一種用于整車能量流分析的集成測試方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于整車能量流分析的集成測試方法，包括步驟：安裝動力傳遞系統的測試元件；安裝與發動機連接的冷卻系統、空調系統、排氣管路、潤滑系統以及電器網絡的測試元件；安裝乘員艙和發動機艙的測試元件；搭建測試環境；測試并記錄上述子系統的實時參數。該測試方法能記錄下同一車輛、同一環境、在同一工況下各子系統的實時參數，滿足整車能量流分析關于各子系統實時參數的要求。
【專利說明】一種用于整車能量流分析的集成測試方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種車輛測試方法，具體涉及一種用于整車能量流分析的集成測試方法。
【背景技術】
[0002]整車能量流分析是從整車角度分析各子系統、各零部件的能量消耗，得到從燃油到車輪的能量消耗分布圖。建立整車能量流分析平臺，可以采用快速、低成本的控制策略優化達到降低整車油耗的目的。為了進行整車能量流分析，需要采集與能量消耗相關的各子系統實時的工作狀態參數。由于整車各子系統之間存在耦合關系，各零部件的工作狀態相互影響，為了能獲取真實的整車各子系統、各零部件的實時能量消耗，須在同一車輛、同一環境、同一工況下測試整車與能量消耗相關的各子系統的實時狀態。現有的對車輛進行實時狀態參數測試的方法為:單獨對各子系統進行參數測試，每次測試時其環境或者工況不同，其測試結果如果用來進行能量流分析，不能得到真實的能量消耗分布圖。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種用于整車能量流分析的集成測試方法，以在環境艙內轉鼓臺架上，測試并記錄同一時刻下整車按照目標工況運行時的動力傳遞系統、冷卻系統、空調系統、排氣管路、潤滑系統、電器網絡、乘員艙和發動機艙的實時參數，為整車能量流分析提供數據。
[0004]本發明所述的用于整車能量流分析的集成測試方法，包括如下步驟:
1)安裝動力傳遞系統的測試元件；在發動機曲軸輸出端和離合器之間安裝第一扭矩傳感器，當發動機運行時可以實時采集發動機的輸出扭矩，在變速器的輸出端安裝第二扭矩傳感器，當變速器工作時可以實時采集變速器的輸出扭矩，在制動器上安裝測壓元件，當車輛正常工作時可以采集制動器的制動扭矩，在輪轂上安裝速度傳感器，用于采集車輪轉速，第一扭矩傳感器的輸出、第二扭矩傳感器的輸出、測壓元件的輸出和速度傳感器的輸出均連接臺架控制器，用于將采集到的發動機的輸出扭矩、變速器的輸出扭矩、制動器的制動扭矩和車輪轉速反饋給臺架控制器，實現閉環控制；
2)安裝與發動機連接的冷卻系統、空調系統、排氣管路、潤滑系統以及電器網絡的測試元件；在冷卻系統中安裝冷卻液壓力傳感器、冷卻液溫度傳感器和冷卻液流量傳感器以獲取冷卻系統實時的工作狀態參數，用于分析冷卻系統儲存和散發的能量；在空調系統中安裝介質壓力傳感器、介質溫度傳感器和介質流量傳感器以獲取空調系統實時的工作狀態參數，用于分析空調系統消耗的能量；在排氣管路中安裝氣體壓力傳感器和氣體溫度傳感器以獲取排氣管路實時的狀態參數，用于分析排氣帶走的能量；在潤滑系統中安裝潤滑液壓力傳感器、潤滑液溫度傳感器和潤滑液流量傳感器以獲取潤滑系統實時的工作狀態參數，用于分析潤滑系統儲存和散發的熱量；在電器網絡中安裝電流傳感器和電壓傳感器以獲取電器附件的功率消耗；在發動機的機體上安裝第一溫度傳感器，在變速器的殼體上安裝第二溫度傳感器，以獲取動力總成的材料表面溫度，用于分析動力總成的輻射和對流散熱損失;
3)安裝乘員艙和發動機艙的測試元件；在乘員艙內安裝空氣溫度傳感器、空氣壓力傳感器和空氣流速傳感器以獲取乘員艙內實時的狀態參數，在發動機艙內安裝風速傳感器、環境溫度傳感器和環境壓力傳感器以獲取發動機艙實時的傳熱狀態參數，用于分析乘員艙和發動機艙的熱傳遞；
4)搭建測試環境；通過臺架控制器將環境艙內的溫度、壓力和濕度設定為要求值，將安裝了測試元件的整車安裝在轉鼓臺架上，由駕駛員或臺架控制器控制動力總成機構，由臺架控制器控制轉鼓電機轉動，將整車調整到需要測試的工況；
5)測試并記錄上述子系統的實時參數，為整車能量流分析提供數據；臺架控制器控制轉鼓電機和車輛油門位置，使車輛運行，達到目標測試工況，進行測試，同時記錄各傳感器分別采集到的各子系統的實時數據。
[0005]采用本發明所述的測試方法記錄下的各子系統的參數為同一車輛、同一環境、同一工況下各子系統的實時參數，其滿足了整車能量流分析的要求，同時，采用該測試方法也減少了試驗次數，節約了成本，大大縮短了整車的開發周期。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1為本發明中測試動力傳遞系統實時參數的示意圖；
圖2為本發明中測試與能量消耗相關的子系統實時參數的示意圖。
【具體實施方式】
[0007]下面結合附圖對本發明作進一步說明。
[0008]如圖1、圖2所示，用于整車能量流分析的集成測試方法，包括如下步驟:
I)安裝動力傳遞系統的測試元件；在發動機12曲軸輸出端和離合器10之間安裝第一扭矩傳感器11，在變速器9的輸出端安裝第二扭矩傳感器8，在制動器4上安裝測壓元件5，在輪轂6上安裝速度傳感器3，第一扭矩傳感器11的輸出、第二扭矩傳感器8的輸出、測壓元件5的輸出和速度傳感器3的輸出均連接臺架控制器I ;
2)安裝與發動機連接的冷卻系統、空調系統、排氣管路、潤滑系統以及電器網絡的測試元件；在冷卻系統16中安裝冷卻液壓力傳感器P1、冷卻液溫度傳感器Tl和冷卻液流量傳感器Ml，在空調系統17中安裝介質壓力傳感器P2、介質溫度傳感器T2和介質流量傳感器M2，在排氣管路19中安裝氣體壓力傳感器P3和氣體溫度傳感器T3，在潤滑系統22中安裝潤滑液壓力傳感器P4、潤滑液溫度傳感器T4和潤滑液流量傳感器M4，在電器網絡21中安裝電流傳感器I和電壓傳感器V，在發動機12的機體上安裝第一溫度傳感器Tf，在變速器9的殼體上安裝第二溫度傳感器Tb ；
3)安裝乘員艙和發動機艙的測試元件；在乘員艙18內安裝空氣溫度傳感器T5、空氣壓力傳感器P5和空氣流速傳感器VI，在發動機艙20內安裝風速傳感器V2、環境溫度傳感器T6和環境壓力傳感器P6 ；
4)搭建測試環境；通過臺架控制器I將環境艙15內的溫度、壓力和濕度設定為要求值，將安裝了測試元件的整車安裝在轉鼓臺架14上，由駕駛員或臺架控制器I控制動力總成機構13，由臺架控制器I控制轉鼓電機2轉動，將整車調整到需要測試的工況；
5)測試并記錄上述子系統的實時參數；臺架控制器I控制轉鼓電機2和車輛油門位置使車輛運行，達到目標測試工況，進行測試，同時記錄第一扭矩傳感器11采集的發動機輸出扭矩，第二扭矩傳感器8采集的變速器輸出扭矩，測壓元件5采集的制動器制動扭矩，速度傳感器3采集的車輪轉速，冷卻液壓力傳感器P1、冷卻液溫度傳感器Tl和冷卻液流量傳感器Ml獲取的冷卻系統實時的工作狀態參數，介質壓力傳感器P2、介質溫度傳感器T2和介質流量傳感器M2獲取的空調系統實時的工作狀態參數，氣體壓力傳感器P3和氣體溫度傳感器T3獲取的排氣管路實時的狀態參數,第一溫度傳感器Tf獲取的發動機機體表面的實時溫度(即機體材料表面的實時溫度)，第二溫度傳感器Tb獲取的變速器殼體表面的實時溫度(即殼體材料表面的實時溫度)，潤滑液壓力傳感器P4、潤滑液溫度傳感器T4和潤滑液流量傳感器M4獲取的潤滑系統實時的工作狀態參數，電流傳感器I和電壓傳感器V獲取的電器附件的功率消耗，空氣溫度傳感器T5、空氣壓力傳感器P5和空氣流速傳感器Vl獲取的乘員艙實時的狀態參數，風速傳感器V2、環境溫度傳感器T6和環境壓力傳感器P6獲取的發動機艙實時的傳熱狀態參數，為整車能量流分析提供數據。
【權利要求】
1.一種用于整車能量流分析的集成測試方法，包括如下步驟: O安裝動力傳遞系統的測試元件；在發動機(12)曲軸輸出端和離合器(10)之間安裝第一扭矩傳感器(11)，在變速器(9)的輸出端安裝第二扭矩傳感器(8)，在制動器(4)上安裝測壓元件(5)，在輪轂(6)上安裝速度傳感器(3)，第一扭矩傳感器的輸出、第二扭矩傳感器的輸出、測壓元件的輸出和速度傳感器的輸出均連接臺架控制器(I); 2)安裝與發動機連接的冷卻系統、空調系統、排氣管路、潤滑系統以及電器網絡的測試元件；在冷卻系統(16 )中安裝冷卻液壓力傳感器(PI)、冷卻液溫度傳感器(Tl)和冷卻液流量傳感器(M1)，在空調系統(17)中安裝介質壓力傳感器(P2)、介質溫度傳感器(T2)和介質流量傳感器(M2)，在排氣管路(19)中安裝氣體壓力傳感器(P3)和氣體溫度傳感器(T3)，在潤滑系統(22)中安裝潤滑液壓力傳感器(P4)、潤滑液溫度傳感器(T4)和潤滑液流量傳感器(M4)，在電器網絡(21)中安裝電流傳感器(I)和電壓傳感器(V)，在發動機(12)的機體上安裝第一溫度傳感器(Tf)，在變速器(9)的殼體上安裝第二溫度傳感器(Tb)； 3)安裝乘員艙和發動機艙的測試元件；在乘員艙(18)內安裝空氣溫度傳感器(T5)、空氣壓力傳感器(P5)和空氣流速傳感器(VI)，在發動機艙(20)內安裝風速傳感器(V2)、環境溫度傳感器(T6)和環境壓力傳感器(P6)； 4)搭建測試環境；通過臺架控制器(I)將環境艙(15)內的溫度、壓力和濕度設定為要求值，將安裝了測試元件的整車安裝在轉鼓臺架(14)上，由駕駛員或臺架控制器(I)控制動力總成機構(13 )，由臺架控制器(I)控制轉鼓電機(2 )轉動，將整車調整到需要測試的工況； 5)測試并記錄上述子系統的實時參數；臺架控制器(I)控制轉鼓電機(2)和車輛油門位置，使車輛運行，達到目標測試工況，進行測試，同時記錄各傳感器分別采集到的各子系統的實時數據。
【文檔編號】G01M17/007GK103674563SQ201210317131
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年8月31日 優先權日:2012年8月31日
【發明者】聶相虹, 詹樟松, 楊柏林, 胡鐵剛, 劉斌, 李燕 申請人:重慶長安汽車股份有限公司
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