CN107036822B - 排气辅助制动性能测试方法及测试系统 - Google Patents

排气辅助制动性能测试方法及测试系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种排气辅助制动性能测试方法及测试系统，其中，所述测试方法包括：在瞬态工况下测试排气辅助制动系统的贡献值；在稳态工况下测试排气辅助制动系统的制动功率；在下坡行驶工况下测试排气辅助制动系统的制动里程；根据贡献值、制动功率和制动里程判断汽车的排气辅助制动性能。本发明提供的排气辅助制动性能测试系统，通过设置转毂试验台，解决了现有技术中受试验场地、环境等因素而导致试验结果不准确的问题；同时，本发明提供的排气辅助制动性能测试方法，实现了对排气辅助制动系统制动功率及其对缓速的贡献度的测试，使测试具备较强的操作性和可靠性。

Description

排气辅助制动性能测试方法及测试系统
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种排气辅助制动性能测试方法及测试系统。
背景技术
汽车制动系统是汽车高速、安全行驶的必要条件。目前，汽车的制动系统主要包括行车制动系统、驻车制动系统和辅助制动系统。汽车在行驶时需要进行频繁的、强度不同的制动，但若仅依赖行车制动系统可能会导致制动效能衰退甚至失效，故需要增设辅助制动系统，其作用是在不使用或少使用行车制动系统的条件下，使车辆速度降低或保持稳定。
辅助制动系统通常设置在发动机单元，并通过辅助发动机对汽车起到制动的目的。目前，排气辅助制动系统的应用主要停留在经验试验阶段，且缺乏相关可靠的测试手段及评价指标。
现有对排气制动系统性能的测试主要是通过坡道试验和减速度测定试验实现。但上述试验对场地的要求较高，造成试验成本较大，且其试验数据可分析性不强，同时，排气辅助制动系统制动功率及其对缓速的贡献度通过这两种测试方法无法实现。故研究一种便于操作、可靠的测试辅助制动系统测试方法十分必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种排气辅助制动性能测试方法及测试系统，以解决上述现有技术中的问题，以准确表征排气辅助制动系统的性能，提高测试的可靠性。
本能发明提供了一种排气辅助制动性能测试方法，其中，包括如下步骤：
S100、在瞬态工况下测试排气辅助制动系统的贡献值；
S200、在稳态工况下测试所述排气辅助制动系统的制动功率；
S300、在下坡行驶工况下测试所述排气辅助制动系统的制动里程；
S400、根据所述贡献值、所述制动功率和所述制动里程判断汽车的排气辅助制动性能。
如上所述的排气辅助制动性能测试方法，其中，优选的是，步骤S100具体包括：
S101、控制转毂试验台与汽车的车轮配合，并控制汽车在指定挡位加速运行；
S102、判断汽车是否加速到第一速度值，如果是，进入步骤S103；
S103、控制所述排气辅助制动系统开启，同时停止对汽车的加速控制；
S104、判断气体压力传感器发送的压力信号是否到达预设值，如果是，进入步骤S105；
S105、终止测试，输出测试终止时刻的第二速度值和从所述第一速度值变化到所述第二速度值所消耗的第一时间；
S106、计算第一减速度；
S107、控制汽车在所述指定挡位加速运行；
S108、判断汽车是否加速到第一速度值，如果是，进入步骤S109；
S109、控制所述排气辅助制动系统保持关闭状态，同时停止对汽车的加速控制；
S110、判断汽车的速度是否到达所述第二速度值，如果是，进入步骤S111；
S111、终止测试，输出汽车车速从所述第一速度值变化到所述第二速度值所消耗的第二时间；
S112、计算第二减速度；
S113、根据所述第一减速度和所述第二减速度计算所述排气辅助制动系统的贡献度。
如上所述的排气辅助制动性能测试方法，其中，优选的是，所述第一速度值为所述指定挡位允许达到的最大速度值。
如上所述的排气辅助制动性能测试方法，其中，优选的是，步骤S200具体包括：
S201、控制汽车在发动机保持设定的转速下匀速运行；
S202、控制启动所述排气辅助制动系统，输出所述设定的转速值和第一轮边力；
S203、计算汽车在发动机的所述转速下所对应的目标速度；
S204、控制汽车在发动机保持所述设定的转速下匀速运行；
S205、控制所述排气辅助制动系统保持关闭状态，输出第二轮边力；
S206、根据所述第一轮边力、所述第二轮边力和所述目标速度计算所述制动功率。
如上所述的排气辅助制动性能测试方法，其中，优选的是，所述设定的转速值有多个，每个转速值对应一个制动功率。
如上所述的排气辅助制动性能测试方法，其中，优选的是，步骤S300具体包括：
S301、控制汽车在指定挡位加速运行；
S302、判断汽车是否加速到第三速度值，如果是，进入步骤S303；
S303、控制启动所述排气辅助制动系统，同时停止对汽车的加速控制；
S304、判断汽车的行驶里程是否超过设定的目标里程，如果是，则测试终止。
如上所述的排气辅助制动性能测试方法，其中，优选的是，步骤S400具体包括：
S401、判断所述贡献值是否满足标准贡献度要求，如果是，则汽车的所述排气辅助制动系统的缓冲性能合格；
S402、判断所述制动功率是否满足标准制动功率的要求，如果是，则汽车的所述排气辅助制动系统的制动能力合格；
S403、判断所述制动里程是否在目标里程范围内，如果是，则汽车的所述排气辅助制动系统的稳定性合格。
如上所述的排气辅助制动性能测试方法，其中，优选的是，在步骤S403之后还包括：
S404、判断所述贡献值、所述制动功率和所述制动里程是否同时满足要求，如果是，则汽车的所述排气辅助制动系统的性能合格；如果否，则汽车的所述排气辅助制动系统的性能不合格。
本发明还提供了一种排气辅助制动性能测试系统，其中，所述测试系统用于实施权利要求1-6任一项所述的测试方法，包括：
转毂试验台，所述转毂试验台上设置有与汽车车轮配合的转动装置；
气体压力传感器，所述气体压力传感器设置在汽车的排气管上；
主控模块，用于采集和分析速度信号、转速信号、压力信号和时间信号，并根据所获得的速度和时间计算贡献值，根据发动机转速和汽车的轮边力计算制动功率，同时所述主控模块还控制排气辅助制动系统的启闭。
如上所述的排气辅助制动性能测试系统，其中，优选的是，所述主控模块包括：
第一判断单元，用于判断汽车是否加速到设定的速度值；
第二判断单元，用于判断气体压力传感器发动的压力信号是否到达预设值；
存储单元，用于存储测试中需要输出的时间。
本发明提供的排气辅助制动性能测试系统，通过设置转毂试验台，解决了现有技术中受试验场地、环境等因素而导致试验结果不准确的问题；同时，本发明提供的排气辅助制动性能测试方法，实现了对排气辅助制动系统制动功率及其对缓速的贡献度的测试，使测试具备较强的操作性和可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的测试方法的流程图；
图2为贡献值测试方法的流程图；
图3为制动功率测试方法的流程图；
图4为制动里程测试方法的流程图；
图5为汽车车轮与转毂试验台上的转动装置配合的状态图；
图6为气体压力传感器安装到排气系统上的结构示意图。
附图标记说明：
100-转毂试验台 110-转动装置 200-车轮
300-发动机 400-气体压力传感器 500-蝶阀
600-温度传感器 700-排气管
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
图1为本发明实施例提供的测试方法的流程图。
如图1所示，本发明实施例提供了一种排气辅助制动性能测试方法，其中，包括以下步骤：
S100、在瞬态工况下测试排气辅助制动系统的贡献值；
S200、在稳态工况下测试排气辅助制动系统的制动功率；
S300、在下坡行驶工况下测试排气辅助制动系统的制动里程；
S400、根据贡献值、制动功率和排气背压判断汽车的排气辅助制动性能。
图2为贡献值测试方法的流程图。
如图2所示，贡献值的测试方法包括：
S101、控制转毂试验台与汽车的车轮配合，并控制汽车在指定挡位加速运行；
S102、判断汽车是否加速到第一速度值，如果是，进入步骤S103；
S103、控制排气辅助制动系统开启，同时停止对汽车的加速控制；
S104、判断气体压力传感器发送的压力信号是否到达预设值，如果是，进入步骤S105；
S105、终止测试，输出在测试终止时刻的第二速度值和从第一速度值变化到第二速度值所消耗的第一时间；
需要说明的是，通过压力信号可以获得排气管中的气体压强，而且为了能够清晰地体现数据的变化，该气体压强可以为10kpa，当气体压强下降到10kpa时，测试终止。
S106、计算第一减速度；
具体地，可以通过减速度公式计算第一减速度，所述减速度公式为：
其中，a为第一减速度，V0为第一速度值，Vs为第二速度值，Δt为第一时间。
S107、控制汽车在指定挡位加速运行；
S108、判断汽车是否加速到第一速度值，如果是，进入步骤S109；
S109、控制排气辅助制动系统保持关闭状态，同时停止对汽车的加速控制；
S110、判断汽车的速度是否到达第二速度值，如果是，进入步骤S111；
S111、终止测试，输出汽车车速从第一速度值变化到第二速度值所消耗的第二时间；
S112、计算第二减速度；
具体地，可以通过减速度公式计算第二减速度，所述减速度公式为：
其中，a′为第二减速度，Δt′为第二时间。
S113、根据第一减速度和第二减速度计算排气辅助制动系统的贡献度。
需要说明的是，第一速度值可以为指定挡位允许达到的最大速度值。
图3为制动功率测试方法的流程图。
如图3所示，制动功率的测试方法包括：
S201、控制汽车在发动机保持设定的转速下匀速运行；
S202、控制启动排气辅助制动系统，输出设定的转速值和第一轮边力；
S203、计算汽车在发动机设定的转速下所对应的目标速度；
S204、控制汽车在发动机保持设定的转速下匀速运行；
S205、控制排气辅助制动系统保持关闭状态，输出第二轮边力；
S206、根据第一轮边力、第二轮边力和目标速度计算设定的发动机转速下的制动功率。
具体地，根据第一轮边力、第二轮边力和目标速度计算设定的发动机转速下的制动功率具体包括：
根据速度公式计算目标速度，所述速度公式为：
其中，V"为目标速度，n为发动机转速，r为轮胎滚动半径，ig为变速箱速比，i0为后桥速比。
根据功率公式计算制动功率，所述功率公式为：
p＝(Fa-Fb)*V"
其中，p为制动功率，Fa为第一轮边力，Fb为第二轮边力。
可以理解的是，步骤201中的转速与步骤204中的转速为同一转速，以在同样的条件下分别获得排气辅助制动系统在开启和关闭状态下的轮边力。
需要说明的是，设定的转速值可以有多组，对多组设定的转速值分别执行步骤S201至步骤S206。
具体地，在本发明实施例中，发动机的额定转速为2200rpm，排气辅助制动系统工作时的发动机最低转速为1000rpm，并设定步长为200rpm，又由于发动机存在加速和减速两个过程，故在发动机的额定转速与排气辅助制动系统工作时的发动机最低转速之间存在13组发动机转速值，通过上述制动功率的测试方法，可以实现对各个转速下的制动功率进行计算。
图4为制动里程测试方法的流程图。
如图4所示，制动里程的测试方法包括：
S301、控制汽车在指定挡位加速运行；
S302、判断汽车是否加速到第三速度值，如果是，进入步骤S303；
S303、控制启动排气辅助制动系统，同时停止对汽车的加速控制；
S304、判断汽车的行驶里程是否超过设定的目标里程，如果是，则测试终止。
进一步地，在步骤304之前还包括：
S305、采集温度传感器发送的温度信号，以获得实时温度；
S306、判断实时温度是否满足温度要求，如果是，则进入步骤S304。
具体地，根据贡献值、制动功率和制动里程判断汽车的排气辅助制动性能包括：
S401、判断贡献值是否满足标准贡献度要求，如果是，则汽车的排气辅助制动系统的缓冲性能合格；
S402、判断制动功率是否满足标准制动功率的要求，如果是，则汽车的排气辅助制动系统的制动能力合格；
S403、判断制动里程是否在目标里程范围内，如果是，则汽车的排气辅助制动系统的稳定性合格。
进一步地，为了实现对排气辅助制动系统整体的性能作出评价，在步骤S403之后还包括：
S404、判断贡献值、制动功率和制动里程是否同时满足要求，如果是，则汽车的排气辅助制动系统的性能合格；如果否，则汽车的排气辅助制动系统的性能不合格。
图5为汽车车轮与转毂试验台上的转动装置配合的状态图，图6为气体压力传感器安装到排气系统上的结构示意图。
请同时参照图5和图6，本发明实施例还提供了一种排气辅助制动性能测试系统，其中，测试系统用于实施本发明实施例提供的测试方法，该测试系统包括：
转毂试验台100，转毂试验台100上设置有与汽车车轮200配合的转动装置110；
气体压力传感器400，该气体压力传感器400设置在汽车的排气管700上，用于反馈排气管700中气体压强；
主控模块，用于采集和分析速度信号、转速信号、压力信号和时间信号，并根据所获得的速度和时间计算贡献值，根据发动机300的转速和汽车的轮边力计算制动功率，同时主控模块还控制排气辅助制动系统的启闭。
进一步地，主控模块包括：
第一判断单元，用于判断汽车是否加速到设定的速度值；
第二判断单元，用于判断气体压力传感器400发动的压力信号是否到达预设值；
记忆单元，由于记忆测试中需要输出的时间。
进一步地，该测试系统还可以包括温度传感器600，该温度传感器600固定设置在排气系统的蝶阀200上，用于反馈实时温度。
本发明实施例提供的排气辅助制动性能测试系统，通过设置转毂试验台，解决了现有技术中受试验场地、环境等因素而导致试验结果不准确的问题；同时，本发明实施例提供的排气辅助制动性能测试方法，实现了对排气辅助制动系统制动功率及其对缓速的贡献度的测试，使测试具备较强的操作性和可靠性。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种排气辅助制动性能测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
S100、在瞬态工况下测试排气辅助制动系统的贡献值；
步骤S100具体包括：
S101、控制转毂试验台与汽车的车轮配合，并控制汽车在指定挡位加速运行；
S102、判断汽车是否加速到第一速度值，如果是，进入步骤S103；
S103、控制所述排气辅助制动系统开启，同时停止对汽车的加速控制；
S104、判断气体压力传感器发送的压力信号是否到达预设值，如果是，进入步骤S105；
S105、终止测试，输出测试终止时刻的第二速度值和从所述第一速度值变化到所述第二速度值所消耗的第一时间；
S106、计算第一减速度；
S107、控制汽车在所述指定挡位加速运行；
S108、判断汽车是否加速到第一速度值，如果是，进入步骤S109；
S109、控制所述排气辅助制动系统保持关闭状态，同时停止对汽车的加速控制；
S110、判断汽车的速度是否到达所述第二速度值，如果是，进入步骤S111；
S111、终止测试，输出汽车车速从所述第一速度值变化到所述第二速度值所消耗的第二时间；
S112、计算第二减速度；
S113、根据所述第一减速度和所述第二减速度计算所述排气辅助制动系统的贡献度；
S200、在稳态工况下测试所述排气辅助制动系统的制动功率；
S300、在下坡行驶工况下测试所述排气辅助制动系统的制动里程；
S400、根据所述贡献值、所述制动功率和所述制动里程判断汽车的排气辅助制动性能，其中
步骤S200具体包括：
S201、控制汽车在发动机保持设定的转速下匀速运行；
S202、控制启动所述排气辅助制动系统，输出所述设定的转速值和第一轮边力；
S203、计算汽车在发动机的所述转速下所对应的目标速度；
S204、控制汽车在发动机保持所述设定的转速下匀速运行；
S205、控制所述排气辅助制动系统保持关闭状态，输出第二轮边力；
S206、根据所述第一轮边力、所述第二轮边力和所述目标速度计算所述制动功率。
2.根据权利要求1所述的排气辅助制动性能测试方法，其特征在于，所述第一速度值为所述指定挡位允许达到的最大速度值。
3.根据权利要求1所述的排气辅助制动性能测试方法，其特征在于，所述设定的转速值有多个，每个转速值对应一个制动功率。
4.根据权利要求1所述的排气辅助制动性能测试方法，其特征在于，步骤S300具体包括：
S301、控制汽车在指定挡位加速运行；
S302、判断汽车是否加速到第三速度值，如果是，进入步骤S303；
S303、控制启动所述排气辅助制动系统，同时停止对汽车的加速控制；
S304、判断汽车的行驶里程是否超过设定的目标里程，如果是，则测试终止。
5.根据权利要求1所述的排气辅助制动性能测试方法，其特征在于，步骤S400具体包括：
S401、判断所述贡献值是否满足标准贡献度要求，如果是，则汽车的所述排气辅助制动系统的缓冲性能合格；
S402、判断所述制动功率是否满足标准制动功率的要求，如果是，则汽车的所述排气辅助制动系统的制动能力合格；
S403、判断所述制动里程是否在目标里程范围内，如果是，则汽车的所述排气辅助制动系统的稳定性合格。
6.根据权利要求5所述的排气辅助制动性能测试方法，其特征在于，在步骤S403之后还包括：
S404、判断所述贡献值、所述制动功率和所述制动里程是否同时满足要求，如果是，则汽车的所述排气辅助制动系统的性能合格；如果否，则汽车的所述排气辅助制动系统的性能不合格。
7.一种排气辅助制动性能测试系统，其特征在于，所述测试系统用于实施权利要求1-4任一项所述的测试方法，包括：
转毂试验台，所述转毂试验台上设置有与汽车车轮配合的转动装置；
气体压力传感器，所述气体压力传感器设置在汽车的排气管上；
主控模块，用于采集和分析速度信号、转速信号、压力信号和时间信号，并根据所获得的速度和时间计算贡献值，根据发动机转速和汽车的轮边力计算制动功率，同时所述主控模块还控制排气辅助制动系统的启闭。
8.根据权利要求7所述的排气辅助制动性能测试系统，其特征在于，所述主控模块包括：
第一判断单元，用于判断汽车是否加速到设定的速度值；
第二判断单元，用于判断气体压力传感器发动的压力信号是否到达预设值；
存储单元，用于存储测试中需要输出的时间。
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