[發明專利]一種基于發動機臺架測試重型車排放油耗的系統及方法

有效

• 申請號: 202110578368.6
• 申請日: 2021-05-26
• 公開（公告）號: CN113432880B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 景曉軍;汪曉偉;高濤;凌健;吳春玲;李騰騰;鄭春芳;吳琳琳;勞海亮;張佑源;張琳;杜闖
• 申請（專利權）人: 中汽研汽車檢驗中心（天津）有限公司;中國汽車技術研究中心有限公司
• 主分類號: G01M15/05
• 分類號: G01M15/05
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 馬倩倩

本發明提供了一種基于發動機臺架測試重型車排放油耗的方法，包括如下步驟，S1，構建整車模型和駕駛員模型，并進行離線調試；S2,發動機安裝及ECU數據確認；S3，發動機性能調試；S4，測試準備；S5，臺架測試，保存排放和油耗數據。本發明解決了企業針對一機多配的合規性驗證等痛點問題。

技術領域

本發明屬于發動機測試技術領域，尤其是涉及一種基于發動機臺架測試重型車排放油耗的系統及方法。

背景技術

隨著市場機動車的增加，能源消耗和環境污染問題日益凸顯，國家也出臺更為嚴苛的油耗和排放限值法規促使主機廠和車企加快節能減排的研究，2018年國家發布了《GB30510-2018重型商用車輛燃料消耗量限值》，不同設計總質量的貨車燃料消耗量較上一階段限值降低了11.5％-15.4％，重型商用車四階段油耗標準也于2020年8月份正式啟動。下階段排放標準和油耗標準會在油耗排放限值上有更嚴苛的要求，同時也會面臨中國工況切換的問題，對于重型車和發動機企業來說，同時滿足重型車油耗排放法規要求的挑戰巨大，因此非常有必要在車輛研發前期進行車輛的油耗、排放測試評估。

但是，由于重型車行業的特殊性，一款發動機往往要匹配各種不同類型的車輛。以濰柴為例，一款發動機匹配的不同企業、不同配置的整車，可能達到數百個之多，在涵蓋公交、重型貨車、自卸車、牽引車、城市客車等五大基本類型的同時，還包括攪拌車、灑水車等各類專業車型。對于發動機企業，需要掌握匹配了這些車型后的排放油耗情況。對于整車企業，也需要知道匹配了該發動機后的合規性風險。但如果要對每一種車型都進行排放和油耗法規的驗證，是不可能完成的工作。

因此，評估這些車型的排放和油耗的水平，識別這些車型油耗排放法規符合性的風險，對企業而言是生死攸關的事情，也是目前企業面臨的最大痛點。

針對以上現狀，為解決行業痛點，開發了一種基于發動機臺架測試重型車排放油耗的方法，目前已經順利通過試驗完成驗證工作。即利用發動機在環(Engine-in-the-loop，EIL)仿真在發動機臺架上采用真實的發動機，通過搭建整車和駕駛員模型，開展整車循環工況試驗，從而精確、真實地評估發動機瞬態工況下的排放和燃油經濟性。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種基于發動機臺架測試重型車排放油耗的系統及方法，以解決了企業針對一機多配的合規性驗證等痛點問題。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

第一方面，本發明提供了一種基于發動機臺架測試重型車排放油耗的系統，包括：

整車模型模塊，包括用于搭建待測試車輛的車輛模型、駕駛員模型以及輸入測試工況的模型模塊，模型模塊并根據輸入的車輛模型參數、駕駛員模型參數及測試工況來計算所需的發動機轉速和扭矩數據，并將數據輸入測功機控制系統；

發動機控制模塊，包括測功機控制系統、測功機、油門控制器、發動機控制器ECU和待測發動機，測功機控制系統根據接收到的來自所述整車模型模塊的數據，通過測功機控制發動機轉速，并通過油門控制器確定所需的油門開度，實現對發動機負荷的控制，還將實際發動機的轉速、扭矩數據反饋給整車模型模塊；

供油模塊，包括燃油管路和油耗儀，通過燃油管路連接臺架的燃油供給接口與試驗室的燃油供給，所述油耗儀安裝在燃油管路上；

進氣模塊，包括依次連接的進氣空調、增壓器和臺架的中冷器，中冷器的輸出連接發動機氣缸，所述中冷器進氣管路安裝第一壓力調節閥；

后處理溫度控制模塊，用于控制后處理系統的排氣溫度和后處理系統的環境區域的散熱，模擬整車在駕駛過程中的散熱；

排氣測試模塊，包括后處理系統、臺架的排放分析儀和第二壓力調節閥，后處理系統的輸入端連通發動機的排氣出口，發動機臺架排氣背壓通過第二壓力調節閥調整，排放分析儀設置在后處理系統輸出端的排氣管路上。