CN112816867B - 一种测试台及基于该测试台的测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种测试台，用于对变速器进行测试，包括：电机控制器，用于对驱动被测变速器的电机进行控制；变速器控制器；控制柜；负载电机，用于与被测变速器的输出轴进行连接；当被测变速器处于电驱动总成中时，所述电机控制器对所述电驱动总成中的电机进行控制；当被测变速器为单独的变速器时，所述电机控制器对另外的电机进行控制。本发明还提出了基于该测试台的测试方法。本发明可以实现电驱动总成测试和电驱动变速器测试共线兼容，提高了测试台的利用率，降低了成本。

Description

一种测试台及基于该测试台的测试方法

技术领域

本发明属于车辆领域，具体涉及一种测试台及基于该测试台的测试方法。

背景技术

在新能源汽车动力总成领域，动力总成分为分体式和集成式。分体式是指电机和变速器为独立的单元，分别具有独立的壳体可独立工作，两者之间通过花键、螺栓等零件连接在一起。集成式是指电机和变速器设计在一个集成式的壳体结构内部，两者为一体式设计，无法独立工作。由于分体式和集成式新能源汽车动力总成的共存现象，导致生产测试过程中需要对两种产品进行单独处理。

通常电驱动总成和电驱动变速器在生产线上组装完成后，要安装到下线测试台进行正式下线前的下线检测，筛选出不合格产品，以确保出厂的产品各项指标合格，并且在系统中记录每台出厂产品的质量检测参数。

目前传统的电驱动总成测试线和电驱动变速器测试线都是单独设计的形式，不能兼容。电驱动总成测试线主体部分包括被测的电驱动总成、两个负载电机；而电驱动变速器测试线主体部分包括被测的电驱动总成、两个负载电机和一个固定的主驱动电机。由于固定安装的主驱动电机安装和移动存在困难，同时主驱动电机频繁的移动会影响安装和测量精度，因此两种测试线一般不能实现兼容。

发明内容

为了至少在一定程度上解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：

一种测试台，用于对变速器进行测试，包括：

电机控制器，用于对驱动被测变速器的电机进行控制；

变速器控制器；

控制柜；

负载电机，用于与被测变速器的输出轴进行连接；

当被测变速器处于电驱动总成中时，所述电机控制器对所述电驱动总成中的电机进行控制；当被测变速器为单独的变速器时，所述电机控制器对另外的电机进行控制。

根据本发明的一个方面，还包括所述另外的电机，所述另外的电机为标准电机。

根据本发明的一个方面，还包括连接装置，用于将所述标准电机与所述被测变速器进行连接。

根据本发明的一个方面，所述连接装置与标准电机的接合面相匹配的一侧的形状、定位孔位置、螺栓孔位置、连接轴的样式和尺寸能够改变，以与不同的标准电机进行连接，所述连接装置与被测变速器接合面相匹配一侧的的形状、定位孔位置、螺栓孔位置、连接轴的样式和尺寸能够改变，以与不同的被测变速器进行连接。

根据本发明的一个方面，所述电机控制器和/或所述变速器控制器通过柔性网关与CAN总线连接。

根据本发明的一个方面，还包括压力传感器，且在所述压力传感器和被测变速器之间设置有压力探头和排气机构。

本发明还提出了一种基于上述测试台对被测变速器进行测试的测试方法，当被测变速器处于电驱动总成中时，所述测试台能够直接对所述被测变速器进行测试；

当被测变速器不处于电驱动总成中时，通过将标准电机以及连接装置与所述被测变速器连接，从而完成对所述被测变速器的测试。

根据本发明的一个方面，当被测变速器不处于电驱动总成中时，所述测试方法包括如下步骤：

a)将标准电机、连接装置与被测变速器进行组装，

b)将组装好的标准电机、连接装置与被测变速器安装至测试台，

c)由变速器控制器或者控制柜作为主控器，对被测变速器进行测试，

d)将组装好的标准电机、连接装置与被测变速器从测试台移除，并将被测变速器与标准电机、连接装置拆分。

根据本发明的一个方面，所述步骤b)具体包括：

b1)将组装好的标准电机、连接装置与被测变速器在测试台上定位并安装，

b2)将负载电机连接至被测变速器的差速器的两个半轴，

b3)安装用于对被测变速器的参数进行测试的电子器件，

b4)向被测变速器进行注油、排气操作，并进行安全检测。

根据本发明的一个方面，在所述拆分之后，标准电机以及连接装置返回原位，以等待下一次的测试。

在本发明中，术语“标准电机”又可被称为工艺电机，是指校准合格后长期在产线上流转的电机，用以辅助变速器测试，并且能够定期校准。

本发明提出一种电驱动总成和电驱动变速器可共用的下线测试台方案和流程。优点包括：

①可以实现电驱动总成测试和电驱动变速器测试共线兼容，提高了测试台的利用率，降低了成本。

②驱动电机采用预装低成本标准电机的方式也可降低测试台的成本，提高了台架测试灵活性，扩大了被测变速器的功率范围。

③以TCU作为主控单元，台架控制柜依据TCU指令进行工作，提高了测试台架的后期拓展能力和测试内容的灵活性，降低了后期台架软件升级成本。

④因为主驱动电机为固定安装和移动存在困难，体积和重量大，造价高，安装后主驱动电机为固定型号，台架改造困难，测试范围受限制不灵活，采用本发明后，由于标准电机体积小，价格低。而且可以随意更换型号，测试范围更宽。标准电机和台架直接没有固定连接点，相对独立。它是在测试前与被测的变速器预装在一起的。因此对于测试台来说，标准电机在出现故障、磨损、更换型号等情况下，可以容易地更换新的标准电机。

在阅读完结合附图所进行的本发明的技术方案的详细描述之后，本发明的其他优点将会更加容易理解。

附图说明

图1示出了装有电驱动变速器的下线测试台方案。

图2示出了安装了电驱动总成的下线测试台方案。

图3示出了采用本发明方案的电驱动变速器下线测试的示意图。

图4示出了采用本发明方案的电驱动变速器下线测试流程。

图5示出了装有电驱动变速器的下线测试台的另一个实施方案。

具体实施方式

需要说明的是，虽然附图以及在下述的描述中将本发明分为多个实施例进行描述，但是本领域技术人员理解，在不冲突的情况下，本申请中的各个实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1示出了装有电驱动变速器的下线测试台方案。在图1中，待测试的电驱动变速器包括被测变速器5，该被测变速器5包括壳体、内部的齿轮传动装置以及差速器。此外，被测变速器5还包括电子执行器和传感器，例如如电磁阀、温度传感器等。在被测变速器5的差速器的两个输出轴的两端，对称地设置有两个负载电机1a、1b，这两个负载电机用于模拟车辆的负载。为使两个负载电机有所区别，可以将左侧的负载电机1a称为第一负载电机，将右侧的负载电机1b称为第二负载电机。在两个负载电机1a、1b与差速器之间对应地分别设置有扭矩传感器2a和2b。此外，被测变速器5还连接有抽注油装置16，用于向被测变速器5注油或者抽油。

在被测变速器5的输入轴侧，设置有标准电机3，在标准电机3和被测变速器5之间设置有转接装置4。标准电机3电连接至电机控制器7，该电机控制器7对标准电机3进行控制。而变速器控制器TCU8则与被测变速器5之间电连接，以便对被测变速器5进行控制。TCU8、电机控制器7、控制柜13为系统的控制系统，且三者之间通过专用CAN总线10进行数据交互。其中TCU8为主控控制器，电机控制器7和控制柜13接收TCU8的指令，并且向TCU8反馈必要的工作信息和传感器信息。

作为另一种实施方式，也可以将控制柜13设计为主控系统。电机控制器7和TCU8接收控制柜13的动作指令，并且向控制柜13反馈必要的工作信息和传感器信息。

此外，根据本发明的测试台还包括电池模拟器11、控制柜13以及振动传感器12和压力传感器14，振动传感器12可以有多个，在图1中以J1，J2...Jn表示，压力传感器14也可也设置多个，在图1中以P1，P2...Pn表示。

优选地，在被测变速器5上还设置有压力探头和排气机构15，该压力探头和排气机构15也可也设置多个，在图1中以A1，A2...An表示，而压力传感器14则相应地设置在压力探头和排气机构15上。因为注油后，变速器壳体测压口到传感器探头之间的管路空间中会封住空气，影响油压精度。因此，本发明提出了排气机构的设置，从而将这部分封住的空气排掉，确保传感器探头和油液直接接触。

电机控制器7、TCU8、电机模拟器11以及控制柜13分别连接至CAN总线10。优选地，在TCU8和和CAN总线10之间设置有柔性网关9。

在图1中，进行测试时，电机控制器7根据接收到的动作指令，经过内部计算控制标准电机3的工作状态。

控制柜13根据接收到的动作指令，经过内部计算控制负载电机1a、1b、抽注油单元16的工作状态。

TCU控制器8与专用CAN总线10之间设置柔性网关9，可实现多种TCU的切换。

控制柜13控制振动传感器12和压力传感器14的移动，并采集传感器信号。

控制柜13采集扭矩传感器2a、2b的信号。

振动传感器12和压力传感器14用于监测被测电驱动变速器5的工作状态。

TCU8通过被测电驱动变速器5内部的电子执行器和传感器6，控制被测电驱动变速器5执行指定的动作，并监测被测变速器5的工作状态。

标准电机3和被测电驱动变速器5之间布置有连接装置4，连接装置4用于标准电机3与不同机型的被测电驱动变速器5进行连接。

对于本发明的连接装置，由于被测变速器的输入轴侧的接合面的形状、定位点位置、螺栓孔位置、输入轴花键型号、尺寸等会有多种形式，每一个型号的产品都有区别，同样地，标准电机的接合面、驱动轴花键型号、尺寸等也均有多种样式，因此，为获得更多的匹配组合，比如一款标准电机支持多种变速器测试，只需对连接装置进行改变即可。这种方式测试台具有成本低、灵活性高的优点。具体地，对连接装置进行改变的内容包括：与标准电机接合面相匹配的一侧的形状、定位孔位置、螺栓孔位置、连接轴的样式和尺寸等；2.与被测变速器接合面相匹配一侧的的形状、定位孔位置、螺栓孔位置、连接轴的样式和尺寸等。

图2为本发明中安装了电驱动总成的下线测试台方案。结合图1和图2可以看出，在图1电驱动变速器的下线测试台方案中，只需将标准电机3、被测电驱动变速器5，连接装置4一体更换为图2中的电驱动总成17，即可实现针对电驱动总成17的下线测试台方案。

图3示出了采用本发明方案的电驱动变速器下线测试的示意图。从图3的左侧中部开始，标准电机按照向下箭头所示的流动方向，然后标准电机通过连接装置与被测变速器连接，该工序可以称之为组装工序。随后，继续按照向右的流动方向，组装好的标准电机和被测变速器进行等待测试阶段，并进一步按照流动方向开始进入测试阶段。在测试阶段，负载电机接合至被测变速器，并进行测试；具体的测试流程将在下文接合图4进行具体说明。测试完成后，进入拆分工序，将标准电机与被测变速器拆分，标准电机进入下一轮的组装工序，而被测变速器则测试完成。

图4示出了基于本发明的测试台的测试流程。具体地，在电驱动变速器装配完成后，开始将标准电机以及被测变速器通过连接装置进行组装，并将组装后的总成在测试台上进行定位、安装；随后将负载电机连接至被测变速器的差速器的两个半轴，并安装相应的传感器及其他电子器件。随后，向被测变速器进行注油、排气操作，并进行安全检测。

在下一步骤中，按照已固化的程序，由TCU或者控制柜作为主控制系统进行下线测试。

如果测试失败，则使被测变速器进入不合格流程；否则，进一步判断测试是否完成。测试完成后，将被测变速器中的油抽走，并将被测变速器与测试台之间的机械和电子连接件脱开，并从测试台移出。

随后，组装在一起的标准电机以及被测变速器进入拆分流程，标准电机以及连接装置返回原位，而测试合格的被测变速器则进入出厂流程，测试结果不合格的被测变速器则进入不合格流程。

图5示出了在电机控制器之后也设置适配网关的一个实施例，以适配多种不同的CAN通信协议。

以上已经对本发明的各个实施例进行了详细的说明，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种测试台，用于对变速器进行测试，包括：

电机控制器，用于对驱动被测变速器的电机进行控制；

变速器控制器；

控制柜；

负载电机，用于与被测变速器的输出轴进行连接；

其特征在于，

当被测变速器处于电驱动总成中时，所述电机控制器对所述电驱动总成中的电机进行控制；当被测变速器为单独的变速器时，所述电机控制器对另外的电机进行控制；所述测试台还包括所述另外的电机，所述另外的电机为标准电机，所述测试台还包括连接装置，用于将所述标准电机与所述被测变速器进行连接，所述标准电机是校准合格后长期在产线上流转的电机，用以辅助变速器测试，并且能够定期校准；所述连接装置与标准电机的接合面相匹配的一侧的形状、定位孔位置、螺栓孔位置、连接轴的样式和尺寸能够改变，以与不同的标准电机进行连接，所述连接装置与被测变速器接合面相匹配一侧的形状、定位孔位置、螺栓孔位置、连接轴的样式和尺寸能够改变，以与不同的被测变速器进行连接。

2.根据权利要求1所述的测试台，其特征在于，所述电机控制器和/或所述变速器控制器通过柔性网关与CAN总线连接。

3.根据权利要求1所述的测试台，其特征在于，还包括压力传感器，且在所述压力传感器和被测变速器之间设置有压力探头和排气机构。

4.一种基于权利要求1-3中任一项所述的测试台对被测变速器进行测试的测试方法，其特征在于，

当被测变速器处于电驱动总成中时，所述测试台能够直接对所述被测变速器进行测试；当被测变速器不处于电驱动总成中时，通过将标准电机以及连接装置与所述被测变速器连接，从而完成对所述被测变速器的测试。

5.根据权利要求4所述的测试方法，其特征在于，当被测变速器不处于电驱动总成中时，所述测试方法包括如下步骤：

a)将标准电机、连接装置与被测变速器进行组装，

b)将组装好的标准电机、连接装置与被测变速器安装至测试台，

c)由变速器控制器或者控制柜作为主控器，对被测变速器进行测试，

d)将组装好的标准电机、连接装置与被测变速器从测试台移除，并将被测变速器与标准电机、连接装置拆分。

6.根据权利要求5所述的测试方法，其特征在于，所述步骤b)具体包括：

b1)将组装好的标准电机、连接装置与被测变速器在测试台上定位并安装，b2)将负载电机连接至被测变速器的差速器的两个半轴，

b3)安装用于对被测变速器的参数进行测试的电子器件，

b4)向被测变速器进行注油、排气操作，并进行安全检测。

7.根据权利要求5或6所述的测试方法，其特征在于，

在所述拆分之后，标准电机以及连接装置返回原位，以等待下一次的测试。