CN113945391B - 一种轻卡电动转向的节油测试方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轻卡电动转向的节油测试方法及系统，该方法包括：按照国标GB/T 27840分别对电动转向和液压助力的车辆在转毂试验台上采用C‑WTVC循环进行测试并记录试验数据；通过OBD接口连接发动机诊断仪，读取试验过程中发动机的换挡数据，并使电动转向和液压助力的车辆在测试过程中的换挡动作保持相一致；在整车上安装电流和电压测量仪，对试验过程中发电机的电流和电压进行采集及同步记录，计算电动转向的车辆在电动转向状态下的发电机的实际消耗功率P1和液压助力的车辆在液压转向状态下的发电机的实际消耗功率P2，并根据实际消耗功率P1和P2进行节油性能比较。本发明能提高电动转向节油测试的准确度，降低对驾驶人员经验的依赖度。

Description

一种轻卡电动转向的节油测试方法及系统

技术领域

本发明涉及汽车测试的技术领域，尤其涉及一种轻卡电动转向的节油测试方法及系统。

背景技术

随着汽车排放的不断升级，燃油消耗限值的不断加严，用户对整车经济性的要求也不断提高，这便要求汽车行业不断的朝着节能、环保方面持续发展，电动转向系统作为一种节能技术被逐渐运用到轻卡车型上。轻卡常用的是液压助力转向系统，通过发动机驱动动转泵来为转向系统提供助力，即给发动机带来额外负载。电动转向系统作为一种新技术被运用到轻卡上，电动转向的助力来源由发电机提供，取消动转泵，从而降低驱动动转泵的负荷实现降低能耗的目的。通过理论计算，电动转向系统相比液压转向系统可实现整车油耗降低约在2％-3％。

轻卡的工信部油耗测试为按照GB/T 27840的方法在转毂试验台上采用C-WTVC循环进行测试，并计算得出油耗。按相关规定，油耗测试的试验结果误差在5％范围内均属合格，故油耗试验的误差范围已超过电动转向系统可能带来的节油效果，直接采用C-WTVC循环进行测试可能无法反应真实的节油性能。因此，如何精准测试电动转向比液压转向的节油值，具有重要的研究意义。

发明内容

本发明提供一种轻卡电动转向的节油测试方法及系统，解决现有轻卡电动转向的节油测试无法精准体现节油性能的问题，能提高电动转向节油测试的准确度，减少测试误差，降低对驾驶人员经验的依赖度。

为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：

一种轻卡电动转向的节油测试方法，包括：

按照国标GB/T 27840分别对电动转向和液压助力的车辆在转毂试验台上采用C-WTVC循环进行测试并记录试验数据；

通过OBD接口连接发动机诊断仪，读取试验过程中发动机的换挡数据，并使电动转向和液压助力的车辆在测试过程中的换挡动作保持相一致；

在整车上安装电流和电压测量仪，对试验过程中发电机的电流和电压进行采集及同步记录，

计算电动转向的车辆在电动转向状态下的发电机的实际消耗功率P1和液压助力的车辆在液压转向状态下的发电机的实际消耗功率P2，并根据实际消耗功率P1和P2进行节油性能比较。

优选的，还包括：

对电动转向的车辆进行动转泵的零部件台架测试，以获得动转泵的转速与功率数据；

获取液压助力的车辆在转毂试验台上的发动机转速和扭矩数据，结合动转泵的转速与功率数据，拟合计算出液压助力的车辆在测试工况下动转泵的实际消耗功率P3。

优选的，还包括：

在转毂试验台上，实测电动转向和液压助力的车辆的发动机万有特性，并获取发动机转速、驱动功率和瞬时油耗的对应表；

分别对电动转向和液压助力的车辆使用的发电机进行零部件台架测试，以得出各种转速和电流下的发电机扭矩、实际电压和效率的测试表。

优选的，还包括：

根据液压助力的车辆台架测试记录的发动机转速和扭矩数据，结合发动机万有特性测试数据，计算出液压助力的车辆的实际发动机功率P4，并根据实际发动机功率P4计算出整车的液压转向油耗量Q1；

根据电动转向的车辆所对应的所述对应表和所述测试表计算发动机的实际功率消耗P5，并根据发动机的实际功率消耗P5计算出整车的电动转向油耗量Q2；

将所述液压转向油耗量Q1与所述电动转向油耗量Q2的差值作为电动转向与液压转向的节油值。

优选的，所述根据电动转向的车辆所对应的所述对应表和所述测试表计算发动机的实际功率消耗P5，包括：

根据公式△P1＝P4-P3，计算得到电动转向的车辆不带动转泵状态的发动机功率消耗△P1；

根据公式△P2＝P1-P2，计算出电动转向比液压转向的车辆发电机多消耗的功率△P2；

根据公式P5＝△P1+△P2/η，计算电动转向的车辆发动机的实际功率消耗P5，其中，η为效率。

本发明还提供一种轻卡电动转向的节油测试系统，包括：

燃料消耗测试单元，用于按照国标GB/T 27840分别对电动转向和液压助力的车辆在转毂试验台上采用C-WTVC循环进行测试并记录试验数据；

换挡数据获取单元，用于通过OBD接口连接发动机诊断仪，读取试验过程中发动机的换挡数据，并使电动转向和液压助力的车辆在测试过程中的换挡动作保持相一致；

发电机状态检测单元，用于在整车上安装电流和电压测量仪，对试验过程中发电机的电流和电压进行采集及同步记录，

第一计算单元，用于计算电动转向的车辆在电动转向状态下的发电机的实际消耗功率P1和液压助力的车辆在液压转向状态下的发电机的实际消耗功率P2，并根据实际消耗功率P1和P2进行节油性能比较。

优选的，还包括：

动转泵状态检测单元，用于对电动转向的车辆进行动转泵的零部件台架测试，以获得动转泵的转速与功率数据；

发动机状态检测单元，用于获取液压助力的车辆在转毂试验台上的发动机转速和扭矩数据；

第二计算单元，用于结合动转泵的转速与功率数据，拟合计算出液压助力的车辆在测试工况下动转泵的实际消耗功率P3。

优选的，还包括：

万有特性检测单元，用于在转毂试验台上，实测电动转向和液压助力的车辆的发动机万有特性，并获取发动机转速、驱动功率和瞬时油耗的对应表；

零部件台架测试单元，用于分别对电动转向和液压助力的车辆使用的发电机进行零部件台架测试，以得出各种转速和电流下的发电机扭矩、实际电压和效率的测试表。

优选的，还包括：

第二计算单元，用于根据液压助力的车辆台架测试记录的发动机转速和扭矩数据，结合发动机万有特性测试数据，计算出液压助力的车辆的实际发动机功率P4，并根据实际发动机功率P4计算出整车的液压转向油耗量Q1；

第三计算单元，用于根据电动转向的车辆所对应的所述对应表和所述测试表计算发动机的实际功率消耗P5，并根据发动机的实际功率消耗P5计算出整车的电动转向油耗量Q2；

第四计算单元，用于将所述液压转向油耗量Q1与所述电动转向油耗量Q2的差值作为电动转向与液压转向的节油值。

优选的，第三计算单元还用于根据公式△P1＝P4-P3，计算得到电动转向的车辆不带动转泵状态的发动机功率消耗△P1；

第三计算单元还用于根据公式△P2＝P1-P2，计算出电动转向比液压转向的车辆发电机多消耗的功率△P2；

第三计算单元还用于根据公式P5＝△P1+△P2/η，计算电动转向的车辆发动机的实际功率消耗P5，其中，η为效率。

本发明提供一种轻卡电动转向的节油测试方法及系统，通过转毂试验台分别对电动转向和液压助力的车辆进行C-WTVC循环测试，并分别计算电动转向和液压助力的车辆发电机的实际消耗功率，以进行节油性能比较。解决现有轻卡电动转向的节油测试无法精准体现节油性能的问题，能提高电动转向节油测试的准确度，减少测试误差，降低对驾驶人员经验的依赖度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的具体实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明提供的一种轻卡电动转向的节油测试方法的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。

针对当前电动转向的车辆节油性能测试无法精准体现节油性能的问题，本发明提供一种轻卡电动转向的节油测试方法及系统，通过转毂试验台分别对电动转向和液压助力的车辆进行C-WTVC循环测试，并分别计算电动转向和液压助力的车辆发电机的实际消耗功率，以进行节油性能比较。解决现有轻卡电动转向的节油测试无法精准体现节油性能的问题，能提高电动转向节油测试的准确度，降低对驾驶人员经验的依赖度。

如图1所示，一种轻卡电动转向的节油测试方法，包括：

S1：按照国标GB/T 27840分别对电动转向和液压助力的车辆在转毂试验台上采用C-WTVC循环进行测试并记录试验数据。

S2：通过OBD接口连接发动机诊断仪，读取试验过程中发动机的换挡数据，并使电动转向和液压助力的车辆在测试过程中的换挡动作保持相一致。

S3：在整车上安装电流和电压测量仪，对试验过程中发电机的电流和电压进行采集及同步记录。

S4：计算电动转向的车辆在电动转向状态下的发电机的实际消耗功率P1和液压助力的车辆在液压转向状态下的发电机的实际消耗功率P2，并根据实际消耗功率P1和P2进行节油性能比较。

具体地，第一轮电动转向整车台架测试可对电动转向的车辆按照GB/T27840的方法在转毂试验台上采用C-WTVC循环进行测试，第二轮液压助力整车台架测试对液压转向的车辆，可由同一位驾驶员按照GB/T 27840的方法再次在转毂试验台上采用C-WTVC循环进行测试。测试过程中根据第一轮试验的换挡数据，确定试验过程的换挡时机，以消除换挡的随机性对试验的影响，记录试验过程相关参数。通过第一轮测试得到的发电机实际消耗功率P1与第二轮测试得到的发电机实际消耗功率P2，进行得到两次测试的油耗值并比较，以计算得出电动转向的车辆的节油值。该方法能解决现有轻卡电动转向的节油测试无法精准体现节油性能的问题，能提高电动转向节油测试的准确度，减少测试误差。

该方法还包括：

S5：对电动转向的车辆进行动转泵的零部件台架测试，以获得动转泵的转速与功率数据；

S6：获取液压助力的车辆在转毂试验台上的发动机转速和扭矩数据，结合动转泵的转速与功率数据，拟合计算出液压助力的车辆在测试工况下动转泵的实际消耗功率P3。

该方法还包括：

S7：在转毂试验台上，实测电动转向和液压助力的车辆的发动机万有特性，并获取发动机转速、驱动功率和瞬时油耗的对应表；

S8：分别对电动转向和液压助力的车辆使用的发电机进行零部件台架测试，以得出各种转速和电流下的发电机扭矩、实际电压和效率的测试表。

在实际应用中，通过零部件台架测试对车辆的动转泵进行台架测试，以得到出动转泵的转速-功率数据。并通过零部件台架测试对车辆使用的发电机进行台架测试，得到各转速、电流下的发电机扭矩、实际电压、效率η，一实施例中的测试数据如表1所示。

表1

该方法还包括：

S9：根据液压助力的车辆台架测试记录的发动机转速和扭矩数据，结合发动机万有特性测试数据，计算出液压助力的车辆的实际发动机功率P4，并根据实际发动机功率P4计算出整车的液压转向油耗量Q1。

S10：根据电动转向的车辆所对应的所述对应表和所述测试表计算发动机的实际功率消耗P5，并根据发动机的实际功率消耗P5计算出整车的电动转向油耗量Q2。

S11：将所述液压转向油耗量Q1与所述电动转向油耗量Q2的差值作为电动转向与液压转向的节油值。

进一步，所述根据于根据电动转向的车辆所所述对应表和所述测试表计算发动机的实际功率消耗P5，包括：

根据公式△P1＝P4-P3，计算得到电动转向的车辆不带动转泵状态的发动机功率消耗△P1；

根据公式△P2＝P1-P2，计算出电动转向比液压转向的车辆发电机多消耗的功率△P2；

根据公式P5＝△P1+△P2/η，计算电动转向的车辆发动机的实际功率消耗P5，其中，η为效率。

在实际应用中，采用整车台架测试与零部件台架测试相结合，通过对发动机功率、发电机功率、动转泵功率等的精确测试与计算，最终推导得出电动转向准确的节油值，提高了轻卡电动转向节油测试的准确性。同时，第一轮整车台架测试记录换挡数据，并在此数据下进行第二轮整车台架测试，使测试过程有了明确的换挡规定，消除了换挡时机不同带来的随机误差。

可见，本发明提供一种轻卡电动转向的节油测试方法，通过转毂试验台分别对电动转向和液压助力的车辆进行C-WTVC循环测试，并分别计算电动转向和液压助力的车辆发电机的实际消耗功率，以进行节油性能比较。解决现有轻卡电动转向的节油测试无法精准体现节油性能的问题，能提高电动转向节油测试的准确度，减少测试误差，降低对驾驶人员经验的依赖度。

相应地，本发明还提供一种轻卡电动转向的节油测试系统，包括：燃料消耗测试单元，用于按照国标GB/T 27840分别对电动转向和液压助力的车辆在转毂试验台上采用C-WTVC循环进行测试并记录试验数据。换挡数据获取单元，用于通过OBD接口连接发动机诊断仪，读取试验过程中发动机的换挡数据，并使电动转向和液压助力的车辆在测试过程中的换挡动作保持相一致。发电机状态检测单元，用于在整车上安装电流和电压测量仪，对试验过程中发电机的电流和电压进行采集及同步记录。第一计算单元，用于计算电动转向的车辆在电动转向状态下的发电机的实际消耗功率P1和液压助力的车辆在液压转向状态下的发电机的实际消耗功率P2，并根据实际消耗功率P1和P2进行节油性能比较。

该系统还包括：动转泵状态检测单元，用于对电动转向的车辆进行动转泵的零部件台架测试，以获得动转泵的转速与功率数据。发动机状态检测单元，用于获取液压助力的车辆在转毂试验台上的发动机转速和扭矩数据。第二计算单元，用于结合动转泵的转速与功率数据，拟合计算出液压助力的车辆在测试工况下动转泵的实际消耗功率P3。

该系统还包括：万有特性检测单元，用于在转毂试验台上，实测电动转向和液压助力的车辆的发动机万有特性，并获取发动机转速、驱动功率和瞬时油耗的对应表。零部件台架测试单元，用于分别对电动转向和液压助力的车辆使用的发电机进行零部件台架测试，以得出各种转速和电流下的发电机扭矩、实际电压和效率的测试表。

该系统还包括：第二计算单元，用于根据液压助力的车辆台架测试记录的发动机转速和扭矩数据，结合发动机万有特性测试数据，计算出液压助力的车辆的实际发动机功率P4，并根据实际发动机功率P4计算出整车的液压转向油耗量Q1。第三计算单元，用于根据电动转向的车辆所对应的所述对应表和所述测试表计算发动机的实际功率消耗P5，并根据实际发动机功率消耗P5计算出整车的电动转向油耗量Q2。第四计算单元，用于将所述液压转向油耗量Q1与所述电动转向油耗量Q2的差值作为电动转向与液压转向的节油值。

进一步，第三计算单元还用于根据公式△P1＝P4-P3，计算得到电动转向的车辆不带动转泵状态的发动机功率消耗△P1。第三计算单元还用于根据公式△P2＝P1-P2，计算出电动转向比液压转向的车辆发电机多消耗的功率△P2。第三计算单元还用于根据公式P5＝△P1+△P2/η，计算电动转向的车辆发动机的实际功率消耗P5，其中，η为效率。

可见，本发明提供一种轻卡电动转向的节油测试系统，通过转毂试验台分别对电动转向和液压助力的车辆进行C-WTVC循环测试，并分别计算电动转向和液压助力的车辆发电机的实际消耗功率，以进行节油性能比较。解决现有轻卡电动转向的节油测试无法精准体现节油性能的问题，能提高电动转向节油测试的准确度，减少测试误差，降低对驾驶人员经验的依赖度。

以上依据图示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 (4)

1.一种轻卡电动转向的节油测试方法，其特征在于，包括：

按照国标GB/T 27840分别对电动转向和液压助力的车辆在转毂试验台上采用C-WTVC循环进行测试并记录试验数据；

通过OBD接口连接发动机诊断仪，读取试验过程中发动机的换挡数据，并使电动转向和液压助力的车辆在测试过程中的换挡动作保持相一致；

在整车上安装电流和电压测量仪，对试验过程中发电机的电流和电压进行采集及同步记录，

计算电动转向的车辆在电动转向状态下的发电机的实际消耗功率P1和液压助力的车辆在液压转向状态下的发电机的实际消耗功率P2，并根据实际消耗功率P1和P2进行节油性能比较；

对电动转向的车辆进行动转泵的零部件台架测试，以获得动转泵的转速与功率数据；

获取液压助力的车辆在转毂试验台上的发动机转速和扭矩数据，结合动转泵的转速与功率数据，拟合计算出液压助力的车辆在测试工况下动转泵的实际消耗功率P3；

在转毂试验台上，实测电动转向和液压助力的车辆的发动机万有特性，并获取发动机转速、驱动功率和瞬时油耗的对应表；

分别对电动转向和液压助力的车辆使用的发电机进行零部件台架测试，以得出各种转速和电流下的发电机扭矩、实际电压和效率的测试表；

根据液压助力的车辆台架测试记录的发动机转速和扭矩数据，结合发动机万有特性测试数据，计算出液压助力的车辆的实际发动机功率P4，并根据实际发动机功率P4计算出整车的液压转向油耗量Q1；

根据电动转向的车辆所对应的所述对应表和所述测试表计算发动机的实际功率消耗P5，并根据发动机的实际功率消耗P5计算出整车的电动转向油耗量Q2；

将所述液压转向油耗量Q1与所述电动转向油耗量Q2的差值作为电动转向与液压转向的节油值。

2.根据权利要求1所述的轻卡电动转向的节油测试方法，其特征在于，所述根据电动转向的车辆所对应的所述对应表和所述测试表计算发动机的实际功率消耗P5，包括：

根据公式△P1＝P4-P3，计算得到电动转向的车辆不带动转泵状态的发动机功率消耗△P1；

根据公式△P2＝P1-P2，计算出电动转向比液压转向的车辆发电机多消耗的功率△P2；

根据公式P5＝△P1+△P2/η，计算电动转向的车辆发动机的实际功率消耗P5，其中，η为效率。

3.一种轻卡电动转向的节油测试系统，其特征在于，包括：

燃料消耗测试单元，用于按照国标GB/T 27840分别对电动转向和液压助力的车辆在转毂试验台上采用C-WTVC循环进行测试并记录试验数据；

换挡数据获取单元，用于通过OBD接口连接发动机诊断仪，读取试验过程中发动机的换挡数据，并使电动转向和液压助力的车辆在测试过程中的换挡动作保持相一致；

发电机状态检测单元，用于在整车上安装电流和电压测量仪，对试验过程中发电机的电流和电压进行采集及同步记录；

第一计算单元，用于计算电动转向的车辆在电动转向状态下的发电机的实际消耗功率P1和液压助力的车辆在液压转向状态下的发电机的实际消耗功率P2，并根据实际消耗功率P1和P2进行节油性能比较；

动转泵状态检测单元，用于对电动转向的车辆进行动转泵的零部件台架测试，以获得动转泵的转速与功率数据；

发动机状态检测单元，用于获取液压助力的车辆在转毂试验台上的发动机转速和扭矩数据；

第二计算单元，用于结合动转泵的转速与功率数据，拟合计算出液压助力的车辆在测试工况下动转泵的实际消耗功率P3；

万有特性检测单元，用于在转毂试验台上，实测电动转向和液压助力的车辆的发动机万有特性，并获取发动机转速、驱动功率和瞬时油耗的对应表；

零部件台架测试单元，用于分别对电动转向和液压助力的车辆使用的发电机进行零部件台架测试，以得出各种转速和电流下的发电机扭矩、实际电压和效率的测试表；

第二计算单元，用于根据液压助力的车辆台架测试记录的发动机转速和扭矩数据，结合发动机万有特性测试数据，计算出液压助力的车辆的实际发动机功率P4，并根据发动机的实际功率P4计算出整车的液压转向油耗量Q1；

第三计算单元，用于根据电动转向的车辆所对应的所述对应表和所述测试表计算发动机的实际功率消耗P5，并根据实际发动机功率消耗P5计算出整车的电动转向油耗量Q2；

第四计算单元，用于将所述液压转向油耗量Q1与所述电动转向油耗量Q2的差值作为电动转向与液压转向的节油值。

4.根据权利要求3所述的轻卡电动转向的节油测试系统，其特征在于，所述根据电动转向的车辆所对应的所述对应表和所述测试表计算发动机的实际功率消耗P5，包括：

根据公式△P1＝P4-P3，计算得到电动转向的车辆不带动转泵状态的发动机功率消耗△P1；

根据公式△P2＝P1-P2，计算出电动转向比液压转向的车辆发电机多消耗的功率△P2；

根据公式P5＝△P1+△P2/η，计算电动转向的车辆发动机的实际功率消耗P5，其中，η为效率。

Images