摘 要：重载车辆传动系统在轮式车辆传动系统试验台采用油门/道路阻力控制模式模拟实车不同工况下的道路阻力，通过自动化流程设计实现了自动换档可靠性试验考核。本文对于试验台的构成、机械惯量与电惯量模拟技术、自动化试验流程设计等进行了阐述，并对现有试验存在的技术问题以及今后工作开展的方向进行了总结。
关键词：传动系统；电惯量；道路阻力；自动换档
创新点： 油门/道路阻力控制模式下的传动系统自动化试验流程。
0 引言
为优化重载车辆传动系统的设计，重载车辆传动系统样机通过抽样的方式在传动系统台架进行可靠性试验，通过模拟实车各种不同工况下的道路阻力，对于传动样机零部件可靠性、自动换档控制参数等进行评价。
1重载车辆传动系统可靠性试验台搭建
重载车辆传动系统可靠性试验台必须保证试验工况与实车工况高度相似，即试验台驱动系统能在一定范围内模拟发动机、加载系统在一定范围内模拟传动系统的路面负载，台架上进行可靠性试验技术研究才有意义。为完成该试验，搭建具有机械惯量与电惯量相结合的可靠性试验台，由一台驱动电机、两台加载电机、冷却系统、万向节联轴器、惯性飞轮组等组成，如图1所示。
工作过程中，三台电机均使用HG系列增量式编码器和HBM扭矩传感器反馈控制信号和监测信号。试验台SPARC硬件控制器根据发动机特性曲线实时线性拟和作为驱动电机转速控制量；根据传动系统输出转速、坡度以及设计参数（如车重、侧减速器传动比、车轮半径等）实时计算道路行驶阻力作为加载电机转矩控制量。变频器采用共直流母排技术实现电能内部回馈，保证了重载车辆传动系统长期可靠性试验的能量使用效率。
2机械惯量与电惯量相结合模拟真实工况
为真实模拟实车工况，重载车辆传动系统可靠性试验台采用机械惯量与电惯量模拟相结合的方式进行试验。
2.1 机械惯量模拟真实工况行驶惯性力
本次试验采用惯性飞轮模拟重载车辆传动系统在行驶过程中的惯性力，实时将传动系统加/减速过程中的惯性力无时滞地加载到负载电机，实现真实工况模拟[1]。
重载车辆传动系统等效惯量为：
（1）
式中,m为重载车辆重量（kg）,r为轮半径（m），i为重载车辆主减速比,J为等效惯量（kg.m2）。
重载车辆满载重量为30000kg，轮胎外径为0.29m，主减速比为4，则重载车辆传动系统等效惯量为157kg.m2。根据试验室现有条件选择100kg.m2的惯量飞轮，加载电机的转动惯量为8.6kg.m2，不足等效惯量采用电惯量模拟。惯性飞轮由惯量飞轮箱、动态扭矩仪、安全联轴器和辅助系统组成，飞轮箱一端连接加载电机，另一端与动态扭矩仪和安全联轴器连接，安全联轴器最大安全扭矩为15KN.m，在传动系统换档或发生故障时产生峰值扭矩超限时能够与传动系统输出轴自动脱开，避免被试件和扭矩仪受到损害。
作者：党玲