專利名稱：一種混合動力控制系統(tǒng)硬件在環(huán)實驗平臺的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種硬件在環(huán)實驗平臺，特別是關于一種可以適用于測試多種類型混合動力控制系統(tǒng)的混合動力控制系統(tǒng)硬件在環(huán)實驗平臺。
背景技術：
混合動力控制系統(tǒng)研發(fā)時，完成仿真驗證后，為了進一步測試控制系統(tǒng)對于實際執(zhí)行部件的控制效果，需要進行硬件在環(huán)實驗驗證和實車驗證，實車實驗周期較長、成本較高、危險性也比較大，因此在混合動力汽車控制系統(tǒng)開發(fā)初期，通常是采用硬件在環(huán)實驗臺對其性能進行測試和驗證。但是，混合動力控制系統(tǒng)的類型多種多樣，例如變速箱前端耦合型、變速箱后端耦合型、串聯(lián)型、并聯(lián)型、混聯(lián)型等?，F(xiàn)有的混合動力控制系統(tǒng)硬件在環(huán)實驗平臺往往只是針對某一種混合動力控制系統(tǒng)結構設計的，通用性比較差，無法廣泛應用于其它各種類型的混合動力控制系統(tǒng)，如果需要對其它類型的混合動力控制系統(tǒng)進行測試，需要重新設計硬件在環(huán)實驗平臺，造成不必要的人力、物力的浪費，因此迫切需要開發(fā)一種能夠同時適用于多種混合動力控制系統(tǒng)的硬件在環(huán)實驗平臺。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種通用型好，能夠實現(xiàn)混合動力控制系統(tǒng)兩大動力源(發(fā)動機和電機)的輸出動力在變速箱前端、變速箱后端以及驅動輪輪邊不同位置耦合的混合動力控制系統(tǒng)硬件在環(huán)實驗平臺。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術方案:一種混合動力控制系統(tǒng)硬件在環(huán)實驗平臺，其特征在于:它包括發(fā)動機驅動系統(tǒng)、電機驅制動系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)、功率耦合系統(tǒng)、道路模擬系統(tǒng)、飛輪、信號檢測系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)和控制與監(jiān)測系統(tǒng)；所述發(fā)動機驅動系統(tǒng)包括發(fā)動機和用于控制所述發(fā)動機工作的發(fā)動機控制器，所述電機驅制動系統(tǒng)包括電機和用于控制所述電機工作的電機控制器，所述液壓控制系統(tǒng)包括液壓電控單元、第一制動盤、第二制動盤、第三制動盤、第四制動盤、若干制動鉗、油壺和制動主缸，所述第三制動盤和第四制動盤固定，所述液壓電控單元、制動主缸和油壺通過若干制動管路與每一所述制動鉗連接，所述液壓電控單元通過控制每一所述制動鉗的制動片夾緊相應制動盤實現(xiàn)制動力；所述功率耦合系統(tǒng)包括第一傘齒輪箱、第二傘齒輪箱和第三傘齒輪箱，所述道路模擬系統(tǒng)包括動態(tài)測功機和用于控制所述動態(tài)測功機工作的測功機控制器，所述信號檢測系統(tǒng)包括扭矩儀、若干輪缸壓力傳感器和驅動與濾波電路，每一所述輪缸壓力傳感器設置在每一制動鉗上，所述動力傳動系統(tǒng)包括變速箱、減速器、若干傳動軸和若干聯(lián)軸器；所述動態(tài)測功機、扭矩儀、飛輪、第一制動盤、第二制動盤、第三傘齒輪箱、減速器、第二傘齒輪箱、變速箱、第一傘齒輪箱和發(fā)動機依次通過傳動軸和聯(lián)軸器同軸連接，根據(jù)被測試混合動力控制系統(tǒng)結構的不同，所述電機通過傳動軸和聯(lián)軸器分別與第一傘齒輪箱、第二傘齒輪箱或第三傘齒輪箱連接；所述控制與監(jiān)測系統(tǒng)包括控制器和計算機，所述計算機控制所述控制器工作，所述控制器根據(jù)實驗要求發(fā)送信號經(jīng)所述驅動與濾波電路分別對測功機控制器、發(fā)動機控制器、電機控制器和液壓制動系統(tǒng)進行控制，并將接收所述動態(tài)測功機控制器、發(fā)動機控制器、電機控制器、扭矩儀和各輪缸傳感器的反饋信號發(fā)送到所述計算機監(jiān)測和顯
/Jn ο所述電機通過傳動軸和聯(lián)軸器與第一傘齒輪箱連接，所述發(fā)動機輸出發(fā)動機轉矩和電機輸出電機轉矩先累加，然后依次經(jīng)變速箱、第二傘齒輪箱、減速器、第三傘齒輪箱傳遞到飛輪。所述電機通過傳動軸和聯(lián)軸器與第二傘齒輪箱連接，所述發(fā)動機輸出的動力經(jīng)第一傘齒輪箱和變速箱與所述電機通過第二傘齒輪箱耦合，所述發(fā)動機輸出發(fā)動機轉矩經(jīng)過變速箱和電機輸出電機轉矩累加，然后依次經(jīng)所述減速器和第三傘齒輪箱傳遞到飛輪。所述電機通過傳動軸和聯(lián)軸器與第三傘齒輪箱連接，所述發(fā)動機輸出的動力經(jīng)第一傘齒輪箱、變速箱、第二傘齒輪箱和減速器與電機通過所述第三傘齒輪箱耦合，所述發(fā)動機輸出發(fā)動機轉矩經(jīng)過變速箱、減速器后再和電機輸出電機轉矩累加后傳遞到飛輪。所述發(fā)動機采用KollMorGEN電機模擬發(fā)動機的轉矩輸出特性，所述電機采用ABB電機。所述控制器采用AutoBox,計算機內(nèi)安裝有與所述AutoBox配套的ControlDesk軟件。 所述液壓電控單元采用電子液壓制動系統(tǒng)。本發(fā)明由于采取以上技術方案，其具有以下優(yōu)點:1、本發(fā)明由于設置有發(fā)動機驅動系統(tǒng)、電機驅制動系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)、飛輪、道路|旲擬系統(tǒng)、功率稱合系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)、信號檢測系統(tǒng)以及控制與監(jiān)測系統(tǒng)，使得本發(fā)明更加接近真實的混合動力汽車，可以更加真實的模擬實際混合動力汽車及其動態(tài)特性。2、根據(jù)被測試混合動力控制系統(tǒng)結構的不同，本發(fā)明將電機輸出的動力分別與不同位置的傘齒輪箱連接，因此可以使發(fā)動機驅動系統(tǒng)和電機驅制動系統(tǒng)輸出的動力實現(xiàn)在變速箱前端、變速箱后端以及驅動輪輪邊等不同位置的耦合，通用性很好，不僅可以用于測試發(fā)動機和電機輸出動力在變速箱前端耦合的混合動力控制系統(tǒng)，而且可以用于測試發(fā)動機和電機輸出動力在變速箱后端，還可以用于測試發(fā)動機和電機在驅動輪輪邊耦合的混合動力控制系統(tǒng)。3、本發(fā)明的道路模擬系統(tǒng)包括動態(tài)測功機及其控制器，動態(tài)測功機用于模擬車輛行駛時路面對車輪的縱向作用力，因此能夠通過控制與監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)送縱向驅動力實時模擬路面驅/制動力的動態(tài)變化，更加真實的反應車輛與地面間的相互作用關系。4、本發(fā)明由于采用飛輪模擬驅動車輪的轉動慣量，在發(fā)動機驅動系統(tǒng)、電機驅制動系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)以及道路模擬系統(tǒng)的綜合作用下，飛輪連同發(fā)動機和電機一起旋轉，因此能夠動態(tài)模擬車輛驅動輪的轉速，實時模擬車輛的行駛狀態(tài)，更加精確的反映實際車輪的旋轉狀態(tài)。5、本發(fā)明分別采用KollMorGEN電機、ABB電機和電子液壓制動系統(tǒng)，通過KollMorGEN電機模擬發(fā)動機的轉矩動態(tài)響應特性，ABB電機模擬驅制動系統(tǒng)的動態(tài)響應特性，液壓控制系統(tǒng)反映液壓制動系統(tǒng)的動態(tài)響應特性，因此本發(fā)明可以全面反映混合動力汽車的發(fā)動機、電機和液壓制動多個子系統(tǒng)的動態(tài)特性，不僅能夠測試混合動力控制系統(tǒng)在各個|旲擬狀態(tài)下的基本功能，而且能夠完成各種類型混合動力控制系統(tǒng)的動態(tài)性能測試，例如發(fā)動機啟停動態(tài)過程、模式切換動態(tài)過程等，還可以開展混合動力汽車車輛動力學控制實驗，例如ABS (制動防抱死系統(tǒng))和TCS (牽引力控制系統(tǒng))實驗等。本發(fā)明可以廣泛應用于并聯(lián)式混合動力控制系統(tǒng)和混聯(lián)式混合動力控制系統(tǒng)測試中。


圖1是本發(fā)明混合動力控制系統(tǒng)硬件在環(huán)實驗平臺的結構示意圖
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。如圖1所示，本發(fā)明的混合動力控制系統(tǒng)硬件在環(huán)實驗平臺包括發(fā)動機驅動系統(tǒng)、電機驅制動系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)、功率耦合系統(tǒng)、道路模擬系統(tǒng)、車輪模擬系統(tǒng)、信號檢測系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)和控制與監(jiān)測系統(tǒng)。發(fā)動機驅動系統(tǒng)用于模擬發(fā)動機的轉矩動態(tài)響應特性，輸出混合動力控制系統(tǒng)期望的發(fā)動機轉矩，它包括發(fā)動機和發(fā)動機控制器，本發(fā)明的發(fā)動機可以采用響應速度快、控制精度高的KollMorGEN (科爾摩根)電機I和相應的控制器2，通過KollMorGEN電機I模擬發(fā)動機的轉矩輸出特性。電機驅制動系統(tǒng)用于反映電機驅制動的動態(tài)響應特性，輸出混合動力控制系統(tǒng)期望的電機驅動轉矩或者制動轉矩，它包括電機和電機控制器，本發(fā)明的電機可以采用ABB電機3及相應的控制器4。液壓控制系統(tǒng)用于反映液壓制動系統(tǒng)的動態(tài)響應特性，輸出混合動力控制系統(tǒng)期望的液壓制動轉矩，本發(fā)明的液壓控制系統(tǒng)與現(xiàn)有汽車所使用的液壓控制系統(tǒng)結構基本相同，它包括液壓電控單元5、第一制動盤61、第二制動盤62、第三制動盤63、第四制動盤64、第一制動鉗71、第二制動鉗72、第三制動鉗73、第四制動鉗74、制動主缸8和油壺9 ;第一制動盤61和第二制動盤62安裝在傳動軸上隨傳動軸一起旋轉，第三制動盤63和第四制動盤64固定在外設支架上靜止不動；液壓電控單元5、制動主缸8和油壺9通過若干制動管路與每一制動鉗相連，液壓電控單元5通過其內(nèi)部的電磁閥將制動油液壓入制動鉗,推動制動鉗的制動片夾緊相應的制動盤實現(xiàn)制動力，本發(fā)明的液壓電控單元可以采用電子液壓制動系統(tǒng)(EHB) 5。功率耦合系統(tǒng)用于實現(xiàn)KollMorGEN電機I輸出動力和ABB電機3輸出動力在不同位置的耦合，它包括第一傘齒輪箱10、第二傘齒輪箱11和第三傘齒輪箱12，傘齒輪箱可以根據(jù)需要選擇所使用的型號，本發(fā)明的第一傘齒輪箱10可以采用T6型號的傘齒輪箱，第二傘齒輪箱11可以采用T8型號的傘齒輪箱，第三傘齒輪箱12可以采用T12型號的傘齒輪箱。道路模擬系統(tǒng)用于模擬車輛行駛時路面對車輪的縱向作用力，它包括動態(tài)測功機13和測功機控制器14。車輪模擬系統(tǒng)采用飛輪15模擬車輛驅動車輪的轉動慣量。信號檢測系統(tǒng)用于實時檢測各部件當前狀態(tài)，并將狀態(tài)值反饋給控制與監(jiān)測系統(tǒng)，它包括扭矩儀16、各輪缸壓力傳感器17和相應的驅動與濾波電路18，扭矩儀14用于獲取飛輪15的輪速，各輪缸壓力傳感器17分別安裝在制動鉗上，用于監(jiān)測作用在各個制動盤上的制動壓力的大小，驅動與濾波電路18用于對各個輸入輸出信號進行功率放大和濾波處理。動力傳動系統(tǒng)用于將KollMorGEN電機I和ABB電機3輸出的轉矩傳遞到飛輪15上，它包括變速箱19、減速器20、若干傳動軸21和若干聯(lián)軸器22，其中，動態(tài)測功機13、扭矩儀16、飛輪15、第一制動盤61、第二制動盤62、第三傘齒輪箱12、減速器20、第二傘齒輪箱11、變速箱19、第一傘齒輪箱10和KollMorGEN電機I通過傳動軸21和聯(lián)軸器22同軸連接，根據(jù)被測試的混合動力系統(tǒng)的結構的不同，ABB電機3通過傳動軸21和聯(lián)軸器22分別與第一傘齒輪箱10、第二傘齒輪箱11或第三傘齒輪箱12連接?？刂婆c監(jiān)測系統(tǒng)根據(jù)實際實驗需要發(fā)送各種信號對混合動力控制系統(tǒng)的各個部件進行控制，并實時監(jiān)測各個部件反饋的數(shù)據(jù)，它包括控制器23和計算機24，計算機24控制控制器23工作，控制器23根據(jù)既定算法發(fā)送信號經(jīng)驅動與濾波電路18分別對測功機控制器14、發(fā)動機控制器2、電機控制器4和液壓電控單元5進行控制，動態(tài)測功機13、KollMorGEN電機1、ABB電機2、扭矩儀16、各輪缸壓力傳感器17和制動主缸8的反饋信號經(jīng)驅動與濾波電路18發(fā)送到控制器23，控制器23將采集的反饋信號發(fā)送到計算機24進行監(jiān)測和顯示?？刂破?3可以根據(jù)實際需要進行選擇，本發(fā)明的控制器可以采用Aut0B0X23，AutoBox是dSPACE公司開發(fā)的控制器，可以把設計好的控制算法下載到AutoBox中，AuotBox根據(jù)既定控制算法的需要控制各個執(zhí)行部件，既定控制算法在此不作限定，可以根據(jù)混合動力的TCS實驗和混合動力ABS實驗的具體實驗要求進行算法設計。計算機24通過TCP/IP協(xié)議與AutoBox23進行通訊，計算機24內(nèi)安裝有與AutoBox23配套的ControlDesk軟件，根據(jù)實驗當前工況設計相應的控制算法下載AutoBox23中，AutoBox23綜合控制KollMorGEN電機1、ABB電機3和電子液壓制動系統(tǒng)5，調(diào)整飛輪15的轉速，驗證混合動力系統(tǒng)的各種性能，例如:需要控制飛輪的轉速為300r/min，將控制飛輪轉速的算法下載到AutoBox23中，AutoBoX23將控制算法轉換為相應命令發(fā)送到電機，通過改變電機轉矩或者制動力矩達到實驗要求的轉速，并將反饋信號通過ContiOlDesk軟件顯示各部件的運行情況。本發(fā)明的混合動力控制系統(tǒng)硬件在環(huán)實驗平臺可以適用于多種類型的混合動力系統(tǒng)，下面根據(jù)發(fā)動機與電機的不同耦合方式進一步說明本發(fā)明適應于多種類型混合動力系統(tǒng)的工作過程，具體如下:1、測試發(fā)動機與電機在變速箱前端耦合的混合動力控制系統(tǒng)I) ABB電機3通過聯(lián)軸器22與第一傘齒輪箱10連接，KollMorGEN電機I與ABB電機3在如圖1所示的位置(I)處耦合；2)AutoBox23根據(jù)實驗需要將混合動力控制系統(tǒng)期望的發(fā)動機轉矩、電機驅動轉矩或制動轉矩和估算的縱向驅動力通過驅動與濾波電路18分別發(fā)送到KollMorGEN電機控制器2、ABB電機控制器4和測功機控制器14 ；3) KollMorGEN電機控制器2控制KollMorGEN電機I實現(xiàn)期望的發(fā)動機轉矩，并將實際產(chǎn)生的發(fā)動機轉矩輸出到傳動軸21，同時，KollMorGEN電機控制器2將KollMorGEN電機I實際輸出的轉矩值依次通過驅動與濾波電路18和Aut0B0X23反饋到計算機24 ；
4)ABB電機控制器4控制ABB電機3實現(xiàn)期望的電機驅動轉矩或制動轉矩，ABB電機3將實際產(chǎn)生的電機驅動轉矩或制動轉矩輸出到傳動軸21上，同時，ABB電機控制器4將ABB電機3實際輸出的電機驅動轉矩或制動轉矩依次通過驅動與濾波電路18和AutoBox23反饋到計算機24 ；5) KollMorGEN電機I與ABB電機3在第一傘齒輪箱10的位置(I)處耦合，KollMorGEN電機I輸出發(fā)動機轉矩和ABB電機3輸出電機轉矩先累加，然后依次經(jīng)變速箱
19、第二傘齒輪箱11、減速器20、第三傘齒輪箱12傳遞到飛輪15 ；6)測功機控制器14控制動態(tài)測功機13實現(xiàn)估算的縱向驅動力，動態(tài)測功機13將實際產(chǎn)生的縱向力輸出到傳動軸21上，同時，測功機控制器14依次通過驅動與濾波電路18和Aut0B0X23將實際輸出的縱向驅動力反饋到計算機24 ；7)AutoBoX23根據(jù)實驗需要將混合動力控制系統(tǒng)期望的液壓制動轉矩轉化為電磁閥開關命令，并將其經(jīng)驅動與濾波電路18發(fā)送到電子液壓制動系統(tǒng)5，電子液壓制動系統(tǒng)5通過對增壓閥和減壓閥的控制實現(xiàn)期望的液壓制動轉矩，并通過各制動鉗將其作用在各制動盤上使飛輪15減速，同時，各輪缸壓力傳感器17將電子液壓制動系統(tǒng)5實際產(chǎn)生的制動壓力依次通過驅動與濾波電路18和AutoBox23反饋到計算機24 ；8)在KollMorGEN電機1、ABB電機3、動態(tài)測功機13以及電子液壓制動系統(tǒng)5的綜合作用下，飛輪15跟隨傳動軸21 —起旋轉，反映驅制動過程中驅動車輪的轉速變化，同時，扭矩儀16將飛輪15的實際轉速經(jīng)驅動與濾波電路18反饋到AutoBox23，AutoBox23將所有的反饋信號發(fā)送到計算機24，通過ContiOlDesk軟件監(jiān)測和顯示車輛的行駛狀態(tài)。2、測試發(fā)動機與電機在變速箱后端耦合的混合動力控制系統(tǒng)DABB電機3的輸出端通過聯(lián)軸器22與第二傘齒輪箱11連接，即KollMorGEN電機I與ABB電機3在如圖1所示的位置(2)處耦合；2)AutoBox23根據(jù)實驗需要將混合動力控制系統(tǒng)期望的發(fā)動機轉矩、電機驅動轉矩或制動轉矩和估算的縱向驅動力通過驅動與濾波電路18分別發(fā)送到KollMorGEN電機控制器2、ABB電機控制器4和測功機控制器14 ；3) KollMorGEN電機控制器2控制KollMorGEN電機I實現(xiàn)期望的發(fā)動機轉矩，并將實際產(chǎn)生的發(fā)動機轉矩輸出到傳動軸21，同時，KollMorGEN電機控制器2將KollMorGEN電機I實際輸出的轉矩值依次通過驅動與濾波電路18和Aut0B0X23反饋到計算機24 ；4)ABB電機控制器4控制ABB電機3實現(xiàn)期望的電機驅動轉矩或制動轉矩，ABB電機3將實際產(chǎn)生的電機驅動轉矩或制動轉矩輸出到傳動軸21上，同時，ABB電機控制器4將ABB電機3實際輸出的電機驅動轉矩或制動轉矩依次通過驅動與濾波電路18和AutoBox23反饋到計算機24 ；5) KollMorGEN電機I輸出的動力經(jīng)第一傘齒輪箱10和變速箱19與ABB電機3通過第二傘齒輪箱11耦合，KollMorGEN電機I輸出發(fā)動機轉矩經(jīng)過變速箱19后再和ABB電機3輸出電機轉矩累加，然后依次經(jīng)減速器20、第三傘齒輪箱12傳遞到飛輪15。然后根據(jù)上述第一種情況的6) 8)完成發(fā)動機與電機在變速箱后端耦合的混合動力控制系統(tǒng)的實驗。3、測試發(fā)動機與電機在驅動輪輪邊耦合的混合動力控制系統(tǒng)DABB電機3的輸出端通過聯(lián)軸器22與第三傘齒輪箱12連接，即KollMorGEN電機I與ABB電機3在如圖1所示的位置(3)處耦合；2)AutoBox23根據(jù)實驗需要將混合動力控制系統(tǒng)期望的發(fā)動機轉矩、電機驅動轉矩或制動轉矩和估算的縱向驅動力通過驅動與濾波電路18分別發(fā)送到KollMorGEN電機控制器2、ABB電機控制器4和測功機控制器14 ；3) KollMorGEN電機控制器2控制KollMorGEN電機I實現(xiàn)期望的發(fā)動機轉矩，并將實際產(chǎn)生的發(fā)動機轉矩輸出到傳動軸21，同時，KollMorGEN電機控制器2將KollMorGEN電機I實際輸出的轉矩值依次通過驅動與濾波電路18和Aut0B0X23反饋到計算機24 ；4)ABB電機控制器4控制ABB電機3實現(xiàn)期望的電機驅動轉矩或制動轉矩，ABB電機3將實際產(chǎn)生的電機驅動轉矩或制動轉矩輸出到傳動軸21上，同時，ABB電機控制器4將ABB電機3實際輸出的電機驅動轉矩或制動轉矩依次通過驅動與濾波電路18和AutoBox23反饋到計算機24 ；5)KoIIMorGEN電機I輸出的動力經(jīng)第一傘齒輪箱10、變速箱19、第二傘齒輪箱11和減速器20與ABB電機3通過第三傘齒輪箱12耦合，KollMorGEN電機I輸出發(fā)動機轉矩經(jīng)過變速箱19、減速器20再和ABB電機3輸出電機轉矩累加后傳遞到飛輪15。然后根據(jù)上述第一種情況的6) 8)完成發(fā)動機與電機在驅動輪輪邊耦合的混合動力控制系統(tǒng)的實驗。上述各實施例僅用于說明本發(fā)明，其中各部件的結構和連接方式等都是可以有所變化的，凡是在本發(fā)明技術方案的基礎上進行的等同變換和改進，均不應排除在本發(fā)明的保護范圍之外。
權利要求
1.一種混合動力控制系統(tǒng)硬件在環(huán)實驗平臺，其特征在于:它包括發(fā)動機驅動系統(tǒng)、電機驅制動系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)、功率耦合系統(tǒng)、道路模擬系統(tǒng)、飛輪、信號檢測系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)和控制與監(jiān)測系統(tǒng)；所述發(fā)動機驅動系統(tǒng)包括發(fā)動機和用于控制所述發(fā)動機工作的發(fā)動機控制器，所述電機驅制動系統(tǒng)包括電機和用于控制所述電機工作的電機控制器，所述液壓控制系統(tǒng)包括液壓電控單元、第一制動盤、第二制動盤、第三制動盤、第四制動盤、若干制動鉗、油壺和制動主缸，所述第三制動盤和第四制動盤固定，所述液壓電控單元、制動主缸和油壺通過若干制動管路與每一所述制動鉗連接，所述液壓電控單元通過控制每一所述制動甜的制動片夾緊相應制動盤實現(xiàn)制動力；所述功率稱合系統(tǒng)包括弟一傘齒輪箱、第二傘齒輪箱和第三傘齒輪箱，所述道路模擬系統(tǒng)包括動態(tài)測功機和用于控制所述動態(tài)測功機工作的測功機控制器，所述信號檢測系統(tǒng)包括扭矩儀、若干輪缸壓力傳感器和驅動與濾波電路，每一所述輪缸壓力傳感器設置在每一制動鉗上，所述動力傳動系統(tǒng)包括變速箱、減速器、若干傳動軸和若干聯(lián)軸器； 所述動態(tài)測功機、扭矩儀、飛輪、第一制動盤、第二制動盤、第三傘齒輪箱、減速器、第二傘齒輪箱、變速箱、第一傘齒輪箱和發(fā)動機依次通過傳動軸和聯(lián)軸器同軸連接，根據(jù)被測試混合動力控制系統(tǒng)結構的不同，所述電機通過傳動軸和聯(lián)軸器分別與第一傘齒輪箱、第二傘齒輪箱或第三傘齒輪箱連接； 所述控制與監(jiān)測系統(tǒng)包括控制器和計算機，所述計算機控制所述控制器工作，所述控制器根據(jù)實驗要求發(fā)送信號經(jīng)所述驅動與濾波電路分別對測功機控制器、發(fā)動機控制器、電機控制器和液壓制動系統(tǒng)進行控制，并將接收所述動態(tài)測功機控制器、發(fā)動機控制器、電機控制器、扭矩儀和各輪缸傳感器的反饋信號發(fā)送到所述計算機監(jiān)測和顯示。
2.按權利要求1所述的一種混合動力控制系統(tǒng)硬件在環(huán)實驗平臺，其特征在于:所述電機通過傳動軸和聯(lián)軸器與第一傘齒輪箱連接，所述發(fā)動機輸出發(fā)動機轉矩和電機輸出電機轉矩先累加，然后依次經(jīng)變速箱、第二傘齒輪箱、減速器、第三傘齒輪箱傳遞到飛輪。
3.按權利要求1所述的一種混合動力控制系統(tǒng)硬件在環(huán)實驗平臺，其特征在于:所述電機通過傳動軸和聯(lián)軸器與第二傘齒輪箱連接，所述發(fā)動機輸出的動力經(jīng)第一傘齒輪箱和變速箱與所述電機通過 第二傘齒輪箱耦合，所述發(fā)動機輸出發(fā)動機轉矩經(jīng)過變速箱和電機輸出電機轉矩累加，然后依次經(jīng)所述減速器和第三傘齒輪箱傳遞到飛輪。
4.按權利要求1所述的一種混合動力控制系統(tǒng)硬件在環(huán)實驗平臺，其特征在于:所述電機通過傳動軸和聯(lián)軸器與第三傘齒輪箱連接，所述發(fā)動機輸出的動力經(jīng)第一傘齒輪箱、變速箱、第二傘齒輪箱和減速器與電機通過所述第三傘齒輪箱耦合，所述發(fā)動機輸出發(fā)動機轉矩經(jīng)過變速箱、減速器后再和電機輸出電機轉矩累加后傳遞到飛輪。
5.按權利要求1或2或3或4所述的一種混合動力控制系統(tǒng)硬件在環(huán)實驗平臺，其特征在于:所述發(fā)動機采用KollMorGEN電機模擬發(fā)動機的轉矩輸出特性，所述電機采用ABB電機。
6.按權利要求1或2或3或4所述的一種混合動力控制系統(tǒng)硬件在環(huán)實驗平臺，其特征在于:所述控制器采用AutoBox,所述計算機內(nèi)安裝有與所述AutoBox配套的ControlDesk軟件。
7.按權利要求5所述的一種混合動力控制系統(tǒng)硬件在環(huán)實驗平臺，其特征在于:所述控制器采用AutoBox,所述計算機內(nèi)安裝有與所述AutoBox配套的ControlDesk軟件。
8.按權利要求1或2或3或4或7所述的一種混合動力控制系統(tǒng)硬件在環(huán)實驗平臺，其特征在于:所述液壓電控單元采用電子液壓制動系統(tǒng)。
9.按權利要求5所述的一種混合動力控制系統(tǒng)硬件在環(huán)實驗平臺，其特征在于:所述液壓電控單元采用電子液壓制動系統(tǒng)。
10.按權利要求6所述的一種混合動力控制系統(tǒng)硬件在環(huán)實驗平臺，其特征在于:所述液壓電控單元采用電子液 壓制動系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種混合動力控制系統(tǒng)硬件在環(huán)實驗平臺，其特征在于它包括發(fā)動機驅動系統(tǒng)、電機驅制動系統(tǒng)、液壓控制系統(tǒng)、功率耦合系統(tǒng)、道路模擬系統(tǒng)、飛輪、信號檢測系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)和控制與監(jiān)測系統(tǒng)，控制器發(fā)送信號經(jīng)驅動與濾波電路分別對測功機控制器、發(fā)動機控制器、電機控制器和液壓制動系統(tǒng)等進行控制，并將接收的反饋信號發(fā)送到計算機進行監(jiān)測。本發(fā)明通過不同位置的功率耦合系統(tǒng)實現(xiàn)了發(fā)動機輸出動力和電機輸出動力能夠在變速箱前端、變速箱后端以及驅動輪輪邊等不同位置的耦合，不僅能夠用于測試發(fā)動機和電機輸出動力在變速箱前端耦合的混合動力系統(tǒng)，也能夠用于測試發(fā)動機和電機輸出動力在變速箱后端或者在驅動輪輪邊耦合的混合動力系統(tǒng)。
文檔編號G05B23/02GK103092187SQ201210585669
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權日2012年12月28日
發(fā)明者羅禹貢, 趙峰, 韓云武, 李克強, 褚文博, 戴一凡 申請人:清華大學