[發明專利]混合動力汽車傳動系統扭轉振動信號的臺架檢測方法

在審

• 申請號: 201510059694.0
• 申請日: 2015-02-04
• 公開（公告）號: CN104655433A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 侯之超;閆明剛
• 申請（專利權）人: 清華大學;精進電動科技（北京）有限公司
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007;G01M13/02;G01M7/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本發明涉及混合動力汽車技術領域，特別涉及一種混合動力汽車傳動系統扭轉振動信號的臺架檢測方法。

背景技術

對于傳統的內燃機汽車而言，發動機作為內燃機汽車最重要的激振源，其扭矩直接輸出在傳動系統中，對于純電動汽車或混合動力汽車而言，其傳動系統中包含一個或多個電機，電機的扭矩同樣地直接施加在傳動系統中。因此，發動機、電機的扭矩紋波或輸出扭矩的劇烈變動會引起傳動系統發生劇烈的振動，特別是扭轉振動，從而惡化整車的振動噪聲性能。

汽車的傳動系統一般可簡化為包含多個集中慣量的振動系統，通過測試不同集中慣量處的轉角、轉速以及不同集中慣量間的扭轉角，可分析傳動系統中不同部件處的扭轉振動情況。

在傳統汽車中，由于各主要部件的附近通常有一段旋轉軸暴露(在外)，如發動機飛輪、變速器輸出軸等位置。因此，對于傳統汽車軸系中，通過在這些旋轉軸段處安裝齒盤，利用測齒法可獲得相應部件的轉速信息，進而分析其扭轉振動情況。

混合動力傳動系統與傳統汽車相比，其傳動系統具有以下幾個特點：其一，主要部件封裝在一個機體中，缺少暴露旋轉軸；其二，部件之間有低剛度單元，或彼此間布置緊密。對于這種傳動系統，無法采用測齒法獲得相應部件的轉速信息。因此，目前混合動力傳動系統中，可從CAN總線中讀取各主要轉動慣量的轉速消息，用于轉速控制，但此消息具有以下特點：

1)不同慣量的轉速消息包含10ms以內的不同程度的延遲，而且延遲時間難以準確計算。

2)CAN總線上消息擁擠，如果從CAN總線上讀取轉速，則采樣率較低，不能滿足采樣定理對采樣頻率的要求。

3)CAN總線上的轉速、扭矩消息為平均值，不是瞬時值。

因此，從CAN總線上獲取的轉速消息難以用于轉速信號頻率成分分析或扭轉角的計算。對于混合動力汽車傳動系統，如何同步、高速地獲取各集中慣量的轉動位置信號仍然是有待解決的問題。

另外，混合動力汽車中存在多種工況。傳統內燃機汽車傳動系的臺架扭振測試中，可通過發動機配合測功機來激勵傳動系統，以模擬不同工況。但對于混合動力汽車，單純利用測功機和發動機難以全面激發汽車在實際道路上行駛時因復雜工況而引起的傳動系扭振現象。因此，對于混合動力汽車，如何在臺架上模擬汽車在實際道路上的復雜工況也是有待解決的問題。

發明內容

本發明的目的旨在至少解決上述的技術缺陷之一。

為此，本發明的目的在于提出一種混合動力汽車傳動系統扭轉振動信號的臺架檢測方法，能夠準確地分析出各種工況下混合動力汽車傳動系統的扭轉振動狀況。

為達到上述目的，本發明實施例提出的一種混合動力汽車傳動系統扭轉振動信號的臺架檢測方法，包括以下步驟：S1，向所述混合動力汽車傳動系統中的CAN總線發送控制指令以使混合動力臺架模擬混合動力汽車在實際道路上的各種工況；S2，獲取所述各種工況下發動機的轉速信號、電機的轉速信號；S3，對所述各種工況下發動機的轉速信號、電機的轉速信號進行信號處理以分析不同工況下所述混合動力汽車傳動系統的扭轉振動狀況。

根據本發明的一個實施例，所述控制指令包括轉矩指令、轉速指令和油門指令、離合器指令。

根據本發明的一個實施例，所述各種工況包括起動工況、低速工況、高速工況、制動工況和停車工況。

根據本發明的一個實施例，所述混合動力臺架上設有第一PC機、第二PC機、CAN收發器、測功機、數據采集器、差分探頭，所述混合動力汽車傳動系統包括發動機、通過扭轉減振器與所述發動機相連的ISG(Integrated?Starter?and?Generator，起動/發電一體化)電機、通過離合器與所述ISG電機相連的驅動電機、ISG電機控制器、驅動電機控制器、發動機控制器、整車控制器、給所述ISG電機控制器和所述驅動電機控制器供電的電池，所述整車控制器通過所述CAN總線與所述ISG電機控制器、驅動電機控制器、發動機控制器進行CAN通訊，所述測功機與所述驅動電機相連。