[发明专利]用于对测试装置执行动态测试运行的测试台和方法

说明书

为了改进对测试台的测试装置的系统参数的识别、尤其是关于识别质量方面进行改进，而提出：动态地激励在测试台上的测试装置，其方式为：将动态的输入信号接通到测试装置上，并且在此检测测试装置的输入信号的测量值和测试装置的所产生的输出信号的测量值；从所检测到的输入信号和输出信号中借助非参数化的识别方法确定测试装置在输出信号和输入信号之间的动态特性的频率响应；从频率响应中推导出参数化模型的模型结构，所述模型结构对应于频率响应的分子和分母多项式的阶数，所述参数化模型将输入信号映射到输出信号上；借助于模型结构和参数化的识别方法来确定测试装置的至少一个系统参数；并且将所识别出的所述至少一个系统参数用于执行测试运行。

技术领域

本发明涉及一种测试台和一种用于在测试台上对测试装置执行动态测试运行的方法，其中，所述测试装置包括至少一个扭矩发生器，所述扭矩发生器借助于耦联元件与至少一个扭矩吸收器机械地连接，并且其中，所述扭矩发生器、耦联元件和扭矩吸收器借助于表征动态特性的系统参数来描述。

背景技术

驱动机组的研发，例如内燃机或电动马达、具有这种驱动机组的动力总成或具有这种驱动机组的动力总成组件的研发大部分在测试台上进行。同样地，通常在测试台上执行对车辆的控制功能或调节功能的校准，例如以便符合法律规定、例如排放特性。为了在测试台上进行测试，将待测件、即驱动机组或动力总成或动力总成组件在测试台上与负载机(通常是电动马达，也称为功率计)连接以形成测试装置，以便能够抵抗所述负载运行所述待测件。待测件和负载机的耦联通常借助于耦联元件，如测试台轴、耦联法兰等进行。由待测件、耦联元件和负载机构成的测试装置形成动态系统，所述动态系统在相应的激励下(例如受到内燃机的燃烧冲击或负载突变)根据系统的动态特性做出响应。当然，重要的是，在测试台上借助动态系统的固有频率进行激励，因为这会产生临界状态，所述临界状态甚至可能引起测试台上的测试装置的某些部件、尤其是耦联元件的损坏或破坏。因此，了解测试装置的动态特性对于在测试台上进行测试试验是重要的。

但是，在测试台上也使用调节器来调节测试装置的组件，尤其是负载机和驱动机组，以进行测试。对于调节器的设计，同样期望对测试装置的动态特性的精确了解，以便能够使调节器特性适配于其和/或确保调节系统的稳定性。

尤其是，在测试台上常常也使用所谓的观察器，以便从其它可访问或可用的测量变量中计算出测试装置的非直接测量的或可直接测量的变量。对此的一个实例是驱动机组的内部扭矩、即实际产生的扭矩，而不是在测试台上对于测试运行常常需要或使用的提供的扭矩。

为了设计调节器和/或观察器，通常需要动态系统的模型，即测试装置的模型，这需要对动态系统足够了解。

所述测试装置在测试台上的动态特性主要通过测试装置的组件(尤其是待测件和负载机)的惯性和刚度，可能还有阻尼，在待测件与负载机之间的耦联(即在测试装置的带有质量的组件之间的耦联)，例如测试台轴的抗扭刚度来确定。这些参数通常对于每个组件单独确定，或者能够从相应的组件的数据页中已知。但是，在实践中，在进行测试运行时，这些已知的参数的使用常常不能令人满意并且常常导致较差的结果。对此的原因是，在测试台上常常对测试装置的机械结构进行调整，这改变了动态系统。例如，使用其它测量传感器，例如在测试台轴上的扭矩传感器，或者在测试台上更换或添加或移除机械组件。例如在测试装置的两个组件之间的适配法兰可能被改变。但是，所述测试装置的组件的特性也会由于老化而发生变化，这同样会影响动态系统的特性。