CN101482438B

CN101482438B - 汽车当量扭矩动力性检测方法

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Publication number: CN101482438B
Application number: CN2008101886762A
Authority: CN
Inventors: 吴明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-11-15
Filing date: 2008-12-19
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2028-12-19
Also published as: CN101482438A

Abstract

汽车当量扭矩动力性检测方法，通过标定，得到各种车型变速箱规定挡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_m时，可准确得到车速V_m，消除了转速误差，当量扭矩动力性与功率动力性的检测基本等效；当未知n_m或按车型系列统计的相应挡位确定V_m，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。

Description

汽车当量扭矩动力性检测方法

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n_m、主减速器传动比i₀、挂挡变速箱传动比i_b、车轮计算半径R来确定n_m对应的车速V_m，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V_m，然后进行功率检测。c)以车型系列统计确定相应挡位的V_m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，以汽车的发动机当量扭矩来进行汽车动力性检测。

发明内容

汽车额定扭矩点动力性检测和评价可以用发动机的力和扭矩来检测和评价，由于发动机额定扭矩转速点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方法是，汽车以规定挡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，设定规定挡位的相应车速V_m，稳态检测V_m车速点的汽车底盘输出驱动力F_D，把F_D换算成发动机曲轴上的当量扭矩M_D＝K×F_D/0.377，可得比值M_D/M_m，M_m为发动机额定扭矩；当测量汽车空挡和台架整个系统V_m点的阻力F_S后，把F_S换算成发动机曲轴上的当量扭矩M_S＝K×F_S/0.377，设定发动机附件在V_m车速点的消耗扭矩为δ×M_m，从而得到该车辆的发动机扭矩M_E＝M_D+M_S+δM_m，可得比值M_E/M_m。

当已知n_m时，可设定车速V_m＝K×n_m，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；当按车型系列统计的相应挡位V_m进行当量扭矩检测和评价，由于大大减小了转速的影响，可减小误差；当仅知道车辆发动机的额定功率P_e和额定转速n_e时，先计算额定功率点的扭矩M_e，然后可按统计取中间值来计算n_m、V_m和M_m。汽油车n_m＝0.65n_e，M_m＝1.17M_e，柴油车n_m＝0.65n_e，M_m＝1.13M_e，电喷柴油车校正作用较小，n_m＝0.6n_e，M_m＝1.07M_e。

汽车当量扭矩动力性检测方法的具体步骤如下：

1、确定车辆规定变速箱挡位的车速与发动机转速之比值K

按V＝0.377×n×R/(i₀×i_b)

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_o-主减速器的传动比；

i_b-变速箱挂挡的传动比。

接上发动机转速计，车辆挂上规定挡位，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/n＝0.377R/(i_o×i_b)，输入计算机并作为该车型的技术参数。

2、确定车速V_m

如已知车辆发动机额定扭矩转速n_m，自动计算和确定规定挡位的V_m＝K×n_m。如未知n_m，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挡位V_m确定车速。如仅知道车辆发动机的额定功率P_e(kW)和额定转速n_e(r/min)，先计算M_e＝9549P_e/n_e，Nm，按车型统计n_m＝(0.6～0.7)n_e，汽油车M_m＝(1.14～1.20)M_e，柴油车M_m＝(1.0～1.16)M_e，电控柴油机校正作用较小n_m＝(0.55～0.65)n_e，M_m＝(1.05～1.09)M_e，可取中间值。

3、检测汽车底盘输出驱动力F_D

车辆挂上规定挡位，在V_m恒速控制稳态检测F_D，N，并换算得到在发动机曲轴上相应发动机当量扭矩M_D＝F_D×R/(i_o×i_b)＝F_D×K/0.377Nm，可得比值M_D/M_m。

4、检测汽车空挡整个系统的阻力F_s

检测F_D后，保持油门不变，功率吸收装置卸载，任车速大于V_m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V_m车速点的“台架与车辆”整个系统阻力F_S＝(m₁+m)×a，N。

式中：m₁-汽车空挡底盘传动系当量惯量kg

m-底盘测功机当量惯量kg(已知量)

a-V_m车速点的系统减速度m/s²。

也可采用自由加载两次滑行法、两次加载滑行法，电机反拖稳态测量法测得F_S，换算可得相应发动机当量扭矩M_s＝F_s×K/0.377Nm。

5、计算发动机扭矩

设发动机附件在V_m车速点消耗扭矩为δM_m，可得到在V_m车速点的发动机扭矩M_E＝M_D+M_S+δM_m，可得比值M_E/M_m。

具体实施方式

以一台国产箱式货车测试来说明具体实施方式：该车辆为柴油车，其发动机额定扭矩M_m为172Nm，n_m为2000r/min，P_m＝172×2000/9549＝36kW，P_e为57kW，n_e为3600r/min，规定检测挡位为4挡。

1、接上发动机转速传感器，挂上变速箱4挡，设定车速为55km/h恒速测功率，测得车速为55.1km/h时发动机转速为2349r/min，计算K＝55.1/2349＝0.02346，输入计算机。

2、如已知n_m＝2000r/min，可自动设定V_m＝2000×K＝2000×0.02346＝46.92≈47km/h。如未知n_m，可按1040车型系列确定V_m为55km/h。

3、该货车在47km/h车速点恒速稳态测功率P_D47为24.3kW，F_D47为1862N。在55km/h恒速测功率P_D55为28.6kW，F_D55为1873N。

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V_m点的减速度，可以设汽车底盘传动系当量惯量m₁＝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V_m车速点的系统阻力F_S47＝449N，P_S47＝5.9kW；F_S55＝498N，P_S55＝7.6kW。

5、计算47km/h的发动机当量扭矩

M_D47＝1862×0.02346/0.377＝115.9，M_S47＝449×0.02346/0.377＝27.9，

设δ为0.05，δM_m＝0.05×172＝8.6，相同车速点相应发动机附件损耗功率为8.6×2000/9549＝1.8kW，M_E47＝115.9+27.9+8.6＝152.4。

底盘输出功率比值η_D47＝24.3/36＝67.5％，发动机功率比值η_P47＝(24.3+5.9+1.8)/36＝88.9％；

底盘输出扭矩发动机比值M_D47/M_m＝115.9/172＝67.4％，发动机扭矩比值M_E47/M_m＝152.4/172＝88.6％。

6、计算55km/h的发动机当量扭矩

M_D55＝1873×0.02346/0.377＝116.6， M_S55＝498×0.02346/0.377＝31.0，

M_E55＝116.6+31.0+0.05×172＝156.2， M_D55/M_m＝116.6/172＝67.8％，

M_E55/M_m＝156.2/172＝90.8％， η_D55＝28.6/36＝79.4％，

η_P55＝(28.6+7.6+1.8)/36＝105.6％。

7、统计确定M_m和n_m

可以取统计中间值，当仅知道该车辆发动机P_e＝57kW，n_e＝3600r/min时，设n_m＝0.65n_e＝0.65×3600＝2340，V_m＝2340×0.02346＝55km/h，M_e＝57×9549/3600＝151.2，M_m＝1.13×151.2＝170.9，误差为(170.9-172)/172＝-0.6％。

采用本方法，当已知n_m来确定V_m，扭矩比值可与功率比值基本等效，如未知n_m，可根据车型系列或统计设定V_m，即使实际检测发动机转速与n_m有较大误差，由于大大减小了转速的影响，对动力性检测的发动机当量扭矩也影响不大。可适用不同规定挡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。

Claims

1.一种汽车当量扭矩动力性检测方法，以发动机额定扭矩车速V_m进行动力性检测，其特征在于：汽车以规定挡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，设定规定挡位的相应车速V_m，如已知车辆发动机额定扭矩转速n_m，自动计算和确定规定挡位的V_m＝K×n_m，如未知n_m，以车型系列统计的相应挡位V_m确定车速；稳态检测V_m车速点的汽车底盘输出驱动力F_D，把F_D换算成发动机曲轴上的当量扭矩M_D＝K×F_D/0.377，可得比值M_D/M_m，M_m为发动机额定扭矩；测量汽车空挡和台架整个系统V_m点的阻力F_S后，把F_S换算成发动机曲轴上的当量扭矩M_S＝K×F_S/0.377；设定发动机附件在V_m车速点的消耗扭矩为δ×M_m，从而得到该车辆的发动机扭矩M_E＝M_D+M_S+δM_m，可得比值M_E/M_m。