AMT总成测试台架AMT控制技术：实用测试台架

仿真可以用最低的成本测试控制系统的功能，因而得到广泛应用。其实产品的使用性能和耐久性也可通过仿真去完成，但是目前仿真还不能取代实际测试，其原因是数学模型还不能完美地表示真实世界的点点滴滴，尤其是AMT的使用性能和耐久性的测试还基本依赖于实际物理测试。因此AMT测试中的一大部分是变速器台架测试。

为了满足不同变速器的要求，变速器测试台架也不同，如前驱变速器通常带有差速器，所以要有两个输出端；而后驱变速器通常不带差速器，故只有一个输出端。图18-1是一个后驱的变速器台架，一个400kW电动机模拟发动机连接到变速器输入轴，一个400kW电动机模拟车辆负载被变速器的输出轴所驱动。该电动机称为加载电动机。加载电动机实际上处于发电状态，发出的电被送回局部电网。

图18-1 后驱AMT系统测试台

图18-2所示为一个前驱变速器测试台架。一个150kW电动机模拟发动机连接到变速器的输入轴，两个150kW电动机模拟两个车轮分别连接于变速器的两个输出轴。这两个电动机称为加载电动机。

为了尽可能模拟车辆行走的实际情况，测试台架必须同时控制驱动电动速相匹配）。在接合离合器时，驱动电动机应能响应恢复转矩的需求。

④控制系统必须稳定，不允许系统出现转速、转矩振荡和脉动，因为振荡会损毁设备和被测的AMT系统。

⑤台架控制器必须有最大转矩和最高转速限制的保护。最大转矩和最高转速的限制值应和实际被测系统相匹配，以避免损坏被测AMT，也应有欠电压、过电压、过电流、过热、过激烈的振动等自动保护。

（2）变速器台架加载电动机控制要求

①为了适合AMT测试，加载电动机应该模拟路面阻力和空气阻力，还要模拟车辆的惯性。阻力最好采用转矩控制来实现，而惯性最好用速度来11控制。

②假设车速为S，那么路面和空气等阻力转矩T_L可以简单地描述为

T_L=-k₀×（k₁+k₂n+k₃n²）(www.xing528.com)

式中，k₀为加载调节量，由旋钮或软件输入确定：0～1对应为0～100%的加载量；k₁、k₂、k₃为可标定系数；n为驱动电动机转速，0<n<加载电动机最高转速；T_L为加载转矩，小于标定的最大允许加载转矩。负号表示转矩方向与车辆牵引转矩相反。各档允许加载的最大转矩是不一致的，这和传动比有关。1档可加转矩最高：输入轴最高允许输入转矩×传动比。

③车子的惯性与车子的质量以及车速有关。当车子加速时，惯性会造成慢加速；车子减速时，惯性会造成慢减速。可假设它为一个一阶低通滤波器。

④当离合器分离时，驱动电动机不再输出大的转矩，加载电动机应是速度控制，模拟车辆的惯性使输出慢慢减速（按规律）。对于大惯量、平滑路面、好车的情况，减速会较慢。如是烂路、上坡行驶，那么减速快。不同的下降速度也可以测试对AMT换档性能的影响，输入/输出轴同步时，不应该影响变速器的输出轴转速。

⑤离合器接合时，台架驱动电动机仍然是速度控制，加载电动机进行转矩控制。转矩输出为0～T_L。开始接合时，T_L=0。完全接合时，加载转矩为T_L。要先验证加载的电动机是否满足从转矩控制到转速控制的要求。如果电动机控制系统的控制模式不能进行切换，只能加一个速度环，则由转矩来控制加载电动机的转速。

⑥通常加载转矩幅值小于台架驱动动力源转矩之和，其差值决定了车速的高低（固定系数的条件下）。

⑦加载电动机的反应速度要快，转矩应在200ms内从满负荷降到0负荷，否则换档时可能会先反转飞车（相当于倒车）造成破坏，继而突然加速前进（相当于急速下坡前进），所以要先验证加载的电动机是否满足此要求。

⑧台架控制系统必须稳定，不允许系统出现转速振荡和脉动，因为振荡会损毁设备和被测件。

⑨台架控制器必须有最大加载转矩/最高转速的限制和保护。最大转矩和最高转速的限制值应和实际被测系统相匹配，也应有欠电压、过电压、过电流、过热、过激烈的振动等保护。

⑩倒档时的加载方向应该相反，其他相类似。

⑪要检查所有输入信号的合法性以及计算机输入量的合法性，以防出错。