一种混合动力总成下线试验台、测控系统和测试方法与流程

本发明涉及汽车动力总成生产测试，尤其涉及一种混合动力总成下线试验台、测控系统和测试方法。

背景技术：

1、随着汽车行业向新能源领域快速发展，混合动力汽车凭借其节能减排的优势，成为了市场上的热门产品。作为混合动力汽车核心部件之一的混合动力总成，其性能和质量直接关系到整车的性能表现和驾驶体验，因此在生产制造过程中，对混合动力总成进行严格且高效的下线测试显得尤为重要。

2、传统的汽车生产线上，针对传统燃油车变速箱的eol测试设备和技术已经相对成熟。然而，混合动力总成结构更加复杂，它不仅包含了传统变速箱的机械传动部分，还集成了p1&p3电机、逆变器、动力耦合装置等众多精密部件，这些部件相互协作，使得动力输出和控制方式变得更加复杂多样。因此，传统的测试设备和技术在面对混合动力总成时，暴露出诸多局限性。

3、在自动化程度方面，传统测试设备往往需要人工频繁干预来切换工况、调整参数，这不仅导致测试过程繁琐、耗时，而且容易因人为因素的不稳定而引入误差，影响测试结果的准确性和重复性，难以适应现代汽车生产线上对高效自动化生产的需求。此外，传统设备的测试流程不够灵活，无法快速适应不同混合动力总成型号和测试标准的变化，每次测试项或测试顺序的调整都需要耗费大量时间和修改程序进行重新配置，以及高昂的二次开发成本，无法满足现代汽车生产线上快速迭代和多样化生产的需求。

4、在数据采集与分析能力方面，传统测试设备通常只能进行简单的数据记录，缺乏深入的数据分析功能。在混合动力总成的测试过程中，会产生大量的数据，这些数据蕴含着丰富的信息，能够为产品质量改进和生产工艺优化提供重要依据。但传统设备无法及时挖掘数据背后的潜在问题，使得这些宝贵的数据资源未能得到充分利用，不利于企业对产品质量的持续提升。同时，传统设备缺乏与远端服务器的通讯功能，不便于对测试文件进行集中管理和远程更新，这使得在多条生产线或多个工厂之间协同进行测试文件的修改和下发变得困难，增加了管理成本和出错风险。

5、在设备集成度和智能化水平方面，传统测试设备的各个组成部分之间的协同工作不够紧密，导致设备整体运行效率低下，无法实现真正的智能化测试。例如，传统方案中can通讯的dbc映射表进行二次修改时需要修改程序底层，耗时耗力开发周期长；测试软件的功能较为单一，无法满足复杂测试需求，如实时监控、手动单步测试等。传统方案修改plc控制逻辑需要工程师进行二次开发，设计plc地址映射，更是需要长周期时间进行修改程序底层地址，再修改plc中的地址，后期维护难度加大。

6、eol测试是确保产品在离开生产线前满足所有功能、性能和安全规范的最后一道关卡，对于保障混合动力总成的可靠性至关重要 (goepel, 2025)。传统的eol测试流程通常依赖于测试工程师根据主机厂（oem）提供的冗长、复杂的word或pdf格式的测试规范，手动编写测试脚本或配置测试序列。这一过程存在诸多弊端。

7、综上所述，现有传统eol测试设备和技术已经难以满足混合动力总成的高效、精准、全面测试需求，亟需一种能够适应其特点的eol测试技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种混合动力总成下线试验台及测控系统和测试方法，旨在能够实现对混合动力总成全自动化测试、自动化测试程序生成、高精度测量、全面评估其性能即其是具备强大数据采集分析能力、灵活可配置的测试流程以及良好软件功能集成度的新型的eol测试设备，以克服现有技术中的局限性，满足现代汽车生产线上对混合动力总成质量检测的严格要求。

2、为解决上述问题，本发明提供一种混合动力总成下线试验台，其对应的技术方案包括：

3、plc控制单元、测试控制单元、冷却水控制单元、液压控制单元、电池模拟器、动力模拟单元以及远端服务器单元；

4、plc控制单元，被配置在电控柜中，其能够接受测试控制单元的指令，并直接控制台架内各执行机构按照试验流程进行动作；

5、远端服务器单元，其能够自动生成多个类型的测试程序，前述测试程序根据待测混合动力总成的型号和测试标准生成测试流程；

6、测试控制单元，其被配置在台架的工控机中，其能够基于远端服务器单元下发的前述测试程序的具体类型下发对应的控制命令，进而对试验台内的其他单元进行自动化流程控制；且该测试控制单元能够实时采集测试数据、向plc控制单元下发动作指令、控制各执行机构按照测试流程运行，并对测试数据进行分析处理，生成性能评估报告，以判断待测混合动力总成产品是否合格并反馈至远端服务器单元即前述性能评估报告生成之后会回传远端服务器保存，用来数据统计分析；

7、冷却水控制单元，其能够按照前述控制命令对动力模拟单元中的设备和待测混合动力总成按照要求的流量和温度进行冷却；

8、液压控制单元，其能够按照前述控制命令对待测混合动力总成进行装夹控制并调节其内部油液的油量与油温数据；

9、电池模拟器，其采用双向直流电源，其能够提供和吸收电能，以模拟混合动力总成电池的充放电特性；

10、动力模拟单元，其包括至少一台主驱电机和至少一台负载电机，前述主驱电机用于模拟内燃机动力输入，前述负载电机用于模拟车辆行驶负载，本单元用于按照前述控制指令调整待测混合动力总成的运行状态。

11、根据同一发明构思提出一种使用前述混合动力总成下线试验台对混合动力总成进行下线测试的方法，其特征在于，包括以下步骤：

12、测试准备步骤：远端服务器单元根据待测混合动力总成的型号和测试标准，通过配置生成测试程序，混合动力总成下线试验台的测试控制单元，执行测试程序，对试验台内的其他单元进行自动化流程控制；

13、测试启动步骤：plc控制单元接收来自测试控制单元的启动信号，控制动力模拟系统启动，模拟内燃机动力输入和车辆行驶负载，同时测试控制单元与待测混合动力总成建立通信，开始发送控制指令并监控其运行状态；

14、数据采集与监控步骤：在测试执行过程中，通过测试控制单元、plc控制单元实时采集扭矩、转速、振动数据，并将数据在监控界面显示；

15、数据分析与结果评估步骤：测试结束后，混合动力总成下线试验台自动存储并上传测试数据，对测试数据进行分析处理，生成性能评估报告，判断产品是否合格。实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

16、本发明能够在装配混合动力总成生产线下线前进行性能检测的试验台架和台架的测控系统，尤其适用于混合动力总成的生产过程中的下线测试及性能评估。具体而言，本发明提供了一种混合动力总成下线试验台及测控系统，其能够实现对混合动力总成的全自动化测试与数据采集，并对测试结果进行实时分析，生成详细的测试报告。简而言之，本发明具有高效性、智能化、可扩展性和精确性，能够大大提高生产线的自动化水平，减少人工干预，提升测试准确性和工作效率。

1.一种混合动力总成下线试验台，其特征在于，包括：plc控制单元、测试控制单元、冷却水控制单元、液压控制单元、电池模拟器、动力模拟单元以及远端服务器单元；

2.如权利要求1所述的一种混合动力总成下线试验台，其特征在于，前述测试程序由多个测试内容组成，具体的测试内容包括电子油泵测试、换挡自学习、旋变标定、油循环冲洗、速度传感器测试、p1/p3电机反电动势测量、p1/p3电机外特性测试、p1与p3并联驱动测试、输入轴拖曳扭矩测试、p3轴拖曳扭矩测试、同步换挡测试、内燃机nvh测试、p1电机nvh测试、p3电机nvh测试、并联nvh测试、差速锁功能测试、快速放电和下电测试；远端服务器单元按照用户测试需求进行组合配置。

3. 如权利要求1所述的一种混合动力总成下线试验台，其特征在于，前述plc控制单元内部集成有西门子sinamics s120系统，其通过drivecliq接口实现对台架电机的控制并通过profinet总线对主驱电机与负载轴电机进行pid扭矩控制与转速控制。

4.如权利要求1所述的一种混合动力总成下线试验台，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的一种混合动力总成下线试验台，其特征在于，前述控制器包括nvh分析模块，用于接收待测混合动力总成的关键位置的振动信号并对该信号进行时域或频域分析，以评估前述待测混合动力总成的振动特性。

6.如权利要求1所述的一种混合动力总成下线试验台，其特征在于，

7.如权利要求1所述的一种混合动力总成下线试验台，其特征在于，

8.如权利要求1所述的一种混合动力总成下线试验台，其特征在于，

9.如权利要求1所述的一种混合动力总成下线试验台，其特征在于，前述液压控制单元包括分布式i/o模块，该模块作为profinet网络中的从站，接收来自作为主站的plc控制系统的指令。

10.一种使用如权利要求1-9任一项所述的混合动力总成下线试验台对混合动力总成进行下线测试的方法，其特征在于，包括以下步骤：