郭明 程龍

摘 要 本文介紹了一種利用質量流量計在轉轂臺架上測量整車在不同路譜下的燃氣消耗質量的方法。該方法可以快速、準確地測出同一款天然氣發(fā)動機配不同變速器在不同路譜下的燃氣消耗質量，為整車動力總成匹配提供參考。

關鍵詞 質量流量計;燃氣消耗質量;變速器

1 引言

隨著我國液力自動變速器系列產(chǎn)品的開發(fā)，與之相應的AT試驗方法也逐步確定并完善。但涉及到與之相匹配的整車標定方法，仍處于摸索階段。而燃氣消耗測試結果可部分反映整車標定結果的好壞，為整車動力總成匹配提供參考。

2 燃氣消耗測試方法

2.1 路面滑行測試，確定車輛參數(shù)

在車輛空載和滿載條件下，分別在平直路面進行滑行試驗（即車輛在加速到某一速度后，掛空擋，不踩剎車，車速逐漸降至某一轉速），根據(jù)滑行的速度-時間曲線，通過最小二乘法來擬合，以確定整車行駛阻力方程所對應的三個參數(shù)，即公式中的a0、a1和a2，計算方法參考GB/T 27840-2011《重型商用車輛燃料消耗量測試方法》附錄C中相關要求。

例如：圖1為某車輛滿載條件下在平直路面的上滑行的速度-時間曲線，通過計算，得到阻力-速度曲線，然后用最小二乘法，模擬出多項式形式的阻力-速度曲線，如圖2所示，即可得到滿載條件下的a0、a1和a2的值。用同樣的方法，可得到空載條件下的a0、a1和a2的值。

滑行試驗過程中注意事項：①滑行前要測量并記錄輪胎氣壓和環(huán)境溫度;②滑行前要熱車，即車輛應在試驗路段上以中高速行駛不少于40分鐘;③滑行時，車輛的初始速度應滿足GB/T 27840-2011《重型商用車輛燃料消耗量測試方法》附錄C中相關要求（理論上越高越好，但越高滑行距離越長，滿足要求的平直道路越少）;④滑行時，同樣的道路上，正反兩個方向都要進行滑行，最后取均值。

2.2 轉轂測試前準備

（1）加裝氣耗儀

車輛安裝至轉轂試驗臺前，先安裝氣耗儀（需要拆掉發(fā)動機原配進氣管，然后把氣耗儀串聯(lián)在發(fā)動機進氣管路上），如下圖3所示：

（2）安裝車輛

將車輛固定在轉轂臺架上，保證車輛后輪豎直中心面與臺架兩個轂的豎直中心面重合，并且車輪兩端距離臺架轂兩外端面的距離一致。將車輛安全固定后，連接尾氣排放管路。然后啟動車輛，低速行駛，觀察車輛在轂面上的行駛情況（不能出現(xiàn)打滑現(xiàn)象），以及相關緊固連接是否牢靠。

（3）轉轂滑行測試，確定轉轂修正參數(shù)

由于路面情況與轂面情況存在差異，所以在轉轂測試前，必須分別在滿載和空載（模擬車重）條件下，在轂面進行滑行測試，方法與道路滑行測試方法一致（計算方法略有差異，因為轉轂臺架上安裝有扭矩儀，可以直接測量滑行阻力），以確定轂面對應的阻力方程參數(shù)，即中的A、B和C的值。道路參數(shù)a0、a1和a2分別與A、B和C的差值，即為轉轂修正參數(shù)。

（4）轉轂滑行修正參數(shù)驗證

將a0、a1、a2和A、B、C的值輸入到轉轂參數(shù)設置界面后，再次進行滑行測試，得到轂面滑行速度-時間曲線，將該曲線與路面滑行速度-時間曲線比較。曲線接近重合狀態(tài)，說明轉轂滑行修正參數(shù)合適，反之，重新進行轉轂滑行測試，得到轉轂修正參數(shù)，直至曲線接近重合狀態(tài)。

（5）準備好試驗所需的路譜及司機助手

將試驗所需的路譜導入到司機助手，如下圖4所示。

轉轂測試前準備階段注意事項：①氣耗儀安裝完成后，需用肥皂水檢查各接頭處是否有泄露;②車輛在安裝到轉轂前，需檢查輪胎氣壓和室溫，并保證與道路滑行測試前狀態(tài)一致;③轉轂滑行測試前也需要熱車，即在轂面上以中高速行駛不少于40分鐘。

2.3 氣耗測試

將氣耗儀儀表輸出線通過RS485轉USB端子與數(shù)據(jù)采集電腦連接，如圖3所示。打開數(shù)據(jù)采集軟件（提前在數(shù)據(jù)采集電腦上將軟件“ProLink”安裝好），完成相關設置后，聽從試驗負責人指令，司機開始通過控制油門及剎車，跟隨路譜曲線，同時，氣耗數(shù)據(jù)采集人員開始采集數(shù)據(jù)，直至路譜完成。同一路譜重復該過程2～3次，氣耗值取重復次數(shù)的均值。

氣耗測試注意事項：①氣耗測量儀器采用質量流量計，可直接測量流過儀器的氣體質量流量值（kg/h）及質量總量值（kg），與流體的溫度、壓力和密度等參數(shù)的變化無關;②氣耗計算方法：（mt—路譜結束時氣耗儀測得的氣體質量總量，m0-路譜開始時氣耗儀測得的氣體質量總量）。

3 總結

（1）該氣耗測試方法總體上參照GB/T 27840-2011《重型商用車輛燃料消耗量測試方法》，但測量儀器采用質量流量計，極大程度地減少測量及計算過程;

（2）如果同一車輛，更改不同變速器（包括同一變速器采用不同換擋策略）進行氣耗比對測試，可取消道路滑行測試，采用與同型號車輛一致或經(jīng)驗道路參數(shù)即可;

（3）進行氣耗比對測試時，不能僅比較單個路譜下的氣耗，應該將各個路譜下的氣耗根據(jù)路譜特征分配比例計算到綜合氣耗后，再進行比較。

參考文獻

[1] GB/T 27840-2011，重型商用車輛燃料消耗量測試方法[S].