[发明专利]一种汽车动力总成性能试验通用平台的设计方法

摘要

本发明公开了一种汽车动力总成性能试验通用平台及其设计方法,其特征在于它包括地平铁、水平调节装置、汽车驱动装置、变速器输入轴惯量模拟装置、第一转速扭矩传感器、第一联轴器、被测变速器、第二联轴器、第二转速扭矩传感器、整车当量转动惯量模拟装置、整车当量转动惯量驱动装置和反拖装置。该试验平台的各个装置通过水平调节装置实现X方向和Y方向的移动，从而尽可能多地适应不同尺寸的变速器，同时引入整车当量转动惯量模拟装置和反拖装置，有利于实时改变车辆变工况的转动惯量，从而更好地模拟车辆行驶工况。

主权项

一种汽车动力总成性能试验通用平台的设计方法，其特征在于：汽车动力总成性能试验通用平台包括，地平铁(1)、水平调节装置(2)、汽车驱动装置(3)、变速器输入轴惯量模拟装置(4)、第一转速扭矩传感器(5)、第一联轴器(6)、被测变速器(7)、第二联轴器(8)、第二转速扭矩传感器(9)、整车当量转动惯量模拟装置(10)、整车当量转动惯量驱动装置(11)和反拖装置(12)；所述的地平铁(1)上开有Y方向滑槽，水平调节装置(2)通过Y方向滑槽安装在水平铁(1)上，水平调节装置(2)上开有X方向滑槽，汽车驱动装置(3)、变速器输入轴惯量模拟装置(4)、第一转速扭矩传感器(5)、第二转速扭矩传感器(9)、整车当量转动惯量模拟装置(10)、整车当量转动惯量驱动装置(11)和反拖装置(12)通过X方向滑槽安装在水平调节装置(2)上；所述的反拖装置(12)是电力测功机，其与整车当量转动惯量模拟装置(10)之间采用断开式并联连接；所述的一种汽车动力总成性能试验通用平台的工作模式包括：整车当量转动惯量模拟装置(10)单独模拟整车运行工况；或反拖装置(12)单独模拟整车运行工况；或整车当量转动惯量模拟装置(10)与反拖装置(12)共同模拟整车运行工况；所述的整车当量转动惯量模拟装置(10)所模拟的转动惯量数值为整车平动惯量、主减速器、差速器、半轴、车轮的转动惯量总和，并且整车平动惯量等效到被测变速器(7)输出轴之后主减速器、差速器之前进行模拟，被测变速器(7)输出轴至整车当量转动惯量模拟装置(10)的动能为Escz=Ezszjlzq+Ezszj+Efl2=12Jzszjlzqωscz2+12Jzszjωscz2+12Jfl2ωscz2=12(Jzszjlzq+Jzszj+Jfl2)ωscz2=12(Jzszjlzq+Jzszj+Jfl2)ωscz2=12Jsczωscz2]]>式中Escz为被测变速器(7)输出轴至整车当量转动惯量模拟装置(10)这一传动路线上的动能，Ezszjlzq为第二联轴器(8)动能，Ezszj为第二转速扭矩传感器(9)动能，Efl2为被测变速器(7)输出轴飞轮动能，Jzszjlzq为第二联轴器(8)转动惯量，Jzszj为第二转速扭矩传感器(9)转动惯量，Jfl2为被测变速器(7)输出轴飞轮转动惯量，ωscz为被测变速器(7)输出轴角速度，Jscz为被测变速器(7)输出轴至整车当量转动惯量模拟装置(10)这一传动路线上的所有转动件转动惯量总和，依据能量守恒定律，车辆在道路上行驶时的平动动能与被测变速器(7)输出轴至整车当量转动惯量模拟装置(10)的动能相等，即令Eclpd＝Escz则推得：式中Eclpd为车辆平动动能，单位为J，m为汽车整备质量，单位为kg，v为车辆速度，单位为m/s，将角速度用转速替代，转速单位为r/min，u的单位为km/h，并将v改为u，则可得式中u为车辆速度，nscz为被测变速器(7)输出轴转速，转速单位为r/min，因为式中nqd为汽车驱动装置(3)转速，ig为被测变速器(7)传动比,r为车轮半径，i0为主减速器传动比，可得带入得由于Jscz＝Jzszjlzq+Jzszj+Jfl2相比Jfl2，第二转速扭矩传感器(9)和第二联轴器(8)转动惯量数值很小，可以略去，从而得到Jscz＝Jfl2