CN220230972U - 一种带有测试功能的混合动力总成系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带有测试功能的混合动力总成系统，包括：混合动力总成，其包括发动机、离合器、第一电机、双离合变速器、差速器和两个传动轴，所述发动机的输出轴与所述离合器的输入轴连接，所述离合器的输出轴与所述第一电机的输入轴连接，所述第一电机的输出轴与所述双离合变速器的输入轴连接，所述双离合变速器的输出轴与所述差速器的输入轴连接，所述差速器的两个输出轴与所述传动轴的输入端连接；两个加载电机，两个加载电机分别与两个传动轴的输出端连接，每个加载电机上设置一个扭矩传感器；动力域控制器，其分别与发动机、离合器、双离合变速器和第一电机连接；混合动力总成、加载电机和动力域控制器均用于设置在室内工作台上。

Description

一种带有测试功能的混合动力总成系统

技术领域

本实用新型涉及汽车检测技术领域，具体涉及一种带有测试功能的混合动力总成系统。

背景技术

目前新能源汽车的测试只有通过计算机仿真例如SIL(software in the loop，软件在环)测试或MIL(Model in the Loop，模型在环)测试、HIL(Hardware in the Loop，硬件在环)测试、室内台架试验和室外道路整车实车试验等方法进行，其中，计算机仿真有适应性强、费用低、开发周期短等优点，但受动力系统复杂的数学模型制约，难以得到准确结果，仿真结果的可信性仍需通过其他方式验证；HIL测试属于半实物仿真方式，无法完整有效体现整车中各部件的实际表现；室外道路整车实车试验能够为开发对象提供真实的运行环境，但成本高，适应性差、测试和调节难度大。

为了解决上述问题，专利号CN108760347A公开了一种带有测试功能的混合动力总成系统，其通过将CNG发动机、AMT变速箱、被测电机等设置在室内工作台上，并通过扭矩传感器、CNG发动机测量气耗仪等来测试混合动力总成各器件的扭矩、转速、气耗等结果，该室内台架(台架指的是将测量器件放置在室内的工作台上)试验不受外界自然环境限制，能够较好为混合动力总成提供较好的试验环境，成本较低，适应性强，同时方便测试与调节；

但是，该专利对动力总成的各器件单独进行测试，例如，将扭矩传感器一设置在CNG发动机与AMT变速箱之间，并用于对CNG发动机的扭矩和转速进行测量，例如，将扭矩传感器二设置在被测电机与惯量组之间，并用于对被测电机的扭矩和转速进行测量，这种模式与整车的实际测试环境是存在偏差的，从而无法满足整车测试的实际需求。

因此，现有技术还有待于改进。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种带有测试功能的混合动力总成系统，以解决现有的带有测试功能的混合动力总成系统对动力总成的各器件单独进行测试，该种模式与整车的实际测试环境存在偏差，从而无法满足整车测试的实际需求的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种带有测试功能的混合动力总成系统，包括：混合动力总成，其包括发动机、离合器、第一电机、双离合变速器、差速器和两个传动轴，所述发动机的输出轴与所述离合器的输入轴连接，所述离合器的输出轴与所述第一电机的输入轴连接，所述第一电机的输出轴与所述双离合变速器的输入轴连接，所述双离合变速器的输出轴与所述差速器的输入轴连接，所述差速器的两个输出轴与所述传动轴的输入端连接；两个加载电机，两个所述加载电机分别与两个所述传动轴的输出端连接，每个所述加载电机上设置一个扭矩传感器；动力域控制器，其分别与所述发动机、所述离合器、所述双离合变速器和所述第一电机连接。

根据上述技术手段，通过将混合动力总成上的各部件依次连接，以作为一个整体对象进行测试，能够最大程度还原混合动力汽车的动力总成部件在整车的运行环境，在模拟真实环境里提前验证特征试验，并且，通过设置动力域控制器对混合动力总成进行控制，能够进行混合动力总成性能试验和控制系统标定和调试，验证控制策略和控制方法，能够完整混合动力总成的特殊模拟工况试验验证，为混合动力总成参数匹配的控制策略优化提供试验依据和验证对象。

进一步，所述混合动力总成系统还包括：电机控制器，其与所述第一电机连接；远程信息控制器，其分别与所述离合器和所述双离合变速器连接；储能控制器，其与所述发动机连接；所述动力域控制器分别与所述电机控制器、所述远程信息控制器和所述储能控制器连接。

根据上述技术手段，通过电机控制器来控制第一电机的转速等功能，通过远程信息控制器来控制离合器开闭、双离合变速器拨叉换挡等功能，通过储能控制器来控制发动机的供油、起动和停机等功能，也就是说，通过设置多个控制器，以实现分别对混合动力总成的器件进行控制操作，能够最大程度还原混合动力汽车的动力总成部件在整车的运行环境。

进一步，所述混合动力总成系统还包括：远端测试操作台，其远离所述混合动力总成设置；主控制器，其与所述动力域控制器通讯连接，并设置在所述远端测试操作台上。

根据上述技术手段，通过上述设置，本实施例在进行测试时，可由测试人员在远端测试操作台上操作模拟测试项，例如高压上下电、加速踏板开度控制、制动踏板踩下或松开、PRND换挡等。

进一步，所述主控制器内设置有电池模拟器，所述电池模拟器电连接所述主控制器。

根据上述技术手段，实现通过电池模拟器来模拟并控制动力电池的CAN信号发动和直流电源输出。

进一步，所述混合动力总成系统还包括：油冷却装置，其与所述双离合变速器连接。

根据上述技术手段，通过设置油冷却装置，可用于为工作时的双离合变速器进行润滑和降温，以保证双离合变速器的可持续性工作。

进一步，所述混合动力总成系统还包括：电机变频器，其与所述加载电机电连接。

根据上述技术手段，通过设置电机变频器，以对加载电机进行精确地速度及转矩控制。

进一步，所述带混合动力总成系统还包括：驱动柜，其与所述电机变频器电连接。

根据上述技术手段，通过设置驱动柜，以为电机变频器提供驱动电源。

进一步，所述混合动力总成系统还包括：电阻箱，其与所述电机变频器电连接。

根据上述技术手段，考虑到在做传统混合动力总成试验时，加载电机的能量无法回馈到驱动端(发动机)，因此通过设置电阻箱，以将产生的能量通过电阻箱消耗掉。

进一步，所述混合动力总成系统还包括：液冷装置，其与所述电机控制器连接。

根据上述技术手段，通过设置液冷装置，以将电机控制器工作产生的热量带走，以保证电机控制器在合适温度范围内工作。

进一步，所述混合动力总成、所述加载电机和所述动力域控制器均用于设置在室内工作台上，所述室内工作台为金属工作台。

根据上述技术手段，通过将室内工作台通过导电线连接至地面，其他需要接地的器件(例如发动机)只需要连接室内工作台即可完成接地，方便各器件的安装和规整。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过将由发动机、离合器、第一电机、双离合变速器、差速器和两个传动轴组成的混合动力总成按上述顺序依次连接，并在混合动力总成的末端，也就是在两个传动轴的输出端上各自设置一个加载电机，以通过加载电机上的扭矩传感器检测混合动力总成的扭矩和转速，也就是说，本实用新型通过将混合动力总成上的各部件依次连接，以作为一个整体对象进行测试，能够最大程度还原混合动力汽车的动力总成部件在整车的运行环境，在模拟真实环境里提前验证特征试验，并且，本实用新型通过设置动力域控制器对动力总成进行控制，能够进行混合动力总成性能试验和控制系统标定和调试，验证控制策略和控制方法，能够完整混合动力总成的特殊模拟工况试验验证，为混合动力总成参数匹配的控制策略优化提供试验依据和验证对象。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的控制示意图。

其中，11-发动机；12-离合器；13-第一电机；14-双离合变速器；15-差速器；16-传动轴；2-加载电机；3-动力域控制器；41-电机控制器；42-远程信息控制器；43-储能控制器；5-主控制器；6-电池模拟器；7-电机变频器；8-驱动柜；9-电阻箱。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

参阅图1和图2，本实施例提出了一种带有测试功能的混合动力总成系统，包括混合动力总成、两个加载电机2和动力域控制器3(图中未示出)，其中，所述混合动力总成包括发动机11、离合器12、第一电机13、双离合变速器14、差速器15和两个传动轴16，所述发动机11的输出轴与所述离合器12的输入轴连接，所述离合器12的输出轴与所述第一电机13的输入轴连接，所述第一电机13的输出轴与所述双离合变速器14的输入轴连接，所述双离合变速器14的输出轴与所述差速器15的输入轴连接，所述差速器15的两个输出轴与所述传动轴16输入端连接，两个所述加载电机2分别与两个所述传动轴16的输出端连接，每个所述加载电机2上设置一个扭矩传感器(图中未示出)，所述扭矩传感器用于检测所述动力总成的扭矩和转速，所述动力域控制器3分别与所述发动机11、所述离合器12、所述双离合变速器14和所述第一电机13连接，所述混合动力总成、所述加载电机2和所述动力域控制器3均用于设置在室内工作台上；

在本实施例中，所述室内工作台为金属工作台，其可以为优质铸铁材质制造而成，所述室内工作台上设置有用于安装各器件的相应设置的凹形槽，每个凹形槽上加装相适配的钢架，以用于安装各器件(例如发动机11、双离合变速器14等)，其中，为了防止安装在室内工作台上的发动机11在工作震动时发生移位，本实施例将室内工作台固定于地面(例如水泥地面)上，可以通过地脚螺丝将室内工作台固定于地面上，另外，由于本实施例的室外工作台为优质铸铁制造而成，本实施例仅需要将室内工作台通过导电线连接至地面，其他需要接地的器件(例如加载电机2)只需要连接室内工作台即可完成接地，方便各器件的安装和规整。

在本实施例中，所述发动机11为汽油发动机11，所述发动机11通过供油管路与室内工作台连接，并通过室内工作台控制供油管路的通断，所述发动机11通过水冷却管路与室内工作台连接，并通过室内工作台控制水冷却管路的通断。

在本实施例中，所述离合器12可以为KO离合器。

参阅图2，在本实施例中，所述混合动力总成系统还包括电机控制器41(也就是PEU控制器)、远程信息控制器42(也就是TCU控制器)和储能控制器43(也就是EMS控制器)，所述电机控制器41与所述第一电机13连接，并用于控制第一电机13的转速等功能，所述远程信息控制器42分别与所述离合器12和所述双离合变速器14连接，并用于控制离合器12开闭、双离合变速器14拨叉换挡等功能，所述储能控制器43与所述发动机11连接，并用于控制发动机11的供油、起动和停机等功能，所述动力域控制器3通过CAN通讯方式分别与所述电机控制器41、所述远程信息控制器42和所述储能控制器43连接。

参阅图2，在本实施例中，为了安全测试，所述混合动力总成系统还包括远端测试操作台(图中未示出)和主控制器5，所述主控制器5内嵌入有电池模拟器6，所述电池模拟器6用于模拟并控制动力电池的CAN信号发动和直流电源输出，所述主控制器5设置在所述远端测试操作台上，并通过工业计算机与远端测试操作台连接，所述主控制器5还通过CAN通讯方式与动力域控制器3连接，通过上述设置，本实施例在进行测试时，可由测试人员在远端测试操作台上操作模拟测试项，例如高压上下电、加速踏板开度控制、制动踏板踩下或松开、PRND换挡等。

在本实施例中，所述第一电机13是通过三相高压线束连接所述电机控制器41的，所述电机控制器41通过直流高压线束连接到动力电池的直流电源的输出端。

在本实施例中，所述混合动力总成系统还包括液冷装置(图中未示出)，所述液冷装置与所述电机控制器41连接，并用于将所述电机控制器41工作产生的热量带走，以保证电机控制器41在合适温度范围内工作。

在本实施例中，所述混合动力总成系统还包括油冷却装置(图中未示出)，所述双离合变速器14与所述油冷却装置连接，并通过油冷却装置连接在室内工作台上，所述室内工作台上的远程信息控制器42控制油冷却装置通断和流量控制，并用于为工作时的双离合变速器14进行润滑和降温，以保证双离合变速器14的可持续性工作。

参阅图1，在本实施例中，所述混合动力总成系统还包括电机变频器7、驱动柜8和电阻箱9，所述电机变频器7与所述加载电机2电连接，所述驱动柜8和电阻箱9均与所述电机变频器7电连接，本实施例通过设置电机变频器7，以对加载电机2进行精确地速度及转矩控制，考虑到在做传统混合动力总成试验时，加载电机2的能量无法回馈到驱动端(发动机11)，因此通过设置电阻箱9，以将产生的能量通过电阻箱9消耗掉，本实施例通过设置驱动柜8，以为电机变频器7提供驱动电源。

本实施例通过将由发动机11、离合器12、第一电机13、双离合变速器14、差速器15和两个传动轴16组成的混合动力总成按上述顺序依次连接，并在混合动力总成的末端，也就是在两个传动轴16的输出端上各自设置一个加载电机2，以通过加载电机2上的扭矩传感器检测混合动力总成的扭矩和转速，也就是说，本实施例通过将混合动力总成上的各部件依次连接，以作为一个整体对象进行测试，能够最大程度还原混合动力汽车的动力总成部件在整车的运行环境，在模拟真实环境里提前验证特征试验，并且，本实施例通过设置动力域控制器3对动力总成进行控制，能够进行混合动力总成性能试验和控制系统标定和调试，验证控制策略和控制方法，能够完整混合动力总成的特殊模拟工况试验验证，为混合动力总成参数匹配的控制策略优化提供试验依据和验证对象。

以上实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带有测试功能的混合动力总成系统，其特征在于：包括：

混合动力总成，其包括发动机、离合器、第一电机、双离合变速器、差速器和两个传动轴，所述发动机的输出轴与所述离合器的输入轴连接，所述离合器的输出轴与所述第一电机的输入轴连接，所述第一电机的输出轴与所述双离合变速器的输入轴连接，所述双离合变速器的输出轴与所述差速器的输入轴连接，所述差速器的两个输出轴与所述传动轴的输入端连接；

两个加载电机，两个所述加载电机分别与两个所述传动轴的输出端连接，每个所述加载电机上设置一个扭矩传感器；

动力域控制器，其分别与所述发动机、所述离合器、所述双离合变速器和所述第一电机连接。

2.根据权利要求1所述的带有测试功能的混合动力总成系统，其特征在于：所述混合动力总成系统还包括：

电机控制器，其与所述第一电机连接，并用于控制第一电机的转速；

远程信息控制器，其分别与所述离合器和所述双离合变速器连接，并用于控制离合器开闭、双离合变速器拨叉换挡；

储能控制器，其与所述发动机连接，并用于控制发动机的供油、起动和停机；

所述动力域控制器分别与所述电机控制器、所述远程信息控制器和所述储能控制器连接。

3.根据权利要求1所述的带有测试功能的混合动力总成系统，其特征在于：所述混合动力总成系统还包括：

远端测试操作台，其远离所述混合动力总成设置；

主控制器，其与所述动力域控制器通讯连接，并设置在所述远端测试操作台上。

4.根据权利要求3所述的带有测试功能的混合动力总成系统，其特征在于：所述主控制器内设置有电池模拟器，所述电池模拟器电连接所述主控制器。

5.根据权利要求1所述的带有测试功能的混合动力总成系统，其特征在于：所述混合动力总成系统还包括：

油冷却装置，其与所述双离合变速器连接。

6.根据权利要求1所述的带有测试功能的混合动力总成系统，其特征在于：所述混合动力总成系统还包括：

电机变频器，其与所述加载电机电连接。

7.根据权利要求6所述的带有测试功能的混合动力总成系统，其特征在于：所述混合动力总成系统还包括：

驱动柜，其与所述电机变频器电连接。

8.根据权利要求6所述的带有测试功能的混合动力总成系统，其特征在于：所述混合动力总成系统还包括：

电阻箱，其与所述电机变频器电连接。

9.根据权利要求2所述的带有测试功能的混合动力总成系统，其特征在于：所述混合动力总成系统还包括：

液冷装置，其与所述电机控制器连接。

10.根据权利要求1所述的带有测试功能的混合动力总成系统，其特征在于：所述混合动力总成、所述加载电机和所述动力域控制器均用于设置在室内工作台上，所述室内工作台为金属工作台。