淺談機電耦合變速器臺架試驗

黃謝鑫 朱國旗

摘 要：隨著汽車行業(yè)的發(fā)展，新能源汽車已經(jīng)逐漸走入人們生活，其中混合動力汽車占有一定比例，機電耦合變速器作為混合動力汽車的動力核心，其產(chǎn)品的可靠性需要進行系統(tǒng)的試驗驗證。本文從機電耦合變速器原理出發(fā)，提出了臺架測試的試驗項目，并對試驗臺架進行分類闡述。

關(guān)鍵詞：機電耦合變速器;試驗項目;試驗臺架

1 機電耦合變速器概述

機電耦合變速器是將發(fā)動機與電機兩種動力源所耦合的變速器。機電耦合變速器的工作模式主要分為串聯(lián)混合和并聯(lián)混合[1]。串聯(lián)混合由發(fā)動機、發(fā)電機和電動機組成，通過發(fā)動機帶動發(fā)電機進行發(fā)電，從而驅(qū)動電動機。并聯(lián)混合通常由發(fā)動機和電動機組成，發(fā)動機和電動機能分別對車輛進行驅(qū)動，同時電動機亦可作為發(fā)電機使用[2]。

2 機電耦合變速器臺架試驗?zāi)康?/p>

隨著混合動力汽車越來越普遍，機電耦合變速器是其中關(guān)鍵部件，機電耦合變速器的功能可靠性、性能高低、壽命直接影響混合動力汽車的品質(zhì)[3]。因此需要對其進行系統(tǒng)的試驗驗證，以保證汽車的功能和性能。臺架試驗作為一種有效的試驗方法，通常能在整車試驗前對關(guān)鍵零部件起到有效的試驗驗證作用。

3 機電耦合變速器臺架試驗項目

機電耦合變速器屬于新興產(chǎn)物，現(xiàn)階段還沒有對應(yīng)的試驗標準。由于其結(jié)構(gòu)主要由電機、齒輪副、電子產(chǎn)品等組合而成，試驗應(yīng)該兼顧電機、變速器、電工電子產(chǎn)品等方面，可參考GBT 18488電動汽車用驅(qū)動電機系統(tǒng)、QCT 29063汽車機械式變速器總成技術(shù)條件、QCT568機械式變速器臺架試驗方法、GBT 2423.1 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗等標準。

通過綜合分析機電耦合系統(tǒng)構(gòu)型及相關(guān)標準，其臺架試驗項目主要分為性能試驗和耐久試驗。性能試驗應(yīng)包含傳動效率試驗、NVH試驗、靜扭強度試驗、傳遞誤差試驗、高速試驗、溫升試驗、斑點試驗、密封試驗，溫度濕度試驗、防水防塵試驗、振動試驗、鹽霧試驗、電磁兼容性試驗等。耐久試驗應(yīng)包含疲勞耐久、高強耐久等。

4 試驗臺架介紹

傳動效率試驗、高速試驗、溫升試驗、斑點試驗等所需的試驗臺架為滿足產(chǎn)品轉(zhuǎn)速及功率需求的高性能三測功機臺架，其中一個測功機是模擬發(fā)動機端的動力源，另外兩個測功機通過半軸與樣品相連，模擬車輛阻力。同時配備電池模擬器或雙向直流電源給樣品電機供電，根據(jù)測試需求，配備測量電流、電壓、溫度、振動等相關(guān)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備。NVH試驗需要帶消聲室的三測功機臺架，對背景噪聲有嚴格的要求，同時也需要配備電池模擬器或雙向直流電源給樣品電機供電。靜扭試驗需要滿足樣品設(shè)計強度的靜扭試驗臺，靜扭試驗臺一般是電機加減速機組成，能夠提供足夠大的力矩將樣品傳動部件扭斷。傳遞誤差試驗需要高精度的傳遞誤差試驗臺，需要配備高精度旋轉(zhuǎn)編碼器測試儀，測試精度需優(yōu)于+/-3角秒。同時對扭矩傳感器也有較高要求，測量精度通常要優(yōu)于+/-0.2%F.S。溫度濕度試驗需要溫濕度環(huán)境倉。鹽霧試驗需要專門的鹽霧試驗倉。電磁兼容性試驗需要專門的帶測功系統(tǒng)的電磁兼容測試室。振動試驗需要滿足測試加速度要求的振動試驗臺。防水防塵試驗需要專門的水箱和粉塵箱。

5 結(jié)語

隨著人們生活品質(zhì)越來越好，汽車已經(jīng)逐漸走入尋常百姓家，目前新能源汽車行業(yè)正快速發(fā)展，機電耦合變速器作為節(jié)能減排的新技術(shù)，已經(jīng)越來越普遍應(yīng)用在汽車上。只有做好機電耦合變速器的試驗驗證，才能保證汽車更可靠、更高效的進入人們的生活，不斷促進汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時，也達到保護環(huán)境的目的。

參考文獻：

[1]孫逢春，何洪文.混合動力車輛的歸類方法研究[J].北京理工大學學報，2002（01）：40-44.

[2]高建平，何洪文，孫逢春.混合動力電動汽車機電耦合系統(tǒng)歸類分析[J].北京理工大學學報，2008（03）：197-201.

[3]吳為理，張雄，李東東，趙江靈.混合動力電動汽車機電耦合系統(tǒng)構(gòu)型分析[J].汽車零部件，2016（05）：1-4.

作者簡介：黃謝鑫（1990-），男，廣東潮安人，碩士研究生，研究方向：新能源動力總成試驗。