CN103134683B - 室内进行车辆发动机排气制动测试的***和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种室内进行车辆发动机排气制动测试的***和方法，该***包括：底盘测功机；其转鼓置于测试车辆的驱动轮下，通过在所述底盘测功机中设置预设角度的坡面的道路模拟阻力系数，向测试车辆施加预设角度的坡面的道路模拟阻力；数据采集设备，用于通过所述底盘测功机，采集车辆在多个预设角度的坡面上行驶时的运行数据；数据分析设备，用于根据采集的所述运行数据，分析所述车辆的排气制动的性能。本发明利用底盘测功机对车辆的排气制动性能进行测试，采集测试所需要的数据，数据采集的过程简单、方便、快捷，采集的数据精度较高。测试方便快捷有效，且大大降低了测试的成本。

Description

室内进行车辆发动机排气制动测试的***和方法

技术领域

本发明涉及车辆性能测试技术，且特别涉及室内进行车辆发动机排气制动测试的***和方法。

背景技术

车辆测试是验证车辆性能最主要的方法，在车辆的开发、验证过程中具有重要的作用，其中排气制动性能是衡量车辆发动机安全的一个重要因素。当车辆在坡长较长的公路行驶时，采用发动机排气制动，可以减少行车制动的次数，降低制动鼓的温升，提高制动的可靠性；当车辆在冰雪以及较滑的泥水路面行驶时，使用发动机排气制动，可以减少侧滑，减少发动机油料的供给以至断油，节省燃料。传统的发动机排气制动性能的测试是基于室外的道路进行实际测试的，测试过程中，车辆的数据采集不方便，改变测试坡度困难，对同一测试条件进行反复测试也有较高难度，且测试过程容易受到环境影响，如在室外进行道路测试时，受天气等因素影响较大，当天气较恶劣时，会对测试结果的准确性产生较大影响。因此，业界急需一种受环境限制较小，能够有效准确的对车辆排气制动性能进行测试的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种室内进行车辆发动机排气制动测试的***和方法，用于解决现有技术中存在的上述问题。

本发明提供了一种室内进行车辆发动机排气制动测试的***，包括：

底盘测功机，其转鼓置于测试车辆的驱动轮下，通过在所述底盘测功机中设置预设角度的坡面的道路模拟阻力系数，向测试车辆施加预设角度的坡面的道路模拟阻力；

数据采集设备，用于通过所述底盘测功机，采集车辆在多个预设角度的坡面上行驶时的运行数据；所述运行数据至少包括：所述车辆在坡面上采用排气制动运行时，车速由测试初速度下降至测试末速度的制动距离、制动时间和制动减速度；以及该车辆在坡面上未采用排气制动运行时，车速由测试初速度下降至测试末速度的制动距离、制动时间和制动减速度；

数据分析设备，用于根据采集的所述运行数据，分析所述车辆的排气制动的性能。

本发明还提供了一种室内进行车辆发动机排气制动测试的方法，测试车辆的驱动轮置于底盘测功机的转鼓上；该方法包括：

通过在所述底盘测功机中设置预设角度的坡面的道路模拟阻力系数，向测试车辆施加预设角度的坡面的道路模拟阻力；

通过所述底盘测功机，采集车辆在多个预设角度的坡面上行驶时的运行数据；所述运行数据至少包括：所述车辆在坡面上采用排气制动运行时，车速由测试初速度下降至测试末速度的制动距离、制动时间和制动减速度；以及该车辆在坡面上未采用排气制动运行时，车速由测试初速度下降至测试末速度的制动距离、制动时间和制动减速度；

根据采集的所述运行数据，分析所述车辆的排气制动的性能。

本发明利用底盘测功机对车辆的排气制动性能进行测试，通过底盘测功机的数据采集设备采集测试所需要的数据，其采集的过程简单、方便、快捷，采集的数据精度较高。且受天气等条件的制约较小，测试方便快捷有效，且大大降低了测试的成本。

附图说明

图1为本发明的室内进行车辆发动机排气制动测试的***的示意图；

图2为本发明的车辆排气制动性能测试的准备工作及测试方法的工作流程图。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及所附附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

本发明是利用车辆底盘测功机为测试车辆提供精确的道路负载模拟和道路测试条件，使得可以在室内进行发动机排气制动性能的测试。在道路模拟(Roadload Simulation)模式下进行车辆排气制动性能的测试，可有效的测试发动机排气制动的性能，特别是使用底盘测功机模拟下坡路面，可以精确的控制坡度，实现测试车辆发动机排气制动的精确测试。在测试时，分别设定多个角度的坡面进行测试，例如选取-7度至和0度范围的多个坡面进行测试，测试后将所得的结果进行分析和对比，以供工作人员分析车辆的排气制动性能。

在进行排气制动性能测试之前，首先根国家相关测试标准或制造厂商的要求预先设定车辆的测试初速度和测试末速度。在坡面上进行排气制动测试时，将测试车辆逐步加速至测试初速度，打开排气制动阀使车速降至测试末速度，使用底盘测功机的数据采集设备记录下车辆的制动时间和制动距离、制动减速度；依次重复至少3次测试，取其均值以减少误差。若车速无法降低或长时间无法达到测试末速度，则增加坡度再次测试。测试过程中可以根据不同的车速设定不同的坡度，其操作简单，可以满足不同测试的需求。

参见图1为本发明的室内进行车辆发动机排气制动测试的***的示意图。参见图1所示，该***包括：

底盘测功机，其转鼓置于测试车辆的驱动轮下，通过在所述底盘测功机中设置预设角度的坡面的道路模拟阻力系数，向测试车辆施加预设角度的坡面的道路模拟阻力；

其中，底盘测功机中的道路模拟阻力系数是根据所述车辆的道路实地滑行的阻力系数，或所述车辆的近似车型的阻力目标系数进行设定。坡面的预设角度的取值范围可以为0度到-7度。

数据采集设备，用于通过所述底盘测功机，采集车辆在多个预设角度的坡面上行驶时的运行数据；所述运行数据至少包括：所述车辆在坡面上采用排气制动运行时，车速由测试初速度下降至测试末速度的制动距离、制动时间和制动减速度；以及该车辆在坡面上未采用排气制动运行时，车速由测试初速度下降至测试末速度的制动距离、制动时间和制动减速度；

数据分析设备，用于根据采集的所述运行数据，分析所述车辆的排气制动的性能。

在图1所示的实施例中，数据采集设备和数据分析设备集成到一台计算机中实现。此外，也可以根据具体需要，将数据采集设备和数据分析设备采用不同的设备分别实现。

在进行数据分析时，该数据分析设备，用于针对同一角度坡面，分析和对比采用排气制动时和未采用排气制动时车辆的运行数据；针对车辆采用排气制动的情况，分析和对比车辆在不同角度坡面行驶时的运行数据；以及针对车辆未采用排气制动的情况，分析和对比车辆在不同角度坡面行驶时的运行数据。根据分析和对比的结果分析所述车辆的排气制动性能。

基于上述的测试***，本发明提供了室内进行车辆发动机排气制动测试的方法，参见图2所示为本发明的室内进行车辆发动机排气制动测试的方法流程图。为确保车辆测试的准确性，本发明对于车辆进行测试前还需要进行一定的准备工作，以确保后续测试的准确性，参见图2所示，该方法包括：

S1、测试环境和设备的准备工作

1、测试测试前要求测试现场环境湿度不超过95％；环境温度在0～40℃之间；大气压力90～110kpa。

2、对测试设备进行检查，测试设备要求功能正常；采用交流电力单转鼓底盘测功机的控制精度应不低于相关的技术要求；与底盘测功机配套的数据采集设备(含传感器)、发动机转速仪、车载数据测量***必须功能使用正常。

3、布置温度传感器，通过数据采集设备记录环境温度和时间等信息。

S2、样车准备

测试车辆要求进行过道路实地滑行测试，取得准确的实际道路滑行阻力方程；并且进行测试样车检查，确认包括发动机、变速箱、传动轴、后桥、轮胎、机油等状态满足测试要求。

S3、测试车辆及底盘测功机的预热准备

1、设置底盘测功机在道路模拟模式下，采用车辆驱动转鼓正向测试模式，适当调整坡度对测试车辆传动***加载，使发动机及传动机构达到正常工作温度。推荐采用工况曲线对车辆进行预热；整个预热时间控制在半个小时左右。

2、车辆空档怠速，设置测功机在恒速(Constant Speed)反拖模式下，以50km/h的速度，用转鼓反拖车辆运行5分钟，采集数据，分析传动机构阻力功率是否平稳。如观察阻力功率无巨大变化，说明预热充分，即可以开始准备测试。

S4、设置底盘测功机的道路模拟阻力系数，进行道路滑行测试，判断滑行是否正常。

底盘测功机的道路模拟阻力系数可以根据道路实地滑行的阻力系数设定；如果没有道路实地滑行的阻力系数，可参考近似车型的阻力目标系数设定底盘测功机的道路模拟阻力系数。

设置了底盘测功机的道路模拟阻力系数后，对测试车辆进行道路滑行测试，滑行正常则可以进行后续的下坡面排气制动性能测试。

在完成上述的准备工作之后，就可以进行车辆的排气制动性能测试，对测试车辆进行排气制动测试是在车辆从测试初速度下降到测试末速度的制动过程中，通过获取车辆的排气制动减速度、制动距离和制动时间三个数据量，对车辆的排气制动性能进行测试。

S5、设置坡度进行测试，判断车速是否在一定时间内达到测试末速度

首先设置测试的坡面的角度，例如可以将坡面设置为-7度到0度的范围，测试车辆是否可以在一定时间从测试初速度下降到测试末速度。如果不能，说明测试车辆在该坡度上的排气制动性能不足以使测试车辆的速度降低并稳定的达到测试末速度，则需要适当增加坡度再次测试，直到测试车辆能够在一定时间降低到测试末速度，此时设置的坡度为测试排气制动性能较为合适的坡度。

S6：通过所述底盘测功机，采集车辆在多个预设角度的坡面上行驶时的运行数据；所述运行数据至少包括：所述车辆在坡面上采用排气制动运行时，车速由测试初速度下降至测试末速度的制动距离、制动时间和制动减速度；以及该车辆在坡面上未采用排气制动运行时，车速由测试初速度下降至测试末速度的制动距离、制动时间和制动减速度；

S7：根据采集的所述运行数据，分析所述车辆的排气制动的性能。

以下以车辆在-7度至0度坡面上进行测试为例进行具体说明，方法如下：

步骤1、设置-7度坡面，开发动机排气制动进行测试。

底盘测功机在道路模拟模式下设定-7度坡度。测试时车辆逐步加速并稳定在比测试初速度多2km/h的速度点，打开发动机排气制动阀开关使车速降至测试末速度，记录下车辆的制动时间、制动距离和制动减速度，依次重复测试3次；若车速无法降低或长时间无法达到测试末速度，则适当增加坡度再次测试，如增加到-6度再次进行测试，直到测试车辆能够降低到测试末速度，此时设置的坡度为测试排气制动性能较为合适的坡度。

步骤2、设置-7度的坡面，不开发动机排气制动进行测试。

底盘测功机在道路模拟模式下设定和步骤1中相同的坡度。测试时车辆逐步加速并稳定在比测试初速度多2km/h的速度点，驾驶员松开油门，使车辆在没有任何制动力作用下滑行至测试末速度，记录下车辆的制动时间、制动距离和制动减速度，依次重复测试3次；若测试检测到车速无法从初速度降低，则可以取消该项测试检测。

步骤3、设置0度的坡面，开发动机排气制动进行测试。

底盘测功机在道路模拟模式下设定0度坡面进行测试，测试时车辆逐步加速并稳定在比测试初速度多2km/h的速度点，打开发动机排气制动阀开关使车速降至测试末速度，记录下车辆的制动时间、制动距离和制动减速度。依次重复测试3次。

步骤4、设置0度的坡面，不开发动机排气制动进行测试。

底盘测功机在道路模拟模式下设定0度坡面，测试时车辆逐步加速并稳定在比测试初速度多2km/h的速度点，驾驶员松开油门，使车辆在没有任何制动力作用下滑行至测试末速度，记录下车辆的制动时间和制动距离、制动减速度，依次重复测试3次。

基于上述测试方法，就获取了用于排气制动分析的基本数据，基于这些数据，就可以进行排气制动的分析工作。该方法具体包括：

步骤A：针对同一角度坡面，分析和对比采用排气制动时和未采用排气制动时车辆的运行数据；

针对车辆采用排气制动的情况，分析和对比车辆在不同角度坡面行驶时的运行数据；以及

针对车辆未采用排气制动的情况，分析和对比车辆在不同角度坡面行驶时的运行数据。

步骤B：根据步骤A的分析和对比的结果分析所述车辆的排气制动性能。

通过上述的分析工作，工作人员就可以得知测试车辆在同一坡度下，车辆开发动机排气制动和不开发动机时其排气制动性能的分析和对比结果；以及，不同坡度下，开发动机排气制动和不开发动机时其排气制动性能的分析和对比结果，基于上述的分析和对比结果，工作人员就可以基本了解车辆的排气制动性能。

本发明利用底盘测功机对车辆的排气制动性能进行测试，通过底盘测功机的数据采集设备采集测试所需要的数据，采集过程简单、方便、快捷，且采集的数据精度较高。解决了实际道路测试时受道路条件的制约，改变测试坡度困难的技术问题。实现了在室内利用底盘测功机模拟道路进行测试，可以根据需要，根据底盘测功机操作***随时改变测试坡度，测试的灵活性、可重复性大大提高。相比进行实际道路测试时，受天气等因素影响较大，甚至当天气较恶劣时，无法进行测试的情况，本发明的技术方案实现了室内进行排气制动性能的测试，受天气等条件的制约较小，测试方便快捷有效，大大降低了测试的成本。

Claims (4)

1.一种室内进行车辆发动机排气制动测试的***，其特征在于，包括：

底盘测功机，其转鼓置于测试车辆的驱动轮下，通过在所述底盘测功机中设置预设角度的坡面的道路模拟阻力系数，向测试车辆施加预设角度的坡面的道路模拟阻力；

数据采集设备，用于通过所述底盘测功机，采集车辆在多个预设角度的坡面上行驶时的运行数据；所述运行数据至少包括：所述车辆在坡面上采用排气制动运行时，车速由测试初速度下降至测试末速度的制动距离、制动时间和制动减速度；以及该车辆在坡面上未采用排气制动运行时，车速由测试初速度下降至测试末速度的制动距离、制动时间和制动减速度；

数据分析设备，用于根据采集的所述运行数据，分析所述车辆的排气制动的性能；

其中，在测试之前，所述***采用工况曲线的方式对所述车辆进行预热，且预热时间约为半小时；所述预热方法包括：

采用车辆驱动转鼓正向测试模式，调整坡度对测试车辆传动***加载，使发动机及传动机构达到正常工作温度。

2.根据权利要求1所述的室内进行车辆发动机排气制动测试的***，其特征在于，所述底盘测功机中的道路模拟阻力系数是根据所述车辆的道路实地滑行的阻力系数，或所述车辆的近似车型的阻力目标系数进行设定；所述坡面的预设角度的取值范围是0度到-7度；

所述数据分析设备，用于针对同一角度坡面，分析和对比采用排气制动时和未采用排气制动时车辆的运行数据；针对车辆采用排气制动的情况，分析和对比车辆在不同角度坡面行驶时的运行数据；以及针对车辆未采用排气制动的情况，分析和对比车辆在不同角度坡面行驶时的运行数据；根据分析和对比的结果分析所述车辆的排气制动性能。

3.一种室内进行车辆发动机排气制动测试的方法，测试车辆的驱动轮置于底盘测功机的转鼓上；其特征在于，该方法包括：

通过在所述底盘测功机中设置预设角度的坡面的道路模拟阻力系数，向测试车辆施加预设角度的坡面的道路模拟阻力；

通过所述底盘测功机，采集车辆在多个预设角度的坡面上行驶时的运行 数据；所述运行数据至少包括：所述车辆在坡面上采用排气制动运行时，车速由测试初速度下降至测试末速度的制动距离、制动时间和制动减速度；以及该车辆在坡面上未采用排气制动运行时，车速由测试初速度下降至测试末速度的制动距离、制动时间和制动减速度；

根据采集的所述运行数据，分析所述车辆的排气制动的性能；

其中，在测试之前，采用工况曲线的方式对所述车辆进行预热，且预热时间约为半小时；所述预热方法包括：

采用车辆驱动转鼓正向测试模式，调整坡度对测试车辆传动***加载，使发动机及传动机构达到正常工作温度。

4.根据权利要求3所述的室内进行车辆发动机排气制动测试的方法，其特征在于，所述底盘测功机中的道路模拟阻力系数是根据所述车辆的道路实地滑行的阻力系数，或所述车辆的近似车型的阻力目标系数进行设定；所述坡面的预设角度的取值范围是0度到-7度；

根据采集的所述运行数据，分析所述车辆的排气制动的性能，包括以下步骤：

步骤A：针对同一角度坡面，分析和对比采用排气制动时和未采用排气制动时车辆的运行数据；

针对车辆采用排气制动的情况，分析和对比车辆在不同角度坡面行驶时的运行数据；以及

针对车辆未采用排气制动的情况，分析和对比车辆在不同角度坡面行驶时的运行数据；

步骤B：根据步骤A的分析和对比的结果分析所述车辆的排气制动性能。