CN113218674A - 自动变速汽车台试动力性检测方法 - Google Patents

Abstract

自动变速汽车台试动力性检测方法，从OBD读取发动机的瞬时转速ni，记录同一时刻的ni、驱动轮车速Vi和功率吸收装置加载力Fi，计算同一时刻车速与发动机转速之比Ki，当自动降挡使Ki下降30％后，计算降挡后额定扭矩转速对应车速Vd，在Vd车速点，以规定扭矩比限值δ，按检测环境状态下发动机达标扭矩换算在驱动轮上的驱动力，在驱动轮表面上建立驱动力与车辆阻力的平衡方程，或者在发动机曲轴上建立发动机输出扭矩与车辆阻力矩的平衡方程，计算功率吸收装置的加载力，在功率吸收装置恒力控制加载稳定后，调整并稳定油门测量稳定车速Vw，用Vw检测发动机动力性的技术状况，或者用Ki检测变速箱传递动力的技术状况。

Description

自动变速汽车台试动力性检测方法

技术领城

自动变速汽车台试动力性检测方法，是自动变速汽车在底盘测功机上，安全稳态检测汽车发动机或变速箱技术状况的一种方法，属于汽车性能检测技术领域。

背景技术

现有技术台试稳态检测汽车的动力性，只适用于手动变速箱汽车的稳态检测，如国标《道路运输车辆综合性能要求和检验方法》GB18565-2016，在汽车传动系固定传动比的条件下先确定额定功率车速或额定扭矩车速，对于自动变速箱或液力传动车辆，在实际加载检测中无法先确定额定扭矩车速，传动比会自动变化，在乘用车变速箱最高挡车速检测的安全性极差，所以，现有技术难以安全稳态台试检测自动变速汽车的发动机和变速箱的技术状况。采用自动变速汽车台试动力性检测方法，可以克服现有技术的不足。

发明内容

对在用车采用安全的达标动力性检测，规定检测发动机扭矩与说明书标明的额定扭矩Mm之比的限值δ，可以按汽车的发动机功率不得小于说明书标明额定功率的75％，以等效的发动机扭矩不得小于说明书标明的额定扭矩(最大扭矩)的75％，为确保前轮驱动乘用车在合适车速下的检测安全性，在变速箱自动降挡的发动机额定扭矩对应车速点稳态检测。

驱动车轮驶入底盘测功机，自动变速箱挂“D”挡，从OBD读取发动机的瞬时转速ni，计算机记录瞬态同一时刻的ni、驱动轮车速Vi和功率吸收装置加载力Fi，计算同一时刻车速与发动机转速之比Ki＝Vi/ni。功率吸收装置逐步加载，调整油门踏板稳定车速在Vo，Vo可以在35km/h～60km/h车速范围来确定，或者从Vo加速至Vo+ΔV车速，ΔV可以10km/h～30km/h范围来选择，当自动变速箱自动降挡后相比降挡前的Ki减小30％，按额定扭矩转速nm和降挡后的Ki计算对应车速Vd＝Ki×nm，在Vd车速点，按检测环境状态下发动机达标扭矩换算在驱动轮上的驱动力，在驱动轮表面上建立驱动力与车辆阻力的平衡方程，或者在发动机曲轴上建立发动机达标扭矩与车辆阻力矩的平衡方程，计算功率吸收装置在滚筒表面上的加载力，该加载力随着Ki的不同而变化，当功率吸收装置恒力加载和Ki都稳定后，调整并稳定油门测量稳定车速。

在发动机曲轴上建立发动机输出扭矩与车辆阻力矩的平衡方程，按试验或统计来确定以下参数：底盘测功机台架內阻Ft和台架阻力矩Mt＝Ft×R，R为驱动轮半径；发动机附件消耗扭矩Mf＝fm×Mm，fm为发动机附件消耗扭矩系数；车轮与滚筒的滚动阻力Fc＝fc×Gc×g和滚动阻力矩Mc＝Fc×R，fc为滚动阻力系数，Gc为驱动轴质量，g为重力加速度；车辆传动系阻力系数Ψ＝1-η，η为车辆传动系效率，车辆传动系阻力矩Mai＝(1-η)×(Msi-Mf)＝Ψ×(Msi-Mf)，Msi为发动机输出扭矩。

计算同一时刻的发动机输出扭矩Msi＝Mf+Ψ×(Msi-Mf)+Ki×(Mi+Mc+Mt)/(0.377×R)，得Msi＝[Mf-Ψ×Mf+Ki×(Mi+Mc+Mt)/(0.377×R)]/(1-Ψ)，设标准环境状态发动机输出扭矩Mbi＝Φ×Msi＝δ×Mm，Φ为功率校正系数，计算可得对应驱动轮加载扭矩Mr＝[δ×Mm×(1-Ψ)/Φ-Mf+Ψ×Mf]×0.377×R/Ki-Mc-Mt，可得功率吸收装置在滚筒表面上的加载力Fr＝Mr/R，在Fr恒力加载下测量稳定车速Vw，当Vw≥Vd时，则检测发动机的技术状况合格，如果最大油门位置时，Vw＜Vd或者无法稳定车速则检测不合格。

通过Ki的变化可以判断变速箱的技术状况，当变速箱在各个稳定挡位的Ki波动不超过±A时，±A可在±2％～±10％范围选定，或者在降挡过程中Ki变化过渡到稳态的时间不大于B，B可在0.2秒～4秒范围选定，可判定变速箱技术状况合格，超出范围则不合格。

自动变速汽车台试动力性检测方法，是自动变速箱汽车在底盘测功机上，安全稳态检测发动机或变速箱技术状况的方法，其特征在于：驱动车轮驶入底盘测功机，自动变速箱挂“D”挡，从OBD读取发动机的瞬时转速ni，计算机记录瞬态同一时刻的ni、驱动轮车速Vi和功率吸收装置加载力Fi，计算同一时刻车速与发动机转速之比Ki＝Vi/ni；功率吸收装置逐步加载，调整油门踏板稳定在规定车速Vo，或者从Vo踩下油门踏板加速，当自动变速箱自动降挡后相比降挡前的Ki减小30％，按额定扭矩转速nm和降挡后的Ki计算对应车速Vd＝Ki×nm；在Vd车速点，以规定检测发动机扭矩与说明书标明额定扭矩Mm之比的限值δ，按检测环境状态下发动机达标扭矩换算在驱动轮上的驱动力，在驱动轮表面上建立驱动力与车辆阻力的平衡方程，或者在发动机曲轴上建立发动机达标扭矩与车辆阻力矩的平衡方程，计算功率吸收装置在滚筒表面上的加载力Fr，该加载力随着Ki的不同而变化；当功率吸收装置恒力加载和Ki都稳定后，调整并稳定油门测量稳定车速Vw，用Vw检测发动机动力性的技术状况，或者用Ki检测变速箱传递动力的技术状况。

具体实施方式

以自动变速箱乘用车检测为例，在发动机曲轴上建立发动机达标扭矩与车辆阻力矩的平衡方程，说明具体实施方式。汽油发动机的额定扭矩Mm＝185Nm，额定扭矩转速nm＝4000r/min，子午线驱动轮半径R＝0.315m，驱动轴质量Gc＝866kg，设定系数δ＝0.75，也可以按汽车动力性不同技术等级要求设定不同的δ，测量检测环境的温度、气压、湿度，计算功率校正系数Φ＝0.962，设定初始规定车速Vo＝40km/h，车辆传动系效率η＝0.9，车辆传动系阻力系数Ψ＝1-η＝1-0.9＝0.1，设A＝±6％，B＝2秒，从OBD读取发动机的瞬时转速ni。

按统计确定参数：滚动阻力矩Mc＝fc×Gc×g×R＝0.009×866×9.8×0.315＝24.06Nm，台架阻力矩Mt＝Ft×R＝110×0.315＝34.65Nm，发动机附件消耗扭矩Mf＝fm×Mm＝0.06×185＝11.1Nm，设加速ΔV＝20km/h。

计算机记录同一时刻的发动机转速ni、驱动轮车速Vi、驱动轮加载扭矩Mi，计算同一时刻车速与发动机转速之比Ki，汽车挂上变速箱规定“D”挡位，功率吸收装置逐步加载，调整油门踏板位置使车速稳定在初始规定车速Vo＝40km/h，踩下油门踏板使加速至60km/h，变速箱自动降挡，加速前Ki＝Vi/ni＝0.024693，降挡后Ki＝0.013768，把车辆各种阻力矩都换算在发动机曲轴上，设Mbi＝δ×Mm，以加速降挡后的Ki＝0.013768，计算额定扭矩转速对应车速Vd＝4000×0.013768＝55.1km/h，计算对应的驱动轮加载扭矩Mr＝[δ×Mm×(1-Ψ)/Φ-Mf+Ψ×Mf]×0.377×R/Ki-Mc-Mt＝[0.75×185×(1-0.1)/0.962-11.1+0.1×11.1]×0.377×0.315/0.013768-24.06-34.65＝974.77Nm，功率吸收装置在滚筒表面的加载力Fr＝Mb/R＝974.77/0.315＝3095N，当该恒力控制加载稳定后，在大于等于55.1km/h调整并稳定油门测量稳定车速Vw＝56.8km/h，发动机动力性的技术状况合格，自动变速箱在各个稳定挡位时的Ki波动不大于±6％，在降挡过程中Ki变化过渡到稳定的时间不大于2秒，变速箱传递动力的技术状况合格。

自动变速汽车台试动力性检测方法，可检测和评价自动变速箱汽车的发动机或变速箱的技术状况，检测车速低、无过加载，具有检测准确、安全、快捷等优点。

Claims (1)

1.自动变速汽车台试动力性检测方法，是自动变速箱汽车在底盘测功机上，安全稳态检测发动机或变速箱技术状况的方法，其特征在于：驱动车轮驶入底盘测功机，自动变速箱挂“D”挡，从OBD读取发动机的瞬时转速ni，计算机记录瞬态同一时刻的ni、驱动轮车速Vi和功率吸收装置加载力Fi，计算同一时刻车速与发动机转速之比Ki＝Vi/ni；功率吸收装置逐步加载，调整油门踏板稳定在规定车速Vo，或者从Vo踩下油门踏板加速，当自动变速箱自动降挡后相比降挡前的Ki减小30％，按额定扭矩转速nm和降挡后的Ki计算对应车速Vd＝Ki×nm；在Vd车速点，以规定检测发动机扭矩与说明书标明额定扭矩Mm之比的限值δ，按检测环境状态下发动机达标扭矩换算在驱动轮上的驱动力，在驱动轮表面上建立驱动力与车辆阻力的平衡方程，或者在发动机曲轴上建立发动机达标扭矩与车辆阻力矩的平衡方程，计算功率吸收装置在滚筒表面上的加载力Fr，该加载力随着Ki的不同而变化；当功率吸收装置恒力加载和Ki都稳定后，调整并稳定油门测量稳定车速Vw，用Vw检测发动机动力性的技术状况，或者用Ki检测变速箱传递动力的技术状况。