一种油电混合动力系统动力学性能测试装置

摘要

一种油电混合动力系统动力学性能测试装置，其热机和电动机的输出动力通过齿轮箱进行耦合，热机和电动机的输出端依次通过电磁离合器和转速转矩传感器与齿轮箱的输入端相连，齿轮箱的输出端连接有输出功率可调的加载器，控制器通过电磁离合器控制热机和电动机的输出动力是否进入齿轮箱，齿轮箱第一输入轴轴承座的水平方向和垂直方向安装有加速度传感器。本发明可以测量油电混合动力系统的加速性能、减速性能、电动机接入和断开混合动力系统时系统的振动特性。

说明书

技术领域

本发明涉及一种混合动力系统动力学性能测试装置，特别是涉及油电混合动力系统动力学性能测试装置。

背景技术

油电混合动力系统是混合动力车辆的重要部件，它通常由热机（柴油机或汽油机）、电动机、动力耦合装置和控制器组成。控制器根据实际工况对热机和电动机的工作状态进行协调控制：当热机工作在燃油经济区且输出功率大于负载时，电动机处于断开状态；当热机工作在燃油经济区且输出功率小于负载时，电动机处于接通状态。由于实际工况复杂多变，因此电动机的工作状态变化非常频繁。就实际使用而言，油电混合动力车辆不仅要求混合动力系统具有充足的动力，还要求具有良好的可操作性。前者要求混合动力系统中热机和电动机的功率要匹配，后者要求混合动力系统要有好的动力学性能。

油电混合动力系统的动力学响应性能包括系统的加速性能、减速性能、电动机接入和断开混合动力系统时系统的振动特性。为了获取油电混合动力系统的动力学性能，有必要设计一种试验装置以实现油电混合动力系统动力学性能的测试。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种油电混合动力系统动力学性能测试装置，用以获取油电混合动力系统的动力学性能，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种油电混合动力系统动力学性能测试装置，包括热机、电动机、电磁离合器、转速转矩传感器、加速度传感器、齿轮箱、加载器和控制器，其中，热机的输出端连接到电磁离合器的输入端，电磁离合器的输出端与上端转速转矩传感器的输入端相连。前端转速转矩传感器的输出端与齿轮箱第一输入轴的输入端相连，同时，齿轮箱第一输入轴的输出端与后端转速转矩传感器的输入端相连，而后端转速转矩传感器的输出端则与加载器的输入端相连。

在本发明中，电动机的输出端与电磁离合器的输入端相连。电磁离合器的输出端与下端转速转矩传感器的输入端相连。下端转速转矩传感器的输出端与齿轮箱的第二输入轴的输入端相连。

在本发明中，齿轮箱第一输入轴轴承座的水平方向和垂直方向还分别安装有一个加速度传感器，其中水平方向的加速度传感器为主加速度传感器，垂直方向的加速度传感器为辅助加速度传感器。

在本发明中，所述的三个转速转矩传感器以及两个加速度传感器的信号输出端与控制器的输入端相连。控制器的输出端与热机、电磁离合器、加载器、电动机和电磁离合器的控制端相连。

在本发明中，所述加载器的输出功率可以调节。

有益效果：本发明可以实现油电混合动力系统的加速性能、减速性能、电动机接入和断开时系统振动特性的测量，进而可以为油电混合动力系统设计提供依据。

附图说明

图1为本发明的示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1一种油电混合动力系统动力学性能测试装置，在如下三种不同的实施例中，其实施方法分别为：

在实施例一中，油电混合动力系统的加速性能测试方法如下：启动热机１、电动机９和加载器８。热机1端利用电磁离合器２带动上端转速转矩传感器３，控制器12把加载器８的输出功率固定至某一设定值。当热机１和电动机９的速度稳定后，控制器12控制热机１和电动机９同时加速至某一速度值。控制器12通过上端转速转矩传感器３和下端转速转矩传感器11测取热机１和电动机９的转速，进而计算出热机１和电动机９的加速时间。

在实施例二中，油电混合动力系统的减速性能测试方法如下：启动热机１、电动机９和加载器８。热机1端利用电磁离合器２带动上端转速转矩传感器３，控制器12把加载器８的输出功率固定至某一设定值。当热机１和电动机９的速度稳定后，控制器12控制热机１和电动机９同时减速至某一速度值。控制器12通过上端转速转矩传感器3和下端转速转矩传感器11测取热机１和电动机９的转速，并通过后端转速扭矩传感器7与上端转速转矩传感器3和下端转速转矩传感器11进行数据对比，进而计算出热机１和电动机９的减速时间。

在实施例三中，电动机接入油电混合动力系统时系统振动特性测试方法如下：启动热机１和加载器８。热机1端利用电磁离合器２带动上端转速转矩传感器３，控制器12把加载器８的输出功率固定至某一设定值。当热机１的速度稳定后，控制器12接通电磁离合器10、启动电动机９。控制器12通过主加速度传感器4和辅助加速度传感器5测取齿轮箱６第一输入轴的水平方向的加速度和垂直方向的加速度，进而获取电动机９接入油电混合动力系统时系统的振动特性。

在实施例四中，电动机从油电混合动力系统断开时系统振动特性测试方法如下：启动热机１、电动机９和加载器８。热机1端利用电磁离合器２带动上端转速转矩传感器３，控制器12把加载器８的输出功率固定至某一设定值。当热机１和电动机９的速度稳定后，控制器12断开电磁离合器10。控制器12通过主加速度传感器4和辅助加速度传感器5测取齿轮箱６第一输入轴的水平方向的加速度和垂直方向的加速度，进而获取电动机９从油电混合动力系统断开时系统的振动特性。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。