CN112033671A - 一种纯电动减速器总成的传动效率测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纯电动减速器总成的传动效率测试方法，包括如下步骤：设定测试载荷谱，包括驱动扭矩、扭矩变化时间、档位、左加载转速、右加载转速、加载转速加速度、油温、采集点数；设定过程控制参数，包括升温工况、降温工况、工况允许变化温差、冷却系统调温超时、工况调温超时、触发数据保存温度、触发数据保存加载转速、触发数据保存驱动扭矩；进行测试及数据采集，包括执行载荷谱、效率数据保存。本发明能显著提高测试速度、节约测试成本。

Description

一种纯电动减速器总成的传动效率测试方法

技术领域

本发明涉及电动汽车试验领域，特别涉及一种纯电动减速器总成的传动效率测试方法。

背景技术

在现有的减速器试验领域，均需进行传动效率测试。同时，基于续航里程的考虑，对减速器传动效率要求较高，测试工况点数量极大，测试需求量大。而现有的效率测试方法均采用手动测试，一个工况点完成后，再进行下一工况点的测试。测试工作量极大，测试速度极慢，测试成本极高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种纯电动减速器总成的传动效率测试方法以解决现有减速器效率测试采用手动测试，测试速度极慢，测试成本极高的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明公开了一种纯电动减速器总成的传动效率测试方法，包括如下步骤：

根据测试需求设定若干测试工况点；

设定过程控制参数，包括冷却系统调温超时时间、工况调温超时时间；

依次进行各个测试工况点的测试及数据采集，包括：

减速器进入某个测试工况点后运行给定时间即冷却系统调温超时时间，实时采集数据，判断在冷却系统调温超时时间内采集的触发数据保存参数是否达到触发保存要求，若在冷却系统调温超时时间内采集的触发数据保存参数均达到触发保存要求时，则触发保存效率测试数据，此测试工况点完成，进入下一个测试工况点；

若达到或超过冷却系统调温超时时间且采集的触发数据保存参数均未达到触发保存要求时，则进行油温判定，若减速器实际油温没有达到要求温度，则转入调温工况；

进入调温工况后运行给定时间即工况调温超时时间，并实时采集减速器实际油温，判断在工况调温超时时间内减速器实际油温是否达到要求温度，若在工况调温超时时间内减速器温度达到要求温度，则转入此测试工况点继续试验；若超过工况调温超时时间减速器实际油温仍没有达到要求温度，则跳过此测试工况点进入下一个测试工况点，并同时将此工况点进行记录；

按照上述流程依次自动完成各个测试工况点的测试及数据采集。

进一步地，减速器进入调温工况后进行油温判定时，若减速器油温达到要求温度，则返回此测试工况点继续试验。

进一步地，设定工况允许变化温差，进入调温工况后，若减速器实际油温与设定油温之间的差值的绝对值大于工况允许变化温差，则认为减速器实际油温没有达到要求温度，否则，认为减速器实际油温达到要求温度。

进一步地，所述调温工况包括降温工况和升温工况，转入调温工况时根据减速器实际油温判断是转入降温工况还是转入升温工况，当减速器实际油温大于设定油温与预设的工况允许变化温差之和时，减速器进入降温工况，进入降温工况后运行给定时间即工况调温超时时间，并实时采集减速器实际油温，若运行时间小于工况调温超时时间且实际油温小于设定油温与预设的工况允许变化温差之和时，则返回此测试工况点继续测试，若运行时间大于工况调温超时时间且实际油温大于设定油温与预设的工况允许变化温差之和时，则记录该未触发保存效率测试数据的测试工况点，并跳过此测试工况点，进入下一个测试工况点；

当实际油温小于设定油温与工况允许变化温差的差值时，减速器进入升温工况，进入升温工况后运行给定时间即工况调温超时时间，并实时采集减速器实际油温，若运行时间小于工况调温超时时间且实际油温大于设定油温与预设的工况允许变化温差的差值时，则返回此测试工况点继续测试，若运行时间大于工况调温超时时间且实际油温小于设定油温与预设的工况允许变化温差的差值时，则记录该未触发保存效率测试数据的测试工况点，并跳过此测试工况点，进入下一个测试工况点。

进一步地，进入调温工况后，当减速器实际油温小于设定油温与预设的工况允许变化温差之和或减速器实际油温大于设定油温与预设的工况允许变化温差的差值时，则认为减速器油温达到要求温度，返回此测试工况点继续试验，当减速器实际油温大于设定油温与预设的工况允许变化温差之和或减速器实际油温小于设定油温与工况允许变化温差的差值时，则认为减速器油温未达到要求温度，则继续运行调温工况。

进一步地，触发数据保存参数包括减速器油温、加载转速、驱动扭矩；预设触发数据保存温度、触发数据保存加载转速、触发数据保存驱动扭矩，当驱动扭矩、加载转速、减速器油温均达到触发保存要求时，才触发保存效率测试数据，当减速器实际油温控制到设定油温±触发数据保存温度范围内时，才认为减速器温度达到了设定要求即达到触发保存要求；当减速器实际转速控制到设定转速±触发数据保存加载转速范围内时，才认为减速器转速达到了设定要求即达到触发保存要求；当减速器实际扭矩控制到设定扭矩±触发数据保存扭矩范围内时，才认为减速器扭矩达到了设定要求即达到触发保存要求。

进一步地，过程控制参数还包括设定在测试过程中需要升温时的升温工况参数以及设定在测试过程中需要降温时的降温工况参数和工况允许变化温差，升温工况参数包括升温驱动扭矩、驱动转速，需要升温时，按照升温驱动扭矩、驱动转速运行，降温工况参数包括降温驱动扭矩、驱动转速，需要降温时，按照降温驱动扭矩、驱动转速运行，工况允许变化温差为减速器实际温度与设定温度之间的给定差值。

进一步地，本发明通过设置高转速低扭矩实现减速器升温；通过设置低转速低扭矩实现减速器降温。

进一步地，预设每个测试工况点对应的测试载荷谱；测试载荷谱包括测试驱动扭矩点、扭矩点间变化时间、当前档位、加载转速、加载转速加速度、减速器设定油温、每个测试工况的效率采集点数，进行各个测试工况点的测试及数据采集，包括执行载荷谱和效率数据保存。

本发明具有如下优点：本发明具有如下步骤：设定测试载荷谱，包括驱动扭矩、扭矩变化时间、档位、左加载转速、右加载转速、加载转速加速度、油温、采集点数；设定过程控制参数，包括升温工况、降温工况、工况允许变化温差、冷却系统调温超时、工况调温超时、触发数据保存温度、触发数据保存加载转速、触发数据保存驱动扭矩；按照自动测试程序运行载荷谱并进行数据采集，过程包括执行载荷谱并显示当前状态、效率数据保存及达到工况调温超时给定时间未触发保存的工况点，本发明通过上述方案实现了纯电动减速器总成的传动效率自动测试方法，发明能显著提高测试速度、节约测试成本。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明的自动测试过程控制图；

图2是本发明的测试载荷谱设置示意图；

图3是本发明的过程控制参数设定示意图；

图4是本发明的测试装置结构简图。

具体实施方式

下面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它实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1至图3，本发明实施例公开了一种纯电动减速器总成的传动效率测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

根据测试需求设定若干测试工况点，设定测试载荷谱，设载荷谱的目的是给设备提供需要测试的工况。其要点在于根据测试需求设定测试载荷谱，在“驱动扭矩-加载转速”控制模式下，设定测试驱动扭矩点、扭矩点间变化时间、当前档位、左加载转速、右加载转速、加载转速加速度、减速器测试油温（设定油温）、每个测试工况的效率采集点数。将测试工况点对应的测试载荷谱按照要求填入图2所示表格，测试装置会从上至下依次执行。

工况编制时需要进行油温设定。一般效率测试时有油温的要求，比如需要测试60、80度下的效率，这样就要给设备一个温度控制目标即设定油温。测试装置需要将减速器“实际油温”控制到“设定油温±触发数据保存温度”时才认为减速器温度达到了要求，这时才能进行数据保存。

根据测试需求设定过程控制参数，设定在测试过程中需要升温时的升温工况（其包括升温驱动扭矩、驱动转速）、设定在测试过程中需要降温时的降温工况（其包括降温驱动扭矩、驱动转速）、工况允许变化温差（其包括进入升温或降温工况，减速器实际温度达到与设定温度的给定差值后可转入测试工况）、冷却系统调温超时（其包括减速器进入测试工况后运行给定时间内未进入触发保存要求，而转入调温工况）、工况调温超时（其包括进入调温工况给定时间内未达到要求温度）、触发数据保存温度（其包括减速器温度进入给定范围可触发保存）、触发数据保存加载转速（其包括减速器加载转速进入给定范围可触发保存）、触发数据保存驱动扭矩（其包括减速器驱动扭矩进入给定范围可触发保存）。

按照自动测试程序运行载荷谱并进行数据采集，过程包括执行载荷谱并显示当前状态、效率数据保存及达到工况调温超时给定时间未触发保存的工况点，具体包括：

减速器进入某个测试工况点后运行给定时间即冷却系统调温超时时间，并实时采集数据，包括驱动扭矩、加载转速（左加载转速、右加载转速）、减速器油温，判断在冷却系统调温超时时间内采集的触发数据保存参数是否达到触发保存要求，若在冷却系统调温超时时间内采集的触发数据保存参数（包括驱动扭矩、左加载转速、右加载转速、减速器油温）均达到触发保存要求时，则触发保存效率测试数据，计算传动效率，此测试工况点完成，进入下一个测试工况点；

若达到或超过冷却系统调温超时时间且采集的触发数据保存参数仍未达到触发保存要求时，则进行油温判定，若减速器油温没有达到要求温度，则转入调温工况；

进入调温工况后运行给定时间即工况调温超时时间，并实时采集减速器实际油温，判断在工况调温超时时间内减速器实际油温是否达到要求温度，若在工况调温超时时间内减速器温度达到要求温度，则转入此测试工况点继续试验；若超过工况调温超时时间减速器实际油温仍没有达到要求温度，则跳过此测试工况点进入下一个测试工况点，并同时将此工况点进行记录；

按照上述流程依次自动完成各个测试工况点的测试及数据采集。

本实施例的触发数据保存参数包括减速器油温、加载转速、驱动扭矩；预设触发数据保存温度、触发数据保存加载转速、触发数据保存驱动扭矩，当驱动扭矩、加载转速、减速器油温均达到触发保存要求时，才触发保存效率测试数据，当减速器实际油温控制到设定油温±触发数据保存温度范围内时，才认为减速器温度达到了设定要求即达到触发保存要求；当减速器实际转速控制到设定转速±触发数据保存加载转速范围内时，才认为减速器转速达到了设定要求即达到触发保存要求；当减速器实际扭矩控制到设定扭矩±触发数据保存扭矩范围内时，才认为减速器扭矩达到了设定要求即达到触发保存要求。

本发明需设置冷却系统调温超时，当减速器进入测试工况后运行给定时间（冷却系统调温超时），并未进入工况触发保存要求，可转入调温工况。本发明还需设置工况调温超时，当减速器进入调温工况后，在给定时间（工况调温超时），减速器温度没有达到要求温度（油温-工况允许变化温差），可跳过此工况点进入下一工况点，并同时将此工况点进行记录。

执行载荷谱是设备从工况1开始进行测试，从上至下依次执行要求测试工况。

以测试工况1为例对本进行本发明的自动测试过程进行详细说明，具体步骤如下：进入测试工况1，运行一段时间，若运行时间＜冷却系统调温超时，同时驱动扭矩、左加载转速、右加载转速、油温同时进入触发保存要求，则触发保存效率测试数据。若运行时间≥冷却系统调温超时，同时驱动扭矩、左加载转速、右加载转速、油温未同时进入触发保存要求，则进行温度判定。 当实际油温＞（设定油温+工况允许变化温差）时，进入降温工况，运行一段

时间。若运行时间＜工况调温超时且实际油温＜（设定油温+工况允许变化温差），则返回测试工况1继续试验。若运行时间＞工况调温超时且实际油温＞（设定油温+工况允许变化温差），则跳过测试工况1，进入测试工况2。

当实际油温＜（设定油温-工况允许变化温差）时，进入升温工况，运行一段时间。若运行时间＜工况调温超时且实际油温＞（设定油温-工况允许变化温差），则返回测试工况1继续试验。若运行时间＞工况调温超时且实际油温＜（设定油温-工况允许变化温差），则跳过测试工况1，进入测试工况2。

参见图3，本发明需要设置升温工况和降温工况。其包括各工况下的驱动转速、驱动扭矩。一般情况下，高转速低扭矩可实现减速器升温；低转速低扭矩可实现减速器降温。本发明还需设置工况允许变化温差，当进入升温工况后，减速器实际温度会因为高转速而上升，当达到与设定温度的给定差值（工况允许变化温差）后，可转入测试工况。

转入调温工况时根据减速器实际油温判断是转入降温工况还是转入升温工况，当减速器实际油温大于设定油温与预设的工况允许变化温差之和时，减速器进入降温工况，进入降温工况后运行给定时间即工况调温超时时间，并实时采集减速器实际油温，若运行时间小于工况调温超时时间且实际油温小于设定油温与预设的工况允许变化温差之和时，则返回此测试工况点继续测试，若运行时间大于工况调温超时时间且实际油温大于设定油温与预设的工况允许变化温差之和时，则记录该未触发保存效率测试数据的测试工况点，并跳过此测试工况点，进入下一个测试工况点；

当实际油温小于设定油温与工况允许变化温差的差值时，减速器进入升温工况，进入升温工况后运行给定时间即工况调温超时时间，并实时采集减速器实际油温，若运行时间小于工况调温超时时间且实际油温大于设定油温与预设的工况允许变化温差的差值时，则返回此测试工况点继续测试，若运行时间大于工况调温超时时间且实际油温小于设定油温与预设的工况允许变化温差的差值时，则记录该未触发保存效率测试数据的测试工况点，并跳过此测试工况点，进入下一个测试工况点。

进一步地，减速器进入调温工况后进行油温判定时，若减速器油温达到要求温度，则返回此测试工况点继续试验。

进一步地，当减速器实际油温小于设定油温与预设的工况允许变化温差之和或减速器实际油温大于设定油温与预设的工况允许变化温差的差值时，则认为减速器油温达到要求温度，返回此测试工况点继续试验，当减速器实际油温大于设定油温与预设的工况允许变化温差之和或减速器实际油温小于设定油温与工况允许变化温差的差值时，则认为减速器油温未达到要求温度，则进入调温工况。

参见图3，本发明的减速器的传动效率测试方法中，需设置触发数据保存温度、触发数据保存加载转速、触发数据保存驱动扭矩。当驱动扭矩、加载转速（左加载转速、右加载转速）、油温均达到设置的给定范围内可进行采集保存。

进一步地，过程控制参数还包括设定在测试过程中需要升温时的升温工况参数以及设定在测试过程中需要降温时的降温工况参数和工况允许变化温差，升温工况参数包括升温驱动扭矩、驱动转速，需要升温时，按照升温驱动扭矩、驱动转速运行，降温工况参数包括降温驱动扭矩、驱动转速，需要降温时，按照降温驱动扭矩、驱动转速运行，工况允许变化温差为减速器实际温度与设定温度之间的给定差值。

进一步地，通过设置高转速低扭矩实现减速器升温；通过设置低转速低扭矩实现减速器降温。

进一步地，预设每个测试工况点对应的驱动参数，包括根据测试需求设定测试载荷谱，测试载荷谱包括测试驱动扭矩点、扭矩点间变化时间、当前档位、加载转速、加载转速加速度、减速器测试油温、每个测试工况的效率采集点数，根据设定的载荷谱依次进行各个测试工况点的测试及数据采集。

参见图2，本发明的减速器的传动效率测试方法中，根据测试工况需求将驱动扭矩、扭矩变化时间、档位、左加载转速、右加载转速、加载速度加速度、油温、采集点数分别填入载荷谱设置表格。

参见图4，本发明的减速器的传动效率测试所使用的测试装置结构包括驱动电机、加载电机、扭矩转速传感器、轴承座等。

驱动电机与待测试减速器的输入轴连接，加载电机与待测试减速器的输出轴连接，驱动电机的电机轴或待测试减速器的输入轴上设置有扭矩转速传感器，加载电机的电机轴或待测试减速器的输出轴上设置有扭矩转速传感器。驱动端控制扭矩，加载端控制转速。减速器与左右加载电机通过整车传动轴连接。减速器里经过差速器再输出，有两个输出端，分别连接左加载电机和右加载电机。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种纯电动减速器总成的传动效率测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

根据测试需求设定若干测试工况点；

设定过程控制参数，包括冷却系统调温超时时间、工况调温超时时间；

依次进行各个测试工况点的测试及数据采集，包括：

减速器进入某个测试工况点后运行给定时间即冷却系统调温超时时间，实时采集数据，判断在冷却系统调温超时时间内采集的触发数据保存参数是否达到触发保存要求，若在冷却系统调温超时时间内采集的触发数据保存参数均达到触发保存要求时，则触发保存效率测试数据，此测试工况点完成，进入下一个测试工况点；

若达到或超过冷却系统调温超时时间且采集的触发数据保存参数均未达到触发保存要求时，则进行油温判定，若减速器实际油温没有达到要求温度，则转入调温工况；

进入调温工况后运行给定时间即工况调温超时时间，并实时采集减速器实际油温，判断在工况调温超时时间内减速器实际油温是否达到要求温度，若在工况调温超时时间内减速器温度达到要求温度，则转入此测试工况点继续试验；若超过工况调温超时时间减速器实际油温仍没有达到要求温度，则跳过此测试工况点进入下一个测试工况点，并同时将此工况点进行记录；

按照上述流程依次自动完成各个测试工况点的测试及数据采集。

2.根据权利要求1所述的纯电动减速器总成的传动效率测试方法，其特征在于：减速器进入调温工况后进行油温判定时，若减速器油温达到要求温度，则返回此测试工况点继续试验。

3.根据权利要求1或2所述的纯电动减速器总成的传动效率测试方法，其特征在于：设定工况允许变化温差，进入调温工况后，若减速器实际油温与设定油温之间的差值的绝对值大于工况允许变化温差，则认为减速器实际油温没有达到要求温度，否则，认为减速器实际油温达到要求温度。

4.根据权利要求3所述的纯电动减速器总成的传动效率测试方法，其特征在于：所述调温工况包括降温工况和升温工况，转入调温工况时根据减速器实际油温判断是转入降温工况还是转入升温工况，当减速器实际油温大于设定油温与预设的工况允许变化温差之和时，减速器进入降温工况，进入降温工况后运行给定时间即工况调温超时时间，并实时采集减速器实际油温，若运行时间小于工况调温超时时间且实际油温小于设定油温与预设的工况允许变化温差之和时，则返回此测试工况点继续测试，若运行时间大于工况调温超时时间且实际油温大于设定油温与预设的工况允许变化温差之和时，则记录该未触发保存效率测试数据的测试工况点，并跳过此测试工况点，进入下一个测试工况点；

当实际油温小于设定油温与工况允许变化温差的差值时，减速器进入升温工况，进入升温工况后运行给定时间即工况调温超时时间，并实时采集减速器实际油温，若运行时间小于工况调温超时时间且实际油温大于设定油温与预设的工况允许变化温差的差值时，则返回此测试工况点继续测试，若运行时间大于工况调温超时时间且实际油温小于设定油温与预设的工况允许变化温差的差值时，则记录该未触发保存效率测试数据的测试工况点，并跳过此测试工况点，进入下一个测试工况点。

5.根据权利要求3所述的纯电动减速器总成的传动效率测试方法，其特征在于：进入调温工况后，当减速器实际油温小于设定油温与预设的工况允许变化温差之和或减速器实际油温大于设定油温与预设的工况允许变化温差的差值时，则认为减速器油温达到要求温度，返回此测试工况点继续试验，当减速器实际油温大于设定油温与预设的工况允许变化温差之和或减速器实际油温小于设定油温与工况允许变化温差的差值时，则认为减速器油温未达到要求温度，则继续运行调温工况。

6.根据权利要求1所述的纯电动减速器总成的传动效率测试方法，其特征在于：触发数据保存参数包括减速器油温、加载转速、驱动扭矩；预设触发数据保存温度、触发数据保存加载转速、触发数据保存驱动扭矩，当驱动扭矩、加载转速、减速器油温均达到触发保存要求时，才触发保存效率测试数据，当减速器实际油温控制到设定油温±触发数据保存温度范围内时，才认为减速器温度达到了设定要求即达到触发保存要求；当减速器实际转速控制到设定转速±触发数据保存加载转速范围内时，才认为减速器转速达到了设定要求即达到触发保存要求；当减速器实际扭矩控制到设定扭矩±触发数据保存扭矩范围内时，才认为减速器扭矩达到了设定要求即达到触发保存要求。

7.根据权利要求1所述的纯电动减速器总成的传动效率测试方法，其特征在于：过程控制参数还包括设定在测试过程中需要升温时的升温工况参数以及设定在测试过程中需要降温时的降温工况参数和工况允许变化温差，升温工况参数包括升温驱动扭矩、驱动转速，需要升温时，按照升温驱动扭矩、驱动转速运行，降温工况参数包括降温驱动扭矩、驱动转速，需要降温时，按照降温驱动扭矩、驱动转速运行，工况允许变化温差为减速器实际温度与设定温度之间的给定差值。

8.根据权利要求7所述的纯电动减速器总成的传动效率测试方法，其特征在于：通过设置高转速低扭矩实现减速器升温；通过设置低转速低扭矩实现减速器降温。

9.根据权利要求1所述的纯电动减速器总成的传动效率测试方法，其特征在于：预设每个测试工况点对应的测试载荷谱；测试载荷谱包括测试驱动扭矩点、扭矩点间变化时间、当前档位、加载转速、加载转速加速度、减速器设定油温、每个测试工况的效率采集点数，进行各个测试工况点的测试及数据采集，包括执行载荷谱和效率数据保存。

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