[发明专利]一种混合动力控制系统硬件在环实验平台

说明书

技术领域

本发明涉及一种硬件在环实验平台，特别是关于一种可以适用于测试多种类型混合动力控制系统的混合动力控制系统硬件在环实验平台。

背景技术

混合动力控制系统研发时，完成仿真验证后，为了进一步测试控制系统对于实际执行部件的控制效果，需要进行硬件在环实验验证和实车验证，实车实验周期较长、成本较高、危险性也比较大，因此在混合动力汽车控制系统开发初期，通常是采用硬件在环实验台对其性能进行测试和验证。

但是，混合动力控制系统的类型多种多样，例如变速箱前端耦合型、变速箱后端耦合型、串联型、并联型、混联型等。现有的混合动力控制系统硬件在环实验平台往往只是针对某一种混合动力控制系统结构设计的，通用性比较差，无法广泛应用于其它各种类型的混合动力控制系统，如果需要对其它类型的混合动力控制系统进行测试，需要重新设计硬件在环实验平台，造成不必要的人力、物力的浪费，因此迫切需要开发一种能够同时适用于多种混合动力控制系统的硬件在环实验平台。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种通用型好，能够实现混合动力控制系统两大动力源（发动机和电机）的输出动力在变速箱前端、变速箱后端以及驱动轮轮边不同位置耦合的混合动力控制系统硬件在环实验平台。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种混合动力控制系统硬件在环实验平台，其特征在于：它包括发动机驱动系统、电机驱制动系统、液压控制系统、功率耦合系统、道路模拟系统、飞轮、信号检测系统、动力传动系统和控制与监测系统；所述发动机驱动系统包括发动机和用于控制所述发动机工作的发动机控制器，所述电机驱制动系统包括电机和用于控制所述电机工作的电机控制器，所述液压控制系统包括液压电控单元、第一制动盘、第二制动盘、第三制动盘、第四制动盘、若干制动钳、油壶和制动主缸，所述第三制动盘和第四制动盘固定，所述液压电控单元、制动主缸和油壶通过若干制动管路与每一所述制动钳连接，所述液压电控单元通过控制每一所述制动钳的制动片夹紧相应制动盘实现制动力；所述功率耦合系统包括第一伞齿轮箱、第二伞齿轮箱和第三伞齿轮箱，所述道路模拟系统包括动态测功机和用于控制所述动态测功机工作的测功机控制器，所述信号检测系统包括扭矩仪、若干轮缸压力传感器和驱动与滤波电路，每一所述轮缸压力传感器设置在每一制动钳上，所述动力传动系统包括变速箱、减速器、若干传动轴和若干联轴器；所述动态测功机、扭矩仪、飞轮、第一制动盘、第二制动盘、第三伞齿轮箱、减速器、第二伞齿轮箱、变速箱、第一伞齿轮箱和发动机依次通过传动轴和联轴器同轴连接，根据被测试混合动力控制系统结构的不同，所述电机通过传动轴和联轴器分别与第一伞齿轮箱、第二伞齿轮箱或第三伞齿轮箱连接；所述控制与监测系统包括控制器和计算机，所述计算机控制所述控制器工作，所述控制器根据实验要求发送信号经所述驱动与滤波电路分别对测功机控制器、发动机控制器、电机控制器和液压制动系统进行控制，并将接收所述动态测功机控制器、发动机控制器、电机控制器、扭矩仪和各轮缸传感器的反馈信号发送到所述计算机监测和显示。

所述电机通过传动轴和联轴器与第一伞齿轮箱连接，所述发动机输出发动机转矩和电机输出电机转矩先累加，然后依次经变速箱、第二伞齿轮箱、减速器、第三伞齿轮箱传递到飞轮。

所述电机通过传动轴和联轴器与第二伞齿轮箱连接，所述发动机输出的动力经第一伞齿轮箱和变速箱与所述电机通过第二伞齿轮箱耦合，所述发动机输出发动机转矩经过变速箱和电机输出电机转矩累加，然后依次经所述减速器和第三伞齿轮箱传递到飞轮。

所述电机通过传动轴和联轴器与第三伞齿轮箱连接，所述发动机输出的动力经第一伞齿轮箱、变速箱、第二伞齿轮箱和减速器与电机通过所述第三伞齿轮箱耦合，所述发动机输出发动机转矩经过变速箱、减速器后再和电机输出电机转矩累加后传递到飞轮。

所述发动机采用KollMorGEN电机模拟发动机的转矩输出特性，所述电机采用ABB电机。

所述控制器采用AutoBox，计算机内安装有与所述AutoBox配套的ControlDesk软件。

所述液压电控单元采用电子液压制动系统。