混合动力车辆无线转矩测试系统设计及参数辨识

李杰; 周一健; 耿冲; 庞金录

doi:10.16578/j.issn.1004.2539.2025.04.013

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混合动力车辆无线转矩测试系统设计及参数辨识

试验分析 | 更新时间：2025-04-11

- 混合动力车辆无线转矩测试系统设计及参数辨识
- Design and parameter identification of the wireless torque test system for hybrid vehicles
- 机械传动 2025年49卷第4期页码：93-99
- 作者机构：
  
  1.北京建筑大学机电与车辆工程学院，北京 100044
  2.北京鼎昱晨星技术服务有限公司，北京 101103
  3.北京北方车辆集团有限公司，北京 100072
- 作者简介：
  
  李杰，男，1977年生，北京人，博士，教授；主要研究方向为车辆传动、无人车辆智能控制；lijie7721@126.com。
  周一健，男，1999年生，北京人，硕士研究生；主要研究方向为车辆传动系统智能控制；1449523928@qq.com。
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(51675494);北京建筑大学金字塔人才培养工程(JDJQ20200308)
- DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2025.04.013
  中图分类号： U467.2+1
- 收稿日期：2023-12-11，
  
  纸质出版日期：2025-04-15
- 稿件说明：
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李杰，周一健，耿冲，等. 混合动力车辆无线转矩测试系统设计及参数辨识［J］. 机械传动，2025，49（4）：93-99.

LI Jie，ZHOU Yijian，GENG Chong，et al. Design and parameter identification of the wireless torque test system for hybrid vehicles［J］. Journal of Mechanical Transmission，2025，49（4）：93-99.
李杰，周一健，耿冲，等. 混合动力车辆无线转矩测试系统设计及参数辨识［J］. 机械传动，2025，49（4）：93-99. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2025.04.013.

LI Jie，ZHOU Yijian，GENG Chong，et al. Design and parameter identification of the wireless torque test system for hybrid vehicles［J］. Journal of Mechanical Transmission，2025，49（4）：93-99. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2025.04.013.

摘要

目的

在复杂路况下，车辆实际行驶产生的转矩在传统的台架测试中动态精度较差，难以模拟真实行驶状态；而且实车测试存在空间狭小、振动较大以及环境恶劣等问题。对此，创新性地设计了一种基于无线技术的嵌入式转矩测试系统。

方法

考虑车辆传动系统内部空间结构，基于遥测技术建立了转子、定子系统，并对试验主体进行了模块定制化设计，构造了一套动态性能强、抗干扰性好的测试系统；进行道路试验以获得实车转矩、转速数据；采用系统辨识法对试验数据进行迭代分析，获得6阶辨识值，建立转矩辨识模型。

结果

试验系统标定线性度为0.703%，线性误差小，精度较高；辨识模型均方根误差为1.678 5；在急加速、缓加速、紧急制动3种动态工况下，模型最大误差分别为8.456 9、1.78、5.4 N·m，平均相对误差在4%以内。上述结果验证了测试数据的可靠性，为转矩模型的精准预测提供了有效的数据基础。

Abstract

Objective

In complex road conditions

the dynamic accuracy of the torque generated by the actual running of the vehicle is poor in the traditional bench test

it is difficult to simulate the real driving state

and the real car test has problems such as narrow space

large vibration and bad environment. To solve this problem

an innovative embedded torque test system based on the wireless technology was designed.

Methods

Considering the internal spatial structure of the vehicle transmission system

a rotor-stator system was established based on the telemetry technology. A modular customized design was implemented for the test subject

resulting in a test system with strong dynamic performance and excellent anti-interference capability. Road tests were conducted to obtain the real vehicle torque and speed data. System identification method was employed for the iterative analysis of the test data

yielding a 6th-order identification value and establishing a torque identification model.

Results

The calibration linearity of the test system reaches 0.703%

demonstrating small linear error and high accuracy. The root mean square error of the identification model is 1.678 5. Under three dynamic conditions—rapid acceleration

gradual acceleration

and emergency braking

the maximum model errors are 8.456 9 N·m

1.78 N·m

and 5.4 N·m respectively

with average relative errors within 4%. These results validate the reliability of the test data and provide an effective data foundation for the accurate torque model prediction.

关键词

Keywords

references

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