CN112213114B - 一种增程式三合一电驱动系统总成台架的耐久性试验方法 - Google Patents
一种增程式三合一电驱动系统总成台架的耐久性试验方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种增程式三合一电驱动系统总成台架的耐久性试验方法，属于汽车试验技术领域。将动力总成安装至动力总成试验台架上并将台架初始化，依次进行试验工况一至试验工况九；重复试验工况一至试验工况九不少于600次；台架停机，结束试验工况运行；将动力总成从动力总成试验台架上拆下，进行分解检查。本发明在样机开发初期，不具备整车资源的情况下，实现了对三合一电驱动系统总成及其匹配的发动机的各零部件的考核验证，验证了整个动力总成的控制软件的可靠性；无需驾驶员，提高了试验安全性，缩短试验周期，加快新产品研发进度，在验证硬件可靠性的同时，验证了整车控制器控制策略的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种增程式三合一电驱动系统总成台架的耐久性试验方法，属于汽车试验技术领域。
背景技术
动力总成产品在投入市场前必须进行严格的可靠性耐久考核，以保证动力总成的各零部件及其控制软件的可靠性均能满足设计要求，为用户的安全负责。
对常规动力总成产品的耐久考核，一般情况下多采用对发动机、变速器分别在台架上进行耐久考核，待样车搭载完成后在试验场对整车进行耐久考核的方法。三合一电驱动系统总成由电机、减速器以及电机控制器组成，由于其结构和工作方式的特殊性，如果将各部件分别进行耐久考核，将很难达到符合实际使用工况的考核效果。
发明内容
为解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种增程式三合一电驱动系统总成台架的耐久性试验方法。
实现上述目的，本发明采取下述技术方案：一种增程式三合一电驱动系统总成台架的耐久性试验方法，所述方法包括如下步骤：
S1：将动力总成安装至动力总成试验台架上并将台架初始化；
S2：进行试验工况一；
S3：进行试验工况二；
S4：进行试验工况三；
S5：进行试验工况四；
S6：进行试验工况五；
S7：进行试验工况六；
S8：进行试验工况七；
S9：进行试验工况八；
S10：进行试验工况九；
S11：重复S2-S10不少于600次；
S12：台架停机，结束试验工况运行；
S13：将动力总成从动力总成试验台架上拆下，进行分解检查。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明同时实现了对三合一电驱动系统总成及其匹配的发动机的各零部件的考核验证，相当于整车行驶20万公里的考核强度，且验证了整个动力总成的控制软件的可靠性；
2、本发明可在样机开发初期，不具备整车资源的情况下，实现对三合一电驱动系统总成的可靠性考核；
3、本发明相比于使用整车进行实车道路耐久测试，本发明在动力总成台架上即可完成，无需驾驶员，提高了试验安全性；
4、相比于实车道路试验对天气状况、道路状况要求较高，以致于严重制约试验进度，本发明可以缩短试验周期，加快新产品研发进度；
5、本发明在验证硬件可靠性的同时，验证了整车控制器控制策略的可靠性。
附图说明
图1是本发明所用试验台架的结构示意图；
图2是本发明的流程图；
图3是试验工况一运行示意图；
图4是试验工况二运行示意图；
图5是试验工况三运行示意图；
图6是试验工况四运行示意图；
图7是试验工况五运行示意图；
图8是试验工况六运行示意图；
图9是试验工况七运行示意图；
图10是试验工况八运行示意图；
图11是试验工况九运行示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是发明的一部分实施例，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。
具体实施方式一：如图1～图11所示，本发明公开了一种增程式三合一电驱动系统总成台架的耐久性试验方法，所述方法包括如下步骤：
S1：将动力总成安装至动力总成试验台架上并将台架初始化；
本发明所使用的试验装置为动力总成试验台，被测件为增程式电动汽车动力总成(发动机+三合一电驱动系统)，进气系统、排气系统、半轴以及悬置均使用实车部件，动力总成的搭载角度与实车一致，使用实车部件进行试验，试验台的测功机模拟实车车轮提供道路阻力，电池模拟器模拟实车电池为驱动电机提供电能并吸收发电机发出的电能。
台架初始化指台架系统进入工作状态，按照实车道路阻力系数设定相关参数，整车控制器上电，进入待机状态。
S2：进行试验工况一；
S3：进行试验工况二；
S4：进行试验工况三；
S5：进行试验工况四；
S6：进行试验工况五；
S7：进行试验工况六；
S8：进行试验工况七；
S9：进行试验工况八；
S10：进行试验工况九；
S11：重复S2-S10不少于600次；
S12：台架停机，整车控制器下电，台架退出工作状态，结束试验工况运行；
S13：将动力总成从动力总成试验台架上拆下，进行分解检查。
具体实施方式二：如图3所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，S2所述试验工况一包括如下步骤：
S201：台架控制档位挂入D档；
S202：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100％，以使车速加速至最高车速的90％(即V.limit，例如某车型为135km/h)；
S203：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0％后滑行减速；
S204：当车速降到50km/h时，台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为100％，整车控制器会按照其控制策略进行能量回收，台架测功机控制减速；
S205：当车速降至0km/h时，台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为0％；
S206：重复S202-S205三次，共运行四次。
具体实施方式三：如图4所示，本实施方式是对具体实施方式一或二作出的进一步说明，S3所述试验工况二包括如下步骤：
S301：台架控制档位挂入D档；
S302：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100％，以使车速加速至最高车速的90％(即V.limit，例如某车型为135km/h)，并运行5s；
S303：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0％，且台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为100％进行减速，整车控制器会按照其控制策略进行能量回收；
S304：当车速降至0km/h时，台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为0％；
S305：重复S302-S204三次，共运行四次。
具体实施方式四：如图5所示，本实施方式是对具体实施方式三作出的进一步说明，S4所述试验工况三包括如下步骤：
S401：台架控制档位挂入D档；
S402：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为10％-20％，以使车速加至30km/h，并运行2s；
S403：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100％，以使车速加至60km/h；
S404：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0％，并滑行减速至30km/h，减速过程保持刹车踏板开度为0％，且不进行能量回收；
S405：当车速降至0km/h时，台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为0％；
S406：重复S402-S405一次，共运行两次。
具体实施方式五：如图6所示，本实施方式是对具体实施方式一或四作出的进一步说明，S5所述试验工况四包括如下步骤：
S501：台架控制档位挂入D档；
S502：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为10％-20％，以使车速加至10km/h，并运行2s；
S503：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100％，以使车速加速至30km/h；
S504：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0％，以使车速滑行减速至25km/h；
S505：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100％，以使车速加速至60km/h；
S506：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0％，以使车速滑行减速至55km/h；
S507：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100％，以使车速加速至70km/h；
S508：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0％，以使车速滑行减速至65km/h；
S509：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100％，以使车速加速至80km/h；
S5010：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0％，以使车速滑行减速至75km/h；
S5011：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100％，以使车速加速至100km/h；
S5012：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0％，滑行减速；
S5013：当车速滑行减速至55km/h时，台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为100％，整车控制器会按照其控制策略进行能量回收，台架测功机控制减速；
S5014：当车速降至0km/h时，台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为0％；
S5015：重复S502-S5014一次，共运行两次。
具体实施方式六：如图7所示，本实施方式是对具体实施方式五作出的进一步说明，S6所述试验工况五包括如下步骤：
S601：台架控制档位挂入D档；
S602：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为10％-20％，以使车速加至20km/h；
S603：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0％，且台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为50％，整车控制器按照其控制策略进行能量回收，以使车速减速至15km/h；
S604：台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为0％，且台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100％，以使车速加速至50km/h；
S605：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0％，且台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为50％，整车控制器按照其控制策略进行能量回收，以以使车速减速至45km/h；
S606：台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为0％，且台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100％，以使车速加速至70km/h；
S607：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0％，且台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为50％，整车控制器按照其控制策略进行能量回收，以使车速减速至65km/h；
S608：台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为0％，且台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100％，以使车速加速至100km/h；
S609：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0％，且台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为50％，整车控制器按照其控制策略进行能量回收，以使车速减速至95km/h；
S6010：台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为0％，且台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100％，以使车速加速至最高车速的90％(即V.limit，某车型为135km/h)；
S6011：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0％，且台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为50％进行减速，整车控制器按照其控制策略进行能量回收；
S6012：当车速减速至50km/h时，台架测功机控制减速；
S6013：当车速降至0km/h时，台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为0％；
S6014：重复S602-S6013一次，共运行两次。
具体实施方式七：如图8所示，本实施方式是对具体实施方式一或六作出的进一步说明，S7所述试验工况六包括如下步骤：
S701：台架控制档位挂入D档；
S702：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度由50％开始匀速增加至70-80％，以使车速加至最高车速的90％(即V.limit，例如某车型为135km/h)；
S703：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100％行驶7km；
S704：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0％滑行减速；
S705：当车速降至50km/h时，台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为100％，整车控制器会按照其控制策略进行能量回收，台架测功机控制减速；
S706：当车速降至0km/h时，台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为0％；
S707：重复S702-S706七次，共运行八次。
具体实施方式八：如图9所示，本实施方式是对具体实施方式七作出的进一步说明，S8所述试验工况七包括如下步骤：
S801：台架控制档位挂入D档；
S802：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100％，以使车速加至80km/h；
S803：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0％，并台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为100％，整车控制器会按照其控制策略进行能量回收，以使车速减速至0km/h；
S804：台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为0％，通过台架机械锁止装置保持车速为0km/h，并通过台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100％保持5s；
S805：释放台架机械锁止装置，台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100％加速至80km/h；
S806：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0％，且台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为100％进行减速，整车控制器会按照其控制策略进行能量回收；
S807：当车速降至0km/h时，台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为0％；
S808：重复S802-S807一次，共运行两次。
具体实施方式九：如图10所示，本实施方式是对具体实施方式一或八作出的进一步说明，S9所述试验工况八包括如下步骤：
S901：台架控制档位挂入R档；
S902：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为50％后退行驶30m；
S903：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0％，并通过台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为100％减速，车控制器会按照其控制策略进行能量回收；
S904：当车速降至0km/h时，台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为0％；
S905：重复S902-S904一次，共运行两次。
具体实施方式十：如图11所示，本实施方式是对具体实施方式九作出的进一步说明，S10所述试验工况九包括如下步骤：
S1001：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0％，且台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为0％；
S1002：台架控制档位挂入D档并使车速加速至5km/h；
S1003：台架控制档位挂入R档并使车速加速至5km/h；
S1004：重复S1002-S1003一次，共运行两次；
S1004：台架控制车速降至0km/h，并控制档位切换至N档。
S204、S5013、S6012、S705中所述台架测功机控制以0.2g的减车速进行减速直至0km/h；
本发明试验方法所使用的试验测试系统为业内通用的新能源动力总成试验台，试验台架结构如附图1所示。具体连接方式为：三合一电驱动系统总成1与发动机2组成动力总成，安装在新能源动力总成试验台上，使用实车半轴3与台架的两个测功机4连接，测功机4模拟车轮，为动力总成提供整车道路模拟；台架的电池模拟器5通过高压线6与三合一电驱动系统总成1连接，为其提供电能，并可以吸收其发出的电能；使用整车控制器7通过控制线束8与动力总成连接，控制整套动力总成的运转；使用台架的油门踏板控制器9模拟实车油门踏板为整车控制器7提供油门开度信号，使用台架的刹车踏板控制器10模拟实车刹车踏板为整车控制器7提供刹车开度信号。
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条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 (1)
1.一种增程式三合一电驱动系统总成台架的耐久性试验方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：
S1：将动力总成安装至动力总成试验台架上并将台架初始化；
S2：进行试验工况一；
S201：台架控制档位挂入D档；
S202：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100%，以使车速加速至最高车速的90%；
S203：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0%后滑行减速；
S204：当车速降到50km/h时，台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为100%，整车控制器进行能量回收，台架测功机控制减速；
S205：当车速降至0km/h时，台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为0%；
S206：重复S202-S205三次；
S3：进行试验工况二；
S301：台架控制档位挂入D档；
S302：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100%，以使车速加速至最高车速的90%，并运行5s；
S303：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0%，且台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为100%进行减速，整车控制器进行能量回收；
S304：当车速降至0km/h时，台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为0%；
S305：重复S302-S304三次；
S4：进行试验工况三；
S401：台架控制档位挂入D档；
S402：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为10%-20%，以使车速加至30km/h，并运行2s；
S403：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100%，以使车速加至60km/h；
S404：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0%，并滑行减速至30km/h；
S405：当车速降至0km/h时，台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为0%；
S406：重复S402-S405一次；
S5：进行试验工况四；
S501：台架控制档位挂入D档；
S502：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为10%-20%，以使车速加至10km/h，并运行2s；
S503：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100%，以使车速加速至30km/h；
S504：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0%，以使车速滑行减速至25km/h；
S505：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100%，以使车速加速至60km/h；
S506：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0%，以使车速滑行减速至55km/h；
S507：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100%，以使车速加速至70km/h；
S508：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0%，以使车速滑行减速至65km/h；
S509：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100%，以使车速加速至80km/h；
S5010：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0%，以使车速滑行减速至75km/h；
S5011：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100%，以使车速加速至100km/h；
S5012：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0%，滑行减速；
S5013：当车速滑行减速至55km/h时，台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为100%，整车控制器进行能量回收，台架测功机控制减速；
S5014：当车速降至0km/h时，台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为0%；
S5015：重复S502-S5014一次；
S6：进行试验工况五；
S601：台架控制档位挂入D档；
S602：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为10%-20%，以使车速加至20km/h；
S603：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0%，且台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为50%，整车控制器进行能量回收，以使车速减速至15km/h；
S604：台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为0%，且台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100%，以使车速加速至50km/h；
S605：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0%，且台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为50%，整车控制器进行能量回收，以使车速减速至45km/h；
S606：台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为0%，且台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100%，以使车速加速至70km/h；
S607：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0%，且台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为50%，整车控制器进行能量回收，以使车速减速至65km/h；
S608：台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为0%，且台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100%，以使车速加速至100km/h；
S609：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0%，且台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为50%，整车控制器进行能量回收，以使车速减速至95km/h；
S6010：台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为0%，且台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100%，以使车速加速至最高车速的90%；
S6011：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0%，且台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为50%进行减速，整车控制器进行能量回收；
S6012：当车速减速至50km/h时，台架测功机控制减速；
S6013：当车速降至0km/h时，台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为0%；
S6014：重复S602-S6013一次；
S7：进行试验工况六；
S701：台架控制档位挂入D档；
S702：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度由50%开始匀速增加至70-80%，以使车速加至最高车速的90%；
S703：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100%行驶7km；
S704：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0%滑行减速；
S705：当车速降至50km/h时，台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为100%，整车控制器进行能量回收，台架测功机控制减速；
S706：当车速降至0km/h时，台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为0%；
S707：重复S702-S706七次；
S8：进行试验工况七；
S801：台架控制档位挂入D档；
S802：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100%，以使车速加至80km/h；
S803：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0%，并台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为100%，整车控制器进行能量回收，以使车速减速至0km/h；
S804：台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为0%，通过台架机械锁止装置保持车速为0km/h，并通过台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100%保持5s；
S805：释放台架机械锁止装置，台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为100%加速至80km/h；
S806：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0%，且台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为100%进行减速，整车控制器进行能量回收；
S807：当车速降至0km/h时，台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为0%；
S808：重复S802-S807一次；
S9：进行试验工况八；
S901：台架控制档位挂入R档；
S902：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为50%后退行驶30m；
S903：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0%，并通过台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为100%减速，车控制器进行能量回收；
S904：当车速降至0km/h时，台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为0%；
S905：重复S902-S904一次；
S10：进行试验工况九；
S1001：台架油门踏板控制器控制油门踏板开度为0%，且台架刹车踏板控制器控制刹车踏板开度为0%；
S1002：台架控制档位挂入D档并使车速加速至5km/h；
S1003：台架控制档位挂入R档并使车速加速至5km/h；
S1004：重复S1002-S1003一次；
S1004：台架控制车速降至0 km/h，并控制档位切换至N档；
S11：重复S2-S10不少于600次；
S12：台架停机，结束试验工况运行；
S13：将动力总成从动力总成试验台架上拆下，进行分解检查。
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