專利名稱：汽車恒速發(fā)動機(jī)規(guī)定負(fù)荷加載檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本方法是汽車在底盤測功機(jī)上，掛上變速箱高速擋，系統(tǒng)對車輛發(fā)動機(jī)恒力加載 負(fù)荷為規(guī)定的s百分比額定扭矩，調(diào)整和穩(wěn)定油門踏板在規(guī)定車速恒速檢測汽車的燃料
經(jīng)濟(jì)性或動力性，屬于汽車臺試燃料經(jīng)濟(jì)性或動力性檢測方法技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有兩種在用汽車燃料經(jīng)濟(jì)性檢測方法一種是汽車全質(zhì)量臺試模擬路試負(fù)荷， 在規(guī)定車速部分油門踏板位置約40%全負(fù)荷的發(fā)動機(jī)較小負(fù)荷工況下，檢測汽車百公里燃 料消耗量，這種方法臺試模擬路試負(fù)荷的綜合誤差較大，對負(fù)荷誤差和轉(zhuǎn)速誤差的敏感性 太高等，無法保證燃料經(jīng)濟(jì)性檢測的準(zhǔn)確性。另一種是汽車恒速全負(fù)荷燃料消耗率檢測方 法，參見發(fā)明專利申請?zhí)?00910205135. 0《汽車恒速全負(fù)荷燃油消耗率檢測方法》，是在車 輛最大油門踏板位置發(fā)動機(jī)全負(fù)荷工況下，檢測全負(fù)荷最低燃料消耗率，其缺陷是，對于某 些高壓噴油泵供油量過大或技術(shù)狀況較差的在用車，較長時間檢測可能會損傷車輛或發(fā)動 機(jī)。 現(xiàn)有汽車動力性檢測是在發(fā)動機(jī)全負(fù)荷工況下檢測，雖然動力性檢測時間相對較
短，但在較大的發(fā)動機(jī)額定扭矩全負(fù)荷下，仍然有可能損傷在用車輛或發(fā)動機(jī)。 為消除上述現(xiàn)有檢測方法的缺陷，提高技術(shù)狀況較差在用車輛檢測的安全性，本
方法在車輛發(fā)動機(jī)規(guī)定負(fù)荷加載恒速穩(wěn)態(tài)檢測，提高在用車動力性和燃料經(jīng)濟(jì)性檢測的準(zhǔn)
確性、操作性和安全性。

發(fā)明內(nèi)容
從發(fā)動機(jī)不同負(fù)荷的速度特性曲線可知，全負(fù)荷最低油耗率不是發(fā)動機(jī)的最低油 耗率，發(fā)動機(jī)的最低油耗率通常在85%全負(fù)荷左右，正如發(fā)動機(jī)全負(fù)荷最低油耗率具有規(guī) 律一樣，可以通過各種型號車用發(fā)動機(jī)的試驗尋找到S全負(fù)荷時的最低油耗率，通常S可 在65% 85%范圍內(nèi)選擇設(shè)定為固定值，S值過小則無法克服現(xiàn)有百公里油耗檢測方法 的缺陷，無法保證檢測的準(zhǔn)確性；S值過大則無法克服全負(fù)荷加載檢測方法的缺陷，無法 保證使用年限較長或技術(shù)狀況較差在用車的檢測安全性。發(fā)動機(jī)S額定扭矩與該負(fù)荷最 低燃料消耗率轉(zhuǎn)速與發(fā)動機(jī)額定扭矩轉(zhuǎn)速相接近，為在用車恒速發(fā)動機(jī)規(guī)定負(fù)荷加載下進(jìn) 行動力性和燃料經(jīng)濟(jì)性檢測的準(zhǔn)確性提供了依據(jù)。 汽車恒速發(fā)動機(jī)規(guī)定負(fù)荷加載檢測方法是車輛在底盤測功機(jī)上掛上變速箱高 速擋，規(guī)定車速點K相應(yīng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在額定扭矩和規(guī)定負(fù)荷最低燃料消耗率g 的發(fā)動 機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，底盤測功機(jī)和車輛整個系統(tǒng)對發(fā)動機(jī)輸出的加載負(fù)荷等于S發(fā)動機(jī)額定 扭矩Mm，調(diào)整和穩(wěn)定油門踏板位置在發(fā)動機(jī)規(guī)定輸出標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的S XMm負(fù)荷下，在規(guī)定 車速點穩(wěn)態(tài)恒速進(jìn)行動力性或燃料經(jīng)濟(jì)性檢測，確定規(guī)定車速點發(fā)動機(jī)規(guī)定負(fù)荷的功率 吸收裝置加載恒力值F工的具體步驟如下(1)通常設(shè)定規(guī)定車速點K在45km/h 75km/
h范圍內(nèi)，設(shè)定規(guī)定車速點的發(fā)動機(jī)附件消耗扭矩為nXMm， n在o.05 o.i范圍內(nèi)；
3(2)采用自由和加載兩次滑行法、兩次恒力加載滑行法、增減慣量兩次滑行法、反拖穩(wěn)態(tài) 測量法、一次滑行法的其中任一種方法，測量汽車空擋和底盤測功機(jī)整個傳動系統(tǒng)在規(guī)定 車速點^的阻力Ff和損耗功率Pf ;(3)可以通過參數(shù)計算法或標(biāo)定法得到該車型規(guī)定擋 位的車速與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速之比值K，按標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的功率修正方法，把標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的規(guī)定負(fù) 荷S XMm修正為檢測狀態(tài)下的Mmb，計算功率吸收裝置在滾筒表面上的加載恒力值F工= 0. 377X (Mmb-n XMm-FfXK/0. 377)/K，計算可得發(fā)動機(jī)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的規(guī)定加載功率Ps =
S XMmXV乂(9549XK) ， kW。 可以統(tǒng)計確定，貨車直接擋55km/h、客車直接擋60km/h、乘用車次直接擋70km/h 的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在S X^負(fù)荷的最低燃料消耗率轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，同時也在發(fā)動機(jī)額定扭矩轉(zhuǎn)速 范圍內(nèi)，如按發(fā)動機(jī)最大扭矩不小于0.75額定扭矩來判斷車輛動力性合格，可以設(shè)定S為 0. 75，當(dāng)車輛發(fā)動機(jī)最大扭矩大于0. 75XMm，即可在發(fā)動機(jī)規(guī)定0. 75XMm加載負(fù)荷下的規(guī) 定車速點恒速穩(wěn)態(tài)檢測，則評價動力性合格；如車輛發(fā)動機(jī)最大扭矩小于0. 75XMm，即該擋 位無法在0.75XMm加載負(fù)荷下的規(guī)定車速點恒速穩(wěn)態(tài)檢測，則評價動力性不合格。也可在 S XMm負(fù)荷加載下在規(guī)定車速點恒速較長時間測量燃料消耗量。功率吸收裝置可以采用恒 力控制，操作人員通過調(diào)整和穩(wěn)定油門踏板在規(guī)定車速點恒速檢測，保證發(fā)動機(jī)的輸出功 本方法的技術(shù)特點本方法比現(xiàn)有在用車全質(zhì)量百公里油耗檢測發(fā)動機(jī)約40% 全負(fù)荷的工況負(fù)荷更大，有利于提高燃料消耗量的檢測精度，而且沒有臺試模擬路試的各 種誤差，可在發(fā)動機(jī)規(guī)定負(fù)荷下進(jìn)行車型百公里油耗量的標(biāo)定，在相同發(fā)動機(jī)規(guī)定負(fù)荷下 對在用車進(jìn)行百公里油耗檢測，與標(biāo)定值進(jìn)行比較和評價。本方法比全負(fù)荷加載的工況負(fù) 荷減小了約25%，況且是在中速工況，可避免全負(fù)荷加載較長時間檢測對技術(shù)狀況較差在 用車輛和發(fā)動機(jī)的損傷。與現(xiàn)有發(fā)動機(jī)全負(fù)荷動力性檢測不同，本方法的動力性檢測可以 發(fā)動機(jī)規(guī)定負(fù)荷判斷點能否穩(wěn)態(tài)檢測來評價合格與否，而且，還可以把燃料經(jīng)濟(jì)性檢測與 動力性檢測合二為一，大大提高了各種性能的檢測效率、準(zhǔn)確性、操作性和安全性。


說明書附圖是柴油車兩種負(fù)荷的速度特性曲線，其中曲線1為全負(fù)荷的ge、 Me曲 線，曲線2為75%全負(fù)荷的ge、 Me曲線，Me為發(fā)動機(jī)輸出扭矩，N m， ge為燃料消耗率，g/ (kW，h)，n為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，r/min。由曲線可知額定扭矩點的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與75%全負(fù)荷最 低油耗率g 的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速相接近，^曲線隨轉(zhuǎn)速的變化較平緩，規(guī)定擋位和規(guī)定車速的發(fā) 動機(jī)轉(zhuǎn)速相對g 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的一定誤差對檢測燃料消耗率影響不大，而且，扭矩曲線變化 也較平緩，轉(zhuǎn)速誤差對動力性檢測的扭矩誤差也影響不大。
具體實施例方式
以一臺國產(chǎn)1090系列貨車恒速發(fā)動機(jī)規(guī)定負(fù)荷加載檢測燃料消耗率和動力性 來說明該方法的
具體實施例方式該車輛的發(fā)動機(jī)額定功率為99kW/2800r/min，最大扭矩為 382Nm/1700r/min，直接擋傳動比為l，主減速比6. 33，輪胎半徑0. 493m，設(shè)S = 0. 75。
1、規(guī)定車速點V工為55km/h，直接擋在該車速點發(fā)動機(jī)附件消耗扭矩設(shè)為 0. 07X382 = 26. 74Nm。
2、已知底盤測功機(jī)和該車型空擋傳動系的當(dāng)量慣量，采用一次滑行法測得汽車空 擋和底盤測功機(jī)整個傳動系統(tǒng)在55km/h車速點的阻力為760N，阻力功率為11. 6kW。
3、通過參數(shù)計算法可得該車型直接擋的車速與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速之比值K = 0. 377X0. 493/(1X6. 33) = 0. 02936，試驗環(huán)境狀態(tài)與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)相近，簡化后，對標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) 下的發(fā)動機(jī)規(guī)定負(fù)荷不進(jìn)行檢測狀態(tài)下的修正，計算可得Fi = 0. 377X (0. 75X382-26. 74 -760X0. 02936/0. 377)/0. 02936 = 2575N。計算發(fā)動機(jī)輸出功率Ps = (0.75X382X55/ (9549X0.02936) = 56. 2kW。如未知車型有關(guān)參數(shù)，可采用標(biāo)定法來確定K值，也可建立K 值數(shù)據(jù)庫，資源共享。 4、車輛在底盤測功機(jī)上，變速箱掛直接擋，功率吸收裝置恒力控制加載2575N，操 作人員調(diào)整并穩(wěn)定油門在55km/h車速恒速穩(wěn)態(tài)，當(dāng)車輛油門和臺架系統(tǒng)恒速穩(wěn)定后，如按 規(guī)定檢測距離不少于500m，可連續(xù)測量40秒的柴油消耗量QSm為145. 4g。車輛能夠恒速 穩(wěn)態(tài)檢測，評價車輛動力性合格。如果車輛最大油門直接擋無法在該負(fù)荷55km/h車速恒速 穩(wěn)態(tài)檢測，則發(fā)動機(jī)動力性小于75%發(fā)動機(jī)額定扭矩，判定動力性不合格。也可停止燃料經(jīng) 濟(jì)性檢測，對動力性不合格的發(fā)動機(jī)進(jìn)行燃料經(jīng)濟(jì)性檢測無意義。 5、計算75%全負(fù)荷工況的檢測最低燃料消耗率gSm = 3600X 145. 4/(40X56. 2) =232. 8g/ (kW h)。該發(fā)動機(jī)標(biāo)定全負(fù)荷最低油耗率為230g/ (kW h)，從發(fā)動機(jī)萬有曲線 可知75%全負(fù)荷時的最低油耗率約為220g/(kW *h)，也可以通過試驗和統(tǒng)計確定75%額定 扭矩時的發(fā)動機(jī)最低油耗率，如果規(guī)定限值為110% X220 = 242g/(kW'h)，該車輛燃料經(jīng)
濟(jì)性合格。 本方法具有檢測方便、快捷的優(yōu)點，在發(fā)動機(jī)工作常見負(fù)荷區(qū)域的中間工況負(fù)荷 檢測，提高了檢測和判斷的有效性。在進(jìn)行動力性和燃料經(jīng)濟(jì)性檢測時，避免對在用車輛和 發(fā)動機(jī)造成損傷，提高了檢測的安全性。本方法具有良好的檢測準(zhǔn)確性、操作性、安全性和 有效性。
權(quán)利要求
汽車恒速發(fā)動機(jī)規(guī)定負(fù)荷加載檢測方法，是汽車在底盤測功機(jī)上，在發(fā)動機(jī)規(guī)定加載負(fù)荷工況下，恒速穩(wěn)態(tài)進(jìn)行動力性和燃料經(jīng)濟(jì)性檢測的一種方法，其特征在于車輛在底盤測功機(jī)上掛上變速箱高速擋，規(guī)定車速點V1相應(yīng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速在額定扭矩和規(guī)定負(fù)荷最低燃料消耗率gem的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，底盤測功機(jī)和車輛整個系統(tǒng)對發(fā)動機(jī)輸出的加載負(fù)荷等于δ發(fā)動機(jī)額定扭矩Mm，調(diào)整和穩(wěn)定油門踏板位置在發(fā)動機(jī)規(guī)定輸出標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的δ×Mm負(fù)荷下，在規(guī)定車速點穩(wěn)態(tài)恒速進(jìn)行動力性或燃料經(jīng)濟(jì)性檢測，確定規(guī)定車速點發(fā)動機(jī)規(guī)定負(fù)荷的功率吸收裝置加載恒力值F1的具體步驟如下(1)通常設(shè)定規(guī)定車速點V1在45km/h～75km/h范圍內(nèi)，設(shè)定規(guī)定車速點的發(fā)動機(jī)附件消耗扭矩為η×Mm，η在0.05～0.1范圍內(nèi)；(2)采用自由和加載兩次滑行法、兩次恒力加載滑行法、增減慣量兩次滑行法、反拖穩(wěn)態(tài)測量法、一次滑行法的其中任一種方法，測量汽車空擋和底盤測功機(jī)整個傳動系統(tǒng)在規(guī)定車速點V1的阻力Ff；(3)可以通過參數(shù)計算法或標(biāo)定法得到該車型規(guī)定擋位的車速與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速之比值K，按標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的功率修正方法，把標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的規(guī)定負(fù)荷δ×Mm修正為檢測狀態(tài)下的Mmb，計算功率吸收裝置在滾筒表面上的加載恒力值F1＝0.377×(Mmb-η×Mm-Ff×K/0.377)/K，計算可得發(fā)動機(jī)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的規(guī)定加載功率Ps＝δ×Mm×V1/(9549×K)，kW。
全文摘要
一種汽車恒速發(fā)動機(jī)規(guī)定負(fù)荷加載檢測方法，是汽車在底盤測功機(jī)上變速箱掛高速擋位，規(guī)定車速在發(fā)動機(jī)額定扭矩和全負(fù)荷最低燃料消耗率的轉(zhuǎn)速范圍，通過試驗和計算，確定規(guī)定車速點發(fā)動機(jī)規(guī)定負(fù)荷的功率吸收裝置加載恒力值，在發(fā)動機(jī)δ額定扭矩規(guī)定加載負(fù)荷工況下，功率吸收裝置恒力控制加載，調(diào)整并穩(wěn)定油門在規(guī)定車速點恒速檢測車輛的動力性或燃料經(jīng)濟(jì)性，在具有良好準(zhǔn)確性、有效性和操作性的同時，避免對技術(shù)狀況較差的在用車輛或發(fā)動機(jī)造成損傷，從而提高了檢測的安全性。
文檔編號G01M15/04GK101718629SQ200910225329
公開日2010年6月2日 申請日期2009年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月12日
發(fā)明者吳明 申請人:吳明