1. 試驗臺系統架構
該試驗臺由動力區、試驗區和監控區組成。動力區主要由電機控制變頻器、電氣控制柜等組成；試驗區主要由電力測功機，測量傳感器，電力測功機冷卻系統、被測變速箱、臺架、工裝和減震安裝平臺等組成；監控區主要由主控計算機、電控柜等組成。
動力區的變頻器負責對測功機進行驅動電機和負載電機進行控制，驅動電機模擬被測變速箱的動力源（電機或發動機），負載電機模擬道路負載。驅動電機作為轉速控制時，一般處于電動狀態，負載電機處于發電狀態，負載電機產生的電能通過變頻器的直流母線，回饋到驅動電機，構成內部電封閉結構。當遇到緊急狀態時，可以通過制動電阻消耗掉電機的動能。驅動電機和負載電機可以有多種控制方式，各種控制方式之間可以靈活切換，既可以做驅動控制，也可以做負載控制。
試驗區用于被試件的試驗，試驗區的測功機可以進行轉速和扭矩控制，用于模擬道路負載，負載模擬方式包括：恒扭控制、道路譜輸入、計算道路譜，以及用戶自定義載荷譜等方式。
監控區由主控計算機、數據采集系統、傳感器信號處理系統、實時控制器、操作臺等組成。主控計算機與測功機驅動器通過以太網等通訊方式進行通訊，實現負載模擬。數據采集系統負責現場的各傳感器數據采集，數據采集系統將數據實時傳輸到上位機中，主控計算機實時從實時控制器中讀取數據。監控系統對數據進行保存、顯示和各種計算處理。系統通過振動傳感器實時監測被測電機、試驗臺軸承座、測功機的振動狀態一旦系統出現異常，主控計算機采取相應措施，停止測功機和被測電機，防止發生深度故障損壞，同時記錄停機前的所有數據，用戶可以調用分析。主控計算機預留4個CAN總線接口，與被測變速箱的TCU通訊，系統對用戶開發CAN通訊協議，用戶可以自定編輯。
此外，系統還配置了早期故障診斷系統，對被試件進行早期失效故障診斷分析，可以對試件的齒輪、軸承等旋轉件進行早期失效預警和分析。
三臺測功機可以獨立控制，既可以滿足減速器測試，也可以脫開驅動端測功機，實現動力總成測試（加入電池模擬器）；還可以拓展為混動減速器四測功機試驗臺。
2、關鍵技術指標
1) 扭矩測量精度：±0.05%FS~±0.1%FS
2) 轉速傳感器脈沖分辨率：1024/600pprppr
3) 扭矩控制精度：±0.5%~±1%
4) 轉速控制精度：±0.01%FS
5) 測功機最大振動速度值（RSM）：≤2mm/s（獨立），≤3.5mm/s（加載）
6) 中間軸承座溫升：≤35℃
7) 中間軸承座最大振動速度值（RSM）：≤2mm/s（獨立），≤3.5mm/s（加載）
8) 試驗電機電流測量通道：4/6路
9) 試驗電機電壓測量通道：4/6路
10) 功率分析儀測量精度：±（讀數的0.05%/01%+量程的0.05%/0.1%）
11) 數據采集系統采樣率：1kHz
12) 用戶數據采集系統通道：可選配
13) 溫度測量范圍：-50℃~200℃
14) 振動傳感器測量范圍（RSM）：0~20mm/s
3、試驗臺主要試驗項目
1) 超速測試
2) 傳動效率測試
3) 差速試驗性能測試
4) 差速可靠性測試
5) 轉速—轉矩特性測試
6) 動力總成效率測試（效率MAP圖，配套直流雙向電源和功率分析儀，針對EV動力總成/混動）
7) 轉速控制精度測試（針對EV動力總成/混動）
8) 轉矩控制精度測試（針對EV動力總成/混動）
9) 轉速響應時間測試（針對EV動力總成/混動）
10) 轉矩響應時間測試（針對EV動力總成/混動）
11) 加速性能測試
12) 電動工況測試（配套直流雙向電源和功率分析儀，針對動力總成/混動）
13) 發電工況測試（配套直流雙向電源和功率分析儀，針對動力總成/混動）
14) 振動檢測
15) 噪音檢測
16) 路譜模擬測試
17) 疲勞試驗
18) 完成動態密封性試驗
19) 試驗臺檢測對象：額定輸入功率不大于250kw的純電動乘用車用減速器、乘用車AT、DCT、AMT、CVT自動變速箱。
4. 試驗臺關鍵技術描述
4.1 高性能電力測功機
驅動電機采用了小中心高的高速低慣量電機，中心高最小可達132mm，可以滿足幾乎所有的變速器輸入軸與輸出軸間距的要求。
加載測功機采用了低慣量同步電機或異步電機，如果需要滿足高動態測試，則建議選擇極低慣量的同步電機作為加載測功機。
測功機的前后軸承側均設計有振動監控，電機的三相繞組和軸承均設計有溫度監控。
4.2 高動態實時控制系統
試驗臺的監控系統嵌入式實時控制器控制，EtherCAT通訊，可以實現高動態控制，系統空載動態響應時間可達到10ms以內，可以滿足復雜變工況測試。
4.3 精密機械結構
機械結構件采用高精度加工中心加工，具備非常高的加工精度，軸系同軸度優于0.02mm。
4.4 精密高速軸承支承
高速軸承支承采用高速角接觸球軸承，彈簧預緊，軸承溫升不超過35℃，最高轉速時振動速度低于2.5mm/s(RSM)，脂潤滑，免維護，可連續運轉20000小時。
4.5空間位置可調
調整方向：高度；調整范圍：±50mm；調整方式：手動調整；鎖緊方式：螺栓鎖緊。
調整方向：高度；調整范圍：±100mm；水平軸向±200mm；水平徑向；調整范圍：±80mm；調整方式：手動調整；鎖緊方式：螺栓鎖緊。
4.6完善的安全防護措施
1. 測功機前后軸承和溫度實時監控，測功機的電流和電壓實時監控，測功機的轉速和轉矩實時監控。
2. 中間高速軸承支承的軸承溫度和振動實時監控。
3. 被測電機的振動實時監控。
4. 安全防護罩閉合檢測，與測功機形成連鎖保護。
5. 電控系統具備短路、漏電、斷電、過流、過壓等防護功能。
6. 系統軟件具備安全檢測功能，當監測值超出閾值，立即報警。系統具備三級防護功能。
7. 對耐久性測試，系統根據監控的振動等歷史數據，自動進行趨勢預測，當預測會出現故障，系統會提示用戶注意。
4.7完善的監控軟件
電機試驗臺軟件采用模塊化設計架構，用戶可以自定義試驗流程和工況參數，實現對電機的轉速和扭矩控制。系統對用戶進行分級，并開不同功能模塊。系統具備開機零點自動標定功能。軟件具備專門的傳感器標定模塊，用戶可以定期對傳感器進行標定。預留與EUT通訊接口，可實現對EUT的控制。具備以下功能：
1. 速度控制
2. 扭矩控制
3. 溫度監控
4. 速度監控
5. 安全功能
6. 具有標準的與上位機軟件通訊的接口
7. 可以進行被測件與測試臺的限制監控，確保被測件轉速、異常時可在極短的時間
8. 內恢復至安全狀態
9. 速度、扭矩的開環與閉環控制
10. 道路模擬
實時控制器中集成了整車道路模擬功能。整車道路模擬功能用于實現在臺架上實現整車的道路阻力、坡度阻力模擬和慣量模擬，這些阻力模擬可用如下公式表示：
系統可提供各系列測功機電慣量模擬，并且根據方程式模擬道路負載：
RL = F0 + F1VX + F2Vn + I dv/dt + mg * (Grad/100)
其中：
參數F0、F1、F2、n和 x（如果有）組成道路負載模型，他們可通過多種方法獲得。
11、系統接口
與環境倉通訊控制接口；
與冷卻系統通訊控制接口；
與電池模擬器通訊控制接口；
與變頻器通訊控制接口；
與INCA標定系統通訊控制接口；
四路CAN總線，可以與試驗件通訊；
一路以太網通訊接口；
提供相應的電纜。
