重型车台试燃料消耗量或排放的检测方法
【技术领域】
[0001]重型车台试燃料消耗量或排放的检测方法，是重型车在底盘测功机上台试模拟满载车辆等速工况或瞬态工况路试，检测燃料消耗量或废气排放的一种检测方法，属于汽车性能台试检测技术领域。
【背景技术】
[0002]现有满载重型车等速工况或瞬态工况检测燃料消耗量或废气排放，等速工况通常是路试，瞬态工况通常是按国标GB/T27840-2011《重型商用车辆燃料消耗量测量方法》，车辆在底盘测功机上台试模拟瞬态工况路试C-WTVC循环来检测燃料消耗量或废气排放，存在以下一些不足:1、底盘测功机特性不完善，缺少飞轮组当量惯量等级特性等；2、采用车辆在台架上滑行的平均校正时间来调整底盘测功机加载量的操作性不好；3、当底盘测功机当量惯量不等于车辆的等效平动惯量时，台试没有规范模拟加载力；4、确定变速箱挡位的必要条件不完善；5、没有评价车辆综合动力性；6、没有计算驱动轴的最小附着重量。采用重型车台试燃料消耗量或排放的检测方法可以克服这些不足。瞬态工况是包含车辆怠速、加速、等速、减速，等速工况是瞬态加速工况加速度为O的特例。
【发明内容】
[0003]满载重型车台试有以下特点:重型车满载全质量从3.5吨?50吨的范围很大，在等速工况台试则无需考虑台架的当量惯量。模拟瞬态加速工况台试所需台架当量惯量大，需要有惯性飞轮组；加载负荷较大要防止空载车辆偏小驱动轮荷在滚筒上滑转；重型车变速箱挡位数量和传动比差异较大难以统一挡位，同一车辆等速工况或加速工况不同挡位的燃料消耗量相差很大，为保证检测准确和操作的统一性，需明确高挡位原则:在符合发动机输出扭矩和转速特性条件下必须采用较高挡位，而确定较高挡位必须计算发动机扭矩负荷和转速。
[0004]1、完善底盘测功机特性:重型车底盘测功机应具有三轴滚筒，能适用双联驱动桥重型车检测；加速工况台试的台架飞轮组惯量级差应在2吨?10吨范围，越偏小则模拟加速惯性阻力越小，为节约钢材和减小体积，前、中滚筒直径不宜过大；要保证台架转动件的动平衡以及装配精度，车辆在台架上自由滑行的平均和最大振动力越小越好，结合飞轮后的台架惯量应小于等于车辆的等效平动惯量(车辆全质量与非驱动车轮当量惯量之和)。
[0005]2、如果采用电涡流机作为功率吸收装置，考虑电涡流机的热衰退，要留有1.2?2.5的加载能力储备系数，水冷电涡流机取偏小系数，风冷电涡流机取偏大系数。
[0006]3、车辆路试得到标准环境状态下的滚动阻力系数公式和空气阻力系数公式，或者当车辆是变型车辆则可参照基本车型的路试相应系数公式，或者按中国发明专利申请《汽车多工况路试燃料消耗量模拟计算检测方法》，申请号:201410444250.4，以所检车辆所属的车辆类别统计的相应系数公式，计算所检车辆的各车速路试行驶阻力。
[0007]4、等速工况台试检测无需判断车辆的综合动力性，瞬态工况台试检测需先判断车辆的综合动力性，对发动机扭矩外特性曲线或发动机输出净扭矩外特性曲线数据化后，在发动机稳定转速的范围内，按循环各车速点的各挡位计算发动机阻力矩不大于δ XMe来判断，式中:δ是发动机扭矩系数，通常是略大于或等于I ;Me为对应挡位车速点的发动机输出扭矩。先计算各车速点的发动机扭矩负荷，如果在某个加速工况全过程中按瞬态加速度或平均加速度计算发动机扭矩负荷，在发动机稳定转速范围内各挡位有多个点超过了规定扭矩限值δ XMe，可判定车辆的综合动力性不合格，即从理论上无法实现该加速工况的实际行驶，无法完成瞬态循环不进行台试，只有通过计算法的综合动力性合格后才进行台试加载检测。
[0008]5、等速工况台试的加载负荷相对较小，无需计算驱动轴的最小附着重量。瞬态工况台试对于非客车类车型驱动轴较轻的空载车辆，为防止车轮与滚筒滑转，应计算所检车辆驱动轴的最小附着重量G = 2 XaXMX cos Φ / Φ，单位N，式中:a为规定加速度、单位m/s2;M为所检车辆总质量、单位为车轮在滚筒上的安置角；Φ为车轮滚筒附着系数约为0.6，如车辆驱动轴重量小于最小附着重量，可对驱动轴增重使之大于最小附着重量。
[0009]6、车辆在台架上空挡滑行测量车辆滚筒整个系统的台试阻力公式和各车速的力传感器振动力，同一车速的路试阻力减去台试阻力即为该车速等速工况的功率吸收装置加载力，如果力传感器振动力相对总负荷比率较大，功率吸收装置的加载力可以迭加振动力。
[0010]7、加速工况台试加载力在等速工况台试加载力的基础上，要迭加车辆等效平动惯量与台架当量惯量之差乘以规定加速度的惯性加速阻力，怠速和减速工况功率吸收装置不加载。
[0011]8、台试加速工况过程，要根据登录车辆的发动机、变速箱、主传动器、车身等相关技术参数，计算发动机扭矩负荷和转速来确定较高挡位，同时要考虑挡位的最短持续时间，避免过于频繁换挡，如升三挡的最短持续时间不小于3s ;大于等于四挡的升挡最短持续时间不小于6s ;降挡的持续时间不小于3s，而且发动机转速要大于其最低稳定转速才升挡。
[0012]9、把检测燃料消耗量校正在标准环境状态下，有利于准确比较和评价，计算校正燃料消耗量QiR = Qi4 /a，Q#为检测燃料消耗量，a为发动机功率校正系数。
[0013]重型车台试燃料消耗量或排放的检测方法，是重型车在底盘测功机上台试模拟路试等速工况或瞬态工况检测燃料消耗量或排放的一种方法，其特征在于:瞬态工况台试要把发动机输出扭矩曲线数据化后，用计算法判断车辆综合动力性合格后才进行台试检测；在具有三轴滚筒的底盘测功机上，瞬态工况台试对于非客车类驱动轴较轻的空载车辆，为防止车轮与滚筒滑转，应使车辆驱动轴重量不小于最小附着重量；先确定车辆滚动阻力公式和空气阻力公式以便计算各车速路试阻力，然后车辆在台架上空挡滑行测量车辆滚筒整个系统的阻力公式和各车速的力传感器振动力，同一车速的路试阻力减去车辆滚筒整个系统阻力即为等速工况的功率吸收装置加载力，加速工况台试功率吸收装置加载力在等速工况加载力的基础上，还要迭加车辆等效平动惯量与台架当量惯量之差乘以规定加速度的惯性加速阻力，可以迭加或不迭加力传感器振动力；加速工况台试按登录的车辆相关技术参数，计算发动机扭矩负荷和转速，在符合发动机输出扭矩和转速特性下，选择持续规定时间的较高挡位测量燃料消耗量或废气排放，升挡时发动机转速要大于等于其最低稳定转速，适时提示挂挡和操作，可以计算校正燃料消耗量Q? =