CN107560860B

CN107560860B - 在用汽车路试检测发动机功率方法

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Publication number: CN107560860B
Application number: CN201710740560.4A
Authority: CN
Inventors: 吴明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-06-20
Filing date: 2017-08-16
Publication date: 2019-06-21
Anticipated expiration: 2037-08-16
Also published as: CN107560860A

Abstract

在用汽车路试检测发动机功率方法，是把所检汽车的整车质量、汽车空挡转动件当量惯量、发动机转动惯量作为负荷来检测发动机功率。通过测量发动机规定转速点的瞬时角加速度，可计算发动机惯性功率，测量发动机规定转速点同一时刻汽车的对应车速和加速度，计算对应车速点的驱动轮净驱动力，在汽车空挡自由滑行过程中，测量对应车速点的汽车减速度，计算对应车速点的自由滑行系统阻力，按所检汽车类别的统计传动系效率η，或者按统计的加载工况系统阻力修正系数，修正得到加载工况的系统阻力，估算规定转速点的发动机附件损耗功率，把四种功率之和校正在标准环境状态下的功率即为所检汽车规定转速点的发动机功率。

Description

在用汽车路试检测发动机功率方法

技术领域

在用汽车路试检测发动机功率方法，是各种结构类型的在用汽车，以车辆质量和车辆转动件当量惯量作为负荷，采用路试检测发动机额定扭矩点或额定功率点功率的一种方法，属于汽车性能检测方法的技术领域。

背景技术

现有技术检测在用汽车发动机功率通常是采用台试方法，底盘测功机功率吸收装置对汽车驱动轮施加作用力来检测功率，具有以下不足：(1)有许多汽车采用全时四轮驱动，有许多汽车具有前、后轴防滑转控制，这些结构类型的汽车难以在底盘测功机上加载检测。(2)液力传动自动变速箱的汽车难以准确寻找到额定扭矩点或额定功率点相对应的车速，全负荷稳态检测时间较长，也容易损坏或损伤在用汽车发动机。由于发动机功率是汽车的重要性能参数，尤其是在二手车交易中，需要定量检测发动机功率来评价发动机的技术状况，在用汽车路试检测发动机功率方法可以克服现有技术的不足。

发明内容

在用汽车路试检测发动机功率方法，是把所检汽车的整车质量M、汽车空挡转动件当量惯量m、发动机转动惯量Ie作为负荷来检测发动机功率。汽车空挡转动件当量惯量m主要是车轮的当量惯量，同一类别发动机相同排量系列的发动机转动惯量Ie差异不大，可以通过台架测量或统计各种车型的汽车空挡转动件当量惯量m，单位kg，可统计m与车轮直径的函数关系，在台架测量或统计发动机转动惯量Ie，单位kg×m²，可按汽车类别和发动机类别统计Ie与发动机排量的函数关系，把这些函数关系输入计算机。

称重得到所检汽车整车质量M，单位kg，把M输入计算机，把所检汽车的类型、发动机类别、车轮直径、车轮数量和发动机排量输入计算机，自动计算m和Ie，输入说明书标明的发动机额定扭矩功率PM、额定扭矩转速nm或发动机额定功率PE、额定转速ne，按检测环境参数的大气压、温度、湿度自动计算功率校正系数。

关闭汽车空调等所有非必要的耗能装置，所检汽车挂上合适的变速箱挡位，在平直的路面上，把油门踏板踩到额定功率位置并稳定，直至发动机转速超过额定扭矩转速nm的300r/min或最高转速后，松油门挂空挡自由滑行，测量nm或ne转速点的发动机瞬时角加速度Bm或Be，单位rad/s²，测量检测nm或ne同一时刻对应的汽车车速Vm或Ve，以及Vm或Ve车速点的汽车加速度Am或Ae，单位m/s²，计算nm转速点对应的发动机惯性功率Pjm＝Ie×Bm×nm/9549，或者计算ne转速点对应的发动机惯性功率Pje＝Ie×Be×ne/9549，功率单位kW，计算Vm车速点的驱动轮净驱动力Fcm＝(M+m)×Am，或者计算Ve车速点的驱动轮净驱动力Fce＝(M+m)×Ae，或者忽略较小的m，计算Fcm＝M×Am或Fce＝M×Ae，单位N。

在空挡自由滑行过程中，测量Vm或Ve车速点的汽车减速度am或ae，单位m/s²，计算Vm车速点的自由滑行系统阻力Fhm＝(M+m)×am，或者计算Ve车速点的自由滑行系统阻力Fhe＝(M+m)×ae，或者忽略较小的m，计算Fhm＝M×am或Fhe＝M×ae，单位N。由于汽车加速工况与自由滑行工况的汽车传动系所传递动力不同，汽车加速工况的系统阻力比空挡自由滑行工况的系统阻力更大，需要对Fhm或Fhe进行修正。设定所需修正部分的加载工况输出负荷是驱动轮净驱动力Fcm或Fce，按所检汽车类别的统计传动系效率η，计算汽车传动系加载工况的输入负荷为Fcm/η或Fce/η，加载工况Vm车速点的系统阻力fhm＝Fhm+Fcm×(1-η)/η，加载工况Ve车速点的系统阻力fhe＝Fhe+Fce×(1-η)/η；或者加载工况Vm车速点的系统阻力fhm＝Km×Fhm，加载工况Ve车速点的系统阻力fhe＝Ke×Fhe，Km、Ke为统计的加载工况系统阻力修正系数，可以在1.2～1.8之间选取，当加速工况采用变速箱挡位越低时，取偏大值，反之取偏小值；当Vm车速点检测时取偏大值，当Ve车速点检测时取偏小值；乘用车取偏大值，客车取偏小值。

估算nm转速点或ne转速点的发动机附件损耗功率Pf＝K1×PE，K1为发动机附件损耗功率系数，在0.03～0.10范围内选取，或者Pf＝K2×PM，K2在0.06～0.13范围内选取，乘用车取偏小值，货车取偏大值；手动变速箱取偏小值，液力自动变速箱取偏大值；Vm车速点检测时取偏小值，Ve车速点检测时取偏大值。计算Vm车速点的发动机功率Pm＝Pf+Pjm+(Fcm+fhm)×Vm/3600，或者计算Ve车速点的发动机功率Pe＝Pf+Pje+(Fce+fhe)×Ve/3600，把Pm或Pe校正在标准环境状态下的功率即为检测发动机额定扭矩功率或额定功率。

某些较大功率的柴油机能够短时附加功率，油门踏板有两个位置，一个是额定功率位置，该位置到底时，发动机为额定功率工况，没有短时附加功率；另一个是附加功率位置，当油门踏板超过额定功率位置再往下踩到底后，发动机可以短时间输出比额定功率更大的功率，由于在用车检测发动机功率要与说明书标明的功率相比较和评估，故检测时要避免这种附加功率。两油门踏板位置的踏板力有所差异，可以按额定功率位置限位油门踏板，对于大多数没有短时附加功率的汽车应把油门踏板踩到底并稳定。

在用汽车路试检测发动机功率方法，是采用路试检测发动机额定扭矩点或额定功率点功率的一种方法，其特征在于：已知所检汽车空挡转动件当量惯量m和发动机转动惯量Ie，称重得到所检汽车整车质量M，汽车在平直的路面上，关闭所有非必要的耗能装置，按所检汽车类别挂上合适的变速箱挡位，把油门踏板踩到额定功率位置并稳定，直至发动机转速超过额定扭矩转速nm的300r/min或最高转速后，松油门挂空挡自由滑行，测量nm或ne转速点的发动机瞬时角加速度Bm或Be，单位rad/s²，测量检测nm或ne同一时刻对应的汽车车速Vm或Ve，以及测量Vm或Ve的汽车瞬时加速度Am或Ae，单位m/s²，计算nm转速点对应的发动机惯性功率Pjm＝Ie×Bm×nm/9549，或者计算ne转速点对应的发动机惯性功率Pje＝Ie×Be×ne/9549，功率单位kW，计算Vm车速点的驱动轮净驱动力Fcm＝(M+m)×Am，或者计算Ve车速点的驱动轮净驱动力Fce＝(M+m)×Ae，单位N；在空挡自由滑行过程中，测量Vm或Ve车速点的汽车减速度am或ae，单位m/s²，计算Vm车速点的自由滑行系统阻力Fhm＝(M+m)×am，或者计算Ve车速点的自由滑行系统阻力Fhe＝(M+m)×ae，单位N，按所检汽车类别的统计传动系效率η，或者按统计的加载工况系统阻力修正系数，修正得到加载工况Vm车速点的系统阻力fhm或者Ve车速点的系统阻力fhe，估算nm转速点或ne转速点的发动机附件损耗功率Pf，计算Vm车速点的发动机功率Pm＝Pf+Pjm+(Fcm+fhm)×Vm/3600，或者计算Ve车速点的发动机功率Pe＝Pf+Pje+(Fce+fhe)×Ve/3600，把Pm或Pe校正在标准环境状态下的功率即为检测发动机额定扭矩功率或额定功率；或者忽略较小的m，设定m＝0来计算Fcm、Fce、Fhm、Fhe，或者忽略和不检测较小的发动机惯性功率Pje，设定Pje＝0。

为减小路面坡度不平和风力的影响，提高检测的准确性，可在同一平直路面上往返一次或多次路试加速检测和空挡滑行，自动计算平均值。如果为了延长加速过程时间，可以增加整车质量或汽车满载路试。

具体实施方式

以全时四轮驱动自动变速箱汽油乘用车路试检测为例，来说明在用汽车路试检测发动机功率方法的具体实施方式。由于该汽车的额定功率车速过高，为安全起见只检测额定扭矩点的功率。

称重得到所检乘用车整车质量M，单位kg，把M输入计算机，把所检乘用车的类型、发动机类别、车轮直径、车轮数量和发动机排量输入计算机，自动计算所检乘用车空挡转动件当量惯量m和发动机转动惯量Ie，输入说明书标明的发动机额定扭矩功率PM、额定扭矩转速nm，按检测环境参数的大气压、温度、湿度自动计算功率校正系数。

乘用车在平直的路面上关闭空调，安装好发动机转速仪和车速仪，挂上自动变速箱高速挡，该乘用车发动机在油门踏板最大位置没有短时附加功率，把油门踏板踩到底并稳定，乘用车加速车速逐渐升高，直至发动机转速超过额定扭矩转速nm的300r/min后，松油门挂空挡自由滑行，测量加速过程中的nm转速点的发动机角加速度Bm，测量检测nm在同一时刻对应的汽车瞬时车速Vm，测量Vm车速点的汽车加速度Am，计算nm转速点对应的发动机惯性功率Pjm＝Ie×Bm×nm/9549，计算Vm车速点的驱动轮净驱动力Fcm＝(M+m)×Am。

在空挡自由滑行过程中，测量Vm车速点的汽车减速度am，单位m/s²，计算Vm车速点的自由滑行系统阻力Fhm＝(M+m)×am，按所检乘用车类别的统计传动系效率η＝0.9，计算加载工况Vm车速点的系统阻力fhm＝Fhm+Fcm×(1-η)/η＝Fhm+0.111×Fcm，估算nm转速的发动机附件损耗功率Pf＝K1×PE＝0.07×PE，计算Vm车速的发动机功率Pm＝Pf+Pjm+(Fcm+fhm)×Vm/3600，把Pm校正在标准环境状态下的功率即为检测发动机额定扭矩功率。

在用汽车路试检测发动机功率方法，适用于各种类型的在用汽车发动机功率的检测，具有适用车型广、检测准确、安全、设备简单等优点。

Claims

1.在用汽车路试检测发动机功率方法，是采用路试检测发动机额定扭矩点或额定功率点功率的一种方法，其特征在于：已知所检汽车空挡转动件当量惯量m和发动机转动惯量Ie，称重得到所检汽车整车质量M，汽车在平直的路面上，关闭所有非必要的耗能装置，按所检汽车类别挂上合适的变速箱挡位，把油门踏板踩到额定功率位置并稳定，直至发动机转速超过额定扭矩转速nm的300r/min或最高转速后，松油门挂空挡自由滑行，测量nm或ne转速点的发动机瞬时角加速度Bm或Be，单位rad/s²，ne为发动机额定功率转速，测量检测nm或ne同一时刻对应的汽车车速Vm或Ve，以及测量Vm或Ve的汽车瞬时加速度Am或Ae，单位m/s²，计算nm转速点对应的发动机惯性功率Pjm＝Ie×Bm×nm/9549，或者计算ne转速点对应的发动机惯性功率Pje＝Ie×Be×ne/9549，功率单位kW，计算Vm车速点的驱动轮净驱动力Fcm＝(M+m)×Am，或者计算Ve车速点的驱动轮净驱动力Fce＝(M+m)×Ae，单位N；在空挡自由滑行过程中，测量Vm或Ve车速点的汽车减速度am或ae，单位m/s²，计算Vm车速点的自由滑行系统阻力Fhm＝(M+m)×am，或者计算Ve车速点的自由滑行系统阻力Fhe＝(M+m)×ae，单位N，按所检汽车类别的统计传动系效率η，或者按统计的加载工况系统阻力修正系数，修正得到加载工况Vm车速点的系统阻力fhm或者Ve车速点的系统阻力fhe，估算nm转速点或ne转速点的发动机附件损耗功率Pf，计算Vm车速点的发动机功率Pm＝Pf+Pjm+(Fcm+fhm)×Vm/3600，或者计算Ve车速点的发动机功率Pe＝Pf+Pje+(Fce+fhe)×Ve/3600，把Pm或Pe校正在标准环境状态下的功率即为发动机额定扭矩功率或额定功率；或者忽略较小的m，设定m＝0来计算Fcm、Fce、Fhm、Fhe，或者忽略和不检测较小的发动机惯性功率Pje。