基于底盤(pán)測(cè)功機(jī)的整車(chē)OBD檢查

代璞豐，方華，韋巍

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基于底盤(pán)測(cè)功機(jī)的整車(chē)OBD檢查

代璞豐1，方華2，韋巍1

（1.安徽江淮汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230601；2.中國(guó)定遠(yuǎn)汽車(chē)試驗(yàn)場(chǎng)，安徽 滁州 233210）

文章介紹了一種基于底盤(pán)測(cè)功機(jī)的動(dòng)態(tài)OBD檢查方法，著重描述了該方法的原理及其在柴油車(chē)動(dòng)態(tài)OBD檢查方面的應(yīng)用。

汽車(chē)；底盤(pán)測(cè)功機(jī)；OBD；試驗(yàn)

1 引言

汽車(chē)作為現(xiàn)代化的交通工具，在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)繁榮和發(fā)展、提高人民生活水平的同時(shí)，也給人類賴以生存的環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重污染。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在用車(chē)對(duì)環(huán)境的污染占有很大的比重。因此，為了有效的控制汽車(chē)尾氣排放污染，一種先進(jìn)的尾氣排放實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)——OBD被研制出來(lái)。我國(guó)針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的OBD也發(fā)布了對(duì)應(yīng)的法規(guī)，其主旨是在OBD監(jiān)測(cè)到氮氧化物（NOx）超過(guò)一定限值后，對(duì)車(chē)輛進(jìn)行限扭，使車(chē)輛出現(xiàn)明顯的動(dòng)力不足現(xiàn)象，以提醒駕駛員尾氣超標(biāo)。

2 測(cè)試設(shè)備、評(píng)價(jià)指標(biāo)及測(cè)試方法

2.1 測(cè)試設(shè)備

底盤(pán)測(cè)功機(jī)，是一種高精度的可以用于測(cè)量汽車(chē)驅(qū)動(dòng)輪輸出功率、扭矩（或驅(qū)動(dòng)力）和轉(zhuǎn)速（或速度）的專用計(jì)量設(shè)備。它可以測(cè)量被測(cè)車(chē)輛在全油門(mén)行駛狀態(tài)下的輪邊驅(qū)動(dòng)力。

2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)

根據(jù)環(huán)保部相關(guān)法規(guī)《HJ437-2008》的要求，當(dāng)NOx排放物超過(guò)規(guī)定限值時(shí)，車(chē)輛的扭矩限制器需要被激活。同時(shí)N3＞16000kg，M1＞7500kg的車(chē)輛，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩不得超過(guò)最大扭矩的60%，N1，N2，N3≤16000kg，3500kg＜M1＜7500kg的車(chē)輛，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩不得超過(guò)最大扭矩的75%。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行限扭后，其測(cè)算出的輸出最大扭矩與未限扭狀態(tài)的最大扭矩的百分比即為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 測(cè)試方法

為了使測(cè)試工況與市場(chǎng)狀態(tài)相符合，本次測(cè)試中使用模擬尿素正常使用完畢的抽空尿素工況及模擬買(mǎi)到劣質(zhì)尿素的加純水工況。

2.3.1抽空尿素工況臺(tái)架測(cè)試方法

由于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，柴油機(jī)在尿素用完的狀態(tài)下，OBD系統(tǒng)使車(chē)輛直接進(jìn)入限扭狀態(tài)。因此，抽空尿素工況即先對(duì)車(chē)輛正常狀態(tài)下的不同轉(zhuǎn)速段扭矩進(jìn)行測(cè)量，然后待排空尿素罐中的尿素后，對(duì)車(chē)輛不同轉(zhuǎn)速段扭矩進(jìn)行二次測(cè)量，再將測(cè)試結(jié)果與未限扭狀態(tài)相對(duì)比。

2.3.2加純水工況的臺(tái)架測(cè)試方法

由于加純水工況模擬的是買(mǎi)到劣質(zhì)尿素，而加注劣質(zhì)尿素的最直接結(jié)果是導(dǎo)致NOx排放物超出法規(guī)限值。因此，該工況在測(cè)試時(shí)，除了需測(cè)試未限扭狀態(tài)外，還需待催化器進(jìn)行二次激活NOx超出7.0g/（kW*h），記錄此時(shí)的車(chē)輛輸出扭矩并與未限扭狀態(tài)相對(duì)比。

3 試驗(yàn)舉例及分析

以某公司生產(chǎn)的最大總質(zhì)量小于7500kg的柴油卡車(chē)為例，分別進(jìn)行尿素抽空狀態(tài)、尿素罐加注純水狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩測(cè)試，并與未限扭狀態(tài)相對(duì)比，驗(yàn)證其實(shí)際限扭是否滿足限扭后發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩小于75%的國(guó)家法規(guī)要求。

3.1 整車(chē)測(cè)試數(shù)據(jù)采樣及分析

將試驗(yàn)樣車(chē)固定于底盤(pán)測(cè)功機(jī)上并記錄25℃恒溫下測(cè)試整車(chē)輪邊輸出力，并通過(guò)加權(quán)計(jì)算獲得整車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩，結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 第一次抽空尿素狀態(tài)整車(chē)限扭測(cè)試結(jié)果

由表1及圖1可以直觀的看出，該樣車(chē)搭載的發(fā)動(dòng)機(jī)雖在其它轉(zhuǎn)速段均滿足法規(guī)要求的限扭比例，但其在低轉(zhuǎn)速段（886rpm左右）未能滿足法規(guī)要求。且由于該工況為極惡劣工況，該工況不合格，則不進(jìn)行尿素加水工況測(cè)試。同時(shí)，針對(duì)該問(wèn)題，與發(fā)動(dòng)機(jī)廠家溝通，確認(rèn)該問(wèn)題的原因?yàn)閺S家在設(shè)置策略時(shí)未將1000rpm以內(nèi)的工況設(shè)置入常規(guī)的限扭工況內(nèi)。

針對(duì)此問(wèn)題，在要求廠家進(jìn)行數(shù)據(jù)修改后，對(duì)其按同樣的方法進(jìn)行重新測(cè)試，記錄25℃恒溫下測(cè)試整車(chē)輪邊輸出力，并通過(guò)加權(quán)計(jì)算獲得整車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 第二次抽空尿素及加純水狀態(tài)整車(chē)限扭測(cè)試結(jié)果

由表2及圖2可以直觀的看出，該樣車(chē)在發(fā)動(dòng)機(jī)廠家完成整改后，其全轉(zhuǎn)速段均滿足法規(guī)要求的限扭比例。同時(shí)抽空尿素狀態(tài)與加純水狀態(tài)的測(cè)試結(jié)果一致性較好，證實(shí)本次測(cè)試結(jié)果有效。

4 結(jié)論

本文闡述了利用底盤(pán)測(cè)功機(jī)對(duì)整車(chē)OBD動(dòng)態(tài)限扭測(cè)試的可行性。該試驗(yàn)方法試驗(yàn)效率高，試驗(yàn)重復(fù)性好，數(shù)據(jù)對(duì)比直觀，完全滿足對(duì)比分析的需要。同時(shí)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題可以第一時(shí)間判定原因并進(jìn)行整改，且這種測(cè)試更貼近于國(guó)家對(duì)于整車(chē)企業(yè)的檢驗(yàn)方式。

因此，在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上進(jìn)行整車(chē)OBD動(dòng)態(tài)限扭測(cè)試證明是切實(shí)可行的，可在汽車(chē)制造商對(duì)車(chē)輛進(jìn)行正向分析開(kāi)發(fā)時(shí)使用。

[1] HJ437-2008,車(chē)用壓燃式,氣體燃料點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車(chē)車(chē)載診斷（OBD）系統(tǒng)技術(shù)要求[S].

[2] 葛勝迅.發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩測(cè)試方法研究.[J],汽車(chē)科技,2013,（5,29-32.

[3] 王建海.汽油車(chē)車(chē)載診斷系統(tǒng)（OBD）基本原理及其應(yīng)用.[J],汽車(chē)工程,2006,（5）,491-494.

[4] 潘朋.OBD系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì).[J],交通節(jié)能與環(huán)保,2017,（5）,36-39.

A dynamic OBD inspection method based on chassis dynamometer

Dai Pufeng1, Fang Hua2, Wei Wei1

（1.Test Department of JAC Technology Center, Anhui Hefei 230601; 2.China Dingyuan Automobile Test Site, Anhui Chuzhou 230601）

This paper introduces a dynamic OBD inspection method based on chassis dynamometer. The principle of this method and its application in dynamic OBD inspection of diesel vehicles are emphatically described.

car; chassis dynamometer; OBD; test

A

1671-7988(2018)24-105-02

U463.1

A

1671-7988(2018)24-105-02

U463.1

代璞豐，就職于安徽江淮汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.24.037