液压混合动力汽车仿真试验台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种模拟汽车实际工作状况的试验台，更确切地说，本发明涉及一种液压混合动力汽车仿真试验台。
【背景技术】
[0002]面对能源短缺和环境污染日益严重的现状，节能、环保成为汽车发展的必由之路。混合动力汽车是目前最有效的节能汽车方案，其驱动系统有串联、并联和混联三种形式。按照辅助能源的不同，混合动力汽车可以分为油电混合和液压混合。但是当前电池的功率小寿命短且电机控制器成本昂贵、控制技术不成熟等问题限制了油电混合动力汽车的发展；液压传动系统具有结构简单，比功率大，改装成本低，技术发展成熟等特点，普遍用于工程车辆领域，同时径向柱塞式液压马达体积小，可以安装在前轮的轮毂内，不占空间的同时还具有低速大扭矩特点，普遍应用在工程车辆的驱动系统中。液压混合动力汽车凭借其突出的优点，得到了越来越多的研宄。如中国专利公开号为CN102358163A，公开日为2012-02-22，发明名称为轮毂马达液压驱动系统，公开了一种采用液压泵与液压马达构成闭式回路的方法辅助前轮驱动的技术，该技术能够大大提高重型车辆在坏路面上的通过性。中国专利公开号为CN 203600984U，公开日为2014-05-21，发明名称为以传统差速器为耦合装置的液驱混合动力系统，公开了一种以传统汽车上使用的对称式差速器为耦合装置的液驱混合动力系统；中国专利公开号为CN 201423910Y，公开日为2010.03.17，发明名称为一种液压混合动力汽车及其驱动系统，公开了一种采用自动变速器式的液压混合动力汽车。
[0003]液压混合动力汽车是一个复杂的机械、液压、电气的集合体，如果直接通过建立实车进行大量实车试验，来比较评价设计方案。则将耗费大量的人力、物力及财力，并且还会使得设计开发周期延长。因此，在前期理论研发中，必须引入计算机仿真技术，以此进行混合动力系统动态模拟。这种仿真模拟的前提是对混合动力源系统、传动系统、制动系统、整车控制系统等依据其特性，建立相应的数学模型，然后在仿真软件平台上，建立整车系统的仿真模型。目前，仿真技术在各大汽车制造厂商得到了极大的重视。但是，由于不易用仿真的办法来精确地模拟液体特性，所以液压混合动力汽车的仿真模型相比于真实的系统有较大差异。而将硬件在环同液压实物台架结合的半实物仿真系统则有明显的优势。但是，目前对此做出的研宄很少。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术中液压混合动力汽车研发的实车测试费用高、受环境影响大、计算机仿真不够精确问题，提供了一种液压混合动力汽车仿真试验台。
[0005]为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的:所述的液压混合动力汽车仿真试验台由实时仿真系统和液压实物台架组成.
[0006]所述的实时仿真系统由控制器、DSPACE系统与上位机组成.控制器的AD 口与DSPACE系统的DA 口之间通过电线连接，上位机采用光纤与DSPACE系统中的DS1005板卡网线传输端连接。
[0007]所述的液压实物台架由油源部分、测试部分、储能部分与加载部分组成。
[0008]油源部分中的2号单向定量液压泵的出油口和测试部分中的I号单向阀的进油口管路连接；测试部分中的转矩转速传感器的一端与加载部分中的双向定量液压泵的输入轴通过平键连接；储能部分中的2号二位二通换向阀的A 口和测试部分中的I号三位四通换向阀的B 口管路连接。
[0009]所述的液压实物台架与实时仿真系统中的控制器之间采用电线连接。
[0010]技术方案中所述的液压实物台架与实时仿真系统中的控制器之间采用电线连接是指:所述的液压实物台架包括I号压力传感器、2号压力传感器、3号压力传感器、4号压力传感器、位移传感器、转矩转速传感器、I号二位二通换向阀、2号二位二通换向阀、I号三位四通换向阀、二位三通换向阀、2号三位四通换向阀、I号电动机、2号电动机与3号电动机。I号压力传感器、2号压力传感器、3号压力传感器、4号压力传感器、位移传感器和转矩转速传感器的输出信号端依次和控制器端口 EAD00、端口 EAD01、端口 EAD02、端口 EAD03、端口 EAD04与端口 EAD05采用电线连接；1号二位二通换向阀、2号二位二通换向阀、I号三位四通换向阀、二位三通换向阀及2号三位四通换向阀的控制信号输入端依次和控制器的端口 LA00、端口 LA01、端口 LA02、端口 LA03与端口 LA04采用电线连接；1号电动机、2号电动机和3号电动机的控制信号输入端依次和控制器的端口 LA05、端口 LA06与端口 LA07采用电线连接。
[0011]技术方案中所述的油源部分包括3号电动机、3号弹性联轴器、2号单向定量液压泵、4号溢流阀、2号过滤器及油箱。3号电动机的输出端与3号弹性联轴器一端采用平键连接，3号弹性联轴器另一端采用平键和2号单向定量液压泵输入端连接，2号单向定量液压泵的进油口与2号过滤器一端采用管路连接，2号过滤器另一端采用管路与油箱管路连接；2号单向定量液压泵的出油口和测试部分中的6号单向阀的进油口及4号溢流阀的进油口管路连接；4号溢流阀的出油口与油箱管路连接。
[0012]技术方案中所述的测试部分包括I号电动机、I号弹性联轴器、单向变量液压泵、I号压力传感器、I号二位二通换向阀、变量液压缸、I号单向阀、I号三位四通换向阀、3号压力传感器、2号溢流阀、双向定量液压马达、转矩转速传感器、6号单向阀、二位三通换向阀、4号压力传感器、2号三位四通换向阀及位移传感器。I号电动机的输出端通过平键与I号弹性联轴器的一端连接，I号弹性联轴器的另一端通过平键和单向变量液压泵的输入轴端连接，单向变量液压泵的出油口和I号压力传感器、I号二位二通换向阀的P 口管路连接，I号二位二通换向阀的A 口与I号单向阀的出油口及I号三位四通换向阀的B 口管路连接；单向变量液压泵的进油口与4号压力传感器、二位三通换向阀的P 口管路相连，二位三通换向阀的A 口与6号单向阀的出油口及I号三位四通换向阀的A 口管路连接，二位三通换向阀的B 口与油箱管路连接，I号三位四通换向阀的P、T 口分别与双向定量液压马达的两个油口管路连接，双向定量液压马达的输出轴与转矩转速传感器的一端通过平键连接；1号三位四通换向阀的P 口同时与2号溢流阀进油口管路连接，2号溢流阀的出油口与油箱管路连接；变量液压缸活塞杆的一端与单向变量液压泵中的斜盘通过球铰连接，变量液压缸活塞杆的另一端和位移传感器的活动磁铁固定连接，位移传感器的壳体和变量液压缸缸体固定连接，变量液压缸的两油口依次与2号三位四通换向阀的A端口、B端口管路连接，2号三位四通换向阀的P端口与油源部分中的4号溢流阀的进油口连接，2号三位四通换向阀的T端口与油箱管路连接。
[0013]技术方案中所述的储能部分由液压蓄能器、I号溢流阀、2号二位二通换向阀和2号压力传感器组成。2号二位二通换向阀的P 口与I号溢流阀的进油口、2号压力传感器的油口以及液压蓄能器的油口管路连接，2号二位二通换向阀的A 口和测试部分中的I号二位二通换向阀的A 口管路连接，I号溢流阀的出油口和油箱管路连接；2号压力传感器置于2号二位二通换向阀的P 口与液压蓄能器油口之间。
[0014]技术方案中所述的加载部分包括双向定量液压泵、2号单向阀、3号单向阀、4号单向阀、5号单向阀、2号电动机、2号弹性联轴器、I号单向定量液压泵、I号过滤器及2号溢流阀。双向定量液压泵的一个油口和2号单向阀的进油口、4号单向阀的出油口管路连接，双向定量液压泵的另一个油口和3号单向阀的进油口、5号单向阀的出油口管路连接，2号单向阀(18)的出油口与3号单向阀出油口同和3号溢流阀的进油口管路连接，3号溢流阀的出油口与油箱管路连接；4号单向阀的进油口与5号单向阀的进油口同和I号单向定量液压泵的出油口管路连接，I号单向定量液压泵的进油口通过I号过滤器与油箱(22)管路连接；2号电动机和2号弹性联轴器的一端通过平键连接，2号弹性联轴器的另一端通过平键与I号单向定量液压泵的输入端连接。
[0015]与现有技术相比本发明的有益效果是:
[0016]1.本发明所述的液压混合动力汽车仿真试验台用于液压混合动力汽车开发阶段，可以提高研发效率，降低成本。
[0017]2.本发明所述的液压混合动力汽车仿真试验台可用于液压混合动力汽车算法开发，通过研宄不同算法的控制效果，从而确定最佳控制策略。
[0018]3.本发明所述的液压混合动力汽车仿真试验台可对液压混合动力汽车不同运行工况进行测试，能够比较准确地模拟液压混合动力汽车的实际运行工况。
[0019]4.本发明所述的液压混合动力汽车仿真试验台较样车测试，具有测试成本低，不受环境限制等优点。
[0020]5.本发明所述的液压混合动力汽车仿真试验台的液压实物台架部分可以用于测试液压泵、液压马达、液压蓄能器以及换向阀特性的测试。
[0021]6.本发明所述的液压混合动力汽车仿真试验台相比于其他仿真方案具有仿真精度高、测试费用少、占用场地小等明显优势。
【附图说明】
[0022]下面结合附图对本发明作进一步的说明:
[0023]图1是本发明所述的液压混合动力汽车仿真试验台结构组成的示意图。
[0024]图2是本发明所述的液压混合动力汽车仿真试验台中的液压实物台架结构组成的示意图。
[0025]图中:1.实时仿真系统，W.液压实物台架，1.1号电动机，2.1号弹性联轴器，3.单向变量液压泵，4.1