[發明專利]車輛油耗測試系統和控制方法

在審

• 申請號: 201710224227.8
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN108692948A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 孫海龍;任明;洪偉春;陳士杰;劉劍
• 申請（專利權）人: 上汽通用汽車有限公司;泛亞汽車技術中心有限公司
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007;G01L3/00;G01P3/00;G01F9/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 譚佐晞;周心志

本發明涉及一種車輛油耗測試系統，其包括：臺架，其包括至少兩個測功機和至少兩個逆變器，并且混合動力總成設置在臺架上，測功機連接到混合動力總成的輸出端，并且逆變器分別連接到各個測功機上；以及臺架控制系統，其包括主控制計算機、實時控制模塊和數據采集系統；臺架還包括多個傳感器，它們設置為感測混合動力總成和至少兩個測功機的輸出轉速和/或扭矩，并且與實時控制模塊聯接。本發明還包括一種用于車輛油耗測試系統的控制方法。本發明的車輛油耗測試系統和方法能夠在整車試制未完成的情況下對混合動力車輛動力總成的油耗和排放等進行測試，同時還具有測試精度高、穩定性好、靈活性好等優點。

技術領域

本發明涉及車輛測試領域，并且更具體而言，涉及一種基于混合動力車輛動力總成的車輛油耗測試系統及其控制方法。

背景技術

車輛研發中通常需要對車輛進行整車運行油耗測試和排放測試。因此，本領域中已存在用于上述目的的整車油耗及排放測試系統。常規整車油耗及排放系統一般地是將整車的車輪安置在轉鼓臺架上。然后，一方面，駕駛員通過操作油門踏板、制動踏板和換擋桿來跟蹤著行駛曲線進行車輛的模擬駕駛。另一方面，整車油耗及排放測試系統向與轉鼓連接的測功機發送控制指令，從而模擬道路阻力來進行運行測試，以感測整車的油耗和排放。已知的是，測功機通常處于轉矩控制模式下。

因此，在現有技術中，油耗和排放試驗通常必須在整車試制完成之后才能進行。然而，這樣的限制正在變得越來越無法滿足現代車輛開發流程的需求。特別是在混合動力車輛的開發中，所期望的是在開發周期的前期就獲得與整車的油耗和排放有關的數據，以便用于驗證整車性能并且根據測試結果來對控制策略和整車結構進行優化和調整。現有的整車油耗及排放測試系統無法滿足這樣的要求。

為了解決上述問題，在混合動力車輛的開發中，本領域技術人員常將負載測功機連接到車輛動力總成上來進行整車油耗模擬測試，并且采用飛輪組合或電力測功機來模擬整車的慣量。飛輪組合可提供較好的穩定性，但需要針對不同的車輛進行拆卸和安裝，因此具有較差的柔性。而電力測功機通常通過控制轉矩來模擬慣性阻力，已知的是，慣性阻力與轉速的加速度有關。由于轉速的加速度是轉速的微分，故在轉速上的變化會導致轉矩的大幅度波動，影響電力測功機輸出，進而影響整個系統的測試穩定性和精度。

因此，所期望的是設計一種車輛油耗測試系統，其至少能夠克服上述問題中的至少一個。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種車輛油耗測試系統，其能夠用于混合動力車輛動力總成的油耗和排放測試，并且能夠克服上述問題中的至少一個。本發明的另一個目的在于提供一種用于該車輛油耗測試系統的控制方法。

本發明的目的是通過如下技術方案實現的：

一種車輛油耗測試系統，其中，其包括：

臺架，其包括至少兩個測功機和至少兩個逆變器，并且混合動力總成設置在臺架上，至少兩個測功機連接到混合動力總成的輸出端，并且至少兩個逆變器分別連接到至少兩個測功機中的一個上；

車輛油耗測試系統還包括臺架控制系統，其包括主控制計算機、實時控制模塊和數據采集系統，并且主控制計算機構造為與實時控制模塊和數據采集系統聯接，實時控制模塊構造為與至少兩個逆變器聯接；以及

臺架還包括多個傳感器，多個傳感器設置為感測混合動力總成和至少兩個測功機的輸出轉速和/或扭矩，并且多個傳感器與實時控制模塊聯接來傳輸感測到的輸出轉速和/或扭矩。

備選地，實時控制模塊包括PID駕駛員模型模塊和整車模型模塊，其中，PID駕駛員模型模塊根據來自至少兩個測功機的輸出轉速以及理想轉速來計算出油門踏板開度和制動踏板開度，并且將油門踏板開度和制動踏板開度傳輸至整車模型模塊，整車模型模塊還獲得混合動力總成的輸出扭矩，以便計算出各個車輪的計算轉速并傳輸至至少兩個逆變器。