CN113740075A - 商用车p2混合动力系统动力总成台架的耐久性试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了商用车P2混合动力系统动力总成台架的耐久性试验方法，包括以下步骤：将商用车P2混合动力系统动力总成安装至台架并初始化台架；运行试验工况一至试验工况八；重复试验工况一至试验工况八不少于20000次；停机，结束试验运行；从台架上拆下商用车P2混合动力系统动力总成，分解检查。本发明对商用车P2混合动力系统动力总成性能验证的同时对各零部件也进行考核，实现了16万次起停考核强度，并且验证了混动系统控制软件的可靠性；可在样机开发初期不具备整车资源的情况下实现对商用车P2混合动力系统动力总成的可靠性验证；缩短了试验周期，加快了产品研发进度，相对于整车试验而言，不受天气和道路状况的制约。
Description
技术领域
本发明属于商用车混合动力系统测试技术领域，具体涉及商用车P2混合动力系统动力总成台架的耐久性试验方法。
背景技术
商用车混动系统动力总成结构复杂，工作模式较多，产品在投入市场前需进行严格的可靠性耐久试验，以保障各零部件和软件的可靠性满足设计要求，对用户的安全负责。
传统的动力系统的耐久性试验，多数情况下先分别对发动机、变速箱在台架上进行耐久试验，再将搭载动力总成的试验样车放置于试验场进行整车耐久考核。商用车混动系统动力总成由发动机、变速箱、电机、电机控制器等组成，由于结构和工作方式的特殊性，如果分别考核各部件的耐久性能，将很难达到符合实际使用工况的考核效果。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种商用车P2混合动力系统动力总成台架的耐久性试验方法。
为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：
商用车P2混合动力系统动力总成台架的耐久性试验方法，包括以下步骤：
S1：将商用车P2混合动力系统动力总成安装至台架并初始化台架；
S2：运行试验工况一；
S3：运行试验工况二；
S4：运行试验工况三；
S5：运行试验工况四；
S6：运行试验工况五；
S7：运行试验工况六；
S8：运行试验工况七；
S9：运行试验工况八；
S10：重复步骤S2-S9不少于20000次；
S11：停机，结束试验运行；
S12：从台架上拆下商用车P2混合动力系统动力总成，分解检查。
进一步的，步骤S2中，试验工况一实现仅发动机工作且发动机以较小负荷运行，包括如下步骤：
S201：时长1.3s，测功机选择怠速模式，永磁同步电机选择扭矩模式并设定扭矩值275Nm，电子机油泵开启，离合器结合，点火开关闭合，依靠永磁同步电机输出的扭矩带动发动机转速达到800r/min，从而起动发动机；
S202：时长2s，测功机选择转速/扭矩模式，测功机转速初始值设定800r/min，终值设定1186r/min，测功机扭矩初始值设定0Nm，终值设定382Nm，永磁同步电机选择自由转模式，使发动机达到较小负荷工况；
S203：时长20s，测功机选择转速/扭矩模式，测功机转速保持1186r/min，扭矩保持382Nm，永磁同步电机选择自由转模式，电子机油泵关闭，发动机运行较小负荷工况；
S204：时长6s，测功机选择怠速模式，发动机回到怠速工况；
S205：时长16s，点火开关打开，发动机停机。
进一步的，步骤S3中，试验工况二实现能量回收、永磁同步电机小负荷充电，包括如下步骤：
S301：时长1.3s，测功机选择怠速模式，永磁同步电机选择扭矩模式并设定扭矩值275Nm，电子机油泵开启，离合器结合，点火开关闭合，依靠永磁同步电机输出的扭矩带动发动机转速达到800r/min，从而起动发动机；
S302：时长2s，测功机选择转速/扭矩模式，测功机转速初始值设定800r/min，终值设定1047r/min，测功机扭矩保持0Nm，永磁同步电机选择扭矩模式，扭矩初始值设定0Nm，终值设定-138Nm，使永磁同步电机达到小负荷充电工况；
S303：时长20s，测功机选择转速/油门模式，测功机转速保持1047r/min，油门保持0％，永磁同步电机选择扭矩模式，永磁同步电机扭矩保持-138Nm，电子机油泵关闭，离合器打开，永磁同步电机运行小负荷充电工况；
S304：时长5s，测功机选择转速/油门模式，测功机转速初始值设定1047r/min，终值设定600r/min，测功机油门保持0％，永磁同步电机选择扭矩模式，永磁同步电机扭矩初始值设定-138Nm，终值设定0Nm，点火开关打开，使永磁同步电机扭矩卸载；
S305：时长6s，测功机选择怠速模式，永磁同步电机选择自由转模式，离合器结合，使发动机回到怠速工况；
S306：时长16s，点火开关打开，发动机停机。
进一步的，步骤S4中，试验工况三实现永磁同步电机助力、发动机较大负荷运行、永磁同步电机较大负荷运行，包括如下步骤：
S401：时长1.3s，测功机选择怠速模式，永磁同步电机选择扭矩模式并设定扭矩值275Nm，电子机油泵开启，离合器结合，点火开关闭合，依靠永磁同步电机输出的扭矩带动发动机转速达到800r/min，从而起动发动机；
S402：时长2s，测功机选择转速/油门模式，测功机转速初始值设定800r/min，终值设定1257r/min，油门初始值设置10％，终值设定76％，永磁同步电机选择扭矩模式，扭矩初始值设定0Nm，终值设定503Nm，使发动机和永磁同步电机都达到较大负荷运行工况；
S403：时长20s，测功机选择转速/油门模式，测功机转速保持1257r/min，油门保持76％，永磁同步电机选择扭矩模式，永磁同步电机扭矩保持503Nm，电子机油泵关闭，发动机较大负荷运行，永磁同步电机较大负荷运行；
S404：时长6s，测功机选择怠速模式，永磁同步电机选择自由转模式，使发动机回到怠速工况；
S405：时长16s，点火开关打开，发动机停机。
进一步的，步骤S5中，试验工况四实现能量回收、永磁同步电机大负荷充电，包括如下步骤：
S501：时长1.3s，测功机选择怠速模式，永磁同步电机选择扭矩模式并设定扭矩值275Nm，电子机油泵开启，离合器结合，点火开关闭合，依靠永磁同步电机输出的扭矩带动发动机10转速达到800r/min，从而起动发动机；
S502：时长2s，测功机选择转速/扭矩模式，测功机转速初始值设定800r/min，终值设定1149r/min，测功机扭矩保持0Nm，永磁同步电机选择扭矩模式，扭矩初始值设定0Nm，终值设定-887Nm，使永磁同步电机达到大负荷充电工况；
S503：时长20s，测功机选择转速/油门模式，测功机转速保持1149r/min，油门保持0％，永磁同步电机选择扭矩模式，电机扭矩保持-887Nm，电子机油泵关闭，离合器打开，永磁同步电机运行大负荷充电工况；
S504：时长5s，测功机选择转速/油门模式，测功机转速初始值设定1149r/min，终值设定600r/min，测功机油门保持0％，永磁同步电机选择扭矩模式，永磁同步电机扭矩初始值设定-887Nm，终值设定0Nm，点火开关打开，使永磁同步电机扭矩卸载；
S505：时长6s，测功机选择怠速模式，永磁同步电机选择自由转模式，离合器结合，使发动机10回到怠速工况；
S506：时长16s，点火开关打开，发动机停机。
进一步的，步骤S6中，试验工况五实现仅发动机工作且发动机中负荷运行，包括如下步骤：
S601：时长1.3s，测功机选择怠速模式，永磁同步电机选择扭矩模式并设定扭矩值275Nm，电子机油泵开启，离合器结合，点火开关闭合，依靠永磁同步电机输出的扭矩带动发动机10转速达到800r/min，从而起动发动机；
S602：时长2s，测功机选择转速/扭矩模式，测功机转速初始值设定800r/min，终值设定1210r/min，测功机扭矩初始值设定0Nm，终值设定628Nm，永磁同步电机选择自由转模式，使发动机达到中负荷工况；
S603：时长20s，测功机选择转速/扭矩模式，测功机转速保持1210r/min，扭矩保持628Nm，永磁同步电机选择自由转模式，电子机油泵关闭，发动机运行中负荷工况；
S604：时长6s，测功机选择怠速模式，发动机回到怠速工况；
S605：时长16s，点火开关打开，发动机停机。
进一步的，步骤S7中，试验工况六实现永磁同步电机助力、发动机较大负荷运行、永磁同步电机小负荷运行，包括如下步骤：
S701：时长1.3s，测功机选择怠速模式，永磁同步电机选择扭矩模式并设定扭矩值275Nm，电子机油泵开启，离合器结合，点火开关闭合，依靠永磁同步电机输出的扭矩带动发动机10转速达到800r/min，从而起动发动机；
S702：时长2s，测功机选择转速/油门模式，测功机转速初始值设定800r/min，终值设定1279r/min，油门初始值设置10％，终值设定73％，永磁同步电机选择扭矩模式，扭矩初始值设定0Nm，终值设定125Nm，使发动机达到较大负荷运行工况，永磁同步电机达到小负荷运行工况；
S703：时长20s，测功机选择转速/油门模式，测功机转速保持1279r/min，油门保持73％，永磁同步电机选择扭矩模式，永磁同步电机扭矩保持125Nm，电子机油泵关闭，发动机较大负荷运行，永磁同步电机小负荷运行；
S704：时长6s，测功机选择怠速模式，永磁同步电机选择自由转模式，使发动机回到怠速工况；
S705：时长16s，点火开关打开，发动机停机。
进一步的，步骤S8中，试验工况七实现能量回收，永磁同步电机中负荷充电，包括如下步骤：
S801：时长1.3s，测功机选择怠速模式，永磁同步电机选择扭矩模式并设定扭矩值275Nm，电子机油泵开启，离合器结合，点火开关闭合，依靠永磁同步电机输出的扭矩带动发动机转速达到800r/min，从而起动发动机；
S802：时长2s，测功机选择转速/扭矩模式，测功机转速初始值设定800r/min，终值设定1116r/min，测功机扭矩保持0Nm，永磁同步电机选择扭矩模式，扭矩初始值设定0Nm，终值设定-406Nm，使永磁同步电机达到中负荷充电工况；
S803：时长20s，测功机选择转速/油门模式，测功机转速保持1116r/min，油门保持0％，永磁同步电机选择扭矩模式，永磁同步电机扭矩保持-406Nm，电子机油泵关闭，离合器12打开，永磁同步电机运行中负荷充电工况；
S804：时长5s，测功机选择转速/油门模式，测功机转速初始值设定1116r/min，终值设定600r/min，测功机油门保持0％，永磁同步电机选择扭矩模式，永磁同步电机扭矩初始值设定-406Nm，终值设定0Nm，点火开关打开，使永磁同步电机扭矩卸载；
S805：时长6s，测功机选择怠速模式，永磁同步电机选择自由转模式，离合器结合，使发动机回到怠速工况；
S806：时长16s，点火开关打开，发动机停机。
进一步的，步骤S9中，试验工况八实现永磁同步电机助力、发动机最大负荷运行、永磁同步电机较大负荷运行，包括如下步骤：
S901：时长1.3s，测功机选择怠速模式，永磁同步电机选择扭矩模式并设定扭矩值275Nm，电子机油泵开启，离合器结合，点火开关闭合，依靠永磁同步电机输出的扭矩带动发动机转速达到800r/min，从而起动发动机；
S902：时长2s，测功机选择转速/油门模式，测功机转速初始值设定800r/min，终值设定1250r/min，油门初始值设置10％，终值设定100％，永磁同步电机选择扭矩模式，扭矩初始值设定0Nm，终值设定525Nm，使发动机达到最大负荷运行工况，永磁同步电机达到较大负荷运行工况；
S903：时长20s，测功机选择转速/油门模式，测功机转速保持1250r/min，油门保持100％，永磁同步电机选择扭矩模式，永磁同步电机扭矩保持525Nm，电子机油泵关闭，发动机最大负荷运行，永磁同步电机较大负荷运行；
S904：时长6s，测功机选择怠速模式，永磁同步电机选择自由转模式，使发动机回到怠速工况；
S905：时长16s，点火开关打开，发动机停机。
进一步的，所述商用车P2混合动力系统动力总成包括发动机、离合器、永磁同步电机和变速箱；所述台架设有测功机、电池模拟器、功率分析仪、水恒温、中冷模拟器和油耗仪，电池模拟器配备微处理器，微处理器以CSN通讯方式分别与指令接收电路和参数上传电路连接，测功机安装在测功机底座上，测功机底座放置于铁地板上，以紧固螺栓连接；变速箱通过变速箱支撑安装在铁地板上并通过联轴器连接至测功机；永磁同步电机通过花键轴连接至变速箱；电池模拟器给永磁同步电机供电并吸收永磁同步电机所发出的电，电机冷却装置通过冷却液循环调节永磁同步电机的温度，通过功率分析仪来测量永磁同步电机的工作参数；离合器安装于发动机上，发动机通过发动机支撑安装在铁地板上并与永磁同步电机以花键轴的方式连接；油耗仪向发动机提供燃油并收集回油，水恒温用来调节发动机的冷却液温度，中冷模拟器用来调节增压气体的温度和压力。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1.本发明实现了对商用车P2混合动力系统动力总成性能验证的同时对各零部件也进行考核，一个循环有8个工况，每个工况完成1次起停，循环总计运行20000次，实现了16万次起停考核强度，并且验证了混动系统控制软件的可靠性；
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商用车P2混合动力系统动力总成的可靠性验证；
3.本发明相比于整车道路耐久试验，提升了安全性，无需驾驶员，在台架上即可完成；
4.本发明缩短了试验周期，加快了产品研发进度，相对于整车试验而言，不受天气和道路状况的制约；
5.本发明在考核硬件可靠性的同时，也验证了控制策略的可靠性。
附图说明
图1为本发明的台架的结构示意图；
图2为本发明的流程图；
图3为本发明的试验工况一运行示意图；
图4为本发明的试验工况二运行示意图；
图5为本发明的试验工况三运行示意图；
图6为本发明的试验工况四运行示意图；
图7为本发明的试验工况五运行示意图；
图8为本发明的试验工况六运行示意图；
图9为本发明的试验工况七运行示意图；
图10为本发明的试验工况八运行示意图；
其中：1、铁地板，2、测功机底座，3、紧固螺栓，4、测功机，5、电机冷却装置，6、电池模拟器，7、油耗仪，8、水恒温，9、中冷模拟器，10、发动机，11、发动机支撑，12、离合器，13、永磁同步电机，14、功率分析仪，15、变速箱支撑，16、变速箱，17、联轴器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
图1-10所示，一种商用车P2混合动力系统动力总成台架的耐久性试验方法，包括如下步骤：
S1：将商用车P2混合动力系统动力总成安装至台架，使用台架对商用车P2混合动力系统动力总成进行测试，初始化台架；
S2：运行试验工况一；
S3：运行试验工况二；
S4：运行试验工况三；
S5：运行试验工况四；
S6：运行试验工况五；
S7：运行试验工况六；
S8：运行试验工况七；
S9：运行试验工况八；
S10：重复步骤S2-S9不少于20000次；
S11：停机，结束试验运行；
S12：从台架上拆下商用车P2混合动力系统动力总成，分解检查。
图3为本发明的试验工况一运行示意图；步骤S2中，试验工况一包括如下步骤：
S201：时长1.3s，测功机4选择怠速模式，永磁同步电机13选择扭矩模式并设定扭矩值275Nm，电子机油泵开启，离合器12结合，点火开关闭合，依靠永磁同步电机13输出的扭矩带动发动机10转速达到800r/min从而起动发动机10；
S202：时长2s，测功机4选择转速/扭矩模式，测功机4转速初始值设定800r/min，终值设定1186r/min，测功机4扭矩初始值设定0Nm，终值设定382Nm，永磁同步电机13选择自由转模式，使发动机10达到较小负荷工况；
S203：时长20s，测功机4选择转速/扭矩模式，测功机4转速保持1186r/min，扭矩保持382Nm，永磁同步电机13选择自由转模式，电子机油泵关闭，发动机10运行较小负荷工况；
S204：时长6s，测功机4选择怠速模式，发动机10回到怠速工况；
S205：时长16s，点火开关打开，发动机10停机。
图4为本发明的试验工况二运行示意图；步骤S3中，试验工况二包括如下步骤：
S301：时长1.3s，测功机4选择怠速模式，永磁同步电机13选择扭矩模式并设定扭矩值275Nm，电子机油泵开启，离合器12结合，点火开关闭合，依靠永磁同步电机13输出的扭矩带动发动机10转速达到800r/min，从而起动发动机10；
S302：时长2s，测功机4选择转速/扭矩模式，测功机4转速初始值设定800r/min，终值设定1047r/min，测功机4扭矩保持0Nm，永磁同步电机13选择扭矩模式，扭矩初始值设定0Nm，终值设定-138Nm，使永磁同步电机13达到小负荷充电工况；
S303：时长20s，测功机4选择转速/油门模式，测功机4转速保持1047r/min，油门保持0％，永磁同步电机13选择扭矩模式，永磁同步电机13扭矩保持-138Nm，电子机油泵关闭，离合器12打开，永磁同步电机13运行小负荷充电工况；
S304：时长5s，测功机4选择转速/油门模式，测功机4转速初始值设定1047r/min，终值设定600r/min，测功机4油门保持0％，永磁同步电机13选择扭矩模式，永磁同步电机13扭矩初始值设定-138Nm，终值设定0Nm，点火开关打开，使永磁同步电机13扭矩卸载；
S305：时长6s，测功机4选择怠速模式，永磁同步电机13选择自由转模式，离合器12结合，使发动机10回到怠速工况；
S306：时长16s，点火开关打开，发动机10停机。
图5为本发明的试验工况三运行示意图；步骤S4中，试验工况三包括如下步骤：
S401：时长1.3s，测功机4选择怠速模式，永磁同步电机13选择扭矩模式并设定扭矩值275Nm，电子机油泵开启，离合器结合，点火开关闭合，依靠永磁同步电机13输出的扭矩带动发动机10转速达到800r/min从而起动发动机10；
S402：时长2s，测功机4选择转速/油门模式，测功机4转速初始值设定800r/min，终值设定1257r/min，油门初始值设置10％，终值设定76％，永磁同步电机13选择扭矩模式，扭矩初始值设定0Nm，终值设定503Nm，使发动机10和永磁同步电机13都达到较大负荷运行工况；
S403：时长20s，测功机4选择转速/油门模式，测功机4转速保持1257r/min，油门保持76％，永磁同步电机13选择扭矩模式，永磁同步电机13扭矩保持503Nm，电子机油泵关闭，发动机10较大负荷运行，永磁同步电机13较大负荷运行；
S404：时长6s，测功机4选择怠速模式，永磁同步电机13选择自由转模式，使发动机10回到怠速工况；
S405：时长16s，点火开关打开，发动机10停机。
图6为本发明的试验工况四运行示意图；步骤S5中，试验工况四包括如下步骤：
S501：时长1.3s，测功机4选择怠速模式，永磁同步电机13选择扭矩模式并设定扭矩值275Nm，电子机油泵开启，离合器12结合，点火开关闭合，依靠永磁同步电机13输出的扭矩带动发动机10转速达到800r/min从而起动发动机10；
S502：时长2s，测功机4选择转速/扭矩模式，测功机4转速初始值设定800r/min，终值设定1149r/min，测功机4扭矩保持0Nm，永磁同步电机13选择扭矩模式，扭矩初始值设定0Nm，终值设定-887Nm，使永磁同步电机13达到大负荷充电工况；
S503：时长20s，测功机4选择转速/油门模式，测功机4转速保持1149r/min，油门保持0％，永磁同步电机13选择扭矩模式，永磁同步电机13扭矩保持-887Nm，电子机油泵关闭，离合器12打开，永磁同步电机13运行大负荷充电工况；
S504：时长5s，测功机4选择转速/油门模式，测功机4转速初始值设定1149r/min，终值设定600r/min，测功机4油门保持0％，永磁同步电机13选择扭矩模式，永磁同步电机13扭矩初始值设定-887Nm，终值设定0Nm，点火开关打开，使永磁同步电机13扭矩卸载；
S505：时长6s，测功机4选择怠速模式，永磁同步电机13选择自由转模式，离合器12结合，使发动机10回到怠速工况；
S506：时长16s，点火开关打开，发动机10停机。
图7为本发明的试验工况五运行示意图；步骤S6中，试验工况五包括如下步骤：
S601：时长1.3s，测功机4选择怠速模式，永磁同步电机13选择扭矩模式并设定扭矩值275Nm，电子机油泵开启，离合器12结合，点火开关闭合，依靠永磁同步电机13输出的扭矩带动发动机10转速达到800r/min从而起动发动机10；
S602：时长2s，测功机4选择转速/扭矩模式，测功机4转速初始值设定800r/min，终值设定1210r/min，测功机4扭矩初始值设定0Nm，终值设定628Nm，永磁同步电机13选择自由转模式，使发动机10达到中负荷工况；
S603：时长20s，测功机4选择转速/扭矩模式，测功机4转速保持1210r/min，扭矩保持628Nm，永磁同步电机13选择自由转模式，电子机油泵关闭，发动机10运行中负荷工况；
S604：时长6s，测功机4选择怠速模式，发动机10回到怠速工况；
S605：时长16s，点火开关打开，发动机10停机。
图8为本发明的试验工况六运行示意图；步骤S7中，试验工况六包括如下步骤：
S701：时长1.3s，测功机4选择怠速模式，永磁同步电机13选择扭矩模式并设定扭矩值275Nm，电子机油泵开启，离合器12结合，点火开关闭合，依靠永磁同步电机13输出的扭矩带动发动机10转速达到800r/min从而起动发动机10；
S702：时长2s，测功机4选择转速/油门模式，测功机4转速初始值设定800r/min，终值设定1279r/min，油门初始值设置10％，终值设定73％，永磁同步电机13选择扭矩模式，扭矩初始值设定0Nm，终值设定125Nm，使发动机10达到较大负荷运行工况，永磁同步电机13达到小负荷运行工况；
S703：时长20s，测功机4选择转速/油门模式，测功机4转速保持1279r/min，油门保持73％，永磁同步电机13选择扭矩模式，永磁同步电机13扭矩保持125Nm，电子机油泵关闭，发动机10较大负荷运行，永磁同步电机13小负荷运行；
S704：时长6s，测功机4选择怠速模式，永磁同步电机13选择自由转模式，使发动机10回到怠速工况；
S705：时长16s，点火开关打开，发动机10停机。
图9为本发明的试验工况七运行示意图；步骤S8中，试验工况七包括如下步骤：
S801：时长1.3s，测功机4选择怠速模式，永磁同步电机13选择扭矩模式并设定扭矩值275Nm，电子机油泵开启，离合器12结合，点火开关闭合，依靠永磁同步电机13输出的扭矩带动发动机10转速达到800r/min从而起动发动机10；
S802：时长2s，测功机4选择转速/扭矩模式，测功机4转速初始值设定800r/min，终值设定1116r/min，测功机4扭矩保持0Nm，永磁同步电机13选择扭矩模式，扭矩初始值设定0Nm，终值设定-406Nm，使永磁同步电机13达到中负荷充电工况；
S803：时长20s，测功机4选择转速/油门模式，测功机4转速保持1116r/min，油门保持0％，永磁同步电机13选择扭矩模式，永磁同步电机13扭矩保持-406Nm，电子机油泵关闭，离合器12打开，永磁同步电机13运行中负荷充电工况；
S804：时长5s，测功机4选择转速/油门模式，测功机4转速初始值设定1116r/min，终值设定600r/min，测功机4油门保持0％，永磁同步电机13选择扭矩模式，永磁同步电机13扭矩初始值设定-406Nm，终值设定0Nm，点火开关打开，使永磁同步电机13扭矩卸载；
S805：时长6s，测功机4选择怠速模式，永磁同步电机13选择自由转模式，离合器12结合，使发动机10回到怠速工况；
S806：时长16s，点火开关打开，发动机10停机。
图10为本发明的试验工况八运行示意图；步骤S9中，试验工况八包括如下步骤：
S901：时长1.3s，测功机4选择怠速模式，永磁同步电机13选择扭矩模式并设定扭矩值275Nm，电子机油泵开启，离合器12结合，点火开关闭合，依靠永磁同步电机13输出的扭矩带动发动机10转速达到800r/min从而起动发动机10；
S902：时长2s，测功机4选择转速/油门模式，测功机4转速初始值设定800r/min，终值设定1250r/min，油门初始值设置10％，终值设定100％，永磁同步电机13选择扭矩模式，扭矩初始值设定0Nm，终值设定525Nm，使发动机10达到最大负荷运行工况，永磁同步电机13达到较大负荷运行工况；
S903：时长20s，测功机4选择转速/油门模式，测功机4转速保持1250r/min，油门保持100％，永磁同步电机13选择扭矩模式，永磁同步电机13扭矩保持525Nm，电子机油泵关闭，发动机10最大负荷运行，永磁同步电机13较大负荷运行；
S904：时长6s，测功机4选择怠速模式，永磁同步电机13选择自由转模式，使发动机10回到怠速工况；
S905：时长16s，点火开关打开，发动机10停机。
需要说明的是，在负荷强度上，本发明所述“小负荷”、“较小负荷”、“较大负荷”、“中负荷”等负荷是相对值。严格意义上讲，负荷的全称是负荷率(百分比％单位)，不同转速下对应的负荷均不相同，没有数值区间规定，满足小负荷<较小负荷<中负荷<较大负荷<大负荷。
商用车P2混合动力系统动力总成包括发动机10、离合器12、永磁同步电机13、变速箱16，商用车P2混合动力系统动力总成还配备有各部件的控制单元，如ECU、MCU、TCU，台架设有测功机4、电池模拟器6、功率分析仪14、水恒温8、中冷模拟器9、油耗仪7、进气空调、全室空调、排风机构，电池模拟器6配备微处理器，微处理器以CSN通讯方式分别与指令接收电路和参数上传电路连接，变速箱16为直档变速箱，动力总成所输出的转速、功率、扭矩均在测功机4量程范围内，因此无需配备升速箱，测功机4安装在测功机底座2上，测功机底座2放置于铁地板1上，以紧固螺栓3连接；变速箱16通过变速箱支撑15安装在铁地板1上并通过联轴器17连接至测功机4；永磁同步电机13通过花键轴连接至变速箱16；电池模拟器6给永磁同步电机13供电并吸收永磁同步电机13所发出的电，电机冷却装置5通过冷却液循环调节永磁同步电机13的温度，通过功率分析仪14来测量永磁同步电机13的工作参数；离合器12安装于发动机10上，发动机10通过发动机支撑11安装在铁地板1上并与永磁同步电机13以花键轴的方式连接；油耗仪7向发动机10提供燃油并收集回油，水恒温8用来调节发动机10的冷却液温度，中冷模拟器9用来调节增压气体的温度和压力。
本发明的台架初始化指台架系统进入工作状态，测功机4上电，电池模拟器6开启并上升到指定电压，功率分析仪14、水恒温8、油耗仪7、进气空调、全室空调、排风机构打开并设置到工作状态。
本发明未具体描述的部分采用现有技术即可，在此不做赘述。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不局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下，能通过其他形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实例看作是示范性的并且是非限制性的，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，各实施条例中的技术方案可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.商用车P2混合动力系统动力总成台架的耐久性试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将商用车P2混合动力系统动力总成安装至台架并初始化台架；
S2：运行试验工况一；
S3：运行试验工况二；
S4：运行试验工况三；
S5：运行试验工况四；
S6：运行试验工况五；
S7：运行试验工况六；
S8：运行试验工况七；
S9：运行试验工况八；
S10：重复步骤S2-S9不少于20000次；
S11：停机，结束试验运行；
S12：从台架上拆下商用车P2混合动力系统动力总成，分解检查。
2.根据权利要求1所述的商用车P2混合动力系统动力总成台架的耐久性试验方法，其特征在于，步骤S2中，试验工况一实现仅发动机工作且发动机以较小负荷运行，包括如下步骤：
S201：时长1.3s，测功机选择怠速模式，永磁同步电机选择扭矩模式并设定扭矩值275Nm，电子机油泵开启，离合器结合，点火开关闭合，依靠永磁同步电机输出的扭矩带动发动机转速达到800r/min，从而起动发动机；
S202：时长2s，测功机选择转速/扭矩模式，测功机转速初始值设定800r/min，终值设定1186r/min，测功机扭矩初始值设定0Nm，终值设定382Nm，永磁同步电机选择自由转模式，使发动机达到较小负荷工况；
S203：时长20s，测功机选择转速/扭矩模式，测功机转速保持1186r/min，扭矩保持382Nm，永磁同步电机选择自由转模式，电子机油泵关闭，发动机运行较小负荷工况；
S204：时长6s，测功机选择怠速模式，发动机回到怠速工况；
S205：时长16s，点火开关打开，发动机停机。
3.根据权利要求1所述的商用车P2混合动力系统动力总成台架的耐久性试验方法，其特征在于，步骤S3中，试验工况二实现能量回收、永磁同步电机小负荷充电，包括如下步骤：
S301：时长1.3s，测功机选择怠速模式，永磁同步电机选择扭矩模式并设定扭矩值275Nm，电子机油泵开启，离合器结合，点火开关闭合，依靠永磁同步电机输出的扭矩带动发动机转速达到800r/min，从而起动发动机；
S302：时长2s，测功机选择转速/扭矩模式，测功机转速初始值设定800r/min，终值设定1047r/min，测功机扭矩保持0Nm，永磁同步电机选择扭矩模式，扭矩初始值设定0Nm，终值设定-138Nm，使永磁同步电机达到小负荷充电工况；
S303：时长20s，测功机选择转速/油门模式，测功机转速保持1047r/min，油门保持0％，永磁同步电机选择扭矩模式，永磁同步电机扭矩保持-138Nm，电子机油泵关闭，离合器打开，永磁同步电机运行小负荷充电工况；
S304：时长5s，测功机选择转速/油门模式，测功机转速初始值设定1047r/min，终值设定600r/min，测功机油门保持0％，永磁同步电机选择扭矩模式，永磁同步电机扭矩初始值设定-138Nm，终值设定0Nm，点火开关打开，使永磁同步电机扭矩卸载；
S305：时长6s，测功机选择怠速模式，永磁同步电机选择自由转模式，离合器结合，使发动机回到怠速工况；
S306：时长16s，点火开关打开，发动机停机。
4.根据权利要求1所述的商用车P2混合动力系统动力总成台架的耐久性试验方法，其特征在于，步骤S4中，试验工况三实现永磁同步电机助力、发动机较大负荷运行、永磁同步电机较大负荷运行，包括如下步骤：
S401：时长1.3s，测功机选择怠速模式，永磁同步电机选择扭矩模式并设定扭矩值275Nm，电子机油泵开启，离合器结合，点火开关闭合，依靠永磁同步电机输出的扭矩带动发动机转速达到800r/min，从而起动发动机；
S402：时长2s，测功机选择转速/油门模式，测功机转速初始值设定800r/min，终值设定1257r/min，油门初始值设置10％，终值设定76％，永磁同步电机选择扭矩模式，扭矩初始值设定0Nm，终值设定503Nm，使发动机和永磁同步电机都达到较大负荷运行工况；
S403：时长20s，测功机选择转速/油门模式，测功机转速保持1257r/min，油门保持76％，永磁同步电机选择扭矩模式，永磁同步电机扭矩保持503Nm，电子机油泵关闭，发动机较大负荷运行，永磁同步电机较大负荷运行；
S404：时长6s，测功机选择怠速模式，永磁同步电机选择自由转模式，使发动机回到怠速工况；
S405：时长16s，点火开关打开，发动机停机。
5.根据权利要求1所述的商用车P2混合动力系统动力总成台架的耐久性试验方法，其特征在于，步骤S5中，试验工况四实现能量回收、永磁同步电机大负荷充电，包括如下步骤：
S501：时长1.3s，测功机选择怠速模式，永磁同步电机选择扭矩模式并设定扭矩值275Nm，电子机油泵开启，离合器结合，点火开关闭合，依靠永磁同步电机输出的扭矩带动发动机10转速达到800r/min，从而起动发动机；
S502：时长2s，测功机选择转速/扭矩模式，测功机转速初始值设定800r/min，终值设定1149r/min，测功机扭矩保持0Nm，永磁同步电机选择扭矩模式，扭矩初始值设定0Nm，终值设定-887Nm，使永磁同步电机达到大负荷充电工况；
S503：时长20s，测功机选择转速/油门模式，测功机转速保持1149r/min，油门保持0％，永磁同步电机选择扭矩模式，电机扭矩保持-887Nm，电子机油泵关闭，离合器打开，永磁同步电机运行大负荷充电工况；
S504：时长5s，测功机选择转速/油门模式，测功机转速初始值设定1149r/min，终值设定600r/min，测功机油门保持0％，永磁同步电机选择扭矩模式，永磁同步电机扭矩初始值设定-887Nm，终值设定0Nm，点火开关打开，使永磁同步电机扭矩卸载；
S505：时长6s，测功机选择怠速模式，永磁同步电机选择自由转模式，离合器结合，使发动机10回到怠速工况；
S506：时长16s，点火开关打开，发动机停机。
6.根据权利要求1所述的商用车P2混合动力系统动力总成台架的耐久性试验方法，其特征在于，步骤S6中，试验工况五实现仅发动机工作且发动机中负荷运行，包括如下步骤：
S601：时长1.3s，测功机选择怠速模式，永磁同步电机选择扭矩模式并设定扭矩值275Nm，电子机油泵开启，离合器结合，点火开关闭合，依靠永磁同步电机输出的扭矩带动发动机10转速达到800r/min，从而起动发动机；
S602：时长2s，测功机选择转速/扭矩模式，测功机转速初始值设定800r/min，终值设定1210r/min，测功机扭矩初始值设定0Nm，终值设定628Nm，永磁同步电机选择自由转模式，使发动机达到中负荷工况；
S603：时长20s，测功机选择转速/扭矩模式，测功机转速保持1210r/min，扭矩保持628Nm，永磁同步电机选择自由转模式，电子机油泵关闭，发动机运行中负荷工况；
S604：时长6s，测功机选择怠速模式，发动机回到怠速工况；
S605：时长16s，点火开关打开，发动机停机。
7.根据权利要求1所述的商用车P2混合动力系统动力总成台架的耐久性试验方法，其特征在于，步骤S7中，试验工况六实现永磁同步电机助力、发动机较大负荷运行、永磁同步电机小负荷运行，包括如下步骤：
S701：时长1.3s，测功机选择怠速模式，永磁同步电机选择扭矩模式并设定扭矩值275Nm，电子机油泵开启，离合器结合，点火开关闭合，依靠永磁同步电机输出的扭矩带动发动机10转速达到800r/min，从而起动发动机；
S702：时长2s，测功机选择转速/油门模式，测功机转速初始值设定800r/min，终值设定1279r/min，油门初始值设置10％，终值设定73％，永磁同步电机选择扭矩模式，扭矩初始值设定0Nm，终值设定125Nm，使发动机达到较大负荷运行工况，永磁同步电机达到小负荷运行工况；
S703：时长20s，测功机选择转速/油门模式，测功机转速保持1279r/min，油门保持73％，永磁同步电机选择扭矩模式，永磁同步电机扭矩保持125Nm，电子机油泵关闭，发动机较大负荷运行，永磁同步电机小负荷运行；
S704：时长6s，测功机选择怠速模式，永磁同步电机选择自由转模式，使发动机回到怠速工况；
S705：时长16s，点火开关打开，发动机停机。
8.根据权利要求1所述的商用车P2混合动力系统动力总成台架的耐久性试验方法，其特征在于，步骤S8中，试验工况七实现能量回收，永磁同步电机中负荷充电，包括如下步骤：
S801：时长1.3s，测功机选择怠速模式，永磁同步电机选择扭矩模式并设定扭矩值275Nm，电子机油泵开启，离合器结合，点火开关闭合，依靠永磁同步电机输出的扭矩带动发动机转速达到800r/min，从而起动发动机；
S802：时长2s，测功机选择转速/扭矩模式，测功机转速初始值设定800r/min，终值设定1116r/min，测功机扭矩保持0Nm，永磁同步电机选择扭矩模式，扭矩初始值设定0Nm，终值设定-406Nm，使永磁同步电机达到中负荷充电工况；
S803：时长20s，测功机选择转速/油门模式，测功机转速保持1116r/min，油门保持0％，永磁同步电机选择扭矩模式，永磁同步电机扭矩保持-406Nm，电子机油泵关闭，离合器12打开，永磁同步电机运行中负荷充电工况；
S804：时长5s，测功机选择转速/油门模式，测功机转速初始值设定1116r/min，终值设定600r/min，测功机油门保持0％，永磁同步电机选择扭矩模式，永磁同步电机扭矩初始值设定-406Nm，终值设定0Nm，点火开关打开，使永磁同步电机扭矩卸载；
S805：时长6s，测功机选择怠速模式，永磁同步电机选择自由转模式，离合器结合，使发动机回到怠速工况；
S806：时长16s，点火开关打开，发动机停机。
9.根据权利要求1所述的商用车P2混合动力系统动力总成台架的耐久性试验方法，其特征在于，步骤S9中，试验工况八实现永磁同步电机助力、发动机最大负荷运行、永磁同步电机较大负荷运行，包括如下步骤：
S901：时长1.3s，测功机选择怠速模式，永磁同步电机选择扭矩模式并设定扭矩值275Nm，电子机油泵开启，离合器结合，点火开关闭合，依靠永磁同步电机输出的扭矩带动发动机转速达到800r/min，从而起动发动机；
S902：时长2s，测功机选择转速/油门模式，测功机转速初始值设定800r/min，终值设定1250r/min，油门初始值设置10％，终值设定100％，永磁同步电机选择扭矩模式，扭矩初始值设定0Nm，终值设定525Nm，使发动机达到最大负荷运行工况，永磁同步电机达到较大负荷运行工况；
S903：时长20s，测功机选择转速/油门模式，测功机转速保持1250r/min，油门保持100％，永磁同步电机选择扭矩模式，永磁同步电机扭矩保持525Nm，电子机油泵关闭，发动机最大负荷运行，永磁同步电机较大负荷运行；
S904：时长6s，测功机选择怠速模式，永磁同步电机选择自由转模式，使发动机回到怠速工况；
S905：时长16s，点火开关打开，发动机停机。
10.根据权利要求1所述的商用车P2混合动力系统动力总成台架的耐久性试验方法，其特征在于，所述商用车P2混合动力系统动力总成包括发动机、离合器、永磁同步电机和变速箱；所述台架设有测功机、电池模拟器、功率分析仪、水恒温、中冷模拟器和油耗仪，电池模拟器配备微处理器，微处理器以CSN通讯方式分别与指令接收电路和参数上传电路连接，测功机安装在测功机底座上，测功机底座放置于铁地板上，以紧固螺栓连接；变速箱通过变速箱支撑安装在铁地板上并通过联轴器连接至测功机；永磁同步电机通过花键轴连接至变速箱；电池模拟器给永磁同步电机供电并吸收永磁同步电机所发出的电，电机冷却装置通过冷却液循环调节永磁同步电机的温度，通过功率分析仪来测量永磁同步电机的工作参数；离合器安装于发动机上，发动机通过发动机支撑安装在铁地板上并与永磁同步电机以花键轴的方式连接；油耗仪向发动机提供燃油并收集回油，水恒温用来调节发动机的冷却液温度，中冷模拟器用来调节增压气体的温度和压力。
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