专利名称：汽车恒速全负荷燃油消耗率检测方法
技术领域：
本方法是汽车在底盘测功机上，挂上变速箱高速挡最大油门踏板位置发动机全负
荷工况下，在规定中速恒速检测汽车在规定时间内的燃油消耗量，通过检测车辆发动机的 输出功率，从而计算得到汽车恒速全负荷燃油消耗率的一种检测方法，属于汽车台试经济 性能检测方法技术领域。
背景技术：
现有汽车百公里燃油消耗量检测，是汽车在底盘测功机上，挂上变速箱高速挡中
速恒速，在规定车速台试模拟车辆路试的负荷，在部分油门踏板位置发动机部分负荷工况
下，检测汽车百公里燃油消耗量，有以下几方面的误差 (1)规定车速点设定车辆路试系统阻力的误差。
(2)规定车速点台试系统阻力的误差。
(3)规定车速点车辆台试模拟路试系统阻力的综合误差。 (4)同一车型系列不同车型的车辆路试百公里燃油消耗量离散性较大，用车型系 列统计所确定的平均限值来评价，有不少车型评价的准确性太低。 为消除上述误差的影B向，提高汽车恒速燃油经济性检测和判断的准确性和操作 性，创新汽车恒速全负荷燃油消耗率检测方法。
发明内容
在用汽车燃油经济性的好坏，主要取决于发动机和底盘传动系技术状况的好坏， 对于在用车辆外形和车辆重量的设计因素是无法改变的，不予考虑这些因素，影响在用汽 车燃油经济性的最主要因素是发动机的技术状况。 各种型号技术状况良好的发动机，在全负荷和部分负荷下，试验可以得到各个特 定油门位置时发动机燃油消耗率^与转速之间的曲线，参见说明书附图，从而形成曲线族， 当发动机技术状况下降后，试验仍然可以得到相应负荷的一组曲线族，该曲线族相对技术 状况良好的曲线族整体上移，在各个同一车速点和同一负荷工况下的ge上升，从而造成汽 车各工况负荷燃油消耗量增加。由说明书附图可知，全负荷最低燃油消耗率转速左右附近 曲线变化较平缓，而且，最低燃油消耗率对应的发动机转速与发动机额定扭矩点转速相接 近。通过检测和控制汽车发动机全负荷工况的最低燃油消耗率，控制整个燃油消耗率^与 发动机转速曲线族的上移范围，从而保证汽车发动机在各种工况下的燃油消耗量，达到汽 车节能效果。 相同燃油和结构类型的各种型号不同功率汽车发动机的全负荷最低燃油消耗率 g^基本相同，g^是综合反映了发动机设计和制造的综合水平，通常可以大致分为非电控或 电控不同类型，同一类型的g^通常在发动机设计和制造平均水平最低燃油消耗率的±5% 范围内，技术高低不可能相差太大，以这个规律来确定限值，则为限值的准确性提供了良好 的依据。
汽车恒速全负荷燃油消耗率检测方法是车辆在底盘测功机上挂上变速箱高速 挡，稳定最大油门踏板位置在发动机全负荷工况下，规定车速点相应发动机转速在全负荷 最低燃油消耗率g^发动机转速点附近，恒速测量规定车速点汽车驱动轮驱动力和输出功 率kW，同时测量规定时间A t秒内的燃油消耗量Qel， g，然后测量汽车和台架整个传动系统
在规定车速点的阻力和损耗功率kW，设定在规定车速点的发动机附件阻力和损耗功率kW，
把这三种功率相加并进行标准状况下的功率修正后，得到汽车发动机输出功率P^计算得 到汽车发动机全负荷燃油消耗率gel = 3600XQel/(AtXPel)， g/(kW'h)，并可得到发动机 负荷比率。 1、汽车恒速全负荷燃油消耗率检测方法的具体步骤 (1)车辆热机后，驶上底盘测功机的滚筒上，变速箱挂上高速挡位，通常为直接挡， 把油门踩到最大位置并稳定在该位置，底盘测功机的功率吸收装置逐渐加载，使车速稳定 在规定的中速车速点，通常在45km/h 65km/h范围。 (2)恒速稳定后，在规定的时间内测量燃油消耗量Q^同时测量汽车驱动轮的平 均输出功率P。和驱动力F。，然后可以采用自由和加载两次滑行法、两次恒力加载滑行法、增 减惯量两次滑行法、反拖稳态测量法、一次滑行法(已知底盘测功机当量惯量和所检车型 底盘传动系当量惯量)其中的任一种方法，测量汽车和台架整个传动系统在规定车速点的 阻力Ff和损耗功率Pf。 (3)设定在规定车速点相应发动机转速点的发动机附件损耗功率Pa = S Pe， Pe为
发动机额定功率kW， S为发动机附件损耗功率系数，通常S在0. 05 0. 08范围，把三种
功率相加后进行标准状态下的功率修正，得到该车速点车辆发动机输出功率Pd。 (4)计算得到汽车发动机全负荷燃油消耗率g^ = 3600XQel/(AtXPel)， g/
(kW *h)，与规定发动机全负荷燃油消耗率限值进行比较和评价。按汽车当量扭矩动力性检
测和评价方法，可以得到发动机负荷比率ME/Mm，ME为规定车速点所测的发动机扭矩，Mm为发
动机额定扭矩。 2、本方法的技术特点 (1)由于车型众多，同一车型系列的各种车型差异较大，现有百公里燃油消耗量检 测方法无法准确设定所检车辆路试的系统阻力，台试模拟车辆路试系统阻力的综合误差较 大，本方法则不存在这些误差。 (2)车辆百公里燃油消耗量的影响因素很多，有车辆外型、重量、发动机功率、轮胎 等众多因素影响，不同车型系列有不同的百公里燃油消耗量，同一车型系列不同车型有不 同的百公里燃油消耗量，寻找限值规律的因素太多，严重影响限值的准确性。本方法可以根 据发动机燃油经济性现有的技术水平和生产水平，准确地确定汽车发动机全负荷燃油消耗 率平均限值，实际汽车发动机全负荷燃油消耗率相对平均值的离散性大大减小，大大提高 了检测和判断的准确性。 (3)本方法无需百公里燃油消耗量检测的恒力控制，简化了设备的自动控制要求， 也不需要调整和稳定部分油门位置，使操作简单稳定，而且，可以与汽车动力性检测和台试 模拟路试滑行距离检测三合一操作，大大提高了检测效率和操作性。
说明书附图是柴油车两种负荷的速度特性曲线，其中曲线1为全负荷的g。 Me曲
线，曲线2为55X负荷的ge、Me曲线，Me为发动机输出扭矩，N*II1， ge为燃油消耗率，g/
(kW *h) ，n为发动机转速，r/min。由曲线可知额定扭矩点的发动机转速与g 的发动机转 速相接近，^曲线随车速的变化较平缓，规定挡位和规定车速的发动机转速相对g 发动机 转速的一定误差对检测燃油消耗率影响不大。
具体实施例方式
以检测一台1070系列柴油货车为例，该货车柴油发动机的额定功率Pe = 96kW，额定 转速ne = 3400r/min，额定扭矩^ = 280N m，额定扭矩转速nm = 1900r/min，主减速器传动 比i。 = 6. 142，变速箱4挡传动比i4 = 1 ，轮胎计算半径R = 0. 38m，发动机全负荷最低燃油 消耗率为221g/(kW h)，最低燃油消耗率发动机转速范围约为1700r/min 2200r/min。
1、采用直接挡50km/h车速点恒速检测汽车驱动轮输出功率50. 3kW，当恒速和功 率稳定后，连续测量30秒的燃油消耗量为150. 7mL，按柴油密度0. 845kg/L计算，燃油消耗 量为G = 150. 7X0. 845 = 127. 3g。 2、采用增减惯量两次滑行法测得车辆与台架整个系统在50km/h车速点的损耗功 率为8. 6kW，设定50km/h车速点的发动机损耗功率为0. 06Pe = 5. 76kW，检测状态与标准状 态相差不大，简化不予修正，得到发动机输出功率P^ = 50. 3+8. 6+5. 76 = 64. 66kW，计算得 到gel = 3600 X 127. 3/ (30 X 64. 66) = 236. 2g/ (kW h)。 3、该车型的规定4挡50km/h车速与对应发动机转速n = 50 X 6. 142 X 1/ (0.377X0.38) = 2143r/min，在发动机全负荷最低燃油消耗率的转速范围内。
4、计算发动机负荷比率，所测发动机扭矩ME = 64. 66X9549/2143 = 288. l，发动 机负荷比率M^Mm = 288. 1/280 = 1. 029 = 102. 9%。 5、如果用不大于全负荷最低燃油消耗率限值为1. 1X221 = 243. lg/(kW*h)来 评价，相对该车型发动机全负荷最低燃油消耗率增大为(236. 2-221)/221 = 0.0679 = 6. 79%，检测评价合格。 本方法具有检测准确性高，操作简单快捷的优点，可应用于检测站对在用车燃油 经济性的检测和评价。
权利要求
汽车恒速全负荷燃油消耗率检测方法，是汽车在底盘测功机上台试检测燃油经济性的一种方法，其特征在于车辆在底盘测功机上挂上变速箱高速挡，稳定最大油门踏板位置在发动机全负荷工况下，规定车速点相应发动机转速在全负荷最低燃油消耗率gem发动机转速点附近，恒速测量规定车速点汽车驱动轮驱动力和输出功率kW，同时测量规定时间Δt秒内的燃油消耗量Qe1，g，然后测量汽车和台架整个传动系统在规定车速点的阻力和损耗功率kW，设定在规定车速点的发动机附件阻力和损耗功率kW，把这三种功率相加并进行标准状况下的功率修正后，得到汽车发动机输出功率Pe1，计算得到汽车发动机全负荷燃油消耗率ge1＝3600×Qe1/(Δt×Pe1)，g/(kW·h)，并可得到发动机负荷比率。
全文摘要
一种汽车恒速全负荷燃油消耗率检测方法，是汽车在底盘测功机上挂上变速箱高速挡，最大油门踏板位置发动机全负荷工况下，在规定中速点恒速检测汽车在规定时间内的燃油消耗量，同时测量规定车速点的发动机全负荷汽车驱动轮输出功率，然后测量规定车速点汽车和台架整个系统的损耗功率，设定规定车速点发动机附件损耗功率，把这三种功率相加并进行标准状态的功率修正后，得到在该车速点的发动机输出功率，计算得到汽车发动机全负荷燃油消耗率，并可得到发动机负荷比率。
文档编号G01F9/00GK101706300SQ20091020513
公开日2010年5月12日 申请日期2009年9月28日 优先权日2009年9月28日
发明者吴明 申请人:吴明