[发明专利]模拟驱动方法、模拟负载方法及发动机齿轮试验系统

说明书

本发明涉及汽车测试领域，具体而言，涉及一种模拟驱动方法、模拟负载方法及发动机齿轮试验系统。该模拟驱动方法包括以下步骤：根据目标曲轴扭矩曲线、驱动电机正时信号、驱动电机转角信号和延迟转角，确定瞬态扭矩；根据发动机曲轴系惯量和驱动电机系统惯量，确定惯量补偿；根据所述瞬态扭矩和所述惯量补偿，确定驱动电机目标扭矩；根据所述驱动电机目标扭矩，进行发动机齿轮试验的驱动电机驱动。该方法能使驱动电机模拟发动机曲轴的输出，给曲轴齿轮和齿轮系提供扭矩、转速和动态波动的输入，进而实现齿轮系工作运行的动态模拟。

技术领域

本发明涉及汽车测试领域，具体而言，涉及一种模拟驱动方法、模拟负载方法及发动机齿轮试验系统。

背景技术

发动机齿轮是发动机内部用于传递曲轴动力以驱动附件运动的齿轮或者齿轮链条机构。在发动机运转中，齿轮运动副通过啮合运动进行动力和运动传递，并在此过程中相互撞击、摩擦，进而产生磨损、可靠性和振动噪声问题。因此就需要对发动机各齿轮的工作过程、运动与受力进行相关研究，优化发动机各个齿轮设计，以满足各种性能要求。

但齿轮只是发动机某一动力传递链中的一个零件，在发动机整机运转环境下，齿轮处于发动机内部，不能直接进行性能数据测量，尤其是齿轮噪声，由于和其他发动机噪声混合在一起的，很难测量到准确的齿轮噪声。而单独运转齿轮则不会产生啮合与受力，也不会产生噪音；即使是同时运转齿轮副，虽然会有齿轮啮合受力及噪音，但由于齿轮副的输入端驱动力、输出端负载、惯量、运转工况等边界条件与实际安装运行状态有较大差距，不能复现实际齿轮工作状态，所以也不能准确的测量到发动机齿轮各种性能数据。

另外，现有技术也存在将齿轮箱单独取出进行测试的情况，但在这些技术中，仅是针对能够整体分离进行测试的变速箱或齿轮箱的情况使用的，对于不能从发动机中单独分离进行测试的正时齿轮系则不能适用；而且现有的测试平台只能在不考虑实际受力、运动规律和边界条件的稳态条件下进行测试，无法实现齿轮工作过程运动与受力的动态模拟。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供发动机齿轮试验台电机控制系统及动态模拟方法，以解决现有技术中存在的发动机齿轮试验过程中无法实现齿轮运动与受力的动态模拟的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种用于发动机齿轮试验的模拟驱动方法，包括以下步骤：

根据目标曲轴扭矩曲线、驱动电机正时信号、驱动电机转角信号和延迟转角，确定瞬态扭矩；

根据发动机曲轴系惯量和驱动电机系统惯量，确定惯量补偿；

根据所述瞬态扭矩和所述惯量补偿，确定驱动电机目标扭矩；

根据所述驱动电机目标扭矩，进行发动机齿轮试验的驱动电机驱动。

作为进一步优选的技术方案，在根据目标曲轴扭矩曲线、驱动电机正时信号、驱动电机转角信号和延迟转角，确定瞬态扭矩之前，还包括：

根据发动机参数、齿轮参数、负载参数、目标试验工况、扭振阶次和发动机输出扭矩，确定目标曲轴扭矩曲线。

作为进一步优选的技术方案，所述延迟转角采用以下方式得到：

根据延迟时间和当前转速，确定延迟转角。

第二方面，本发明提供了一种用于发动机齿轮试验的模拟负载方法，包括以下步骤：

根据负载扭矩曲线、负载电机正时信号、负载电机转角信号和延迟转角，确定瞬态负载扭矩；

根据负载电机系统惯量和负载惯量，确定惯量补偿；

根据所述瞬态负载扭矩和所述惯量补偿，确定负载电机目标负载扭矩；