CN105758650B - 一种混合动力汽车的动力耦合系统的试验装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种混合动力汽车的动力耦合系统的试验装置，包括：第一测功机电机，用于和动力耦合系统的离合器摩擦片传动连接；第二测功机电机，用于和动力耦合系统的离合器压盘以及电机转子传动连接；扭矩转速测量装置，安装于第二测功机电机的与离合器压盘连接的一端。本动力耦合系统的试验装置通过第一测功机电机与离合器摩擦片传动连接，模拟汽车发动机的工作，通过第二测功机电机与离合器压盘以及电机转子传动连接，模拟汽车行驶阻力，通过扭矩转速测量装置监测运转过程中的传递扭矩和转速，以控制第一测功机电机和第二测功机电机的工作，模拟汽车在道路上的行驶状态。不需要在形成整车后再进行道路试验，从而缩短了试验周期。

Description

一种混合动力汽车的动力耦合系统的试验装置

技术领域

本发明涉及混合动力汽车技术领域，特别涉及一种混合动力汽车的动力耦合系统的试验装置。

背景技术

目前混合动力汽车逐渐受到消费者的青睐，市场上各种混合动力汽车层出不穷，比较成熟的产品有以日美系为代表的双电机动力分流系统，及欧系为代表的单电机串并联系统。

采用以日美系为代表的双电机动力分流系统，技术成熟，市场认知度高，但由于两个电机与发动机、变速器、离合器等的布置结构较为复杂，尺寸较大，而且双电机之间需要扭矩协调，控制复杂。单电机串并联系统凭借其结构简单、成本低、动力性经济性好等优势，成为各大汽车主机厂商研究发展的重点。

单电机串并联系统的核心技术是动力耦合系统，动力耦合系统对结构及性能的验证十分重要，为有效保证其可靠性，通常需要对配置单电机串并联系统的混合动力汽车的整车进行道路试验，从而对动力耦合系统的可靠性进行试验。但是这种试验方式的试验的周期较长，不利于研发和生产。

综上所述，在对动力耦合系统进行有效的可靠性试验的同时，缩短试验周期，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于混合动力汽车的动力耦合系统的试验装置，以对动力耦合系统进行有效的可靠性试验，并缩短试验周期。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种混合动力汽车的动力耦合系统的试验装置，包括：

第一测功机电机，用于和所述动力耦合系统的离合器摩擦片传动连接；

第二测功机电机，用于和所述动力耦合系统的离合器压盘以及电机转子传动连接；

扭矩转速测量装置，安装于所述第二测功机电机的与所述离合器压盘连接的一端。

优选的，在上述的动力耦合系统的试验装置中，还包括冷却装置，所述冷却装置安装于所述动力耦合系统的电机系统的电机定子外部，用于冷却所述电机系统。

优选的，在上述的动力耦合系统的试验装置中，所述冷却装置包括：

散热器，用于布置于所述电机定子外部并与所述电机定子接触导热；

水泵，与所述散热器通过冷却管路连接。

优选的，在上述的动力耦合系统的试验装置中，还包括加热装置，所述加热装置设置于所述动力耦合系统的周围，用于加热所述动力耦合系统的环境温度。

优选的，在上述的动力耦合系统的试验装置中，还包括温度传感器，所述温度传感器安装于所述动力耦合系统的周围，用于检测所述动力耦合系统的环境温度。

优选的，在上述的动力耦合系统的试验装置中，所述动力耦合系统包括离合器系统、离合器控制系统和电机系统；所述离合器控制系统包括离合控制器和离合执行机构；所述离合器系统包括离合器压盘和离合器摩擦片；所述电机系统包括电机定子、电机转子和电机控制器；所述离合执行机构与所述离合器摩擦片传动连接，用于驱动所述离合器摩擦片与所述离合器压盘之间的离合；所述离合器压盘与所述电机转子连接。

优选的，在上述的动力耦合系统的试验装置中，所述离合器系统和所述离合执行机构设置于所述电机转子的内部。

优选的，在上述的动力耦合系统的试验装置中，还包括固定台架，所述第一测功机电机和第二测功机电机均固定安装于所述固定台架上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的混合动力汽车的动力耦合系统的试验装置中，通过第一测功机电机与动力耦合系统的离合器摩擦片传动连接，模拟汽车发动机的工作，通过第二测功机电机与动力耦合系统的离合器压盘以及电机转子传动连接，模拟汽车行驶阻力，通过设置于第二测功机电机的与离合器压盘连接的一端上的扭矩转速测量装置监测运转过程中的传递扭矩和转速，以控制第一测功机电机和第二测功机电机的工作，使模拟情况接近汽车在道路上的行驶状态。与现有技术中道路试验相比，不需要在形成整车后再进行道路试验，从而缩短了试验周期。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种混合动力汽车的动力耦合系统的试验装置的工作原理图；

图2为本发明实施例提供的一种动力耦合系统的试验装置的试验过程流程图。

在图1和图2中，1为第一测功机电机、2为离合控制器、3为加热装置、4为冷却装置、5为电机控制器、6为第二测功机电机、7为扭矩转速测量装置、8为离合器压盘、9为离合器摩擦片、10为电机定子、11为电机转子、12为离合执行机构。

具体实施方式

本发明的核心是提供了一种混合动力汽车的动力耦合系统的试验装置，能够模拟动力耦合系统进行道路试验时的工况，不需要进行道路试验，从而缩短了试验周期。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，本发明实施例提供了一种混合动力汽车的动力耦合系统的试验装置，以下简称动力耦合系统的试验装置。一般动力耦合系统包括离合器系统、离合器控制系统和电机系统，离合器系统包括离合器摩擦片9和离合器压盘8，离合器摩擦片9和离合器压盘8相互配合，用于啮合和分离；离合器控制系统包括离合执行机构12和离合控制器2，离合控制器2与离合执行机构12电信号连接，用于控制离合执行机构12动作，离合执行机构12与离合器摩擦片9传动连接，用于驱动离合器摩擦片9移动，使离合器摩擦片9与离合器压盘8离合；电机系统包括电机转子11、电机定子10和电机控制器5，电机转子11位于电机定子10内部，电机控制器5与电机定子10连接，用于控制电机的运行。离合器压盘8与电机转子11联动。为了对该动力耦合系统进行试验，动力耦合系统的试验装置包括双电机台架装置，双电机台架装置包括第一测功机电机1、第二测功机电机6和扭转转速测量装置7；其中，第一测功机电机1和动力耦合系统的离合器摩擦片9传动连接，具体通过传动轴连接，用于驱动离合器摩擦片9转动；第二测功机电机6和动力耦合系统的离合器压盘8以及电机转子11传动连接，具体通过传动轴连接，用于将动力传递给第二测功机电机6；扭矩转速测量装置7安装于第二测功机电机6的与离合器压盘8连接的一端，即安装于传动轴上，用于监测动力耦合系统输出端的运行转速和扭矩。

上述的动力耦合系统的试验装置通过第一测功机电机1模拟汽车发动机的工作，第二测功机电机6模拟汽车行驶阻力，扭矩转速测量装置7用于监测动力耦合系统的输出端的扭矩和转动，以控制第一测功机电机1和第二测功机电机6的工作，使模拟情况接近汽车在道路上的真实行驶状态。本发明中的动力耦合系统的试验装置通过模拟道路试验的工况，对动力耦合系统的结构和性能进行可靠性试验。不需要将动力耦合系统装配在整车中再进行道路试验，因此，缩短了试验周期。

上述动力耦合系统的试验装置的工作原理是：当纯电动驱动时，离合器系统脱离啮合，即离合器压盘8和离合器摩擦片9之间不联动，则切断第一测功机电机1和第二测功机电机6之间的扭矩传递，并启动电机系统，电机转子11驱动第二测功机电机6转动，传递动力，模拟整车在纯电动驱动时在道路上的行进的工况。当第一测功机电机1工作时，离合器系统啮合，即离合器压盘8和离合器摩擦片9联动，扭矩经电机系统的电机转子11传递给第二测功机电机6，实现动力耦合，模拟汽车发动机与电机系统动力耦合时驱动汽车行驶的工况。

如图1所示，进一步地，在本实施例中，动力耦合系统的试验装置还包括冷却装置4，冷却装置4安装于动力耦合系统的电机系统的电机定子10的外部，用于冷却电机系统，以进一步模拟动力耦合系统的实际工况，提高试验精度。

具体地，冷却装置4包括散热器、水泵和冷却管路；其中，散热器布置于电机定子10的外部，且与电机定子10接触导热；水泵和散热器通过冷却管路连接，通过水泵向散热器中通入冷却水，实现对电机系统的冷却。当然，冷却装置4还可以为风冷，在电机系统的外部设置冷却风机，模拟电机系统的冷却，只要能够对电机系统进行冷却即可，并不局限于本实施例所列举的情况。

如图1所示，在本实施例中，动力耦合系统的试验装置还包括加热装置3，加热装置3设置于动力耦合系统的周围，用于加热动力耦合系统的环境温度。以模拟汽车发动机舱内的环境，进一步靠近实际的工作状态，提高试验精度。

进一步地，在本实施例中，动力耦合系统的试验装置还包括温度传感器，温度传感器安装于动力耦合系统的周围，用于检测动力耦合系统的环境温度，根据温度传感器检测的环境温度控制加热装置3和冷却装置4的工作，调节动力耦合系统的环境温度，以更好地模拟道路试验的工况。

如图1所示，在本实施例中，动力耦合系统的离合器系统和离合执行机构12设置于电机转子11的内部，以节约轴向空间。当然，离合器系统和离合执行机构12也可以设置于电机转子11的外部。

如图2所示，为了提高动力耦合系统的试验精度，更准确地模拟汽车道路试验的工况，采用以下工作流程进行试验。即通过一个完整的循环试验工况尽可能全面地覆盖汽车实际行驶时所遇到的情况，该循环试验工况包括两种工况模式，即电量消耗模式和电量保持模式。

电量消耗模式是指在该模式下动力耦合系统的蓄电装置电量充足，电量可以满足整车纯电驱动、电起动发动机、电机助力等多种工作模式。在电量消耗模式下，通过第一测功机电机1、电机系统、离合器系统、离合器控制系统、第二测功电机6和扭矩转速测量装置7之间的配合，依次完成动力高速工况、动力低速工况和最大速度工况，检测动力耦合系统在不同工况下的工作状态。

电量保持模式是指将蓄电装置的电量保持在一定值，该定值电量满足整车其他用电设备的工作需要，实现充放电功能。在电量保持模式下，通过第一测功机电机1、电机系统、离合器系统、离合器控制系统、第二测功电机和扭矩转速测量装置7之间的配合，依次完成综合道路工况、动力高速工况、动力低速工况和最大速度工况。

其中，动力高速工况模拟整车市郊道路行驶；动力低速工况模拟整车城市道路行驶；综合道路工况主要为整车各种复杂道路行驶；最大速度工况模拟整车高速道路行驶。

在上述两种模式下依次循环完成各个工况，能够真实地模拟汽车实际行驶时的状态，进而使试验更加准确。

本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，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种混合动力汽车的动力耦合系统的试验装置，其特征在于，包括：

第一测功机电机(1)，用于和所述动力耦合系统的离合器摩擦片(9)传动连接，模拟汽车发动机的工作；

第二测功机电机(6)，用于和所述动力耦合系统的离合器压盘(8)以及电机转子(11)传动连接，模拟汽车行驶阻力；

扭矩转速测量装置(7)，安装于所述第二测功机电机(6)的与所述离合器压盘(8)连接的一端。

2.根据权利要求1所述的动力耦合系统的试验装置，其特征在于，还包括冷却装置(4)，所述冷却装置(4)安装于所述动力耦合系统的电机系统的电机定子(10)外部，用于冷却所述电机系统。

3.根据权利要求2所述的动力耦合系统的试验装置，其特征在于，所述冷却装置(4)包括：

散热器，用于布置于所述电机定子(10)外部并与所述电机定子(10)接触导热；

水泵，与所述散热器通过冷却管路连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的动力耦合系统的试验装置，其特征在于，还包括加热装置(3)，所述加热装置(3)设置于所述动力耦合系统的周围，用于加热所述动力耦合系统的环境温度。

5.根据权利要求4项所述的动力耦合系统的试验装置，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器安装于所述动力耦合系统的周围，用于检测所述动力耦合系统的环境温度。

6.根据权利要求1所述的动力耦合系统的试验装置，其特征在于，所述动力耦合系统包括离合器系统、离合器控制系统和电机系统；所述离合器控制系统包括离合控制器(2)和离合执行机构(12)；所述离合器系统包括离合器压盘(8)和离合器摩擦片(9)；所述电机系统包括电机定子(10)、电机转子(11)和电机控制器(5)；所述离合执行机构(12)与所述离合器摩擦片(9)传动连接，用于驱动所述离合器摩擦片(9)与所述离合器压盘(8)之间的离合；所述离合器压盘(8)与所述电机转子(11)连接。

7.根据权利要求6所述的动力耦合系统的试验装置，其特征在于，所述离合器系统和所述离合执行机构(12)均设置于所述电机转子(11)的内部。

8.根据权利要求1所述的动力耦合系统的试验装置，其特征在于，还包括固定台架，所述第一测功机电机(1)和所述第二测功机电机(6)均固定安装于所述固定台架上。