CN110296835A - 电驱动桥动力总成的高性能对拖测试系统及其测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电驱动桥动力总成的高性能对拖测试系统及其测试方法，第一电驱动桥动力总成的第一动力输出端与其中一个传动装置传动连接，第一电驱动桥动力总成的第二动力输出端与另一个传动装置传动连接；第二电驱动桥动力总成的第一动力输出端与其中一个传动装置传动连接，第二电驱动桥动力总成的第二动力输出端与另一个传动装置传动连接；高性能对拖测试系统还包括第一变频控制电机和第二变频控制电机；本发明可以根据不同补偿方案，模拟得到电驱动桥动力总成在各种不同行驶工况下的测试环境，进而实现对电驱动桥动力总成更加相对完整的综合性能评价。
Description
技术领域
本发明属于汽车驱动桥总成的测试技术，具体涉及一种电驱动桥动力总成的高性能对拖测试系统及其测试方法。
背景技术
本领域技术人员都知道，汽车驱动桥动力总成的差速器能够使左、右方向的(前和/或后)驱动轮实现以不同转速转动的机构，其结构一般主要由左右半轴齿轮、两个行星齿轮及行星架组成。差速器的主要功能是用于汽车在转弯、不平路面或极端路面环境下行驶时，确保左右车轮实现不同转速滚动，通过调整左右轮的转速差来确保汽车的安全形势性能进一步来说，汽车驱动桥动力总成作为汽车驱动系统的核心零部件，也是大多数汽车企业最为关注的零部件之一，驱动桥动力总成的性能指标很大程度上决定了汽车的整车性能。
因此，为了实现对汽车驱动桥动力总成在结构设计、材料选择以及工艺等方面的综合性能评价，需要对汽车驱动桥动力总成进行性能测试，尤其是耐久可靠性测试，是汽车驱动桥动力总成必不可少的测试验证环节。现有的汽车驱动桥动力总成的检测技术均是采用测功机模拟各种加载环境来实现对驱动桥动力总成的性能测试。然而这种检测方案对于检测资源的耗费是巨大的，具体来说，由于差速器具有两个动力输出端，因此需要分别在每个动力输出端设置一个测功机或测试系统平台对其性能进行检测，特别在进行耐久可靠性测试(通常长达数千小时)时，这就意味着单个驱动桥动力总成系统需要占用2台测功机几千小时的测试时间，其测试成本毫无疑义是非常高昂的。
现有的差速器检测结构可以参见授权公告号为CN207181036U的实用新型专利公开了一种驱动桥差速器耐久试验台检测设备，包括控制柜、监测箱和底座，所述控制柜一侧设有转速调节旋钮和定时调节旋钮，且转速调节旋钮位于定时调节旋钮上方，所述控制柜一侧设有转速表，所述控制柜内部设有电机和控制板，且电机位于控制板上方，所述控制柜顶部设有监测箱，所述监测箱一侧设有监测显示屏，所述监测箱一侧设有控制面板，所述控制面板一侧设有控制按键和工作提示灯。
现有技术为了降低差速器的耐久可靠性测试成本，已有一些技术方案公开：如公开号为CN109100153A的中国发明专利公开了一种驱动桥差速器耐久可靠性试验检测装置，在传动轴上的驱动轮与从动轴上的从动轮连接，电机带动传动轴旋转，传动轴上的驱动轮带动从动轴上的从动轮旋转，进而带动从动轴旋转，将需要检测的驱动桥差速器分别放置在传动轴、从动轴上进行耐久可靠性试验检测，进而提高了检测的工作效率；CN207181036U和CN109100153A均是采用测功机(内设电机)来实现对差速器的耐久可靠性测试，其中，CN109100153A还提出对测功机电机进行改进输出多个从动轴来同时进行差速器的耐久可靠性测试，其所采用测试结构的安装强度存在较大安全风险，而且占用体积大，以及测试能耗也非常高。
在以上技术背景下，基于本申请发明人在汽车驱动桥动力总成检测领域的多年研发经验、所掌握的理论知识水平以及对于电驱动桥动力总成结构的深入研究，决定提出全新的电驱动桥动力总成测试思路，解决其测试成本过于高昂的核心问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电驱动桥动力总成的高性能对拖测试系统及其测试方法，通过打破电驱动桥动力总成的常规检测思路，实现对电驱动桥动力总成对拖测试系统高性能检测评估性能，同时极大程度地降低了电驱动桥动力总成的测试成本。
本发明采用的技术方案如下：
一种电驱动桥动力总成的高性能对拖测试系统，包括供电电源、第一电驱动桥动力总成、第二电驱动桥动力总成、第一传动装置和第二传动装置，每个电驱动桥动力总成包括采用变频控制器驱动控制的电机、变速器和差速器，所述差速器包括第一动力输出端和第二动力输出端；所述第一电驱动桥动力总成的第一动力输出端与其中一个传动装置传动连接，所述第一电驱动桥动力总成的第二动力输出端与另一个传动装置传动连接；所述第二电驱动桥动力总成的第一动力输出端与其中一个传动装置传动连接，所述第二电驱动桥动力总成的第二动力输出端与另一个传动装置传动连接；同时各变频控制器之间通过控制系统协调管理控制；
其中，所述高性能对拖测试系统还包括第一变频控制电机和第二变频控制电机，所述第一变频控制电机与其中一个电驱动桥动力总成的第一动力输出端或第二动力输出端传动连接，所述第二变频控制电机与该电驱动桥动力总成的另一动力输出端传动连接；
当其中一个电驱动桥动力总成处于驱动状态时，另一个电驱动桥动力总成处于发电状态。
优选地，所述第一变频控制电机和第二变频控制电机的转速范围在0-3500r/min，其额定扭矩范围在200-500N.m，其额定功率范围在20-50kW。
优选地，各动力输出端与各传动装置之间设有扭矩传感器。
优选地，所述第一传动装置和所述第二传动装置相同或不相同。
优选地，在测试过程中，所述第一电驱动桥动力总成的差速器或第二电驱动桥动力总成的差速器处于锁止状态或非锁止状态。
优选地，所述高性能对拖测试系统包括用于放置所述第一电驱动桥动力总成和第二电驱动桥动力总成的温控室，所述温控室的温度范围在-60℃至150℃。
优选地，所述高效测试系统设有能量回馈控制系统，所述能量回馈控制系统将处于发电状态的电驱动桥动力总成电能通过变频控制器的直流母线回馈至处于驱动状态的电驱动桥动力总成。
优选地，所述变频控制器与上位机通信连接，通过上位机得到所述第一电驱动桥动力总成和第二电驱动桥动力总成的性能参数；所述控制系统采用上位机控制或通过各变频控制器之间直接进行控制。
优选地，一种电驱动桥动力总成的高性能对拖测试方法，采用如上所述的电驱动桥动力总成的高性能对拖测试系统，其控制方法包括：
第一电驱动桥动力总成采用转速控制，第二电驱动桥动力总成采用转矩控制；或，第二电驱动桥动力总成采用转速控制，第一电驱动桥动力总成采用转矩控制；
所述第一变频控制电机采用转速控制，所述第二变频控制电机采用转矩控制；或，所述第二变频控制电机采用转速控制，所述第一变频控制电机采用转矩控制；
完成对所述第一电驱动桥动力总成和第二电驱动桥动力总成的高性能对拖测试。
优选地，所述高性能对拖测试包括用于对所述第一电驱动桥动力总成和所述第二电驱动桥动力总成同时进行耐久可靠性测试或效率测试或过载测试。
需要特别说明的是，本申请全文涉及的传动连接是指通过测试系统特别设置的传动装置或传动结构将电驱动桥动力总成各动力输出端输出动力进行直接或间接传递的连接方式总称，具体所采用的连接方式可以为联轴器式的刚性连接，也可以为齿轮传动连接；可以为刚性连接，也可以为柔性连接。
本发明有力打破了电驱动桥动力总成的常规测试思路，创造性地提出采用传动装置分别实现对两个电驱动桥动力总成的两个动力输出端进行闭环式传动连接，通过该简单结构方案结合变频控制设计，实现对两个电驱动桥动力总成的对拖测试，具体为：当其中一个电驱动桥动力总成处于驱动状态时，另一个电驱动桥动力总成处于发电状态；本发明在不需要测功机的前提下，可实现同时对两个电驱动桥动力总成的性能评估测试，极大程度地降低了电驱动桥动力总成的测试成本。
本发明在以上技术方案思路基础上，针对各类测试需求，还进一步提出了各种优选实施方案：
第一、本发明进一步优选提出采用齿轮箱或链轮传动结构或带轮传动结构作为本发明的传动装置，可以将第一电驱动桥动力总成的动力输出端与第二电驱动桥动力总成的动力输出端之间的距离范围控制在合理范围内，而且传动装置结构简单紧凑，占用体积小，易于安装实施应用；
第二、本发明进一步优选提出采用具有5级传动轴直齿轮传动连接结构的齿轮箱作为本发明的传动装置，经试验验证，该传动装置结构的传动关系不仅稳定可靠，而且利于电驱动桥动力总成对拖测试系统的整体结构布局，显著减少安装空间的占用；
第三、本申请可直接将各差速齿轮组件设置为锁止状态，同时将第一电驱动桥动力总成的第二动力输出端与第二电驱动桥动力总成的动力输出端进行传动连接，该直接对拖测试的结构方案简单，尤其适合在较低扭矩测试环境下的相关性能评估；
第四、在对电驱动桥动力总成的相关性能进行检测验证时，当差速器处于非锁止状态下，在理论上会发生差速器两个动力输出端转速不同步的情况，因此本发明进一步优选提出在第一传动装置与第二传动装置之间连接传动轴，用于确保第一传动装置与第二传动装置的同速旋转，利于更精准地检测评估电驱动桥动力总成的相关性能；
第五、在需要对电驱动桥动力总成中差速器的相关性能进行检测验证时，需要将差速器设置处于非锁止状态，由此差速器会根据路况不同而随机对两个动力输出端的转速和扭矩做出分配，这不利于对电驱动桥动力总成的差速器开展相关性能的精准检测评估，因此本发明进一步优选提出设置第一变频控制电机和第二变频控制电机，具体在检测实施时，其中一个变频控制电机采用转速控制，另一个变频控制电机采用转矩控制，用户可根据实际检测需求实现对差速器的指定差速情况下的测试评估；此外，第一变频控制电机和第二变频控制电机还可以根据测试需要来补偿第一传动装置以及第二传动装置的效率损失以及惯性力矩损失；当电驱动桥动力总成需要进行过载测试时，第一变频控制电机和第二变频控制电机还可提供额外的过载力矩。
附图说明
附图1是本发明具体实施方式下电驱动桥动力总成的高效测试系统100处于非锁止状态下的结构示意图；
附图2是本发明具体实施方式下电驱动桥动力总成的高效测试系统100处于锁止状态下的结构示意图；
附图3是图1中A处结构放大示意图；
附图4是本发明实施例2的结构示意图；
附图5是本发明实施例3的结构示意图；
附图6是本发明实施例4的结构示意图；
附图7是本发明实施例5中电驱动桥动力总成的高效测试系统100’的结构示意图；
附图8是本发明实施例6中电驱动桥动力总成的低扭矩对拖测试系统300的结构示意图；
附图9是本发明实施例7中电驱动桥动力总成的稳定高效对拖测试系统400的结构示意图；
附图10是本发明实施例8中电驱动桥动力总成的高性能对拖测试系统500的结构示意图；
附图11是本发明实施例8中高性能对拖测试系统500在特定测试工况下的控制框图。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种电驱动桥动力总成的高效测试系统，包括供电电源、第一电驱动桥动力总成、第二电驱动桥动力总成、第一传动装置和第二传动装置，每个电驱动桥动力总成包括采用变频控制器驱动控制的电机、变速器和差速器，差速器包括第一动力输出端和第二动力输出端；其中，第一电驱动桥动力总成的第一动力输出端与其中一个传动装置传动连接，第一电驱动桥动力总成的第二动力输出端与另一个传动装置传动连接；第二电驱动桥动力总成的第一动力输出端与其中一个传动装置传动连接，第二电驱动桥动力总成的第二动力输出端与另一个传动装置传动连接；同时各变频控制器之间通过控制系统协调管理控制；当其中一个电驱动桥动力总成处于驱动状态时，另一个电驱动桥动力总成处于发电状态。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1：请参见图1和图2所示的一种电驱动桥动力总成的高效测试系统100，包括供电电源(图未示出)以及第一电驱动桥动力总成110和第二电驱动桥动力总成120，每个电驱动桥动力总成110,120包括采用变频控制器驱动控制的电机10、变速器20和差速器30，请进一步参见图3所示，差速器30包括与变速器20动力输出端连接的动力输入端31，差速齿轮组件32，以及处于同一轴线且呈左右方向分布的第一动力输出端33和第二动力输出端34，本实施例的各电驱动桥动力总成进行汽车组装应用后，其第一动力输出端31和第二动力输出端32可分别与汽车的左侧车轮轴(图未示出)和右侧车轮轴(图未示出)连接；
优选地，在本实施方式中，电机10采用永磁同步电机，在本申请其他实施方式中，也可以采用交流异步电机或励磁电机或现有技术中电驱动桥动力总成所采用的电机，本申请对此也不做特别限定，根据本领域技术人员的常规技术手段选择即可；
在本实施方式中，第一电驱动桥动力总成110的第一动力输出端33与第二电驱动桥动力总成120的第一动力输出端33平行设置且通过传动比为1:1的第一传动装置130进行传动连接，第一电驱动桥动力总成110的第二动力输出端34与第二电驱动桥动力总成120的第二动力输出端34平行设置且通过传动比为1:1的第二传动装置140进行传动连接；同时各变频控制器之间通过控制系统协调管理控制，进一步优选地，在本实施方式中，变频控制器与上位机通信连接，控制系统采用上位机控制，通过上位机得到第一电驱动桥动力总成和第二电驱动桥动力总成的性能参数；在本申请的其他实施方式中，控制系统也可以通过各变频控制器之间直接进行控制，具体是指将控制系统的相关控制模块直接集成安装在各变频控制器之间，实现两者的直接通信连接控制，这些实施方式的变化都属于本申请的保护范围；
作为本实施例的等同替换实施例，第一电驱动桥动力总成110的第一动力输出端33可以与第二电驱动桥动力总成120的第二动力输出端34进行传动连接，第一电驱动桥动力总成110的第二动力输出端34与第二电驱动桥动力总成120的第一动力输出端33进行传动连接，同样可以取得与本实施例相类似的技术效果；
各动力输出端33,34与各传动装置130,140之间均设有扭矩传感器150，扭矩传感器150可以直接从市场中采购可得，通常具有对扭矩和转速的数据采集功能，这些都是本领域技术人员的公知常识，因此不再具体展开说明；
在本申请其他实施方式中，第一传动装置130、第二传动装置140也可以采用其他传动比参数，这些可以根据具体应用中对于电驱动桥动力总成的实际性能测试需求来确定，本实施例对此没有特别限定；当然，本申请人认为采用传动比为1:1的设置更有利于对电驱动桥动力总成的相关性能开展评估；
优选地，本实施例还进一步提出了一种用于电驱动桥动力总成对拖测试系统的传动装置130，140，传动装置130，140采用齿轮箱或链轮传动结构或带轮传动结构；具体优选地，在本实施方式中，第一传动装置130和第二传动装置140相同，分别采用第一齿轮箱210a和第二齿轮箱210b；第一电驱动桥动力总成110的第一动力输出端33与第二电驱动桥动力总成120的第一动力输出端33之间的距离D10范围为600-900mm；进一步优选地，第一电驱动桥动力总成110的第一动力输出端33与第二电驱动桥动力总成120的第一动力输出端33之间的距离D10范围为700-800mm；
在本申请其他实施方式中，第一传动装置和第二传动装置可以选择为传动比相同但传动结构不同的传动装置，也可以设置为不同的传动比，例如第一传动装置采用齿轮箱，第二传动装置采用链轮传动结构，或第一传动装置采用链轮传动结构，第二传动装置采用带轮传动结构；在本申请其他实施方式中，第一传动装置和第二传动装置还可以采用各类不同传动结构的组合传动结构，如采用齿轮箱加链轮传动结构的组合传动结构，这些同样可以实现本发明所要实现的核心技术效果，但考虑到传动稳定性、控制算法的可控稳定性、结构成本以及安装便利性，这些实施例都属于本发明的次优选实施例；
进一步优选地，在本实施方式中，第一齿轮箱210a和第二齿轮箱210b均采用直齿轮，且采用多级传动轴传动连接结构，传动轴的数量至少为3个且为奇数，第一电驱动桥动力总成110的动力输出端33,34与第二电驱动桥动力总成120的动力输出端33,34的转向相同；具体优选地，请进一步参见图1和图2所示，在本实施方式中，第一齿轮箱210a和第二齿轮箱210b均采用5级传动轴直齿轮传动连接结构，具体为：第一齿轮箱210a的初级传动轴211a通过联轴器、扭矩传感器150与第一电驱动桥动力总成110的第一动力输出端33传动连接，其末级传动轴212a通过联轴器、扭矩传感器150与第二电驱动桥动力总成120的第一动力输出端33传动连接，第二齿轮箱210b的初级传动轴211b通过联轴器、扭矩传感器150与第一电驱动桥动力总成110的第二动力输出端34传动连接，其末级传动轴212b通过联轴器、扭矩传感器150与第二电驱动桥动力总成120的第二动力输出端34传动连接；
在本实施方式中，各级传动轴之间的轴距D20范围为175-200mm，具体地，在本实施方式中；各级传动轴之间的轴距D20为180mm；
在本申请其他实施方式中，齿轮箱也可以采用多级传动轴传动连接结构，同时传动轴的数量为偶数，第一电驱动桥动力总成的动力输出端与第二电驱动桥动力总成的动力输出端的转向相反；
优选地，在本实施方式中，差速齿轮组件32包括与动力输入端31连接的输入齿轮32a，分别与第一动力输出端33和第二动力输出端34连接的第一输出齿轮32b和第二输出齿轮32c，行星齿轮32d和用于安装行星齿轮32d的行星架32e；更具体的电驱动桥动力总成结构设计可直接参见授权发明专利CN105966230B的技术方案，也可以采用现有技术中的其他电驱动桥动力总成结构，本发明对此不作特别限定；
优选地，在本实施方式中，差速器30包括安装在差速齿轮组件32上的锁止机构35(具有结构可以直接参考现有技术中带有锁止功能的差速器)，在测试过程中，第一电驱动桥动力总成110的差速器30可以处于如图2所示的锁止状态(在其他实施方式中，也可以将第二电驱动桥动力总成120的差速器30处于锁止状态，也可以将两个差速器30设置为锁止状态)或如图1所示的非锁止状态，差速器30的具体状态选择可以根据实际测试需求来设定，这些都是本领域技术人员基于本申请技术方案记载可作出的常规技术选择；
优选地，在本实施方式中，高效测试系统100还包括用于放置第一电驱动桥动力总成110和第二电驱动桥动力总成120的温控室160，温控室160的温度范围在-60℃至150℃，具体温度参数可以依据用户指定的实际测试需求来进行选择，这也是本领域技术人员的常规技术手段；
优选地，在本实施方式中，高效测试系统100设有能量回馈控制系统(图未示出)，能量回馈控制系统将处于发电状态的电驱动桥动力总成电能通过变频控制器的直流母线回馈至处于驱动状态的电驱动桥动力总成，能耗差直接由供电电源进行供电补偿，本实施例所采用能量回馈控制系统的具体结构设计可直接参照现有驱动桥动力总成测试实验台中的能量回馈控制系统，通常可以采用将两者的变频控制器的直流母线进行电连接，也可以通过变频控制器的直流母线预发电电能连接存储入具有储能功能的供电电源，再由供电电源对高效测试系统100进行供电，本发明对此没有特别优选技术方案限定，也不属于本发明的核心创新点，为了节省说明篇幅，不再一一具体展开说明；
优选地，本实施例还提出了一种电驱动桥动力总成的高效测试方法，采用如上所述的电驱动桥动力总成的高效测试系统100，其控制方法包括：
当第一电驱动桥动力总成110处于驱动状态时，第二电驱动桥动力总成120处于发电状态，当第二电驱动桥动力总成120处于驱动状态时，第一电驱动桥动力总成110处于发电状态，优选地，在本实施方式中，第一电驱动桥动力总成110采用转速控制，第二电驱动桥动力总成120采用转矩控制，直至按测试需求完成对第一电驱动桥动力总成110和第二电驱动桥动力总成120的高效对拖测试；在其他实施方式中，也可以选择：第二电驱动桥动力总成120采用转速控制，第一电驱动桥动力总成110采用转矩控制；
进一步具体来说，电驱动桥动力总成的测试工况需求通常是由汽车厂家直接设定的，本实施例根据依据该测试工况需求同时实现对第一电驱动桥动力总成110和第二电驱动桥动力总成120开展本实施以上所述的高效对拖测试，在本实施方式中，第一电驱动桥动力总成110完全执行预先设定的测试工况需求，而同时完成测试的第二电驱动桥动力总成120的驱动、发电工况会与第一电驱动桥动力总成110的驱动、发电工况呈现相反的状态，由于其区别仅在于电机10、变速器20和差速器30的区别仅在于驱动状态和发电状态，因此通过获得的第二电驱动桥动力总成120测试结果也同样可以来反馈评估第二电驱动桥动力总成120的相关性能表现；
本实施例提出的高效对拖测试包括用于对第一电驱动桥动力总成110和第二电驱动桥动力总成120同时进行耐久可靠性测试或效率测试，具体进一步的测试细节步骤和测试分析原理同现有技术对于电驱动桥动力总成的测试技术，本领域技术人员完全可以结合现有技术中的常规测试控制手段对本实施例提出的高效测试系统100开展各方面的性能评估测试，这些技术手段的结合不需要付出创造性劳动，本实施例不再一一具体展开说明。
本实施例有力打破了电驱动桥动力总成的常规测试思路，创造性地提出采用传动装置130,140分别实现对两个电驱动桥动力总成110,120的两个动力输出端33,34进行闭环式传动连接，通过该简单结构方案结合变频控制设计，实现对两个电驱动桥动力总成110,120的高效对拖测试，具体为：当其中一个电驱动桥动力总成处于驱动状态时，另一个电驱动桥动力总成处于发电状态；本实施例在不需要测功机的前提下，可实现同时对两个电驱动桥动力总成130,140的性能评估测试，极大程度地降低了电驱动桥动力总成的测试成本。
实施例2：本实施例2的其余技术方案与实施例1相同，区别仅在于：请进一步参见图4所示，在本实施例2中，第一齿轮箱210a和第二齿轮箱210b均采用3级传动轴锥齿轮传动连接结构。
实施例3：本实施例3的其余技术方案与实施例1相同，区别仅在于：请进一步参见图5所示，在本实施例3中，第一传动装置130采用第一链轮传动结构230a，第二传动装置140采用第二链轮传动结构230b，第一链轮传动结构230a包括分别固装在第一电驱动桥动力总成110第一动力输出端33的第一链轮231a和固装在第二电驱动桥动力总成120第一动力输出端33的第二链轮232a，第一链轮231a和第二链轮232a采用第一链条233a啮合传动；第二链轮传动结构230b包括分别固装在第一电驱动桥动力总成110第二动力输出端34的第一链轮231b和固装在第二电驱动桥动力总成120第二动力输出端34的第二链轮232b，第一链轮231b和第二链轮232b采用第二链条233b啮合传动。
实施例4：本实施例4的其余技术方案与实施例1相同，区别仅在于：请进一步参见图6所示，在本实施例4中，第一传动装置130采用第一带轮传动结构240a，第二传动装置140采用第二带轮传动结构240b，第一带轮传动结构240a包括分别固装在第一电驱动桥动力总成110第一动力输出端33的第一带轮241a和固装在第二电驱动桥动力总成120第一动力输出端33的第二带轮242a，第一带轮241a和第二带轮242a采用第一传送带243a啮合传动；第二带轮传动结构240b包括分别固装在第一电驱动桥动力总成110第二动力输出端34的第一带轮241b和固装在第二电驱动桥动力总成120第二动力输出端34的第二带轮242b，第一带轮241b和第二带轮242b采用第二传送带243b啮合传动。
实施例5：本实施例5的其余技术方案与实施例1相同，区别仅在于：请进一步参见图7所示，在本实施例5中，高效测试系统100’还包括对其中一个电驱动桥动力总成进行过载测试时用于扭矩补偿的第三电驱动桥动力总成170，在本实施方式中，第一传动装置130’和第二传动装置140’采用10级传动轴直齿轮传动连接结构；第三电驱动桥动力总成170的第一动力输出端33与第一传动装置130’传动连接，第三电驱动桥动力总成170的第二动力输出端34与第二传动装置140’传动连接；在本实施例实施时，当第一电驱动桥动力总成110或第二电驱动桥动力总成120进行过载测试时，本实施例的第三电驱动桥动力总成170可以为整个高效测试系统100’提供扭矩补偿，进而在确保本实施例高效测试系统100’不被损坏的前提下，可以进一步测试评估电驱动桥动力总成的过载性能。
实施例6：请参见图8所示，本实施例6提出了一种电驱动桥动力总成的低扭矩对拖测试系统300，包括供电电源(图未示出)以及第一电驱动桥动力总成310和第二电驱动桥动力总成320，每个电驱动桥动力总成310,320包括采用变频控制器驱动控制的电机10、变速器20和差速器30，差速器30包括与变速器20动力输出端连接的动力输入端31，安装有锁止机构35的差速齿轮组件32，以及处于同一轴线且呈左右方向分布的第一动力输出端33和第二动力输出端34；
优选地，在本实施方式中，电机10处于测试状态时的最高扭矩不高于电机最大扭矩的70％，依据现有常规技术手段，电驱动桥动力总成的电机最大扭矩范围一般设置在200-500N.m，也可以选择其他最大扭矩范围设置，这些选择不作为对本申请实施例的限制；
在本实施方式中，在测试进行时，各差速齿轮组件处于锁止状态，同时第一电驱动桥动力总成310的第二动力输出端34与第二电驱动桥动力总成320的第一动力输出端33在同一轴线上进行传动连接；第一电驱动桥动力总成310的第二动力输出端34与第二电驱动桥动力总成320的第一动力输出端33之间设有扭矩传感器350；
进一步优选地，在本实施方式中，第一电驱动桥动力总成310的第二动力输出端34与第二电驱动桥动力总成320的第一动力输出端33分别通过联轴器与扭矩传感器350传动连接；
当第一电驱动桥动力总成110处于驱动状态时，第二电驱动桥动力总成120处于发电状态，当第二电驱动桥动力总成120处于驱动状态时，第一电驱动桥动力总成110处于发电状态；
作为本实施例的等同变化实施例，第一电驱动桥动力总成310的第二动力输出端34也可以与第二电驱动桥动力总成320的第二动力输出端34分别通过联轴器与扭矩传感器350传动连接；
本实施例的其余技术方案可同实施例1或实施例2或实施例3或实施例4或实施例5。
实施例7：请参见图9所示，本实施例7的其余技术方案与实施例1相同，区别在于；本实施例7提出了一种电驱动桥动力总成的稳定高效对拖测试系统400，具体优选地，为了布局安装，在本实施方式中，第一传动装置430与第二传动装置440采用6级传动轴直齿轮传动连接结构，前5级传动轴直齿轮传动连接结构与实施例1完全相同，且第一传动装置430与第二传动装置440的第六级传动轴之间连接有传动轴451，用于确保第一传动装置430与第二传动装置440的同速旋转，传动轴450与传动装置430,440之间的连接采用刚性连接或柔性连接；优选地，在本实施方式中，传动轴451分别通过第一联轴器452a和第二联轴器452b与第一传动装置430输出端和第二传动装置440输出端刚性连接；在本实施例7的测试过程中，第一电驱动桥动力总成110的差速器30和第二电驱动桥动力总成120的差速器30处于非锁止状态，确保第一传动装置430与第二传动装置440的同速旋转，可以精准有效地检测评估差速器30的相关性能；作为本实施例的等同替换实施例，传动轴与第一传动装置430、第二传动装置440之间的连接也可以采用其他传动连接结构，只要可以实现第一传动装置430与第二传动装置440进行同速旋转的技术效果即可。
实施例8：请参见图10所示，本实施例8的其余技术方案与实施例1相同，区别在于；本实施例8提出了一种电驱动桥动力总成的高性能对拖测试系统500，还包括第一变频控制电机510和第二变频控制电机520，第一变频控制电机510与第一电驱动桥动力总成110的第一动力输出端33传动连接，第二变频控制电机520与第一电驱动桥动力总成110的第二动力输出端34传动连接；
优选地，在本实施方式中，第一变频控制电机510和第二变频控制电机520的转速范围在0-3500r/min，其额定扭矩范围在200-500N.m，其额定功率范围在20-50kW；本领域技术人员可以基于实际检测需要来选择具体电机的控制参数；
优选地，为了便于安装布局，在本实施方式中，第一变频控制电机510与第一齿轮箱210a的初级传动轴211a通过联轴器进行刚性连接，第二变频控制电机520与第二齿轮箱210b的初级传动轴211b通过联轴器进行刚性连接；
作为本实施例的等同替换实施例，第二变频控制电机520与第二齿轮箱210b的末级传动轴212b通过联轴器进行刚性连接；
作为本实施例的另一等同替换实施例，第一变频控制电机510与第二齿轮箱210b的初级传动轴211b通过联轴器进行刚性连接，第二变频控制电机520与第一齿轮箱210a的初级传动轴211a或末级传动轴212b通过联轴器进行刚性连接；
作为本申请的次优选实施例，变频控制电机510,520可以采用专门传动装置分别与电驱动桥动力总成的两个动力输出端进行传动连接；
在本实施例8测试过程中，第一电驱动桥动力总成110的差速器30和第二电驱动桥动力总成120的差速器30处于非锁止状态，可测试得到电驱动桥动力总成110,120在各种不同测试工况需求下(包括良好路况、恶劣路况、驱动工况、制动工况以及过载工况，具体根据测试需求执行)的性能表现，进而同时实现对电驱动桥动力总成110,120相对完整的综合性能评价。
本实施例8还提出了一种电驱动桥动力总成的高效测试方法，采用如上所述的电驱动桥动力总成的高性能对拖测试系统500，其操作步骤包括：
当第一电驱动桥动力总成110处于驱动状态时，第二电驱动桥动力总成120处于发电状态，当第二电驱动桥动力总成120处于驱动状态时，第一电驱动桥动力总成110处于发电状态；进一步地，在本实施方式中，在测试过程中，第一电驱动桥动力总成110和第一变频控制电机510分别采用转速控制，第二电驱动桥动力总成120和第二变频控制电机520分别采用转矩控制，直至按需求完成对第一电驱动桥动力总成110和第二电驱动桥动力总成120的高性能对拖测试；在其他实施方式中，也可以选择：第二电驱动桥动力总成120和第二变频控制电机520分别采用转速控制，第一电驱动桥动力总成110和第一变频控制电机510分别采用转矩控制；
请进一步结合参见图11所示，本实施例以下具体说明本实施例8中第一变频控制电机510、第二变频控制电机520在实施过程中所采用的其中一种控制计算方法，本控制方法采用以下条件作为控制前提：
第一电驱动桥动力总成110以及第一变频控制电机510分别采用转速控制，第二电驱动桥动力总成120和第二变频控制电机520分别采用转矩控制，其中，在本实施方式中，第一电驱动桥动力总成110的具体转速控制方法和第二电驱动桥动力总成120的具体转矩控制方法可直接参考现有技术，本申请对其不做特别限定；
第一变频控制电机510转速Speed_510所采用的控制计算方法为：
Speed_510＝Speed_110_target/A+Delta_speed/2,
Delta_speed＝Speed_110_33-Speed_110_34；
其中，Speed_110_target为第一电驱动桥动力总成110的目标转速，A为第一电驱动桥动力总成110的传动速比，Delta_speed为第一电驱动桥动力总成110的第一动力输出端33与其第二动力输出端34的转速差，该转速差值根据测试需求指定；
第二变频控制电机520转矩Torque_520采用闭环控制，其闭环控制的目标设定为：T_110_33+T_120_34+Delta_T＝0；
其中，T_110_33为第一电驱动桥动力总成110第一动力输出端33的输出扭矩，由扭矩传感器采集得到；T_120_34为第二电驱动桥动力总成120第二动力输出端34的输出扭矩，由扭矩传感器采集得到；Delta_T为第一电驱动桥动力总成110第一动力输出端33的输出扭矩与第二电驱动桥动力总成120第二动力输出端34的输出扭矩之间的目标差，该目标差值直接根据测试需求指定。
需要特别说明的是，本领域技术人员可以结合本申请提出各类测试系统结构结合应用各类现有的控制计算方法来对各类测试工况需求进行性能评估检测，这些都是本领域技术人员在本申请技术方案内容上所能做出的常规技术实施手段，为了节省说明书篇幅，本申请不再一一展开说明。
进一步具体来说，电驱动桥动力总成的测试工况需求通常是由汽车厂家直接设定的，本实施例根据依据该测试工况需求同时实现对第一电驱动桥动力总成110和第二电驱动桥动力总成120开展本实施以上所述的高效对拖测试，在本实施方式中，第一电驱动桥动力总成110完全执行预先设定的测试工况需求，而同时完成测试的第二电驱动桥动力总成120的驱动、发电工况会与第一电驱动桥动力总成110的驱动、发电工况呈现相反的状态，由于其区别仅在于电机10、变速器20和差速器30的区别仅在于驱动状态和发电状态，因此通过获得的第二电驱动桥动力总成120测试结果也同样可以来反馈评估第二电驱动桥动力总成120的相关性能表现；
本实施例提出的高性能对拖测试包括用于对所述第一电驱动桥动力总成110和第二电驱动桥动力总成120同时进行耐久可靠性测试或效率测试或过载测试等性能表现测试，具体进一步的测试细节步骤和测试分析原理同现有技术对于电驱动桥动力总成的测试技术，本领域技术人员可以结合现有技术中的常规测试控制手段结合本实施例提出的高性能对拖测试系统500开展测试，这些技术手段的结合不需要付出创造性劳动，本实施例不再一一具体展开说明。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种电驱动桥动力总成的高性能对拖测试系统，其特征在于，包括供电电源、第一电驱动桥动力总成、第二电驱动桥动力总成、第一传动装置和第二传动装置，每个电驱动桥动力总成包括采用变频控制器驱动控制的电机、变速器和差速器，所述差速器包括第一动力输出端和第二动力输出端；所述第一电驱动桥动力总成的第一动力输出端与其中一个传动装置传动连接，所述第一电驱动桥动力总成的第二动力输出端与另一个传动装置传动连接；所述第二电驱动桥动力总成的第一动力输出端与其中一个传动装置传动连接，所述第二电驱动桥动力总成的第二动力输出端与另一个传动装置传动连接；同时各变频控制器之间通过控制系统协调管理控制；
其中，所述高性能对拖测试系统还包括第一变频控制电机和第二变频控制电机，所述第一变频控制电机与其中一个电驱动桥动力总成的第一动力输出端或第二动力输出端传动连接，所述第二变频控制电机与该电驱动桥动力总成的另一动力输出端传动连接；
当其中一个电驱动桥动力总成处于驱动状态时，另一个电驱动桥动力总成处于发电状态。
2.如权利要求1所述的电驱动桥动力总成的高性能测试系统，其特征在于，所述第一变频控制电机和第二变频控制电机的转速范围在0-3500r/min，其额定扭矩范围在200-500N.m，其额定功率范围在20-50kW。
3.如权利要求1所述的电驱动桥动力总成的高性能测试系统，其特征在于，各动力输出端与各传动装置之间设有扭矩传感器。
4.如权利要求1所述的电驱动桥动力总成的高性能测试系统，其特征在于，所述第一传动装置和所述第二传动装置相同或不相同。
5.如权利要求1所述的电驱动桥动力总成的高性能对拖测试系统，其特征在于，在测试过程中，所述第一电驱动桥动力总成的差速器或第二电驱动桥动力总成的差速器处于锁止状态或非锁止状态。
6.如权利要求1所述的电驱动桥动力总成的高性能对拖测试系统，其特征在于，所述高性能对拖测试系统包括用于放置所述第一电驱动桥动力总成和第二电驱动桥动力总成的温控室，所述温控室的温度范围在-60℃至150℃。
7.如权利要求1所述的电驱动桥动力总成的高性能对拖测试系统，其特征在于，所述高效测试系统设有能量回馈控制系统，所述能量回馈控制系统将处于发电状态的电驱动桥动力总成电能通过变频控制器的直流母线回馈至处于驱动状态的电驱动桥动力总成。
8.如权利要求1所述的电驱动桥动力总成的高性能对拖测试系统，其特征在于，所述变频控制器与上位机通信连接，通过上位机得到所述第一电驱动桥动力总成和第二电驱动桥动力总成的性能参数；所述控制系统采用上位机控制或通过各变频控制器之间直接进行控制。
9.一种电驱动桥动力总成的高性能对拖测试方法，其特征在于，采用如权利要求1-8之一所述的电驱动桥动力总成的高性能对拖测试系统，其控制方法包括：
第一电驱动桥动力总成采用转速控制，第二电驱动桥动力总成采用转矩控制；或，第二电驱动桥动力总成采用转速控制，第一电驱动桥动力总成采用转矩控制；
所述第一变频控制电机采用转速控制，所述第二变频控制电机采用转矩控制；或，所述第二变频控制电机采用转速控制，所述第一变频控制电机采用转矩控制；
完成对所述第一电驱动桥动力总成和第二电驱动桥动力总成的高性能对拖测试。
10.如权利要求9所述的电驱动桥动力总成的高性能对拖测试方法，其特征在于，所述高性能对拖测试包括用于对所述第一电驱动桥动力总成和所述第二电驱动桥动力总成同时进行耐久可靠性测试或效率测试或过载测试。
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