重型车底盘测功机测试方法的研究

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1、万方数据·重型车底盘测功机测试方法的研究·文章编号：1002-4581(2011)01--0016-05重型车底盘测功机测试方法的研究付松青1，高章2，刘双喜1，颜伏伍2FuSongqin91，GaoZhan92，LiuShuangxil,YahFl】删2(1．中国汽车技术研究中心，天津300162；2．武汉理工大学汽车工程学院，武汉430070)摘要：针对传统的发动机台架无法真实反映重型车的燃油经济性和对排放的贡献，文中重点分析了重型车在底盘测功机上的测量原理。详细介绍底盘测功机进行重型车燃油经济性和排放评价的测试方法，为将来在底盘测功机上进行重型整车测试提供理论支持。关

2、键词：重型柴油车；底盘测功机；排放；测试循环中圈分类号：U467．4*80引言传统重型汽车的性能评价主要是在发动机台架上完成，因此缺少许多基于整车行驶距离的排放和燃油消耗率的数据。同时相同发动机可以匹配不同车辆，传动系等其他关键总成参数、使用条件的差异等都对重型汽车实际排放的影响显著，发动机台架实验与实际汽车使用条件存在差异，无法准确评价其真实的排放水平【Ⅷ。而油耗和排放对车辆和发动机而言是密切相关的，油耗是重型车一个典型的整车性能指标，发动机的台架测试不能准确地反映整车在实际使用过程中的燃油经济性。此外，由于混合动力车等新能源汽车的快速发展，特别是混合动力车的发动机并没有

3、与汽车驱动系统直接耦合，因此测量方法与传统车辆的差异很大，更要求其从整车角度对排放做出评价。底盘测功机在准确性和稳定性方面具有明显综合优势，未来重型底盘测试方法是评价重型整车排放的重要技术手段。文中从目前国内外的排放法规体系出发，分析了国内外在重型车底盘·16·文献标识码：A测功机整车排放方面所做的研究，在此基础上对底盘测功机测试方法、测量原理进行详细介绍和研究。1底盘测功机测试方法概述为了能够根据实际驾驶行为描述车辆的排放行为，底盘测功机必须准确真实地模拟实际道路的各种情况。在底盘测功机上进行整车测试所需要的设备主要包括道路模拟系统、功率吸收装置、惯性模拟系统、测功系统和

4、排放测量设备，同时还必须具有准确反映汽车实际行驶特征的行驶循环。利用滚筒来模拟实际的道路情况，通过控制系统可以对加载装置以及惯性模拟系统进行自动或手动控制，利用惯性模拟系统来模拟汽车旋转体的转动惯量及汽车直线运动质量的惯量，至于汽车在运行过程中所受的空气阻力、非驱动轮的滚动阻力及爬坡阻力等，则采用功率吸收加载装置来模拟。同时利用测功和排放测量系统进行测量，实现对车辆的动力性，如加速性能、底盘输出功率、底盘输出最大驱动力、滑行性能以及能量消耗量、排放性能等的检测。万方数据·重型车底盘测功机测试方法的研究·1．1功率吸收单元功率吸收单元PAU的主要作用是模拟汽车在加速度不变的情

5、况下实际道路负荷和底盘测功机上负荷的差值。表l为实际道路行驶阻力和底盘测功机滑行阻力对比。表1实际道路和底盘测功机整车滑行阻力对比实际道路底盘测功机j‰=兄+一+疋+只J7‰。=Fo+El+只+J0，．n为车辆道路负荷只。为底盘测功机摩擦损失凡为空气阻力晶为测功机内部摩擦力Ff为车轮滚动阻力n为滚动阻力R为传动系(汽车)摩擦阻力E为坡道阻力随着电子及控制技术的发展，现在的电力底盘测功机大多采用系数设定法来进行模拟。即根据道路滑行试验确定道路负荷公式中的系数A、B、C，负荷设定时直接输入各系数，然后测定汽车在测功机上滑行负荷‰，控制系统自动确定R乩厂y负荷曲线。试验时底盘测功

6、机就按此负荷曲线控制功率吸收装置。实际道路阻力和转鼓自身阻力可以通过分段滑行法采集，采用回归法拟合，可以得两个阻力的线性方程。表中艮、R、E为汽车行驶速度的一次或二次函数，E为常数，因此道路滑行中汽车’滑行阻力如式(1)所示圈：jk=R+毋+E+只=A+By+l％2(1)其中，A为与速度无关的阻力，N；B为一次速度影响系数，N／(km／h)；C为二次速度影响系数，N／(km／h)2。通过滑行实验也可以得到汽车在底盘测功机上的滑行阻力表达式为：R鲰=a+bv+cv2两式相减可以得到底盘测功机加载即功率吸收装置所吸收的数值即为：鼯髓Fk__(A一口)+(曰一b)t，+(C．_c

7、)影2通过上式就得到了一条陆y负荷曲线。试验时底盘测功机就按此负荷曲线控制功率吸收装置进行准确模拟。妇匕塞渔主芝2Q!!：垒!Q：11．2惯量模拟系统惯量模拟系统是为了模拟汽车实际行驶过程和与底盘测功机上的惯量差，从而在底盘测功机上产生与实际相仿的道路加减速阻力。目前比较常用的惯性模拟装置有飞轮和电子惯量模拟两种。实际道路行驶的加速阻力模型如式(2)所示：F加2IR形懈笋+笋)誓(2)式中，RW为试验车重量；IMf为飞轮当量惯量；岛胪为驱动轮的当量惯量；J∥为从动轮的当量惯量。底盘测功机上加速阻力模型如式3所示：F