CN115263740B - 一种车载空压机能耗测试的方法、装置及记录媒体 - Google Patents

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Abstract

本发明属于发动机试验测试技术领域，特别涉及一种车载空压机能耗测试的方法，包括获取汽车转毂试验中汽车及空压机的工况基础数据，计算空压机能耗相关数据，解决了如何计算一个汽车转毂试验循环内空压机的能耗数据的问题；为在不同型号车辆上如何适配空压机以及空压机的控制策略提供了科学地参考数据，适用于汽车制造厂进行空压机的选型工作。

Description

一种车载空压机能耗测试的方法、装置及记录媒体
技术领域
本发明属于发动机试验测试技术领域，公开了一种车载空压机能耗测试的方法、装置及存储有能执行该方法程序的记录媒体。
背景技术
汽车转毂试验台是一项基本试验设备，转毂轴端装有液力或电力测功器，测功器能产生一定阻力矩，以调节转毂转速，控制汽车驱动轮的转速。汽车驱动轮施加于转毂的力矩由测力装置进行测量。
汽车的刹车等部件应用到压缩空气，车载空压机为气罐提供气源，空压机的运转则依赖发动机飞轮提供的动力，为了尽可能的节能降耗，技术人员需要了解对于不同控制策略下的空压机在一个路试工况中的真实能耗。目前汽车转毂试验台主要用于代替路试测量汽车油耗，但试验中还未涉及到针对空压机的能耗测试及评价，现有技术仅对孤立运行的空压机单体在打气及卸荷状态下的驱动负荷进行过测试评价，这与车辆实际使用时的工况存在较大差别。
怎样以汽车法规油耗循环试验为基础，获取空压机的在整个试验工况中的工作负荷状态，从而对不同控制策略下空压机能耗进行测试和评价是当前亟需解决的技术问题。
发明内容
针对以上问题，本发明提供一种车载空压机能耗测试的方法，具体方案包括如下步骤：
S1.启动汽车转毂试验台，记录转毂试验总耗时T内的发动机转速和扭矩参数，计算发动机总能耗Q；
S2.实时读取空压机出口气压，获得空压机加载总时间T1和卸荷状态总时间T2，并结合发动机和空压机的传动速比，以及空压机单体驱动负荷曲线，拟合转毂试验总耗时T时间内的空压机的转速曲线和驱动负荷曲线，计算出转毂试验总耗时T内的空压机总能耗Q1；
S3.计算所述空压机总能耗Q1与发动机总能耗Q的比值，得出空压机能耗占发动机总能耗的百分比；
S4.计算空压机加载总时间T1与转毂试验总耗时T之比，作为转毂试验中空压机的有效工作占比，计算空压机卸荷状态总时间T2与转毂试验总耗时T之比，作为转毂试验中空压机的无效工作占比。
上述方法能较好的将汽车油耗循环试验的工况移植在发动机试验台架上，并利用简便的换算关系通过图像的积分计算出空压机能耗占发动机总能耗的百分比以及空压机的有效工作占比等相关数据，为车载空压机的选型和控制策略的制定提供了理论依据。
本发明的另一方案在于提供一种非暂态可读记录媒体，用以存储包含多个指令的一个或多个程序，当执行指令时，将致使处理电路执行上述的车载空压机能耗测试的方法。
本发明还提供一种车载空压机能耗测试的装置，包括汽车转毂试验台、同步开关、通过管路及单向阀与干燥器、气罐依次连通并固定在汽车上的空压机、控制器、数据存储设备及安装于空压机出口的第一气压传感器和安装于气罐上的第二气压传感器；所述控制器与所述汽车转毂试验台、空压机、第一气压传感器、第二气压传感器、同步开关、数据存储设备电连接并能互通信息，所述控制器中含有计算模块，用于实现上述一种车载空压机能耗测试的方法中S1-S4步骤的计算。
本发明的有益效果:
本发明结合以整车法规油耗循环工况试验为基础，对空压机的能耗进行测试，实现科学有效的对空压机的能耗进行测试评价；
通过本发明的测试装置和测试方法，可以直观的获知空压机在整个油耗循环工况中的打气次数和对应气罐压力变化特性；
通过本发明测试装置和测试方法，还可以获取空压机在整个油耗循环工况中对应整车运行工况的转速及实时工作状态数据，以及在整个油耗循环工况中打气和卸荷时间占比。
附图说明
图1是本发明实施例中车载空压机能耗测试的装置所含部件的布置示意图；
图中，1.汽车转毂试验台；2.空压机；3.干燥器；4.第一气压传感器；5.气罐；6.第二气压传感器；7.同步开关；8.控制器；9.数据存储设备。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创新劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为车载空压机的能耗测试的装置示意图，按图示位置通过管路及单向阀将空压机2与干燥器3、气罐5依次连通并固定在汽车上，用电线连接好控制器8与汽车转毂试验台1、空压机2、第一气压传感器4、第二气压传感器6、同步开关7、数据存储设备9，使之能互通信息，其中控制器8内含计算模块，能提取相关测得数据并按下述方法完成能耗计算，即为车载空压机的能耗测试的装置实施例。
一种空压机的能耗测试方法实施例，在按图1连接好装置中各部件后，按如下步骤实施：
检查汽车转毂试验台1状态，确认车辆状态及试验台其他设施良好；
通过控制器8对同步开关7进行赋值，同步开关7断开赋值为P1,同步开关7闭合时赋值为P2；
通过数据存储设备9确认控制器8能正常读取第一气压传感器4和第二气压传感器6的气压数据，并确认同步开关7断开和闭合值，试验开始前将同步开关7状态设置为断开，数据存储设备9停止存储。
开启数据存储设备9，进行车辆调试，确认车辆运行状态及试验设备均能正常工作。通过数据存储设备9观察第二气压传感器6的气压值，确认气罐5为打满状态后，准备开始转毂油耗试验工况进行测试工作。
汽车转毂试验台1进入转毂油耗试验工况试验测试时刻，同时将同步开关7状态设置为闭合，在汽车转毂试验台1结束转毂油耗试验工况试验测试时刻，将同步开关7状态设置为断开，数据存储设备9停止存储。这样，同步开关7闭合状态的时长与整个转毂油耗试验工况时间T同步对应。
根据同步开关7闭合起始至结束的时间，存储设备9通过控制器8记录对应转毂试验总时间T中通过整车OBD终端接口按1HZ的频率读取记录整车ECU中的发动机转速、扭矩参数。可获得在整个转毂油耗试验工况时间T内的发动机总能耗Q。
通过第一气压传感器4实时读取空压机2出口气压，获得空压机加载总时间T1和卸荷状态总时间T2，并结合发动机和空压机2的传动速比，拟合转毂试验总耗时T时间内的空压机2的扭矩曲线和转速曲线，计算出转毂试验总耗时T内的空压机总能耗Q1；计算所述空压机总能耗Q1与发动机总能耗Q的比值，得出空压机能耗占发动机总能耗的百分比。
计算空压机2加载总时间T1与转毂试验总耗时T之比，作为转毂试验中空压机2的有效工作占比，计算空压机2卸荷状态总时间T2与转毂试验总耗时T之比，作为转毂试验中空压机2的无效工作占比。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机、可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
将上述方法步骤汇编成程序再存储于硬盘或其他非暂态存储介质就构成了本发明的“一种非暂态可读记录媒体”的实施例。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种车载空压机能耗测试的方法，其特征在于包括以下步骤：
S1.启动汽车转毂试验台，记录转毂试验总耗时T内的发动机转速和扭矩参数，计算发动机总能耗Q；
S2.实时读取空压机出口气压，获得空压机加载总时间T1和卸荷状态总时间T2，并结合发动机和空压机的传动速比，以及空压机单体驱动负荷曲线，拟合转毂试验总耗时T时间内的空压机的转速曲线和驱动负荷曲线，计算出转毂试验总耗时T内的空压机总能耗Q1；
S3.计算所述空压机总能耗Q1与发动机总能耗Q的比值，得出空压机能耗占发动机总能耗的百分比；
S4.计算空压机加载总时间T1与转毂试验总耗时T之比，作为转毂试验中空压机的有效工作占比，计算空压机卸荷状态总时间T2与转毂试验总耗时T之比，作为转毂试验中空压机的无效工作占比。
2.一种非暂态可读记录媒体，用以存储包含多个指令的一个或多个程序，其特征在于，当执行指令时，将致使处理电路执行权利要求1中所述的一种车载空压机能耗测试的方法。
3.一种车载空压机能耗测试的装置，其特征在于包括汽车转毂试验台(1)、同步开关(7)、通过管路及单向阀与干燥器(3)、气罐(5)依次连通并固定在汽车上的空压机(2)、控制器(8)、数据存储设备(9)及安装于空压机(2)出口的第一气压传感器(4)和安装于气罐(5)上的第二气压传感器(6)；所述控制器(8)与所述汽车转毂试验台(1)、空压机(2)、第一气压传感器(4)、第二气压传感器(6)、同步开关(7)、数据存储设备(9)电连接并能互通信息，所述控制器(8)中含有计算模块，用于实现权利要求1中S1-S4步骤的计算。
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