专利名称：汽车当量扭矩动力性检测和评价方法
技术领域：
本方法是汽车在底盘测功机上，以发动机额定扭矩车速点进行汽车当量扭矩动力 性检测和评价的一种方法，属于台试汽车性能检测方法技术领域。
背景技术：
现有以发动机额定扭矩车速点进行汽车动力性检测和判断通常有以下几种方法-a)根据汽车发动机额定扭矩点转速nm、主减速器传动比ic、挂档变速箱传动比ib、车 轮计算半径R来确定rim对应的车速Vm，然后进行功率检测和评价。当缺少车辆相关 技术参数时则无法进行计算。b)采用动态惯量法确定Vm，然后进行功率检测。c)以
车型系列统计确定相应档位的Vm进行功率检测。上述方法均受到检测车速点相应发动
机转速与发动机额定扭矩点转速误差的严重影响，如何在缺少车辆底盘和发动机相关 技术参数的条件下，尽量减少转速误差对动力性检测和评价的影响，本方法通过标 定，检测汽车的发动机当量扭矩，采用当量扭矩来进行汽车动力性评价。
发明内容
汽车额定扭矩点动力性检测和评价归根到底是发动机力和扭矩的检测和评价，由 于发动机额定扭矩转速附近的发动机扭矩值变化不大，所以，转速误差对发动机动力 性的力或力矩检测和判断误差不大，但对功率的检测和判断误差很大。
汽车当量扭矩动力性检测和评价方法是，汽车以规定档位在底盘测功机上稳态恒
速时，测量车速与发动机转速之比值K，把K输入计算机作为该车型的技术参数，设 定规定档位的相应车速Vm，稳态检测Vm车速点的汽车底盘输出驱动力FD，把Fd換 算成发动机曲轴上的当量扭矩MD=KXFD/0.377，可得比值MD/Mm， Mm为发动机额 定扭矩；当测量汽车和台架整个系统Vm点的空挡阻力Fs后，把Fs换算成发动机曲轴 上的当量扭矩Ms=KXFs/0. 377，设定发动机附件在Vm车速点的消耗扭矩为S XMm， 从而得到该车辆的发动机扭矩ME=MD+MS+ S Mm，可得比值ME/Mm。
当已知nm时，可设定车速Vm=KXnm，消除了转速误差，当量扭矩动力性与功率 动力性的检测和评价基本等效；当未知nm或按车型系列统计的相应档位Vm进行当量 扭矩检测和评价，可减小误差；当仅知道车辆发动机的额定功率Pe和额定转速ne时， 先计算额定功率点的扭矩Me，然后可按统计取中间值来计算nm、 Vm和Mm。汽油车 nm=0.65ne， Mm=1.17Me，柴油车nm=0.65ne， Mm=1.13Me，电喷柴油车校正作用较小， nm=0.6ne， Mm=1.07Me。
汽车当量扭矩动力性检测和评价方法的具体步骤如下-
1、确定车辆规定变速箱档位的车速与发动机转速之比值K
按V=0.377XnXR/ (i。Xib) 式中v—驱动轮车速km/h;n—发动机转速r/min;
R—轮胎计算半径m;
i。一主减速器的传动比；
ib—变速箱挂档的传动比。 接上发动机转速计，车辆挂上规定档位，在底盘测功机上使油门在稳定位置，同 时测量并记录车辆稳定状态时的车速与发动机转速之比K:V/r^0.377R/ (i。Xib)，输入 计算机并作为该车型的技术参数。
2、 确定车速Vm
如已知车辆发动机额定扭矩转速nm，自动计算和确定规定档位的Vm=KXnm。如 未知nm，可按现有标准GB/T18276-2000《汽车动力性台架试验方法和评价指标》，以 车型系列统计的相应档位Vm确定车速。如仅知道车辆发动机的额定功率Pe (kW)和 额定转速ne (r/min)，先计算Me=9549Pe/ne， Nm,按车型统计nm= (0.6 0.7) &，汽 油车Mm= (U4 1.20) Me，柴油车Mm= (1.0 1.16) Me，电控柴油机校正作用较 + nm= (0.55 0.65) &， Mm= (1.05 1.09) Me,可取中间值。
3、 检测汽车底盘输出驱动力FD
车辆挂上规定档位，在Vm恒速控制稳态检测FD， N，并换算得到在发动机曲轴上 相应发动机当量扭矩MfFDXR/ (i。Xib) =FDXK/0.377Nm，可得比值MD/Mm。
4、 检测汽车空挡整个系统的阻力Fs
检测Fo后，保持油门不变，功率吸收装置卸载，任车速大于Vm值5km/h后，松 油门挂空挡，采用增减惯量两次自由滑行法，或设定汽车底盘传动系当量惯量一次滑 行法，测量Vm车速点的"台架与车辆"整个系统阻力F^ (im+m) Xa， N。 式中nn—汽车空挡底盘传动系当量惯量kg ra—底盘测功机当量惯量kg (已知量) a—Vm车速点的系统减速度m/s2。 也可采用自由加载两次滑行、两次加载滑行法，电机反拖稳态测量法测得Fs，换 算可得相应发动机当量扭矩M^FsXK/0.377N m。
5、 计算发动机扭矩
设发动机附件在Vm车速点消耗扭矩为SMm，可得到在Vm车速点的发动机扭矩 ME=MD+MS+S Mm，可得比值ME/Mm。
具体实施例方式
以一台国产箱式货车测试来说明
具体实施例方式该车辆为柴油车，其发动机额定 扭矩Mm为172 N m， nm为2000r/min， Pm=172 X 2000/9549=36kW， Pe为57kW， 为 3600r/min，规定检测档位为4档。
1、接上发动机转速传感器，挂上变速箱4档，设定车速为55km/h恒速测功率， 测得车速为55. lkm/h时发动机转速为2349r/min，计算K=55. 1/2371=0. 02346，输入
4计算机。
2 、如己知nm=2000r/min,可自动设定Vm=2000 X K=2000 X 0. 02346=46. 92 " 47km/h。如未知nm，可按1040车型系列确定Vm为55km/h。
3、 该货车在47km/h车速点恒速稳态测功率PD47为24. 3kW， FD47为1862 N。在 55km/h恒速测功率PD55为28. 6 kW， FD55为1873 N。
4、 保持油门不变，电涡流器卸载，励磁电流为零，车速升高，当车速超过60km/h 后，显示屏提示"松油门挂空挡"，空挡滑行，测量系统在Vm点的减速度，可以设汽 车底盘传动系当量惯量n^0.025M， M为车辆基准质量kg，如无此M参数，可用含驾驶 员的空载整车质量来代替， 一次滑行得到Vm车速点的系统阻力FS47=449 N， PS47=5.9 kW; FS55=498 N， PS55=7. 6 kW。
5、 计算47km/h的发动机当量扭矩
MD47=1862X0. 02346/0. 377=115. 9，MS47=449X0. 02346/0. 377=27. 9， 设S为0. 05， ME47=115. 9+27. 9 + 0. 05X 172=152. 4。
底盘输出功率比值riD47=24. 3/36=67. 5%，发动机功率比值n P47= (24.3 + 5.9 + 1.8) /36=88.9%;
底盘输出扭矩发动机比值MD47/Mm=l 15. 9/172=67. 4% ，发动机扭矩比值 ME47/Mm=152. 4/172=88. 6% 。
6、 计算55km/h的发动机当量扭矩
MD55=1873X0. 02346/0. 377=116. 6， MS55=498X0. 02346/0. 377=31. 0，
ME55=116. 6 + 31. 0+0. 05 X 172=156. 2，MD55/Mm=116. 6/172=67. 8%, ME55/Mm=156. 2/172=90. 8%， nD55=28. 6/36=79. 4%，
i]P55= (28.6 + 7.6 + 1.8) /36=105.6%。
7、 统计确定Mm和nm
可以取统计中间值，当仅知道该车辆发动机Pe=57kW， ne=3600r/min时，设nm= 0. 651^=0. 65X3600=2340， Vm=2340X0. 02346=54. 9kra/h， Me=57X 9549/3600=151. 2， Mm=l. 13X151.2=170. 9，误差为(170.9 — 172) /172=_0. 6%。
采用本方法，当已知nm来确定Vm，扭矩比值可与功率比值基本等效，如未知 nm，可根据车型系列或统计设定Vm，即使实际检测发动机转速与nm有较大误差，由 于消除了转速的影响，对动力性检测的发动机当量扭矩也影响不大。可适用不同规定 档位的汽车在发动机额定扭矩点的动力性检测，本方法具有检测操作性好、检测和评 价准确性较高、简单、快捷等优点，只需最少的车辆技术参数，就可对在用车进行比 较准确的动力性检测。
权利要求
1、一种汽车当量扭矩动力性检测和评价方法，以发动机额定扭矩车速Vm进行动力性检测和评价，其特征在于汽车以规定档位在底盘测功机上稳态恒速时，测量车速与发动机转速之比值K，把K输入计算机作为该车型的技术参数，设定规定档位的相应车速Vm，稳态检测Vm车速点的汽车底盘输出驱动力FD，把FD换算成发动机曲轴上的当量扭矩MD＝K×FD/0.377，可得比值MD/Mm，Mm为发动机额定扭矩；当测量汽车和台架整个系统Vm点的空挡阻力FS后，把FS换算成发动机曲轴上的当量扭矩MS＝K×FS/0.377，设定发动机附件在Vm车速点的消耗扭矩为δ×Mm，从而得到该车辆的发动机扭矩ME＝MD+MS+δMm，可得比值ME/Mm。
2、 按照权利要求1所述的一种汽车当量扭矩动力性检测和评价方法，当已知发动机额定扭矩转速I^时，可设定车速Vn^KXnm，消除了转速误差，当量扭矩动力性与功 率动力性的检测和评价基本等效；当未知Ilm或按车型系列统计的相应档位Vm进行当量扭矩检测和评价，可减小误差；当仅知道车辆发动机的额定功率Pe和额定转速ne时，先计算额定功率点的扭矩Me，然后可按统计取中间值来计算llm、 Vm和Mm。
全文摘要
本发明涉及一种汽车当量扭矩动力性检测和评价方法。通过标定，得到各种车型变速箱规定档位的车速与发动机转速的比值K，当已知发动机额定扭矩转速n<sub>m</sub>时，可准确得到车速V<sub>m</sub>，消除了转速误差，当量扭矩动力性与功率动力性的检测和评价基本等效；当未知n<sub>m</sub>或按车型系列统计的相应档位确定V<sub>m</sub>，通过检测该车速点的汽车底盘输出驱动力和系统空挡阻力，分别换算成发动机曲轴上的当量扭矩，可设定发动机附件在该转速点的消耗扭矩，可得到发动机的当量扭矩和相应比值，大大减小了车速误差的影响，提高了动力性检测的操作性和准确性。
文档编号G01L5/26GK101482438SQ20081018867
公开日2009年7月15日 申请日期2008年12月19日 优先权日2008年11月15日
发明者明 吴 申请人:明 吴