[發(fā)明專利]一種混合動(dòng)力控制系統(tǒng)硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210585669.2
• 申請(qǐng)日: 2012-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN103092187A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅禹貢;趙峰;韓云武;李克強(qiáng);褚文博;戴一凡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B23/02
• 分類號(hào): G05B23/02
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，特別是關(guān)于一種可以適用于測(cè)試多種類型混合動(dòng)力控制系統(tǒng)的混合動(dòng)力控制系統(tǒng)硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

背景技術(shù)

混合動(dòng)力控制系統(tǒng)研發(fā)時(shí)，完成仿真驗(yàn)證后，為了進(jìn)一步測(cè)試控制系統(tǒng)對(duì)于實(shí)際執(zhí)行部件的控制效果，需要進(jìn)行硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和實(shí)車驗(yàn)證，實(shí)車實(shí)驗(yàn)周期較長(zhǎng)、成本較高、危險(xiǎn)性也比較大，因此在混合動(dòng)力汽車控制系統(tǒng)開發(fā)初期，通常是采用硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)其性能進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證。

但是，混合動(dòng)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。現(xiàn)有的混合動(dòng)力控制系統(tǒng)硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)往往只是針對(duì)某一種混合動(dòng)力控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的，通用性比較差，無(wú)法廣泛應(yīng)用于其它各種類型的混合動(dòng)力控制系統(tǒng)，如果需要對(duì)其它類型的混合動(dòng)力控制系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，需要重新設(shè)計(jì)硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，造成不必要的人力、物力的浪費(fèi)，因此迫切需要開發(fā)一種能夠同時(shí)適用于多種混合動(dòng)力控制系統(tǒng)的硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種通用型好，能夠?qū)崿F(xiàn)混合動(dòng)力控制系統(tǒng)兩大動(dòng)力源（發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)）的輸出動(dòng)力在變速箱前端、變速箱后端以及驅(qū)動(dòng)輪輪邊不同位置耦合的混合動(dòng)力控制系統(tǒng)硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種混合動(dòng)力控制系統(tǒng)硬件在環(huán)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于：它包括發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、電機(jī)驅(qū)制動(dòng)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(hào)檢測(cè)系統(tǒng)、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；所述發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)和用于控制所述發(fā)動(dòng)機(jī)工作的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器，所述電機(jī)驅(qū)制動(dòng)系統(tǒng)包括電機(jī)和用于控制所述電機(jī)工作的電機(jī)控制器，所述液壓控制系統(tǒng)包括液壓電控單元、第一制動(dòng)盤、第二制動(dòng)盤、第三制動(dòng)盤、第四制動(dòng)盤、若干制動(dòng)鉗、油壺和制動(dòng)主缸，所述第三制動(dòng)盤和第四制動(dòng)盤固定，所述液壓電控單元、制動(dòng)主缸和油壺通過(guò)若干制動(dòng)管路與每一所述制動(dòng)鉗連接，所述液壓電控單元通過(guò)控制每一所述制動(dòng)鉗的制動(dòng)片夾緊相應(yīng)制動(dòng)盤實(shí)現(xiàn)制動(dòng)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(dòng)態(tài)測(cè)功機(jī)和用于控制所述動(dòng)態(tài)測(cè)功機(jī)工作的測(cè)功機(jī)控制器，所述信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)包括扭矩儀、若干輪缸壓力傳感器和驅(qū)動(dòng)與濾波電路，每一所述輪缸壓力傳感器設(shè)置在每一制動(dòng)鉗上，所述動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)包括變速箱、減速器、若干傳動(dòng)軸和若干聯(lián)軸器；所述動(dòng)態(tài)測(cè)功機(jī)、扭矩儀、飛輪、第一制動(dòng)盤、第二制動(dòng)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(dòng)機(jī)依次通過(guò)傳動(dòng)軸和聯(lián)軸器同軸連接，根據(jù)被測(cè)試混合動(dòng)力控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不同，所述電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)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(cè)系統(tǒng)包括控制器和計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)控制所述控制器工作，所述控制器根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求發(fā)送信號(hào)經(jīng)所述驅(qū)動(dòng)與濾波電路分別對(duì)測(cè)功機(jī)控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)控制器、電機(jī)控制器和液壓制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行控制，并將接收所述動(dòng)態(tài)測(cè)功機(jī)控制器、發(fā)動(dòng)機(jī)控制器、電機(jī)控制器、扭矩儀和各輪缸傳感器的反饋信號(hào)發(fā)送到所述計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)和顯示。

所述電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)軸和聯(lián)軸器與第一傘齒輪箱連接，所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩和電機(jī)輸出電機(jī)轉(zhuǎn)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(jī)通過(guò)傳動(dòng)軸和聯(lián)軸器與第二傘齒輪箱連接，所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力經(jīng)第一傘齒輪箱和變速箱與所述電機(jī)通過(guò)第二傘齒輪箱耦合，所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩經(jīng)過(guò)變速箱和電機(jī)輸出電機(jī)轉(zhuǎn)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(jī)通過(guò)傳動(dòng)軸和聯(lián)軸器與第三傘齒輪箱連接，所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)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(jī)通過(guò)所述第三傘齒輪箱耦合，所述發(fā)動(dòng)機(jī)輸出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩經(jīng)過(guò)變速箱、減速器后再和電機(jī)輸出電機(jī)轉(zhuǎn)矩累加后傳遞到飛輪。

所述發(fā)動(dòng)機(jī)采用KollMorGEN電機(jī)模擬發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩輸出特性，所述電機(jī)采用ABB電機(jī)。

所述控制器采用AutoBox，計(jì)算機(jī)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(dòng)系統(tǒng)。