浅谈机电耦合变速器台架试验

黄谢鑫 朱国旗

摘 要：随着汽车行业的发展，新能源汽车已经逐渐走入人们生活，其中混合动力汽车占有一定比例，机电耦合变速器作为混合动力汽车的动力核心，其产品的可靠性需要进行系统的试验验证。本文从机电耦合变速器原理出发，提出了台架测试的试验项目，并对试验台架进行分类阐述。

关键词：机电耦合变速器;试验项目;试验台架

1 机电耦合变速器概述

机电耦合变速器是将发动机与电机两种动力源所耦合的变速器。机电耦合变速器的工作模式主要分为串联混合和并联混合[1]。串联混合由发动机、发电机和电动机组成，通过发动机带动发电机进行发电，从而驱动电动机。并联混合通常由发动机和电动机组成，发动机和电动机能分别对车辆进行驱动，同时电动机亦可作为发电机使用[2]。

2 机电耦合变速器台架试验目的

随着混合动力汽车越来越普遍，机电耦合变速器是其中关键部件，机电耦合变速器的功能可靠性、性能高低、寿命直接影响混合动力汽车的品质[3]。因此需要对其进行系统的试验验证，以保证汽车的功能和性能。台架试验作为一种有效的试验方法，通常能在整车试验前对关键零部件起到有效的试验验证作用。

3 机电耦合变速器台架试验项目

机电耦合变速器属于新兴产物，现阶段还没有对应的试验标准。由于其结构主要由电机、齿轮副、电子产品等组合而成，试验应该兼顾电机、变速器、电工电子产品等方面，可参考GBT 18488电动汽车用驱动电机系统、QCT 29063汽车机械式变速器总成技术条件、QCT568机械式变速器台架试验方法、GBT 2423.1 电工电子产品环境试验等标准。

通过综合分析机电耦合系统构型及相关标准，其台架试验项目主要分为性能试验和耐久试验。性能试验应包含传动效率试验、NVH试验、静扭强度试验、传递误差试验、高速试验、温升试验、斑点试验、密封试验，温度湿度试验、防水防尘试验、振动试验、盐雾试验、电磁兼容性试验等。耐久试验应包含疲劳耐久、高强耐久等。

4 试验台架介绍

传动效率试验、高速试验、温升试验、斑点试验等所需的试验台架为满足产品转速及功率需求的高性能三测功机台架，其中一个测功机是模拟发动机端的动力源，另外两个测功机通过半轴与样品相连，模拟车辆阻力。同时配备电池模拟器或双向直流电源给样品电机供电，根据测试需求，配备测量电流、电压、温度、振动等相关的数据采集设备。NVH试验需要带消声室的三测功机台架，对背景噪声有严格的要求，同时也需要配备电池模拟器或双向直流电源给样品电机供电。静扭试验需要满足样品设计强度的静扭试验台，静扭试验台一般是电机加减速机组成，能够提供足够大的力矩将样品传动部件扭断。传递误差试验需要高精度的传递误差试验台，需要配备高精度旋转编码器测试仪，测试精度需优于+/-3角秒。同时对扭矩传感器也有较高要求，测量精度通常要优于+/-0.2%F.S。温度湿度试验需要温湿度环境仓。盐雾试验需要专门的盐雾试验仓。电磁兼容性试验需要专门的带测功系统的电磁兼容测试室。振动试验需要满足测试加速度要求的振动试验台。防水防尘试验需要专门的水箱和粉尘箱。

5 结语

随着人们生活品质越来越好，汽车已经逐渐走入寻常百姓家，目前新能源汽车行业正快速发展，机电耦合变速器作为节能减排的新技术，已经越来越普遍应用在汽车上。只有做好机电耦合变速器的试验验证，才能保证汽车更可靠、更高效的进入人们的生活，不斷促进汽车产业发展的同时，也达到保护环境的目的。

参考文献：

[1]孙逢春，何洪文.混合动力车辆的归类方法研究[J].北京理工大学学报，2002（01）：40-44.

[2]高建平，何洪文，孙逢春.混合动力电动汽车机电耦合系统归类分析[J].北京理工大学学报，2008（03）：197-201.

[3]吴为理，张雄，李东东，赵江灵.混合动力电动汽车机电耦合系统构型分析[J].汽车零部件，2016（05）：1-4.

作者简介：黄谢鑫（1990-），男，广东潮安人，硕士研究生，研究方向：新能源动力总成试验。