一种基于INCA控制增程器运行的增程器台架联调试验方法

摘要

一种基于INCA控制增程器运行的增程器台架联调试验方法，属于发动机试验技术领域。包括以下步骤：S1.发动机、电机系统进行单体性能试验；S2.搭建增程器台架，并按照试验要求设置台架参数，以满足试验边界条件；S3.基础调试；S4.性能试验；S5.可靠性试验；S6.耐久试验；S7.性能复试，试验结果评价；S8.对发动机、电机系统单体复试，试验最终结果评价；S9.结束。本发明可进行增程器的台架试验获取增程器运行全工况下的增程器比油耗数据，从而绘制出系统MAP图，便于在此系统MAP图中选出最佳燃油工况点；同时基于INCA控制可进行增程器耐久试验，验证其可靠性；并在过程中可由INCA软件控制增程器自动连续运行耐久循环工况中各个工况，减少人员的操作量。

说明书

技术领域

本发明属于发动机试验技术领域，具体涉及一种增程器台架联调试验方法。

背景技术

增程器的输出特性是设计阶段中重点关注的项目，在各个工况下增程器比油耗以及能够输出的最大功率，直接影响到其发电的效率和经济性、动力性。因此，进行台架试验考察其输出特性，通过实测数据验证是否满足设计要求显得尤为重要。

所以，提供一种通过INCA控制增程器运行进行台架联调试验方法是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明是提供一种基于INCA软件控制增程器运行，从而进行联调试验获得增程器输出特性以及验证其可靠性的试验方法。

本发明所采取的技术方案是：一种基于INCA控制增程器运行的增程器台架联调试验方法，包括以下步骤：

S1.发动机、电机系统进行单体性能试验；

S2.搭建台架，并按照试验要求设置台架参数满足试验边界条件；

S3.基础调试；

S4.性能试验；

S5.可靠性试验；

S6.耐久试验；

S7.性能复试，试验结果评价；

S8.对发动机、电机系统单体复试，试验最终结果评价；

S9.结束。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明通过此方法可进行增程器的台架试验获取增程器运行全工况下的增程器比油耗数据，从而绘制出系统MAP图，便于在此系统map图中选出最佳燃油工况点；同时基于INCA控制可进行增程器耐久试验，验证其可靠性；并在过程中操作人员不需要直接通过手动更改循环工况，可由INCA软件控制增程器自动连续运行耐久循环工况中各个工况，减少人员的操作量，以实现简便、准确等优点。

附图说明

图1是本发明流程图；

图2是本发明增程器台架连接原理图；

图3是本发明耐久试验选取的耐久循环工况。

具体实施方式

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的做进一步详细的描述。

参照图1所示，一种基于INCA控制增程器运行的增程器台架联调试验方法，包括以下步骤：

S1.发动机、电机系统进行单体性能试验；

S2.搭建台架，并按照试验要求设置台架参数满足试验边界条件；

S3.基础调试；

S31.调试INCA，实现INCA与域控制器、ECU通讯成功、域控制器与ECU、GCU通讯成功；

S32.增程器可成功启动、能够良好运行、正常发电；

S4.性能试验；

S41.通过INCA操作，结合发动机及电机系统万有数据，按照试验所要求确定增程器扫点工况的范围以及每一工况的间隔；

S42.通过INCA操作，调整增程器运行工况，通过功率分析仪、台架油耗监控设备获取每一工况下增程器输出功率、燃油消耗量数据，通过公式(1)计算此工况点下比油耗数据；

增程器比油耗(g/kWh)＝1000*油耗量(kg/h)/发电功率(kW)········(1)

S5.可靠性试验；

S51.耐久试验开始前，进行增程器性能试验获取其系统MAP；

S52.按照耐久试验考核要求，确定增程器耐久试验的耐久循环工况；

S6.耐久试验；控制增程器运行INCA可直接将耐久循环工况导入，进行增程器600h耐久试验，增程器完成热机后可通过控制此INCA使增程器运行耐久循环工况。

S7.性能复试，试验结果评价；耐久试验结束后，再次进行性能复试(再进行一次增程器总成性能试验)，获取增程器耐久后性能数据，对耐久前后性能试验所获得的系统MAP对比，验证增程器的可靠性。

S8.对发动机、电机系统单体复试，试验最终结果评价；

S81.对发动机、电机系统单体复试，对比耐久前后试验结果，性能衰减在±3％以内认定发动机、电机单体性能无问题；

S82.结合试验数据对增程器可靠性进行评价。

S9.结束。

以某项目增程器台架联调试验为例，具体实施此方法包括以下步骤：

包括以下步骤：

S1.发动机、电机系统进行单体性能试验；

发动机和增程电机进行性能初试至合格；发动机性能初试按照《汽车发动机可靠性试验方法》GB/T 19055-2003执行，增程电机性能初试按照《电动汽车用电机及其控制器》GB/T 18488.2-2006执行；

S2.依照增程器台架连接原理图搭建台架，并按照试验要求设置台架参数满足试验边界条件；

将图2中所有零部件按要求进行连接，一个INCA、582.1和发动机ECU依次连接，另一个INCA、582.1和域控制器依次连接，发动机ECU和发电机GCU之间连接，模拟电池柜和发电机GCU之间通过线路连接，电流传感器接在线路上，功率分析仪接在线路和电流传感器接上，功率分析仪与台架电脑连接，发动机ECU、发电机GCU和域控制器均与低压通讯线束连接，低压通讯线束与低压电瓶连接。

将增程器安装在试验台架上；按照试验要求检查台架连接状态，保证增程器运行过程中不出现漏水、漏电、漏油现象；

根据试验要求设置台架各个限制参数，具体包含有：发动机冷却水温度、发电机、GCU冷却水流量、温度、燃油压力、燃油温度、电机额定电压等；台架的电脑中至少能够监控到以下重点关注的参数，包括有发动机的进出水温度、燃油温度、燃油压力、增程器的发电功率、从功率分析仪读取到的直流母线电压、电流、增程器的比油耗等；

S3.基础调试；

S31.调试INCA，实现INCA与域控制器、ECU通讯成功、域控制器与ECU、GCU通讯成功；通讯成功的标志为控制增程器运行用的INCA标定界面无故障提示、GCU反馈的直流母线电压电压值、电机温度、GCU中IGBT温度均与台架中实际安装传感器读取的参数一值、INCA中标定量可以成功输入、监控ECU数据用INCA界面能够读取到发动机的各个监控量参数值；通讯操作完成后在INCA分别设定增程器转速变化斜率为290rpm/s、扭矩变化斜率为30N.m/s，用于保证增程器以平稳的速度切换工况，避免发动机损坏；

S32.增程器可成功启动、能够良好运行、正常发电；控制增程器启动，若启动后能够正常发电，则控制增程器运行1400rpm/5kW进行热机，至发动机水温达到88±5℃，机油温度至80℃以上；若启动后不能正常发电，则需要对增程器总成、INCA软件、程序进行排故；

S4.性能试验

S41.通过INCA操作，结合发动机及电机系统万有数据，按照试验所要求确定增程器扫点工况的范围以及每一工况的间隔；性能试验选定工况范围为：转速0-6000rpm，每400rpm一个点、扭矩30-140N.m，每10N.m一个点；

S42.通过INCA操作，调整增程器运行工况，控制增程器运行第一个工况点1000rpm/30N.m，持续运行至此工况点比油耗值稳定在某一数值的3％以内，确认增程器油耗稳定，通过功率分析仪、台架油耗监控设备获取每一工况下增程器输出功率、燃油消耗量数据，通过公式(1)计算此工况点下比油耗数据；重复以上操作完成全工况的试验；对试验数据进行整理绘制系统MAP；

增程器比油耗(g/kWh)＝1000*油耗量(kg/h)/发电功率(kW)········(1)

S5.可靠性试验

S51.耐久试验开始前，进行增程器性能试验获取其系统MAP；

S52.按照耐久试验考核要求，确定增程器耐久试验的耐久循环工况(后面列表写转速及扭矩)；

S6.耐久试验；通过INCA控制增程器按照循环工况表进行增程器600h耐久试验；在耐久试验过程中，操作人员仅需要监控台架状态，以保证增程器运行过程中无问题；

S7.性能复试，试验结果评价；耐久试验结束后，再次进行性能复试(再进行一次增程器总成性能试验)，获取增程器耐久后性能数据，对耐久前后性能试验所获得的系统MAP对比，比对前后两次试验数据性能变化范围在3％以内，验证增程器的可靠性。

S8.对发动机、电机系统单体复试，试验最终结果评价；

S81.对发动机、电机系统单体复试，对比耐久前后试验结果，性能衰减在±3％以内认定发动机、电机单体性能无问题；

S82.结合以上试验数据得出增程器可靠性良好。

S9.结束。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。