[发明专利]车辆油耗测试系统和控制方法

说明书

本发明涉及一种车辆油耗测试系统，其包括：台架，其包括至少两个测功机和至少两个逆变器，并且混合动力总成设置在台架上，测功机连接到混合动力总成的输出端，并且逆变器分别连接到各个测功机上；以及台架控制系统，其包括主控制计算机、实时控制模块和数据采集系统；台架还包括多个传感器，它们设置为感测混合动力总成和至少两个测功机的输出转速和/或扭矩，并且与实时控制模块联接。本发明还包括一种用于车辆油耗测试系统的控制方法。本发明的车辆油耗测试系统和方法能够在整车试制未完成的情况下对混合动力车辆动力总成的油耗和排放等进行测试，同时还具有测试精度高、稳定性好、灵活性好等优点。

技术领域

本发明涉及车辆测试领域，并且更具体而言，涉及一种基于混合动力车辆动力总成的车辆油耗测试系统及其控制方法。

背景技术

车辆研发中通常需要对车辆进行整车运行油耗测试和排放测试。因此，本领域中已存在用于上述目的的整车油耗及排放测试系统。常规整车油耗及排放系统一般地是将整车的车轮安置在转鼓台架上。然后，一方面，驾驶员通过操作油门踏板、制动踏板和换挡杆来跟踪着行驶曲线进行车辆的模拟驾驶。另一方面，整车油耗及排放测试系统向与转鼓连接的测功机发送控制指令，从而模拟道路阻力来进行运行测试，以感测整车的油耗和排放。已知的是，测功机通常处于转矩控制模式下。

因此，在现有技术中，油耗和排放试验通常必须在整车试制完成之后才能进行。然而，这样的限制正在变得越来越无法满足现代车辆开发流程的需求。特别是在混合动力车辆的开发中，所期望的是在开发周期的前期就获得与整车的油耗和排放有关的数据，以便用于验证整车性能并且根据测试结果来对控制策略和整车结构进行优化和调整。现有的整车油耗及排放测试系统无法满足这样的要求。

为了解决上述问题，在混合动力车辆的开发中，本领域技术人员常将负载测功机连接到车辆动力总成上来进行整车油耗模拟测试，并且采用飞轮组合或电力测功机来模拟整车的惯量。飞轮组合可提供较好的稳定性，但需要针对不同的车辆进行拆卸和安装，因此具有较差的柔性。而电力测功机通常通过控制转矩来模拟惯性阻力，已知的是，惯性阻力与转速的加速度有关。由于转速的加速度是转速的微分，故在转速上的变化会导致转矩的大幅度波动，影响电力测功机输出，进而影响整个系统的测试稳定性和精度。

因此，所期望的是设计一种车辆油耗测试系统，其至少能够克服上述问题中的至少一个。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种车辆油耗测试系统，其能够用于混合动力车辆动力总成的油耗和排放测试，并且能够克服上述问题中的至少一个。本发明的另一个目的在于提供一种用于该车辆油耗测试系统的控制方法。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：

一种车辆油耗测试系统，其中，其包括：

台架，其包括至少两个测功机和至少两个逆变器，并且混合动力总成设置在台架上，至少两个测功机连接到混合动力总成的输出端，并且至少两个逆变器分别连接到至少两个测功机中的一个上；

车辆油耗测试系统还包括台架控制系统，其包括主控制计算机、实时控制模块和数据采集系统，并且主控制计算机构造为与实时控制模块和数据采集系统联接，实时控制模块构造为与至少两个逆变器联接；以及

台架还包括多个传感器，多个传感器设置为感测混合动力总成和至少两个测功机的输出转速和/或扭矩，并且多个传感器与实时控制模块联接来传输感测到的输出转速和/或扭矩。

备选地，实时控制模块包括PID驾驶员模型模块和整车模型模块，其中，PID驾驶员模型模块根据来自至少两个测功机的输出转速以及理想转速来计算出油门踏板开度和制动踏板开度，并且将油门踏板开度和制动踏板开度传输至整车模型模块，整车模型模块还获得混合动力总成的输出扭矩，以便计算出各个车轮的计算转速并传输至至少两个逆变器。