电动汽车试验台测控系统研究与开发
EPS试验台模糊PID控制器设计
’ Ｉ ＮＢ ’ 式 的 模糊 控 制 规 则 共计 ４ ＫＤ’Ｓ’ 形 ９条 。调 试 过程 中 ，可 根 据实 际情 况 对 某 条模 糊 规 则 进 行
调整 。
（） Ｃ （） ｄ
＝
改 为模糊 ＰＤ 控 制算 法 。 Ｉ
１ Ｅ Ｓ Ｐ 试验台 系统构成
Ｅ Ｓ试 验 台主 要 由液 压 伺 服 系统 、测控 系统 、 Ｐ
Ａ ，后 十Ａ Ｐ尼 ＋Ａ Ｄ ｜ ｕ（） ｕ （） ｕ （） ］ ｝
电控 系统 和机 械 系统组 成 。
液压 伺服 系统作 为整 个测 试 系统 的动 力来 源 和
Ｐ ＋模 糊 Ｉ ＋模糊 Ｄ 控制 器 构成 的 模糊 ＰＤ 控制 器 ， Ｉ
控 制 器 的输 入 和 输 出分 别 为 ｅ 和 、Ａ ｅ和 ｈ
Ｄ ｓ ｎ ｒ进 入 模糊 逻辑 的图形 设置 界 面进 行输 入 、 ｅｉ ｅ， ｇ
输 出变 量论 域 范 围和 各 变 量 隶 属 函数 以 及 模 糊规 则 的设计 ，步骤 如下 ： １ 糊控 制 器 采 用 “ 输 入 三 输 出”形 式设 ）模 二
Ｄ ｉ１ ．９ ９ Ｊｉｓ ．０ ９ ０ ４ ２ １ ．２ 下 ） ０ ｏ ： ３ ６ ／ ． ｎ １ ０ － １ ．０ １１ （ ．１ ０ ｓ ３
０ 引言
Ｅ Ｓ试 验 台是 为 了 测 试 Ｅ Ｓ的 性 能 参 数 等 而 Ｐ Ｐ
部 分 的主程 序基于 Ｎ ａＶ Ｅ 编写 ，主要 实现数 Ｉ ｂ ＩＷ Ｌ 据 采 集和发 生 、执 行元件 控制 、数据 分析 、人机 交 互 、数 据记 录和状 态监控 等操 作 。数 据的采 集和发 生 使 用 ＮＩ Ｐ Ｉ ２ １ Ｐ Ｉ ６ １多功 能 数 据 采 的 Ｃ－ ２ 和 Ｃ一 ０ ６ ６ 集卡 。Ｅ Ｓ试 验 台硬 件 系统 组成如 图 １ 示。 Ｐ 所
新能源汽车动力总成试验系统
新能源汽车动力总成试验系统发布时间：2023-03-10T02:49:30.094Z 来源：《科技潮》2022年35期作者：苏全在吕晓洲[导读] 汽车动力总成是电动汽车的动力源泉，是动力变换及传输的中枢，是电动汽车的核心部件。
中汽研汽车工业工程（天津）有限公司 300000摘要：新能源汽车动力总成是汽车的关键部件之一，其质量优劣关系到汽车品质和整车安全。
新能源汽车动力总成试验系统主要用来验证汽车动力总成部件的耐久性和其他性能。
本文介绍了一种全新的新能源汽车动力总成试验系统，阐述了其系统结构和工作原理。
关键词：新能源动力总成耐久试验1.概述汽车动力总成是电动汽车的动力源泉，是动力变换及传输的中枢，是电动汽车的核心部件。
汽车动力总成结构复杂，机械精度高，零件种类多，成本高，决定着电动汽车的动力性，舒适性和舒适性以及安全性，是市场和消费者关注的热点。
因此为有效检验汽车动力总成性能，本文研发了本试验系统。
试验系统采用高性能变频电机作为动力驱动，采用工业计算机控制平台，软件基于WINDOWS 环境，具备良好的人机交互界面。
系统能按照设定程序自动控制各参数，实时检测、显示并记录速度、载荷等试验数据。
系统总体结构如下图1所示。
图1 动力总成测试系统机械结构示意图2.基本构成汽车动力总成测试系统主要包括以下几部分：（1）机械部分：用来安装被试件、负载电机、扭矩传感器等；（2）传动控制系统：用于对负载电机进行控制。
包括ABB交流变频器、实时测控仪等；（3）电参数测量系统：功率分析仪可以测试系统内所有电参数以及对其经行转换、采集、计算等。
配备功率分析仪主机、电流互感器、测试数据线等；（4）温控系统：用于吸收被试件或者机械传动装置的热量，保证系统的正常试验过程，提供系统的可靠性及其使用寿命。
（5）现场数据测试系统：包括电机及传动系统测量以及试验过程中相关温度等现场参数的测试与转换；（6）上位机控制系统：用于控制负载系统执行相关工况任务以及提供人机控制界面。
基于LabVIEW的全线控纯电动汽车测控平台开发
基于LabVIEW的全线控纯电动汽车测控平台开发随着电动汽车的快速发展，对于开发高效、精准的测控平台也有了越来越高的要求。
而基于LabVIEW的全线控纯电动汽车测控平台的开发，将成为解决这一需求的重要手段。
全线控纯电动汽车测控平台是一种应用LabVIEW技术实现的高精度、全功能的汽车测控系统。
通过该系统，用户可以实现对纯电动汽车的全线控制，同时可以采集、处理、分析汽车各个传感器的信号数据，可针对不同模块进行定制化开发。
在开发LabVIEW全线控纯电动汽车测控平台之前，首先需要进行硬件选型。
需要选用能够满足各种传感器信号采集和控制要求的处理器、电源、IO模块以及信号放大器等硬件设备。
其中，处理器需具备高效率、高稳定性、高性能和低功耗的特点。
而电源则需要具备足够的电流、电压和温度稳定性，以确保各个模块的正常工作。
此外，信号放大器和IO模块也需要选用可靠的品牌和模块。
然后，需要进行软件开发和编写。
基于LabVIEW平台开发全线控纯电动汽车测控平台时，用户可以使用LabVIEW开发环境来完成编程工作。
开发团队可以通过编写各种VI程序，实现异步采样、控制、数据处理、数据显示、存储等功能。
而在VI程序的编写过程中，可以使用许多LabVIEW自带的功能模块，例如图像处理、信号处理、操作系统接口等。
在程序编写完成后，需要进行测试和调试。
测试工作需要对各个模块进行实时采集和精确分析，并通过LabVIEW开发环境的帮助，对系统进行逐步调试，直至达到预期的控制和测量效果。
而在调试过程中，可以使用LabVIEW平台提供的自动化测试和文件记录功能，帮助用户优化和改善控制程序和信号处理算法的效率和精度。
总之，基于LabVIEW的全线控纯电动汽车测控平台开发是一项技术难度高、工作量大的系统工程，需要依靠多个方面的专业技术知识来进行开发和实施。
但是，通过灵活运用LabVIEW平台所提供的强大开发工具，可以实现对纯电动汽车全线控制及各类传感器数据的实时采集、处理和存储，为汽车生产和运营管理提供支持和保障。
工程机械混合动力系统实验台测控系统
荷＿ ２ 。 ］ 。 混合动力 系统在运行 时 ， 电动 机和柴油 机之间
经常会 因转速不 同步而 产生顺拖 或倒拖 ， 在动力 系统
的轴 系上 产生冲击转矩或 交变转矩 。 当作用 于轴系上
的冲击 转矩过大时 ， 轴 系的某一 截面可 能会发 生强度
失效 。 当作用 于轴 系的交变转矩频率 与轴 系某 阶扭 振 频率 相等或相近 时会产 生谐振［ ８ 引。
第３ ３卷第 １ 期 ２ ０ １ ３ 年 ２月
振动 、 测 试 与诊 断
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｖｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ， Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ＆ Ｄｉ ａ ｇ ｎ ｏ ｓ ｉ ｓ
Ｖ ｏ１ ． ３３ Ｎｏ ．１ Ｆｅ ｂ． ２０１ ３
严格 。混合 动力 技术 既继 承 了电动力 作为 “ 绿色 ” 能 源超低 排放 的优 点 ， 又 弥补 了 电池动力 不足 的缺 点 ， 它在 汽 车行 业 的成 功 应用 为 耗 能 大 、 排 放 差 的工 程
与汽 车平 稳 的 工况 相 比， 工程 机 械 负 载 变化 幅 度大、 变化频 繁 ， 混 合动 力单元 各 部件状 态需 要 随负 载 变化 而快 速调整 、 匹 配负载 ， 在 混合 动力 汽车 中并 不 突 出 的机 电耦 合 问题 在 工 程 机 械 中 显 得 格 外 重 要。 混 合动力 系统 较纯 发动机 驱 动方式 不 同 ， 系统 的 激 励 特 性被 改变 ， 从 而 影 响动 力 和传 动 系统 的振 动
工 程 机 械 混 合 动 力 系 统 实 验 台测 控 系 统
黄 中华 ， 刘 质 ， 胡 琼 ， 刘 少 军
（ １ ． 湖 南 工 程 学 院机 械 工 程 学 院 湘潭 ， ４ １ １ １ ０ １ ） （ ２ ． 中南 大 学 机 电工 程 学 院 长沙 ， ４ １ ０ ０ ８ ３ ）
新能源汽车电机性能测试台架设计与应用
新能源汽车电机性能测试台架设计与应用摘要：随着环境保护和能源危机的日益严重，新能源汽车越来越受到关注。
其中，电动汽车的发展已成为新能源汽车发展的重要方向。
电动汽车的关键部件之一就是电机，因此对电机性能的测试和评估非常重要。
本文基于新能源汽车电机性能测试的需求，设计了一种电机性能测试台架，并在实际应用中取得了良好的效果。
关键词：新能源汽车；电机；性能测试；台架设计；应用引言：随着环保意识的不断提高和能源危机的不断加深，新能源汽车已经成为各国政府和社会广泛关注的焦点。
新能源汽车包括纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车等多种类型，其中电动汽车是新能源汽车发展的重要方向。
电动汽车的动力系统主要由电池组、电机、变速器、控制器等组成，其中电机是电动汽车的核心部件，电机的性能测试和评估对于提高电动汽车的性能和降低成本具有重要意义。
目前，国内外已经有不少关于电机性能测试的研究，例如利用电动汽车底盘试验台进行电机性能测试、利用转子转速传感器和电流传感器对电机转矩和转速进行测量等。
然而，这些方法存在着测试精度低、测试效率低、测试环境控制不好等问题。
因此，为了提高电机性能测试的精度和效率，设计一种高精度、高效率的电机性能测试台架具有非常重要的意义。
本文主要针对新能源汽车电机性能测试的需求，设计了一种电机性能测试台架，并在实际应用中取得了良好的效果。
下面将详细介绍电机性能测试台架的设计和应用。
1 电机性能测试台架的设计本研究设计了负载测功机系统、电池模拟系统、被测电机系统、测量系统以及冷却系统，用于搭建新能源汽车驱动电机测试系统，如图1所示。
图1电机测试台架功能模块图1.1 测试台架的结构设计（1）电机安装支架的设计电机安装支架是测试台架的核心部件，它需要具有高强度、高刚度和良好的耐腐蚀性能，以保证电机的安全和稳定性。
在设计中，需要考虑电机的尺寸、重量和安装方式，以及测试台架的工作环境和负载条件等因素。
同时，为了提高电机的散热效果，可以在安装支架上增加散热片或散热孔等结构。
纯电动汽车动力总成试验技术研究与测控系统开发
本文以LABVIEW和PLC为程序设计核心,设计了测控系统的上位机 与下位机控制程序。利用OPC技术,实现了上位机与下位机的通 讯,在软件中编程以实现变频器、测功机的通讯和精确控制功能; 基于LABVIEW分析软件主要设计流程,绘制了操作主界面,利用并 行线程执行循环技术,完成了上位机程序主要功能的模块化设计。
纯电动汽车动力总成试验技术研究与 测控系统开发
纯电动汽车驱动电机与变速器集成的新型动力总成系统机械连 接紧密,具有功率密度高、调速范围广等特点。作为动力传动系 统的重要组成部分,它通过驱动电机调速与变速器换挡点的调节, 优化动力系统的功率输出,满足纯电动汽车的加速、减速、爬坡、 制动等多种行驶状态,其性能参数、控制精度对于整个车辆的动 力性、经济性、舒适性有着至关重要的影响。
通过以上软件程序的设计,实现相关技术的应用。本文依据动力 总成系统组成及指标测试需求,设计测控系统的试验,包括高效 工作区、最高工作转速、峰值转速、最高效率、转矩控制精度、 温升等。
经过以上试验结果,证明设计的试验平台测控系统可以测试纯电 动汽车动力总成系统的性能,具有较好的可靠性,对试验数据的 结果分析,验证了该评价方法的可行性。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
在关键零部件的开发过程中,建立试验平台对动力总成系统的精 准测控显得举足轻重,缩短了动力总成系统的研发周期、降低了 开发测试风险。本文参考传统动力传动系统评价方法,以驱动电 机与变速器集成的新型动力总成系统为研究对象,提出了一种针 对其驱动性能的评价方法。
本文在评价方法的设计分析中,利用层次分析法,选取对动力驱 动系统有较大影响的峰值功率温升、额定功率下最高工作效率、 传动比密度、高效率区间率、转矩控制精度、最大工作转速与 峰值转矩七个评价指标,确定各指标的对应权重,建立针对该类 型总成的评价公式,以此对其性能进行计分评价。本文以试验技 术方法为基础,根据评价体系指标的需求,对该新型驱动总成试 验平台测控系统进行了需求分析和整体规划等细致的研究,详细 阐述了试验平台机械系统结构与电气测试与控制系统,设计了试 验平台的硬件结构及连接,分析了测控系统的主要控制方式,将 电气测控系统分为实时控制、现场通讯及数据采集详细说明,确 定了转速、转矩、电压、电流等参数的采集方式,并根据主要硬
2019年度四川省科技进步奖提名项目公示材料
2019年度四川省科技进步奖提名项目公示材料一、项目名称模块化电能变换系统多物理域耦合设计仿真关键技术研究及应用二、提名单位意见我单位认真审阅了该项目提名书及附件材料，确认全部材料真实有效，相关信息均符合四川省科技厅《关于做好2019年度四川省科学技术奖提名工作的通知》的填写要求。
同意推荐。
提名单位：四川省机械工程学会三、项目简介本项目围绕模块化电能变换系统的共性关键技术、自主设计平台与仿真分析进行研究开发，主要包括：①高效电能变换系统设计涉及的电能转换、损耗与温度分析、电子与控制及电磁场等数学物理建模，及其可靠的数值仿真算法等方面的应用基础研究；②自主研发出自动设计软件，电-热-控制多物理域耦合仿真、电磁兼容综合仿真和实时数字仿真三个共性技术平台，为模块化电能变换系统核心单元——模块化功率组件（PEBB）多物理域耦合设计提供高效可靠的工具；③针对PEBB研制中的关键技术进行研究，采用自主研发的设计软件和仿真分析平台，研制出模块化功率组件；④针对不同领域的用途，将共性技术与模块化功率组件灵活定制化应用于电力、能源、军事等领域。
自2010年起，开始组建团队开展多物理域耦合设计关键技术的应用基础研究工作，逐步建设覆盖模块化电能变换系统全研制过程的实验室，依托中国东方电气集团有限公司、西华大学以及东方日立（成都）电控设备有限公司联合承担的四川省科技支撑项目（编号2015GZ0136），并得到国家工信部、国家科技部、四川省经信委、四川省科技厅等基金的支持。
经过多年的研究开发，边开发边推广应用，解决了PEBB设计所涉及的一系列关键技术问题，建立了电-热-控制多物理域耦合仿真、电磁兼容综合仿真和实时数字仿真三个共性技术开发平台，形成了一套完善的设计软件与仿真分析方法，研制出具有全自主知识产权的基于PEBB 的电能变换产品，掌握了模块化电能变换系统研制的核心技术，大大提高了我国相关技术的核心竞争力。
项目共取得发明专利25件、实用新型专利15件、软件著作权1件，发表学术论文15篇（其中SCI收录6篇）。
环境试车台测控系统设计
环境试车台测控系统设计摘要：利用现有的测控技术，结合航空发动机试验自身的特点，建立一套现代化的航空发动机环境试车台测控系统，用于模拟各种大气条件下航空发动机地面无冲量起动试验的状态监视及设备控制。
实践证明该套系统具有较高的稳定性和可靠性，具有良好的工程应用价值。
关键词：测控系统；环境试车台；航空发动机中图分类号：n945.23 文献标识码：a 文章编号：1001-828x （2013）07-0-01一、系统原理航空发动机环境试车台测控系统主要包括电气控制系统和数据采集系统两部分，为保证试验安全，同时增加视频监控系统。
电气控制系统通过对环境试车台架设备的控制，实现对试验舱内温度、湿度及进气流量的调节。
数据采集系统主要对试车台架设备的温度、压力、流量、湿度等参数及发动机稳态和瞬态参数进行实时采集、记录、分析，同时对试验舱温度、气压等关键环境条件参数进行监测。
系统通过高清、高速摄像机对试验舱内进行动态监视，图像保存到硬盘录像机内，可以实现试验舱内视频、音频回放。
二、测控系统构成环境试车台测控系统包括台架数据采集系统、台架发动机电气系统和台架设备电气系统，设计方案以测控一体化、分布式结构为主要原则。
三、试车台测控系统设计测控系统采用分布式设计，大规模使用网络化设备，温度、压力测量模块就近放置到测点附近，就可以降低压力测量容腔效应，提高压力测量的实时性。
应用平台式操纵台布局，减少数显仪表应用，大量采用虚拟仪表技术，方便后续维护。
鉴于试验舱内温度范围-50～70℃，湿度范围0～100%，温湿度变化范围大，测控系统硬件设备可靠性要求高，需要选用能够在高低温和湿度大环境中稳定工作的设备。
发动机台架电气系统采用基于plc系统的分布式控制方式，采用wincc控制软件编写上位机控制软件，极大地简化了控制系统结构。
软件增加误操作判断，降低人为因素对发动机试验安全的影响。
设备电气系统功能强大，在制冷涡轮调节方面应用前沿控制方式，实现试验设备能力范围内空气流量、温度任意调节。
江苏省高等学校大学生实践创新训练计划2009年拟立项项目名单高职类
学校名称 淮安信息职业技术学院 淮安信息职业技术学院 淮安信息职业技术学院 淮安信息职业技术学院 南京化工职业技术学院 南京化工职业技术学院 南京化工职业技术学院 南京化工职业技术学院 南京化工职业技术学院 南京化工职业技术学院 南京化工职业技术学院 南京化工职业技术学院 南京化工职业技术学院 南京化工职业技术学院 南通航运职业技术学院 南通航运职业技术学院 南通航运职业技术学院 南通航运职业技术学院 南通航运职业技术学院 南通航运职业技术学院 南通航运职业技术学院 南通航运职业技术学院 南通航运职业技术学院 南通航运职业技术学院 江苏经贸职业技术学院 江苏经贸职业技术学院 江苏经贸职业技术学院 江苏经贸职业技术学院 江苏经贸职业技术学院 江苏经贸职业技术学院 江苏经贸职业技术学院 江苏经贸职业技术学院 江苏经贸职业技术学院 江苏经贸职业技术学院 无锡商业职业技术学院 无锡商业职业技术学院 无锡商业职业技术学院
项目主持人姓名 胥 晶、王 欢 王光弦、罗 峰 赵晶、仲娜 戚升军、华汉丽 蔡坤峰、段誉 胡兵、陈志 骆波、张宝军 万永强、董勇 陈尔范、刘翔宇 吕尊科、房建华 唐怀刚、卞金龙 葛飞 厉余超、马建强 方烨、林郁钒 张晓艺 方琼、王小峰 马生舟、李国平 何越月、张峰 郑海涛 朱海波 郭云波、王权国 顾绍富 曹圣兴 陆乾飞、马海涛 刘晓 左磊 王统 朱梦洁 钱晓飞 吴佩柔、卞莹 杜伟康 李明 徐春香、郑苏平 蒋兆伟、高翔 任坤贇 蔡龙祥 张婷、苏利伟
推荐项目名称 苏北地区古代建筑和现代建筑的节能比较研究 基于VB软件土方工程实用程序开发 基于Internet的远程控制 高职建筑工程技术专业毕业生所应具备工程实践能力的调研 佳慧新型节水马桶设计 钢结构工程消耗量指标的调查与分析 江苏中小企业秘书职业现状调查与分析 智能服装的创新设计与控制研究 薄型生态型棉毛混纺色织面料的设计与开发 织造工艺辅助软件开发 提高活性染料湿摩擦牢度工艺优选 家用防盗报警仪的设计与制作 静电纺纳米纤维高效过滤材料研究 南通纺院学生综合素质测评系统 金融危机对南通市中小企业融资状况的调查分析 无线自组网的组建与应用 工程决算文件自动生成系统 立体车库监控系统设计与制作 新型涂料印染花粘合剂的开发及应用研究 工业单宁酸提纯净化的研究 家庭饮用水设施创新设计 苏州西山景区自行车自驾旅游开发与拓展 家用别墅电梯设计 江、浙、皖三地纸质文物保护之宣纸修复工艺研究 纤维· 艺术· 装饰 校企合作项目---童装设计方案 南宝集团视觉系统形象更新项目
汽车制动试验台控制系统设计毕业论文
汽车制动试验台控制系统设计毕业论文目录摘要 (1)Abstract (2)目录 (3)第一章绪论 (1)1.1 本文研究的目的及意义 (1)1.2 ABS系统的技术水平及功用 (1)1.2.1 ABS的基本组成及其工作过程 (1)1.2.2 汽车ABS系统的发展 (2)1.2.3 ABS系统的功用 (3)1.3 汽车ABS制动检测技术现状与研究状况 (4)1.4 本课题研究的容 (5)第二章汽车ABS制动试验台的原理与设计 (7)2.1 汽车ABS试验台工作原理 (7)2.2 汽车ABS检测试验台的结构组成 (7)2.3 汽车ABS检测试验台检测过程 (9)1．当车辆行驶到试验台上后，由到位光电开关检测车辆是否到位。
如果已经到位，则向计算机传送到位信号，计算机收到信号后，控制举升器下降，并向变频器发送信号，变频器驱动电动机开始启动，带动主动轴旋转，主动轴，通过磁粉离合器带动主动滚筒、车轮、从动滚筒旋转。
(9)2.4 汽车ABS检测试验台的设计 (9)第三章汽车制动试验台测控系统的硬件设计 (12)3.1 制动测控系统的总体设计 (12)3.2虚拟仪器测控系统的硬件构成 (13)3.2.1 数据采集卡的选择 (13)3.2.2 板卡的驱动程序设计 (16)3.2.3 传感器的选择 (17)3.3 信号量的换算 (20)1．预定参数 (20)3.4 模拟工作板的制作 (21)3.4.1 工作板的组成 (21)3.4.2 工作板制作过程 (22)第四章汽车制动试验台控制系统的软件设计 (28)4.1 汽车制动试验台控制系统软件的选择 (28)4.2 虚拟仪器的概述 (28)4.2.1 虚拟仪器的概念 (28)4.2.2 虚拟仪器的特点 (29)4.3 控制系统软件的总体设计 (29)4.4 ABS制动试验台控制系统软件设计过程 (30)4.4.1 数据采集卡的驱动方法 (31)4.4.2 进入系统界面 (31)4.5. 数据采集模块 (32)4.5.1 AD信号采集 (32)4.5.2 AD信号采集模块的前后面板设计 (38)4.5.3 本试验台控制系统的DA数据采集前后面板的设计 (44)4.5.4 本试验台控制系统的DO开关量输出的前后面板设计 (44)4.5.5 本系统的预定参数 (45)4.6 数据存储与读取模块的前后面板设计 (45)4.7 数据分析与显示模块 (46)4.8 本制动试验台测试系统控制流程图设计小结 (47)第五章控制系统调试与试验分析 (49)5.1 验证 (49)5.2 调试程序 (51)5.3 汽车制动试验台控制系统测试过程 (52)第六章控制系统设计中遇到的主要问题及解决方法 (57)第七章总结与展望 (61)7.1 工作总结 (61)7.2 工作展望 (62)致谢 (63)参考文献 (64)附录A (66)附录B (72)汽车制动试验台控制系统设计第一章绪论1.1 本文研究的目的及意义随着现代科学技术的飞速发展，特别是计算机技术的突飞猛进，汽车检测技术也在飞速发展，各种先进的仪器设备已广泛应用于对汽车的不解体检测。
电动汽车用轮毂电机性能试验台设计
操作系统：Windows XP
传感器的主轴与试验台架中心轴重合，并通过两个传感器联轴器固定，以保证精度。磁粉制动器为电机 提供负载扭矩。
2.3. 测量与控制系统
为测量与控制系统编写软件系统“电动汽车轮毂电机性能试验台”，用于监测电机运行参数，控制 电机负载，生成电机性能曲线和报表输出，其功能结构如图 5 所示。
输
输入电压
入
输入功率
量
输入电流
测试 参数
电机温度
输
出
电机转速
量
输出功率
输出转矩
效
率
系统效率
Figure 5. Structural diagram of the functions of software system 图 5. 软件系统功能结构
Figure 6. Current characteristic of loading 图 6. 加载电流特性
28
电动汽车用轮毂电机性能试验台设计
摘要
根据轮毂电机独特的外转子结构，设计了电动汽车轮毂电机性能试验台，包括轮毂电机控制系统、试验 台架和测量与控制系统三部分，通过调节电机的输入量和负载转矩，不仅能测量轮毂电机的基本参数， 如输入电压/电流，输入功率，电机转速，输出转矩等，还能对电机进行各种试验，如空载试验、加载试 验、效率试验等，全面检测轮毂电机的性能，为轮毂电机的设计和优化提供数据支持。
3. 轮毂电机试验
根据轮毂电机的性能要求，设计了轮毂电机的试验项目，包括空载试验、加载试验、效率试验等。 下面以一台自主研制的 3 kW 轮毂电机电机为例，进行试验项目说明。电机的基本参数见表 2。
3.1. 空载试验
空载试验主要测量电机的最高转速、空载电流、损耗等[4]。试验时，保持额定电压不变，电机不带 负载运行，逐步调节电机转速至最大值，记录电机的最高转速、空载电流、输入功率等参数。试验结果 见表 3。
新能源汽车用电机控制器的设计与测试
新能源汽车用电机控制器的设计与测试摘要：在当前汽车行业，新能源汽车已然成为主要发展趋势。
与传统燃油型汽车明显不同的是，新能源汽车不仅仅能够降低汽车为其对环境造成的污染，而且还能够有效保证汽车自身行驶的距离及其速度。
通过进一步推进新能源汽车的不断发展以及产业化，能够有效实现节能减排这一发展目标，同时还能够有效推进其创新能力提升，进一步推动汽车产业自身结构的进一步调整，这是培养新的经济增长点以及振兴中国汽车工业的一个重大举措。
由此可见，新能源汽车维修问题开始得到重视。
关键词：新能源汽车；用电机控制器；设计；测试引言随着环保概念的提出，各个领域都在倡导绿色环保，因此针对人类不可或缺的出行也将逐步推广绿色能源的电动车辆，其中电动车辆除了当前燃油车辆具备的各项功能之外，还可以针对车辆运行场景的不同，实现不同电源模式的跳转。
现有的电动车辆的电源模式的跳转需要先通过当前电源模式下电之后，才可以开始新的电源模式的上电操作，并且随着车辆运行场景的不断丰富，多次的下电-上电的操作使用户操作繁杂，且将在一定程度上影响车辆的使用年限，因此提出一种新的电源模式跳转的方式用以应对当前多种电源模式跳转的需要。
1新能源汽车的工作原理目前常见的新能源汽车有纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车，其中纯电动汽车和混合动力汽车技术较成熟，市场保有量较大。
纯电动汽车利用动力电池存储的电能驱动电动机运转，让汽车连续行驶。
混合动力汽车有两个或多个能同时工作的驱动系统，车辆的行驶功率依据车辆实际的行驶状态由单个或多个驱动系统提供。
燃料电池电动汽车实际上是纯电动汽车的一种，只是电池的工作原理不同，燃料电池通过电化学反应将化学能转化为电能，一般利用氢气充当电化学反应的还原剂，用空气中的氧气充当氧化剂。
下面以纯电动汽车为例简要说明其工作原理。
纯电动汽车主要由驱动电机、动力电池组和电控系统组成。
电动机取代传统汽车的发动机驱动汽车行驶，其动力性可轻松超越普通内燃机，动力输出的快速响应能力也远高于发动机，反应更灵敏。
国家高技术研究发展计划(863计划)
课题11、大面积高效长寿命的白光OLED器件及照明器具研
课题12、深紫外LED外延生长及应用技术研究
课题13、无荧光粉LED外延生长技术研究
课题14、LED光度、色度和健康照明研究
课题15、LED非视觉照明技术研究
十三、生物和医药技术领域--重大化工产品的先进生物制造
课题17：电动汽车电控助力转向系统研究与开发
课题18：电动汽车电动空调系统研究与开发
课题19：电动汽车充电机产业化技术攻关
课题20：电池组快速更换系统集成技术研究与装备开发
课题21：典型电动汽车试验评价与研究
课题22：下一代高性能纯电动轿车动力系统技术平台研发
课题23：下一代电池技术研究与开发
课题24：下一代电驱动系统研究与开发
课题2、间歇式能源发电多时空尺度调度系统研究与开发
课题3、大型风电场柔性直流输电接入技术研究与开发
课题4、间歇式电源并网规划与随机全过程分析技术研究与开发
课题5、高渗透率间歇性能源的区域电网关键技术研究和示范
课题6、高密度多接入点建筑光伏系统并网与配电网协调关键技术
课题7、含分布式电源的微电网关键技术研发
六、先进能源技术领域--大型光伏（并网、微网）系统设计集成技术研究示范及装备研制
课题1、大型光伏电站并网关键技术研究
课题2、光伏电站功率预测技术及与环境关系研究
课题3、百兆瓦级光伏系统设计集成技术研究及关键设备研制
课题4、光伏系统和平衡部件现场测试与实证性示范研究
课题5、10兆瓦级光/水互补微网系统集成及工程技术研究
课题6、10兆瓦级光/水互补微网系统关键设备研制
课题7、多能互补光伏微网系统技术研究
用于混合电动车的直线发动机控制系统
ａ ａｌ ｒ ｔｇ ， ａ ｕｅ ｎ ｎ ｏ ｔ ｌｙ ｔｍ ｗａ ｅｅｏ ｅ ｃｕ ｉｇａｔ ｎ ｉｎ ｄ ｔ ｃ ｕ ｉ ｎｓｓｅ ｔ ｒｅ ａ ｅ ａｍｅ ｓ ｒｍｅ ｔ ｄｃ ｎｒ ｓ ｓｄ ｖ ｌ ｄｉ ｌ ｎ ａ ｓ ｔ ａａａ ｑ ｉｔ ｙｔｍ ｅ ｉ ｓ ａ ｏｓ ｅ ｐ ｎ ｄ ｒ ｅ ｓｉ ｏ ａ ｄＩｅｓ ｆ ａｅｂ ｓ ｄｏ ａ ＶＥ Ｓａｔ ｇｐｏ ｅ ｓ ｏ ｔ ｌｆｈ ｎ ｉ ａ ａｉ ｄａｔｒｈ ｅ ｉｎ ｆ ｎ ｏｔ ｒ ａ ｅ ｎＬ ｂ ＩＷ． ｔｒｎ ｒｃ ｓ ｎｒ ｅｅ ｇｎ ｗ ｓｒ ｌｅ ｆ ｅｄ ｓｇ ｈ ｗ ｉ ｃ ｏ ｏｌ ｅ ｅ ｚ ｅｔ ｏ ｓ ｆ ｒ ｎ ａｄ ａｅｂ ｓｄｏ ｆ ｅ ｎｐｏ ｅ ｓ ｇｃ ｉ Ｘ ６ Ｃ ． ｈ ａ ｉｌ ｆｈ ｒｔｔｐ ａ ｅｉｅ ｏｔ ｅａ ｄｈ ｒｗ ｒ ａ ｅ ｎＩｉ ｏ ｒｃ ｓ ｉ ｈｐ Ｃ１ ７ ＩＴ ｅｆ ｓｂｉ ｏ ｅｐｏｏｙ ｅｗ ｓ ｒ ｄ ｗａ ｎｎ ｎ ｅ ｉｙ ｔ ｔ ｖ ｆ ｉ
Ｅｘ ｅ ｉ ｅｕｓ ｆｐｅ ｒ ｌ ｕ ｓａ ｅ ｒ ｏ ｃ ｅ ｄｓｔ ｔ ｎｓｖ ｅ ｏ ｔｏ ｅ ｍ ａ ｎ ｎｅ ｇｙ ｓ ｕｒ ｅｌａ ｏ
（ Ｖ ａｅ ｕ ｐ ｓｄ ｏ ｅ ｗ ｊｒ ｒｍｉ ｎ ｃ ｎｌｇｅ ＨＥ ） ｒ ｓｐ ｏｅ ｏｍａ ｏ ｓ ｇｔ ｈ ｏｏ ｉｓ ｔｂ ｔ ｏｐ ｉ ｅ
汽车驱动桥传动效率试验台的研制及测试
e a rI n t e r v a l N u m b e r P r o g r a mm i n g a n d I n t e r v a lA n a l y s i s M e t h o d[J].E n g i n e e r i n g S t r u c t u r e s,2007,29(11):3168‐3177.[13] D e b K,A g a r w a lS,P r a t a p A,e t a l.A F a s tE l i t i s tN o n‐d o m i n a t e d S o r t i n g G e n e t i c A l g o r i t h m f o rM u l t i‐o b j e c t i v e O p t i m i z a t i o n:N S G A‐Ⅱ[J].L e c-t u r eN o t e s i nC o m p u t e rS c i e n c e s,2000,1917,849‐858.(编辑 王艳丽)作者简介:李伟平,男,1971年生㊂湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室副教授㊁博士㊂主要研究方向为汽车系统动力学㊁优化理论㊂发表论文30余篇㊂王振兴,男,1989年生㊂湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室硕士研究生㊂张宝珍,男,1988年生㊂湖南大学机械与运载工程学院博士研究生㊂窦现东,男,1989年生㊂湖南大学机械与运载工程学院硕士研究生㊂柳 超,男,1990年生㊂湖南大学机械与运载工程学院硕士研究生㊂汽车驱动桥传动效率试验台的研制及测试章德平 莫易敏 赵木青武汉理工大学,武汉,430070摘要:研发了一种专门用于汽车驱动桥传动效率测试的试验台㊂使用该试验台进行测试分析,可以明确影响驱动桥传动效率的关键因素,发现各因素对驱动桥传动效率的影响规律,从而找到提高驱动桥传动效率的有效途径,这对于提高汽车动力性和燃油经济性具有十分重要的意义㊂该试验台采用模块化结构设计,具有安装简便㊁调整方便㊁自动化程度高的特点㊂该试验台采用直接转矩控制来进行转矩和转速控制,利用谐波传动和行星传动技术实现了动态加载,利用直流母线技术实现了系统功率封闭㊂测试结果表明:该试验台测试结果准确,完全满足驱动桥传动效率的测试要求㊂关键词:汽车;驱动桥;传动效率;试验台中图分类号:U467.3 D O I:10.3969/j.i s s n.1004-132X.2014.12.026D e v e l o p m e n t a n dT e s t i n g o fT e s t B e n c h f o rT r a n s m i s s i o nE f f i c i e n c y o fA u t o m o b i l eD r i v eA x l eZ h a n g D e p i n g M oY i m i n Z h a o M u q i n gW u h a nU n i v e r s i t y o fT e c h n o l o g y,W u h a n,430070A b s t r a c t:At e s t b e n c hw a s d e v e l o p e d f o r t r a n s m i s s i o n e f f i c i e n c y t e s t i n g.W i t h t h i s t e s t b e n c h,t h e k e y f a c t o r s t h a t h a d i m p a c t s o n t h e t r a n s m i s s i o n e f f i c i e n c y o f a u t o m o b i l e d r i v e a x l e c o u l d b e f o u n d,t h e i n f l u e n c e r e g u l a r i t y o f t h e s e f a c t o r s o n t h e t r a n s m i s s i o n e f f i c i e n c y c o u l db e d e t e r m i n e d,a n d f i n a l l y,a n e f f e c t i v em e t h o d t o i m p r o v e t r a n s m i s s i o ne f f i c i e n c y w a s p r o p o s e d,w h i c hh a dv e r y i m p o r t a n t s i g n i f i-c a n c e t o i m p r o v e t h e d y n a m i c p e r f o r m a n c e a n d f u e l e c o n o m y o f a u t o m o b i l e.A d o p t i n g t h em o d u l a r i z a-t i o nd e s i g n,t h e t e s t b e n c hh a s t h e a d v a n t a g e s o f q u i c k i n s t a l l a t i o n,c o n v e n i e n t o p e r a t i o n a n d h i g h a u t o-m a t i o nd e g r e e.T h e t o r q u ea n ds p e e dc o n t r o l so f t h e t e s tb e n c h w e r ea c h i e v e dt h r o u g hd i r e c t t o r q u e c o n t r o l,d y n a m i c l o a d i n g w a s r e a l i z e d t h r o u g hh a r m o n i cd r i v e a n d p l a n e t a r y t r a n s m i s s i o n,a n ds y s t e m e n e r g y f e e d b a c kw a sb r o u g h t t oa r e a l i t y t h r o u g hD Cb u s t e c h n o l o g y.T h e p r a c t i c e i n d i c a t e s t h a t t h e c o n t r o l p r e c i s i o no f t h e t e s t b e n c hh a s a c h i e v e d t h e a n t i c i p a t e d t a r g e t.K e y w o r d s:a u t o m o b i l e;d r i v e a x l e;t r a n s m i s s i o ne f f i c i e n c y;t e s t b e n c h0 引言对于汽车而言,燃油消耗量大小主要取决于发动机系统和传动系统的技术状况[1]㊂驱动桥位于汽车传动系统的末端,其基本功用是增大由传动系统上游部件传递过来的转矩,将转矩分配给驱动桥输出端两侧的驱动车轮,并使驱动车轮具有汽车行驶所必需的差速功能,同时还要承受各种外来作用力[2]㊂传动效率是评价汽车驱动桥系收稿日期:2013 01 15统工作性能的一项重要指标,对汽车驱动桥的使用性能乃至整车的燃油经济性都有很大影响㊂对汽车驱动桥传动效率进行准确测量,不仅有利于深入开展驱动桥的优化研究,而且可以为整个传动系统的动力匹配提供有力的数据支持㊂要进行汽车驱动桥传动效率的测试分析,就需要一个具有很强针对性的测试平台㊂利用专门的试验台架模拟驱动桥实际工况进行传动效率测试,具有价格低廉和可控性强等特点,自然成为了汽车驱动桥传动效率测试的最理想选择㊂㊃9961㊃汽车驱动桥传动效率试验台的研制及测试 章德平 莫易敏 赵木青Copyright©博看网. All Rights Reserved.1 试验台总体设计汽车驱动桥传动效率试验台的基本原理就是通过分别测量汽车驱动桥测试样件的输入功率和输出功率,进而根据相应数学模型计算出汽车驱动桥系统的传动效率㊂驱动桥传动效率测试原理大致如下:以驱动电机作为动力源对驱动桥测试样件进行拖动,驱动桥测试样件输出端两侧都有一台加载电机进行模拟加载;驱动电机和加载电机均可以工作在电动和发电两种状态,测试过程中驱动电机以变频调速的电动机方式模拟发动机工作,可以吸收直流母线能量;加载电机吸收驱动桥测试样件机械能以发电机方式模拟工作负载,将机械能转化为电能并通过直流母线反馈给输入电机,实现能量闭环㊂在驱动电机与驱动桥测试样件输入端之间设有扭矩法兰,可以测得输入扭矩;在加载电机和驱动桥测试样件输出端之间均设置扭矩法兰,可以测量输出扭矩;至于输入端转速和两侧输出端转速,由于驱动电机和加载电机内部均自带旋转编码器,故可直接获取㊂将测得的输入输出扭矩参数㊁输入输出转速参数进行数据处理就能得到系统输入功率㊁输出功率及传动效率㊂汽车驱动桥传动效率试验台布置如图1所示㊂图1 汽车驱动桥效率试验台布置图2 测控系统的设计试验台测控系统采用工控机和P L C主从式结构[3]㊂如图2所示,工控机作为上位机负责人机交互以及控制信号的产生,P L C作为下位机接收工控机的命令对电机进行控制并定时采集传感器检测的转矩和转速信号,两者可以通过标准接口进行相互通信,P L C通过通信模块将系统所需的扭矩㊁转速等参数以信号形式分别发送给各个异步电机的变频控制系统,由变频控制系统改变异步电机的工作特性,各个异步电机工作时的扭矩㊁转速参数的实时数据又会及时地传递回P L C,经过P L C的分析处理,可以实现与工控机的数据交流,进而控制各个电机运行㊂图2 测控系统结构图2.1 变频控制系统所有电机变频控制均采取直接转矩控制(D T C),由于直接转矩控制没有采用解耦的方式,所以在算法上并不存在旋转坐标变换,通过简单检测电机定子电压和电流,借助瞬时空间矢量理论计算电机的磁链和转矩,并与给定值进行比较,根据所得差值就能实现转矩的直接控制[4]㊂试验台所用的交流变频控制系统为具有明确定义功能和接口的A B B最新一代全数字变频器控制装置A C S800,其最大的优点就是采用了通用技术,具有广泛的适应性㊂变频控制系统可以分成两个基本部分:转矩控制环和速度控制环㊂2.1.1 转矩控制环异步电机的直流母线电压和定子电流以及逆变器的开关状态由相应检测单元进行检测之后,相应信息流入自适应电机模型㊂在D T C传动运行之前,自适应电机模型在电机辨识的过程中收集数据,这个过程被称为自动辨识㊂通过自动辨识过程,电机模型可以进行精确计算并输出描述电机实际转矩和磁通状态的控制信号,同时也输出电机轴的转速[5]㊂描述电机实际转矩和磁通状态的控制信号进入比较器后每隔25m s就与给定值进行一次比较,通过计算得出的转矩和磁通状态信号随即被输送到优化脉冲选择器,优化脉冲选择器内部使用的数字信号处理器与专用集成电路硬件一起来确定逆变器的开关逻辑㊂转矩控制框图见图3㊂图3 转矩控制框图为获得高动态性能的转矩输出,转矩波动被限制在一定的容差范围内,所有控制信号通过高速光纤来传输,极大地提高了处理速度,每隔㊃0071㊃中国机械工程第25卷第12期2014年6月下半月Copyright©博看网. All Rights Reserved.25m s逆变器的半导体开关装置收到一个脉冲来控制功率器件的通断或保持,以保证电机转矩的精确性㊂2.1.2 速度控制环转矩控制系统性能直接影响速度控制系统的动㊁静态性能[6]㊂在直接转矩控制中,通常是由速度控制器根据给定速度与实际速度的偏差产生给定转矩信号,实际速度通常是借助速度传感器来获取的,但系统引入速度传感器增加了系统的复杂性及成本,因此无速度传感器技术就成为一种更理想的选择㊂本试验台速度控制以自适应理论为基础,通过选择合适的参数自适应律,利用转子磁链方程构建了无速度传感器直接转矩控制系统[7]㊂具体速度控制过程如下:在转矩给定控制器的内部,速度控制输出信号为转矩限幅和直流母线电压所限制;当使用外部转矩信号进行速度控制时,从转矩给定控制器输出的内部转矩给定进入转矩比较器;当使用外部转速信号进行速度控制时,外部速度给定信号与电机模型输出的实际速度进行比较,偏差信号进入P I D调节器和加速补偿器,速度控制器的输出为P I D调节器输出值和加速补偿器输出值之和㊂速度控制框图见图4㊂图4 速度控制框图2.2 数据采集系统试验过程中对转矩㊁转速等参数进行持续采集是试验台数据采集系统的主要任务[8]㊂采集任务是由布置在相关位置的各种传感器实现的,通过这些传感器将采集到的数据参数传送到P L C 上,再由P L C对收集来的所有数据进行处理㊂相应传感器所采集到的扭矩或转速参数,通过转换模块输入P L C分析处理之后,由通信模块反馈给变频控制系统,就可以调整异步电机的扭矩或转速,实现对扭矩或转速的闭环控制㊂在测试过程中还需要对润滑油温度㊁桥壳温度㊁室温㊁大气压力㊁湿度等数据等参数进行监控,出现异常情况及时进行报警㊂2.3 电封闭系统汽车试验台大体可分为开放式和封闭式两大类㊂开放式试验台结构简单,但其输入功率除维持系统运转外,其余全部被加载装置以热能形式消耗掉,运行成本较高,故不宜进行大功率加载试验㊂封闭式试验台具有功率回收功能,动力源发出的功率可以部分反馈回来,具有能耗低的优点,因此适合较大功率的长时间运转试验㊂封闭式试验台又可以分为机械封闭式和电封闭式两大类[9]㊂机械封闭式试验台机械结构非常复杂,试验过程中加载的变化和扭矩的准确控制等功能都不易实现,且试验性能不够稳定,通用性较差㊂电封闭式试验台在进行加载的同时还可以实现发电的功能,发出的电通过闭环系统提供给电动机或反馈给电网,以降低试验能耗,电封闭式试验台具有能源利用效率高和能够实现动态加载等优点㊂电封闭式试验台又可进一步细分为交流电能反馈式和直流电能反馈式两类㊂交流电能反馈式试验台通过闭环系统将电能反馈回电网循环利用,对电气设备运行的同步同相要求较高,从而导致电气设备复杂,工作可靠性差,且容易对公共电网造成污染㊂直流电能反馈式试验台则不存在此问题,电机发出的电不送回电网,而是送回到电动机,电气设备简单,工作可靠性高[10]㊂综合各种因素,本文所设计的试验台采用基于直流母线的电封闭结构形式,即将一台驱动电机和两台加载电机变频系统的直流母线互联,三台电机可分别工作在电动状态和发电状态两种模式㊂当试验台进行驱动桥正向扭矩加载时,驱动电机工作在电动状态,整流单元将电网中送来的交流电转化成直流电供给直流母线,驱动电机通过逆变器从直流母线上获取电能驱动测试桥样件运转;而此时加载电机工作在发电状态,将驱动电机经测试样件送来的机械能转换为电能,并将这部分电能进行逆变回馈至直流母线㊂由于外部电网到直流母线间的能量传输只是单向传输,故避免了电机发电对公共电网造成污染㊂电封闭系统原理如图5所示㊂图5 汽车驱动桥传动效率试验台电封闭系统原理图由于采用了采用电封闭结构,故能量可以在上述封闭系统内连续流动,形成能量封闭系统㊂㊃1071㊃汽车驱动桥传动效率试验台的研制及测试 章德平 莫易敏 赵木青Copyright©博看网. All Rights Reserved.在实际测试过程中,由于存在能量损耗,故系统需要从外界补充部分能量来弥补能量损耗㊂为了防止由于电枢并联使发电机也处于电动状态,电动机与发电机的电枢回路要用单向导通的二极管隔离开㊂从能量的角度来看,外界只需要供应上述能量循环过程中由于机械摩擦和电子元件损耗而消耗掉的这部分功率就可以使系统运转,从而实现最大程度地利用能量的目标㊂3 软件结构设计作为中央监控计算机,工控机中安装了控制软件,控制软件界面如图6所示㊂控制软件设计是试验台控制系统的核心,根据设计方案,软件设计必须兼顾控制功能的实现和系统总体布局的需要,既要能实现各模块的控制任务,又要便于实现系统的机电一体化控制㊂目前控制系统的发展趋势是丰富软件功能㊁简化硬件结构,从而提高系统的可靠性和智能性,并有利于系统功能的扩展[11]㊂ 汽车驱动桥传动效率试验台软件系统采用V C ++作为开发工具,采用模块化设计方法,实现了系统状态监控㊁系统参数设置及数据实时显示等功能,界面直观,操作便捷㊂如图7所示,该软件系统主要功能模块如下:图6控制软件界面图图7 软件系统功能模块图(1)控制参数输入模块㊂具有开放的载荷谱编辑功能,可按照一定格式设置进行连续效率测试试验的一系列包含加载负荷输入转速持续时间的试验节点,即可在自动试验模式下,按照设定的试验程序自动完成全部试验循环㊂(2)数据存储模块㊂将测试过程中扭矩和转速数据进行记录并存储下来,输出数据报表㊂(3)数据动态显示模块㊂以实时数据或趋势曲线的形式显示当前驱动电机转速及扭矩㊁加载电机的转速及扭矩㊁被测驱动桥样件内齿轮润滑油温度等状态信息㊂(4)报警监控模块㊂可设定转速㊁扭矩㊁油温㊁驱动桥测试样件安装基板振动量等试验参数的报警上限,对试验过程中的各项试验参数进行实时监控,出现异常情况时可以按照报警分级处理设置对各种故障状态执行相应的处理程序㊂(5)数据处理模块㊂对测试得到的扭矩和转速参数进行处理,得到对应的系统效率值㊂(6)文件管理模块㊂用于对各种图表㊁图形文件的保存㊁读取和删除㊂4 试验台测试应用现以某型号驱动桥为例,进行该驱动桥系统传动效率的测试㊂试验1 保持加载电机的负载为400N ㊃m ,将驱动桥测试样件输入转速由300r /m i n 逐渐增大到2700r /m i n,具体测定结果见表1㊂由测试结果可以发现:当加载电机的负载为恒定值时,随着输入转速的增大,系统功率损失的增大主要来自于搅油功率损失和齿轮啮合功率损失的同时增大;虽然系统功率损失绝对值是增大的,但系统输入功率也是增大的且幅度更大,因此系统负载恒定时,驱动桥的传动效率随输入转速的增大而相应增大㊂试验2 保持测试的输入转速为2700r /m i n,将加载电机的负载由100N ㊃m 逐渐增大到1k N ㊃m ,具体测定结果见表2㊂㊃2071㊃中国机械工程第25卷第12期2014年6月下半月Copyright ©博看网. All Rights Reserved.表1 试验1测试结果样件序号输入转速(r /m i n )输入转矩(N ㊃m )输出转速1(r /m i n )输出转矩1(N ㊃m )输出转速2(r /m i n )输出转矩2(N ㊃m )效率(%)1299.5181.661.3400.261.1400.390.072598.2183.6122.6400.8122.5401.089.473898.8181.4183.8399.1183.6399.389.9641198.1180.2243.1398.8244.7398.990.1251496.6180.8305.6399.2305.9399.390.2361796.7180.9367.5399.3367.5399.390.2372096.5181.0429.6399.2430.1399.390.4582397.3180.1490.5399.6490.5399.590.78表2 试验2测试结果样件序号输入转速(r /m i n )输入转矩(N ㊃m )输出转速1(r /m i n )输出转矩1(N ㊃m )输出转速2(r /m i n )输出转矩2(N ㊃m )效率(%)1898.384.8184.5178.0184.0171.084.392896.5174.8183.1391.4183.3377.189.843900.0301.1185.4690.0184.0673.292.924899.0428.3184.0996.0184.0961.193.52由测试结果可以发现:当输入转速为恒定值时,随着加载电机负载的增大,搅油功率损失基本不变化,系统功率损失的增大主要来自于齿轮啮合功率损失的增大;虽然系统功率损失绝对值是增大的,但系统输入功率也是增大的且幅度更大,因此,当系统输入转速恒定时,驱动桥的传动效率随着负载增大而相应增大㊂5 结语实际测试结果表明:该试验台结构合理,操作方便,使用范围广,运行时系统稳定可靠,总体能耗较小,完全能满足现实工作中的测试要求㊂参考文献:[1] 许红平,应富强,宋玲玲.机械传动系统多功能试验台的设计研究[J ].机电工程,2002,19(3):8‐10.X u H o n g p i n g ,Y i n g F u q i a n g ,S o n g L i n g l i n g .T h e D e s i g na n d S t u d y o ft h e M a c h i n e D r i v e n S y s t e m M u l t i f u n c t i o nT e s tB e d [J ].M e c h a n i c a l&E l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g M a g a z i n e ,2002,19(3):8‐10.[2] 黄宏成,徐继财,闻居博.C V T 效率台架试验与分析[J ].传动技术,2010,24(2):37‐41.H u a n g H o n g c h e n g ,X u J i c a i ,W e n J u b o .T e s t a n dA -n a l y s i s C V T E f f i c i e n c y [J ].D r i v e S y s t e m T e c h -n i qu e ,2010,24(2):37‐41.[3] 蒋巍,石晓辉,李文礼.变速器试验台测控系统的研制[J ].自动化仪表,2012,33(4):45‐51.J i a n g W e i ,S h iX i a o h u i ,L iW e n l i .R e s e a r c ha n dD e v e l -o p m e n t o f t h eM e a s u r e m e n t a n dC o n t r o l S y s t e m U s e d f o rT e s tB e d o fT r a n s m i s s i o nB o x e s [J ].P r o c e s sA u t o -m a t i o n I n s t r u m e n t a t i o n ,2012,33(4):45‐51.[4] 王皖君,张为公,杨帆,等.变速器试验台测控系统设计[J ].测控技术,2011,30(9):21‐23.W a n g W a n j u n ,Z h a n g W e i g o n g ,Y a n g F a n ,e t a l .D e -s i g n o fM e a s u r e m e n t a n dC o n t r o l S y s t e mf o rT r a n s -m i s s i o n T e s t R i g [J ].M e a s u r e m e n ta n d C o n t r o l T e c h n o l o g y,2011,30(9):21‐23.[5] 常智海,吴坚兰,李浩,等.变速箱试验台控制系统[J ].电气传动,2008,38(7):13‐16.C h a n g Z h i h a i ,W u J i a n l a n ,L i H a o ,e ta l .C o n t r o l S ys t e mo fG e a r b o x T e s tB e n c h [J ].E l e c t r i cD r i v e ,2008,38(7):13‐16.[6] L a u w e r y sC ,S w e v e r sJ ,S a sP .R o b u s tL i n e a rC o n -t r o l o f a nA c t i v e S u s p e n s i o no n aQ u a r t e rC a rT e s t ‐r i g [J ].C o n t r o lE n g i n e e r i n g Pr a c t i c e ,2005,13(5):577‐586.[7] I r i m e s c uA ,M i h o nL ,P a d u r eG.A u t o m o t i v eT r a n s -m i s s i o n E f f i c i e n c y M e a s u r e m e n t U s i n g a Ch a s s i s D y n a m o m e t e r [J ].I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o fA u t o m o -t i v eT e c h n o l o g y,2011,12(4):555‐559.[8] K l e i nFH.T h eV a l i d i t y o f C yc l eL i f eB e n c hT e s tD a t a i nR e l a t i o n t oR e a lW o r ld I n ‐ve h i c l eT e s t i n g [J ].J o u r -n a l of P o w e r S o u r c e s ,1986,17(3):257‐266.[9] N a k a m u r aM.D e v e l o p m e n t o fD i s kT y p eU n d e r w a -t e rG l i d e r f o rV i r t u a lM o o r i n g :P a r t 2,C o n s t r u c t i o n o fT e s t ‐b e d V e h i c l ea n d F i e l d E x pe r i m e n t s [J ].J o u r n a l of t h e J a p a nS o c i e t y o fN a v a lA r c h i t e c t s a n d O c e a nE n gi n e e r s ,2011,13:205‐218.[10] W o n M ,K i mSS ,K a n g BB ,e t a l .T e s t B e d f o rV e -h i c l e L o n g i t u d i n a l C o n t r o l U s i n g C h a s s i s D y n a -m o m e t e r a n dV i r t u a lR e a l i t y :a nA p p l i c a t i o n t oA -d a pt i v eC r u i s eC o n t r o l [J ].J o u r n a lo f M e c h a n i c a l S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y,2001,15(9):1248‐1256.[11] B i s h o p K M.E l e c t r i c a lE q u i pm e n t f o rA u t o m a t e d V e h i c l e T e s t B e d s [J ].E l e c t r o n i c s a n d P o w e r,1975,21(19):1053‐1054.(编辑 陈 勇)作者简介:章德平,男,1981年生㊂武汉理工大学机电工程学院博士研究生㊂主要研究方向为机械设计及理论㊂发表论文4篇㊂莫易敏,男,1960年生㊂武汉理工大学机电工程学院教授㊁博士研究生导师㊂赵木青,男,1985年生㊂武汉理工大学机电工程学院硕士研究生㊂㊃3071㊃汽车驱动桥传动效率试验台的研制及测试章德平 莫易敏 赵木青Copyright ©博看网. 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轻型商用车集成式电驱动桥试验台及方法研究
轻型商用车集成式电驱动桥试验台及方法研究摘要：随着国家高速公路的迅速发展和公路运输条件的改善，对卡车的舒适性、节油率和可靠性的要求越来越高，人们越来越关注如何减少振动和噪音以及提高传动系统的可靠性。
基于此，本文章对轻型商用车集成式电驱动桥试验台及方法进行探讨，以供相关从业人员参考。
关键词：轻型商用车；集成式；电驱动桥；试验台；方法引言随着电商物流的进一步发展，轻型商用车在中短期运输中的作用逐渐增大，尤其是配送距离在300km内及其明显，数量也逐年增加，作为运输工具，底盘的后部具有离地适中，通过性高和交通便利的特点，并且发展低吸收缓冲能量和小变形的后防护装置以提高车辆的被动安全性。
一、试验台动力学建模试验台主要由励磁力仿真系统、传动系统、机体仿真系统及其附件系统组成。
机体仿真系统通过弹性支架安装在支架上，模拟机体的俯仰和偏航运动，反映机体振动响应水平；传动系统将功率传递给双线摆激励器转动双线摆；励磁机仿真系统采用两个独立的励磁机对双线悬架励磁机应用励磁机模拟螺旋桨轮毂平面振动载荷。
二、驱动桥试验台技术原理驱动桥试验台采用机械开启布置和电气关闭加载方法。
交流控制系统:用作电机的驱动系统；这两个组件用作充电系统，并作为发电机运行。
负载电机产生的电能通过系统的公共直流母线重新注入驱动电机控制器。
两个充电马达，每一个功率250kW，驱动马达450kW。
充电电机释放的电能通过公共直流母线输送给驱动电机，因此充电试验过程中试验台的能量损失主要包括机械传动损耗，系统损失的摩擦功、电机内部定转子电磁转化损耗、系统其他形势转化为热量损耗等，并且可以节省70%以上的能源。
在满负荷情况下，试验台的总功率减少315千瓦以上。
三、轻型商用车集成式电驱动桥试验台及方法（一）信号测试装置总体结构在当前的社会背景下，科学技术迅速发展，实验研究现代化，科学技术研究受到国家的高度重视。
工业生产和科技创新大幅度增长，传统的测试设备由于不满足实际的测试需要而逐步退出历史舞台。
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电动汽车试验台测控系统研究与开发
作者：刘治朝
来源：《消费电子·理论版》2013年第10期
摘要：随着科学技术的飞速发展和人们生活水平的不断提高，当下人们对电动汽车试验台测控系统的开发及相关研究逐渐重视起来。
众所周知，电动机汽车试验台是在进行电动汽车相应开发和测试工作的主要设备，电动汽车实验台可以为电动汽车相应部件合理选型以及电动汽车参数配备和电动汽车相对控制策略方法提供较高保证，需要提到的是，试验台还可以在构建整车仿购模型的基础上减少在进行实车实验过程中所投入的时间并在一定程度上促进电动汽车开发效率。
关键词：电动汽车；测控系统；研究与探索
中图分类号：U463.444 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 20-0000-01
电动汽车对能源的利用率也相对较高，根据相关数据显示，一般内燃机的燃油效率为38%且由于在车辆行驶中受各种因素的影响其燃机效率仅为12%，电动机车的出现就弥补了这一缺陷，并且在将电池能量装换为汽车动力的同时，也使配电效率以及相应的放电效率都有所提升。
电动汽车试验台测控系统的合理运行是电动汽车得以试验成功的有力保证，本文针对电动汽车试验台测控系统展开一系列的分析和阐述。
一、组成方案
PC机测控系统是电动机车试验台测控系统的主要组成部分，PC测控系统主要是由信号合理采集、信号适当调理以及信号具体显示这三部分组成的。
在这个过程中，传感器会将相应的待测信号进行电信号转变，并把信号中原有的相关噪音通过调理器滤除，在滤除之后保留其中有效信号，这样就能够运用采集卡进行信号调整并将调整之后的有效信号传输到PC机上，方便软件信号显示以及软件信号分析以及软件信号存储。
图1为电动汽车测控系统示意：
因为在布设电动汽车试验台的过程中是采用模块布设手段进行相关工作的，所以，我们应该在相应测控软件中融入模块布设思想，这样就能够在一定程度上完善和实现电动汽车实现台测控系统模块搭建，并在已搭建完成试验台模块的基础上选出相对应的测控模块。
需要注意的是，经过上述操作之后，就不需要再试验台整体搭建完工后进行测控开发。
在进行试验台测控系统搭建的过程中，应该对其主要部件进行较为具体且严格的实践监测，但是还要考虑到驱动电机试验的合理性。
一般而言，电源模块和负载加载模块以及相应的动力输出模块是我们在进行驱动电机相关实验中所必须要考虑到的问题。
（一）传感器。
在进行传感器应用选择时我们应该根据待测物理信号类型进行相关选择，所以在对传感器进行选择前应该对相应测量信号以及相应控制信号进行认真的分析和考察，待
测信号以及待控信号主要分为电源模块和负载加载模块以及动力输出模块三种模块类型，以下是详细分析：（1）电源模块。
稳定合理的电源是电机试验得以成功的重要保证，在进行相应电网取电程序完成后通过蒸整流装置中的相应直流电进行驱动输入，还需要注意的就是，在进行电机试验的整个过程中，应该对三相电压和三相电流以及相应的直流电压电流进行系较为科学系统的监测，同时也要保证电网输出功率的最大额度不应该超过80W，而相应的相电压及相电流的最大额度应为220V和121A。
整流装置中最大功率如果按照70W进行计算，那么我们就应该保证所选直流电机中的电压最大额度为280V。
上述情况均将整流装置中直流电压定位在280V且此时整流装置中最大输出电流值应为250A。
（2）负载加载模块。
一般采用电涡流测功机进行负载加载，此时应该根据负载大小进行相应的励磁电流设定工作，还需要提到的一点是，测控机测量仪会将相关转速和扭矩通过相应串口进行工控机传递。
（3）动力输出模块。
受永磁直流电机影响，动力输出模块主要由PWM发生器和永磁直流电机以及IGBT构成，而在整个试验的过程中，IGBT三相方波电压和三相方波电流以及转速扭矩都需要进行严格的测量，并且此时的驾驶引导信号也应该进行系统测量。
因为永磁直流电机中运行功率的最大限度额为60KW，电流最大限度和相应电压最大额度则为232A和280V，但是此时IGBT所输出的最大电业和电流以及容量额度为280V、232A和60KW。
（二）设备选择。
在进行确定相关传感器方案的同时我们可以按照相关输出信号进行设备选择。
从严格意义上而言，应该采用15路和0V到5V之间的直流电压信号，需要注意的是，PWM发生器中的电压信号与测功机励磁电流信号必须要对二者进行严格测量。
当下所采用的USB数据采集板多为WSB7888型号采集板和USB7861型号采集板，在选取相应USB采集板的同时应充分考虑到USB采集板的便捷性，因为在具体实车试验的过程中，合理使用USB总线采集设备能够将电动汽车通过试验台进行较为具体的实车性能测试，这就使得其在节约了相应工作成本的基础上提高了实车试验工作效率。
二、测控系统软件开发方案
（一）在进行测控系统软件开发的过程中，应用测控软件必须符合相关标准，并且其也要有较为便利的功能拓展空间，因为如果此时忽略了软件功能拓展就会增加系统整体的复杂性，并使软件灵活力相对降低。
所以应该设计出有利于系统运行的软件。
软件可维护性能使软件开发过程中的重点开发项目，一些软件通常都是不可维护且也是无法修改的，这就要求我们应该从软件系统维护方面考虑并研发能够进行必要程序修改的系统软件。
（二）代码重用性原则是缩短开发软件周期和提高软件开发质量过程中的重点环节，其会将现成模块进行新型软件开发简化，即使重用少部分程序也可以在一定程度上缩短开发周期。
需要注意的是，软件开发的可读性能够为软件修改及软件拓展提供相应的可行性空间。
三、结束语
综上所述，电动汽车在合理运行的同时其是以电力资源作为能源基础的，并在此过程中电机为动力进行相应的车辆驱动。
因为电力汽车可以使用水能和潮汐能以及相应的太阳能等二次
电力能源进行车辆驱动，而不单单只靠是有能源作为运行动力。
本文针对当前我国电动汽车试验台搭建现状，对如何进行电动汽车试验台测控系统开发以及应用做出了详细的阐述和分析，希望为我国电动汽车行业的发展贡献出一份力量。
参考文献：
[1]尹安东.基于混合系统理论的混合动力客车控制策略和参数优化研究[D].合肥工业大学，2010.
[2]黄万友.纯电动汽车动力总成系统匹配技术研究[D].山东大学，2012.。