一种油冷电驱NVH与油品劣化关联台架试验系统、方法及设备与流程

本发明涉及汽车动力传动系统测试，具体公开了一种油冷电驱nvh与油品劣化关联台架试验方法、系统及设备。

背景技术：

1、随着新能源汽车电驱系统向高功率密度、高速化方向发展，油冷电驱系统凭借散热性能优异、结构集成度高的优势，已成为行业主流技术路线。在油冷电驱系统中，冷却润滑油同时承担电机定转子冷却、减速器齿轮润滑与轴承润滑三重功能，这种“一油三用”的设计在简化系统结构的同时，也使得油品工作负荷与劣化速度显著高于传统单一功能润滑油。

2、油品长期运行过程中会发生多维度劣化：高温氧化会导致酸值升高、粘度改变；齿轮与轴承的高剪切作用会使油品分子链断裂；金属磨粒与外界污染物会进一步加速油品性能衰退，最终导致油品润滑、冷却与绝缘性能下降。与之对应，电驱系统的nvh性能也会随运行过程逐渐衰减，表现为齿轮啸叫增大、轴承噪声升高、整体声压级上升等，直接影响整车驾乘舒适性与可靠性。

3、当前行业内针对油冷电驱系统的研究存在明显局限：其一，现有nvh性能衰减评估方案多仅基于历史nvh数据做趋势外推，未将油品劣化这一关键物理影响因素纳入评估体系，预测结果缺乏机理支撑，无法解释nvh衰减的内在成因；其二，油品劣化测试与nvh性能测试通常独立开展，两类测试在时间轴上不同步，无法建立油品劣化程度与nvh衰减幅度的量化对应关系，难以明确 “油品劣化至何种程度会引发nvh性能显著恶化” 这一工程关键问题；其三，行业内尚无标准化的台架试验流程，能够在同一耐久周期内系统性同步采集两类数据并完成关联分析，导致试验数据可比性差，研究结果难以直接转化为工程应用标准。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种油冷电驱nvh与油品劣化关联台架试验系统、方法及设备，通过统一台架实现油品状态与nvh性能的同步采集，基于运行里程当量节点完成数据匹配，建立油品劣化与nvh性能衰减的量化关联关系，为油品更换周期制定、nvh性能保持性评估与在线预警阈值标定提供标准化试验依据。

2、为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种油冷电驱nvh与油品劣化关联台架试验系统，其特征在于，包括耐久试验台架主体、油液状态监测单元、nvh测量单元以及数据采集与处理单元；

4、所述耐久试验台架主体用于驱动被测油冷电驱总成在预设工况下运行，输出被测油冷电驱总成的运行状态数据；

5、所述油液状态监测单元与所述被测油冷电驱总成的冷却油回路连接，用于采集油液状态数据；

6、所述nvh测量单元的信号输出端接入所述数据采集与处理单元，用于采集所述被测油冷电驱总成运行过程中的nvh数据；

7、所述数据采集与处理单元分别与所述油液状态监测单元和所述耐久试验台架主体连接，用于获取油液状态数据、nvh数据和耐久试验台架主体输出的运行状态数据，并将同一运行里程当量节点对应的油液状态数据与nvh数据进行匹配分析。

8、可选地，所述耐久试验台架主体包括测功机、冷却润滑组件和电气控制组件；

9、所述测功机的输出轴与被测油冷电驱总成的输出端传动连接，用于向所述被测油冷电驱总成施加载荷；

10、所述冷却润滑组件的出油口和回油口分别与被测油冷电驱总成的冷却油回路进油口和出油口通过管路连接，形成油液循环通路；

11、所述电气控制组件与被测油冷电驱总成电连接，同时与所述数据采集与处理单元电连接，用于控制所述被测油冷电驱总成的运行工况并输出运行状态数据。

12、可选地，所述油液状态监测单元包括在线油液状态监测单元，所述在线油液状态监测单元串联或旁通接入所述冷却油回路，用于实时采集油液状态参数；

13、其中，所述油液状态参数包括粘度变化率、相对介电常数变化量、电导率变化量、油温和油液污染状态。

14、可选地，所述nvh测量单元包括振动信号采集器件和声信号采集器件；

15、所述振动信号采集器件包括加速度传感器，所述加速度传感器固定于被测油冷电驱总成的轴承座位置，所述加速度传感器的信号输出端与所述数据采集与处理单元电连接，用于采集所述被测油冷电驱总成的振动信号；

16、所述声信号采集器件布置于被测油冷电驱总成的预设近场位置，所述声信号采集器件的信号输出端与所述数据采集与处理单元电连接，用于采集所述被测油冷电驱总成的噪声信号;

17、其中，所述声信号采集器件包括麦克风和声压传感器。

18、可选地，所述数据采集与处理单元用于对油液状态数据、nvh数据和运行状态数据进行同步采集、存储、对齐、趋势分析和关联分析。

19、第二方面，本发明提供了一种油冷电驱nvh与油品劣化关联台架试验方法，其特征在于，采用第一方面任一项所述的台架试验系统实施，包括：

20、确定油品劣化监测指标和nvh性能监测指标，对被测油冷电驱总成进行初始基准测量，获取油品基准数据和nvh基准数据；

21、使所述被测油冷电驱总成按照预设工况进行耐久循环试验；

22、在所述耐久循环试验过程中，在多个预设运行里程当量节点分别获取对应的油液状态数据、nvh性能数据以及运行状态数据；

23、基于所述运行状态数据，将各所述运行里程当量节点在相同运行工况下获取的油液状态数据与nvh性能数据进行匹配分析，并结合所述油品基准数据和所述nvh基准数据，建立油品劣化与nvh性能衰减之间的关联关系。

24、可选地，所述油品劣化监测指标包括油液温度、油液介电常数、油液黏度、油液酸值、油液水分含量、油液颗粒污染度、金属磨粒含量、氧化程度、添加剂衰减程度；所述nvh性能监测指标包括振动加速度、振动速度、振动位移、噪声声压级、阶次噪声、啮合频率成分、电磁激励频率成分和轴承特征频率成分。

25、可选地，所述基于所述运行状态数据，将各所述运行里程当量节点在相同运行工况下获取的油液状态数据与nvh性能数据进行匹配分析，并结合所述油品基准数据和所述nvh基准数据，建立油品劣化与nvh性能衰减之间的关联关系，包括：基于所述运行状态数据，将各所述运行里程当量节点在相同运行工况下获取的所述油液状态数据和所述nvh性能数据沿统一的里程当量时间轴进行对齐，并计算相对于所述油品基准数据和nvh基准数据的变化量；

26、根据所述油液状态数据的变化量和所述nvh性能数据的变化量，建立油品劣化与nvh性能衰减之间的关联关系。

27、可选地，所述在多个预设运行里程当量节点分别获取对应的油液状态数据、nvh性能数据以及运行状态数据包括：

28、当被测油冷电驱总成达到任一预设运行里程当量节点时，获取对应的润滑冷却油样并检测得到油液状态数据；

29、使所述被测油冷电驱总成在对应的预设nvh测试工况下运行，采集振动信号和/或噪声信号以及运行状态数据，并根据所述振动信号和/或噪声信号获得对应的nvh性能数据；

30、将同一所述预设运行里程当量节点下的所述油液状态数据、所述nvh性能数据以及所述运行状态数据进行关联记录。

31、第三方面，本发明提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

32、至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

33、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行第二方面中任一项所述的方法。

34、与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

35、本发明提供的一种油冷电驱nvh与油品劣化关联台架试验方法、系统及设备，通过同一台架系统同步采集两类数据，基于运行里程当量节点完成精准匹配，解决了行业内油品监测与nvh监测相互独立、时间轴错位的问题，明确了nvh性能衰减的油液侧影响机理，填补了该领域试验方法的空白。

36、本系统基于常规耐久台架扩展配置即可搭建，试验方法流程清晰、可复现，无需定制特殊设备或复杂算法，可直接在行业通用台架上落地应用，试验结果具备可比性与可重复性。

37、本发明为工程应用提供直接数据支撑。通过关联分析得到的油品劣化临界区间，可指导企业兼顾油品本身性能限值与nvh性能保持要求，制定更合理的油品更换周期；同时也可用于评价不同品类油品的nvh性能维持能力，支撑油品选型优化。

38、本发明关联分析得到的临界指标可直接用于标定在线油液状态监测单元的预警阈值，实现基于在线监测的nvh劣化提前预警，支撑电驱系统的状态监测与预测性维护。