传动系统支架上，所述动力传动系统总成的减速器与传动轴相连接，所述传动轴的两端分别连接所述左惯量轮组和所述右惯量轮组。

2.根据权利要求1所述的纯电动汽车动力传动系统总成测试装置，其特征在于，所述传动轴的两端分别通过连接法兰连接所述左惯量轮组和所述右惯量轮组。

3.根据权利要求1所述的纯电动汽车动力传动系统总成测试装置，其特征在于，所述左惯量轮组包括左惯量轮组左轴承座、左惯量轮组底座、左惯量轮组惯量轮和左惯量轮组右轴承座，所述左惯量轮组左轴承座和所述左惯量轮组右轴承座安设在所述左惯量轮组底座上，所述左惯量轮组惯量轮可转动设置在所述左惯量轮组左轴承座和所述左惯量轮组右轴承座之间并连接所述传动轴。

4.根据权利要求1所述的纯电动汽车动力传动系统总成测试装置，其特征在于，所述右惯量轮组包括右惯量轮组左轴承座、右惯量轮组底座、右惯量轮组惯量轮和右惯量轮组右轴承座，所述右惯量轮组左轴承座和所述右惯量轮组右轴承座安设在所述右惯量轮组底座上，所述右惯量轮组惯量轮可转动设置在所述右惯量轮组左轴承座和所述右惯量轮组右轴承座之间并连接所述传动轴。

5.根据权利要求1所述的纯电动汽车动力传动系统总成测试装置，其特征在于，所述纯电动汽车动力传动系统总成测试装置还包括动力总成左悬置、动力总成后悬置和动力总成右悬置，所述动力传动系统总成分别通过所述动力总成左悬置、所述动力总成后悬置和所述动力总成右悬置安装定位在所述传动系统支架上。

6.根据权利要求1所述的纯电动汽车动力传动系统总成测试装置，其特征在于，所述传动系统支架包括传动系统左支架、传动系统后支架和传动系统右支架，所述动力传动系统总成安设在所述传动系统左支架、所述传动系统后支架和所述传动系统右支架上。

7.根据权利要求1所述的纯电动汽车动力传动系统总成测试装置，其特征在于，所述纯电动汽车动力传动系统总成测试装置还包括地坪铁，所述左惯量轮组、所述右惯量轮组和所述传动系统支架均安设在所述地坪铁上。

8.根据权利要求7所述的纯电动汽车动力传动系统总成测试装置，其特征在于，所述左惯量轮组、所述右惯量轮组和所述传动系统支架均设置有长腰形孔，所述地坪铁设置有T形槽，所述左惯量轮组、所述右惯量轮组和所述传动系统支架通过所述长腰形孔和所述T形槽从而位置可调整地安设在所述地坪铁上。