基于底盤測功機的整車性能衰退研究

韋巍，汪旭明，張鵬

（安徽江淮汽車股份有限公司技術中心，安徽 合肥 230601）

基于底盤測功機的整車性能衰退研究

韋巍，汪旭明，張鵬

（安徽江淮汽車股份有限公司技術中心，安徽 合肥 230601）

汽車在行駛一定里程后其性能會發生一定的衰退，在底盤測功機上進行汽車性能對比試驗能減少許多不可控的因素對試驗結果的影響。通過在底盤測功機上對某卡車進行動力性、經濟性試驗，對比分析測量車輛在行駛不同公里數后的動力性、經濟性試驗結果，闡述底盤測功機在整車性能衰退研究上的應用。

汽車；底盤測功機；動力性；經濟性；試驗

CLC NO.:U463.1Document Code:AArticle ID:1671-7988(2015)07-51-03

引言

目前客戶越來越關注汽車在使用過程性能衰退的情況。而動力性、經濟性又是客戶關注的重點指標。采用傳統的道路動力性、經濟性測試方法無法準確的對車輛性能的變化進行測量，且針對于車輛的發動機輸出外特性等關鍵性能無法進行直觀的測量。本文重點研究利用在準確性和穩定性方面具有明顯綜合優勢的底盤測功機，對整車動力性、經濟性、發動機輸出外特性的衰退進行測試、研究。

1、試驗設備、評價指標及測試方法

1.1 試驗設備

底盤測功機，是一種高精度的可以用于測量汽車驅動輪輸出功率、扭矩（或驅動力）和轉速（或速度）的專用計量設備，它通過在室內臺架模擬汽車在某種特定載荷狀態下，正常行駛時的道路阻力。它不僅可以檢測汽車的動力性，還可以測量多工況油耗指標。

1.2 評價指標

當前，汽車的動力性、經濟性指標主要通過:汽車的最高車速、汽車的加速時間、汽車的爬坡能力以及汽車等速行駛100 km的燃油消耗量來評價。而與這些評價指標息息相關的因素為汽車的行駛阻力。但在基于整車對性能衰退的研究過程中，發動機的輸出扭矩、阻力矩也對測試結果有著重大的影響。因此，在本文中，該項指標也作為一項評價指標。

1.3 測試方法

1.3.1 整車動力性、經濟性臺架測試方法

為了保證試驗的可對比性，使用樣車在標準化數據庫中的道路阻力，作為樣車每次試驗時的底盤測功機加載阻力，以避免因不同氣象條件導致樣車道路阻力不同而產生的試驗誤差。同時在測試時，有針對性的對汽車的最高車速、汽車的加速時間以及汽車等速行駛100 km的燃油消耗量[1][2]進行測量，以便評價。

1.3.2 發動機性能臺架試驗方法[3]

發動機性能臺架試驗方法又分為:發動機阻力矩測試方法[4]和發動機輸出扭矩測試方法。

其中，發動機阻力矩測試方法使用的是底盤測功機反拖法[5]，保證輪邊恒定在該車速下，可以實時測量出輸出底盤測功機輪邊作用力Fdyno和斷開離合器后的Fdyno'，如下:

則發動機阻力:

發動機阻力矩:

發動機輸出扭矩測試方法使用的也是底盤測功機反拖法的一種方法，即，保證輪邊恒定在該車速下，實時測量整車輸出到底盤測功機輪邊作用力Fdyno''，如下:

則發動機輸出力:

發動機輸出扭矩:

2、試驗舉例及分析

以某公司生產的某款后驅卡車為例，針對其10萬km

的測試行駛里程，在車輛行駛里程一定達到數值后開展階段性測試，并在其完成10萬km的總行駛里程后，進行最終測試，同時將積累的數據進行橫向對比，以研究該車的性能衰退情況。

2.1 整車動力性、經濟性測試數據分析

表1 不同里程底盤測功機整車動力性測試結果

表2 不同里程底盤測功機整車經濟性測試結果

將試驗樣車轉移至底盤測功機上，對測試樣車加載同一道路阻力并在25℃恒溫下利用底盤測功機測試整車動力性、經濟性指標，結果見表1、表2。

由這幾組數據可以看出，測試樣車隨著行駛里的增加，其動力性指標呈現出一個先提升，后下降的趨勢（即加速時間先減少，后增加）；其經濟性指標同樣呈現出先提升后下降的趨勢，見圖1，圖2。

2.2 發動機阻力矩數據分析

將測試樣車轉移至底盤測功機上，25℃恒溫下使用反拖法（變速箱均使用直接擋），得出發動機阻力矩，見表3。

表3 不同里程底盤測功機反拖阻力矩測試結果

將不同行駛里程下發動機阻力矩的試驗結果繪制曲線，得出在最開始（行駛里程2500km時），發動機未能充分磨合，隨著行駛里程的增加，發動機高轉速段的阻力矩呈現出一個急劇下降的趨勢，后又隨著車輛運行里程增加，發動機機械磨損而略有增加，見圖3。

2.3 發動機輸出扭矩數據分析

將測試樣車轉移至底盤測功機上，25℃恒溫下使用反拖法對整車進行測試得出發動機輸出扭矩，見表4。

表4 不同里程底盤測功機反拖輸出扭矩測試結果

將不同行駛里程下發動機輸出扭矩的試驗結果繪制曲線，得出在最開始測試的階段（行駛里程2500km時），發動機未能充分磨合，其輸出扭矩未能得到充分發揮，隨著行駛里程的增加，發動機輸出扭矩得到充分發揮。后又隨著車輛運行里程增加，發動機內阻加大而略有下降。

3、結論

本文闡述了利用底盤測功機對整車性能衰退的測試、研究以及分析方法。該試驗方法試驗效率高，不需要拆解發動機；試驗重復性好，完全滿足對比試驗的需要，且可以直觀的用試驗數據對關鍵指標進行分析說明。

因此，在底盤測功機上進行整車性能衰退的測試證明是切實可行的，可在汽車制造商對車輛進行正向分析開發時使用。

[1] GB/T 12543-2009,汽車加速性能試驗方法[S].

[2] GB/T 12545.2-2001,商用車輛燃料消耗量試驗方法[S].

[3] GB/T 18297-2001,汽車發動機性能試驗方法[S].

[4] 葛勝迅.發動機阻力矩測試方法研究[J].汽車科技,2013,（5）:29-32.

[5] 何淑梅.汽車底盤測功機試驗臺檢測系統的設計[J].農業裝備與車輛工程，2011，（2）:23-25.

Research on the performance decline of the whole vehicle based on chassis dynamometer

Wei Wei, Wang Xuming, Zhang Peng
（Test Department of JAC Technology Center, Anhui Hefei 230601）

The car will have a certain decline in the performance of a certain mileage.On the chassis dynamometer, it can reduce the influence of many uncontrollable factors on the experimental results.By the power and economy test of a truck on a chassis dynamometer and comparative analysis of the test results of the dynamic and economic performance of the vehicle at different km driving force to application of chassis dynamometer in the research of vehicle performance decline.

car; chassisdynamometer; power; economy; test

U463.1

A

1671-7988(2015)07-51-03

韋巍，就職于安徽江淮汽車股份有限公司技術中心。