一種車輛熱平衡能力室內(nèi)測(cè)試裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種車輛熱平衡能力室內(nèi)測(cè)試裝置及方法，屬于車輛冷卻系統(tǒng)熱平衡【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明的裝置包括底盤(pán)測(cè)功機(jī)、配備溫度控制系統(tǒng)的環(huán)境倉(cāng)、冷卻風(fēng)機(jī)和溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；所述的底盤(pán)測(cè)功機(jī)設(shè)于環(huán)境倉(cāng)內(nèi)，所述的冷卻風(fēng)機(jī)設(shè)于環(huán)境倉(cāng)內(nèi)被測(cè)試車輛前部用于模擬風(fēng)速，所述的溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)于被測(cè)車輛內(nèi)部用于測(cè)量車輛水路以及環(huán)境溫度；并公開(kāi)了車輛熱平衡能力室內(nèi)測(cè)試方法。本發(fā)明可以迅速而有效的測(cè)試整車發(fā)動(dòng)機(jī)及冷卻系統(tǒng)的熱平衡能力，包括發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線上的最大功率點(diǎn)、最大扭矩點(diǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)出水溫度，散熱器進(jìn)出水溫度，可以對(duì)整車發(fā)動(dòng)機(jī)及冷卻系統(tǒng)的匹配及要求進(jìn)行實(shí)時(shí)判斷，并調(diào)整測(cè)試樣車狀態(tài)進(jìn)行研發(fā)。
【專利說(shuō)明】一種車輛熱平衡能力室內(nèi)測(cè)試裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛冷卻系統(tǒng)熱平衡【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)，涉及一種車輛熱平衡能力室內(nèi)測(cè)試裝置及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]汽車在研發(fā)階段，通常均需要進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)熱平衡測(cè)試工作。熱平衡測(cè)試直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)本體以及車輛配備的冷卻系統(tǒng)的集成，以至于影響車輛銷售的區(qū)域。同時(shí)此項(xiàng)工作是一個(gè)綜合性較強(qiáng)的復(fù)雜測(cè)試過(guò)程。在發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架上面進(jìn)行測(cè)試，往往受到環(huán)境的限制，無(wú)法真正模擬車輛在道路上的復(fù)雜情況。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T12542-2009汽車熱平衡能力道路試驗(yàn)方法》規(guī)定了汽車在道路上進(jìn)行熱平衡的方法，目前國(guó)內(nèi)各大汽車廠商大部分采用該方法，道路上由于環(huán)境復(fù)雜多變，目前大于25000N的負(fù)荷拖車國(guó)內(nèi)幾乎都沒(méi)有配備，為達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)的外特性需要后面使用負(fù)載車輛進(jìn)行牽引，危險(xiǎn)系數(shù)大，穩(wěn)定性較差，往往沒(méi)有達(dá)到穩(wěn)定點(diǎn)試驗(yàn)就要中止，試驗(yàn)誤差較大。尤其是在汽車研發(fā)過(guò)程中，需要對(duì)各種測(cè)試方案進(jìn)行多次測(cè)試評(píng)估，方能確定汽車研發(fā)的方案。
[0003]經(jīng)檢索，中國(guó)專利ZL 200720304912.3公開(kāi)了一種發(fā)動(dòng)機(jī)車輛熱平衡的測(cè)試平臺(tái)，采用對(duì)整車進(jìn)行改裝，拆掉傳動(dòng)軸使用固定測(cè)功機(jī)的方式來(lái)進(jìn)行，該方法破壞了整車原結(jié)構(gòu)，忽略了傳動(dòng)效率對(duì)車輛的影響，安裝一臺(tái)車通常需要2個(gè)工作日左右，效率較低，不能真實(shí)反映整車的狀態(tài)，測(cè)量結(jié)果誤差較大。且該申請(qǐng)案沒(méi)有環(huán)境溫度控制系統(tǒng)，無(wú)法保證測(cè)試的一致性，該方案配備的冷卻風(fēng)機(jī)無(wú)法按照車速進(jìn)行跟隨，僅僅用以吹風(fēng)，無(wú)法按照車速進(jìn)行跟蹤風(fēng)速。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]1、發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0005]本發(fā)明克服現(xiàn)有測(cè)試技術(shù)的缺陷，提供了一種車輛熱平衡能力測(cè)試裝置及測(cè)試方法。所述測(cè)試方法，能夠快速高效的進(jìn)行車輛熱平衡性能測(cè)試，準(zhǔn)確地得出發(fā)動(dòng)機(jī)在外特性曲線上的熱平衡能力。
[0006]2、技術(shù)方案
[0007]一種車輛熱平衡能力室內(nèi)測(cè)試裝置，包括底盤(pán)測(cè)功機(jī)、配備溫度控制系統(tǒng)的環(huán)境倉(cāng)、冷卻風(fēng)機(jī)和溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；所述的底盤(pán)測(cè)功機(jī)設(shè)于環(huán)境倉(cāng)內(nèi)，所述的冷卻風(fēng)機(jī)設(shè)于環(huán)境倉(cāng)內(nèi)被測(cè)試車輛前部用于模擬風(fēng)速，所述的溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)于被測(cè)車輛內(nèi)部用于測(cè)量車輛水路以及環(huán)境溫度。
[0008]更進(jìn)一步地，所述底盤(pán)測(cè)功機(jī)，包括72英寸兩驅(qū)轉(zhuǎn)鼓及相應(yīng)電機(jī)加載控制系統(tǒng)。底盤(pán)測(cè)功機(jī)可以準(zhǔn)確地模擬整車道路上的慣量，可以對(duì)整車軸荷按照最大總質(zhì)量的要求進(jìn)行加載，從而避免車輪打滑。同時(shí)能夠精確的控制整車的車速，在固定檔位下對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。底盤(pán)測(cè)功機(jī)控制系統(tǒng)可以完整地對(duì)車輛在道路上行駛的阻力進(jìn)行加載，完全模擬道路行駛的狀態(tài)，接近實(shí)際工作狀態(tài)，測(cè)試過(guò)程中，控制底盤(pán)測(cè)功機(jī)為恒車速狀態(tài)。
[0009]更進(jìn)一步地，所述冷卻風(fēng)機(jī)可以變頻控制，能夠提供l_120km/h的風(fēng)速。該風(fēng)機(jī)可以根據(jù)整車的車速進(jìn)行變頻控制，并跟隨車速控制風(fēng)機(jī)風(fēng)速，模擬道路的真實(shí)狀態(tài)。
[0010]更進(jìn)一步地，所述環(huán)境倉(cāng)的溫度控制系統(tǒng)，可以對(duì)底盤(pán)測(cè)功機(jī)、冷卻風(fēng)機(jī)、車輛所處的環(huán)境倉(cāng)進(jìn)行溫度精確控制，溫度控制系統(tǒng)可以針對(duì)不同的熱平衡測(cè)試溫度點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，能夠保證熱平衡能力測(cè)試過(guò)程中的狀態(tài)一致。
[0011]更進(jìn)一步地，所述溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)出水管、冷區(qū)系統(tǒng)散熱器的進(jìn)出水管的溫度以及環(huán)境溫度、機(jī)油溫度等進(jìn)行測(cè)量，并按照固定的的頻率進(jìn)行測(cè)量、記錄，優(yōu)選的頻率為1HZ。
[0012]一種車輛熱平衡能力室內(nèi)測(cè)試，包括以下步驟:
[0013]第一步，將溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在整車上進(jìn)行安裝，并調(diào)試；
[0014]第二步，將帶有溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的整車固定在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上，并進(jìn)行加載；
[0015]第三步，調(diào)整冷卻風(fēng)機(jī)出風(fēng)口與整車格柵中間處距離為0.6-1米；
[0016]第四步，控制環(huán)境倉(cāng)溫度控制系統(tǒng)，恒溫4小時(shí)以上，使車輛及環(huán)境溫度保持一致；
[0017]第五步，啟動(dòng)車輛，控制底盤(pán)測(cè)功機(jī)車速，得到發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線的所需轉(zhuǎn)速，油門(mén)開(kāi)到最大，進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)采集，直至溫度變化率小于0.5°C /10分鐘，根據(jù)溫度對(duì)車輛熱平衡狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。
[0018]本發(fā)明的測(cè)試方法是將車輛固定在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上，輪胎直接與底盤(pán)測(cè)功機(jī)鼓面接觸，使用環(huán)境倉(cāng)溫度控制系統(tǒng)對(duì)溫度進(jìn)行精確控制，調(diào)整底盤(pán)測(cè)功機(jī)車速使發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到外特性的需求點(diǎn)，冷卻風(fēng)機(jī)根據(jù)車速進(jìn)行跟蹤，同時(shí)溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度進(jìn)行測(cè)量，并記錄穩(wěn)定狀態(tài)的數(shù)值，評(píng)估車輛熱平衡的能力。
[0019]更進(jìn)一步地，測(cè)試過(guò)程中，控制車輛油門(mén)處于全開(kāi)狀態(tài)。
[0020]3、有益效果:
[0021]本發(fā)明的車輛熱平衡室內(nèi)測(cè)試裝置簡(jiǎn)單，操作方便，測(cè)試方法簡(jiǎn)單，能夠迅速而有效的測(cè)試整車發(fā)動(dòng)機(jī)及冷卻系統(tǒng)的熱平衡能力，包括發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線上的最大功率點(diǎn)、最大扭矩點(diǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)出水溫度，散熱器進(jìn)出水溫度，可以對(duì)整車發(fā)動(dòng)機(jī)及冷卻系統(tǒng)的匹配及要求進(jìn)行實(shí)時(shí)判斷，并調(diào)整測(cè)試樣車狀態(tài)進(jìn)行研發(fā)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1本發(fā)明專利所述車輛熱平衡室內(nèi)測(cè)試裝置的主視圖；
[0023]圖2本發(fā)明專利所述車輛熱平衡室內(nèi)測(cè)試裝置的俯視圖；
[0024]圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明:100、底盤(pán)測(cè)功機(jī)，200、冷卻風(fēng)機(jī)，300、配備溫度控制系統(tǒng)的環(huán)境倉(cāng)和400、溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0026]實(shí)施例
[0027]如圖1和圖2所示，本發(fā)明的一種車輛熱平衡能力室內(nèi)測(cè)試裝置，包括底盤(pán)測(cè)功機(jī)100、配備溫度控制系統(tǒng)的環(huán)境倉(cāng)300、冷卻風(fēng)機(jī)200和溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)400 ;所述的底盤(pán)測(cè)功機(jī)100設(shè)于環(huán)境倉(cāng)內(nèi)，所述的冷卻風(fēng)機(jī)200設(shè)于環(huán)境倉(cāng)內(nèi)被測(cè)試車輛前部用于模擬風(fēng)速，所述的溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)400設(shè)于被測(cè)車輛內(nèi)部用于測(cè)量車輛水路以及環(huán)境溫度。
[0028]所述底盤(pán)測(cè)功機(jī)能夠按照需求完整地模擬整車的慣量，并對(duì)其發(fā)出的功率進(jìn)行吸收；冷卻風(fēng)機(jī)能夠跟隨車速變頻調(diào)整風(fēng)速，為整車?yán)鋮s系統(tǒng)提供足夠的冷卻能力，冷卻風(fēng)機(jī)為滿足不同長(zhǎng)度的車輛，帶有可以移動(dòng)的輪子或者導(dǎo)軌，可以前后調(diào)整距離；環(huán)境倉(cāng)的溫度控制系統(tǒng)能夠?qū)囕v熱平衡試驗(yàn)的環(huán)境溫度進(jìn)行精確控制，使其工作環(huán)境溫度保持一致，確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的一致性。溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠?qū)φ嚢l(fā)動(dòng)機(jī)及冷卻系統(tǒng)的進(jìn)出水管路的溫度以及環(huán)境溫度進(jìn)行采集，并記錄，從而對(duì)車輛熱平衡的能力進(jìn)行評(píng)估。
[0029]一種車輛熱平衡能力室內(nèi)測(cè)試，包括以下步驟:
[0030]第一步，將溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在車輛上進(jìn)行安裝，并調(diào)試；
[0031]第二步，將帶有溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的整車固定在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上，并進(jìn)行加載；
[0032]第三步，調(diào)整冷卻風(fēng)機(jī)出風(fēng)口與車輛格柵中間處距離為0.6-1米；
[0033]第四步，控制環(huán)境倉(cāng)溫度控制系統(tǒng)，恒溫4小時(shí)以上，使車輛與環(huán)境溫度保持一致；
[0034]第五步，啟動(dòng)車輛，控制底盤(pán)測(cè)功機(jī)車速，得到發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線的所需轉(zhuǎn)速，油門(mén)開(kāi)到最大，進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)采集，直至溫度變化率小于0.5°C /10分鐘，根據(jù)溫度對(duì)車輛熱平衡狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。
[0035]本發(fā)明所述的底盤(pán)測(cè)功機(jī)裝在可以控制溫度的環(huán)境倉(cāng)里面，冷卻風(fēng)機(jī)放置在車輛進(jìn)氣格柵前面，溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)放置于整車駕駛室內(nèi)，通過(guò)多根溫度傳感器來(lái)采集發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)水、發(fā)動(dòng)機(jī)出水，散熱器進(jìn)水，散熱器出水，環(huán)境等溫度。
[0036]試驗(yàn)之前首先對(duì)整車進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)、出水，散熱器進(jìn)、出水以及環(huán)境溫度等傳感器的安裝，并通過(guò)溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，確保所有傳感器的數(shù)據(jù)有效、穩(wěn)定。將帶有傳感器的整車開(kāi)到底盤(pán)測(cè)功機(jī)上，并進(jìn)行對(duì)中，使用底盤(pán)測(cè)功機(jī)的固定裝置對(duì)整車進(jìn)行非驅(qū)動(dòng)輪或車身的固定，使冷卻風(fēng)機(jī)出風(fēng)口面對(duì)整車進(jìn)氣格柵，調(diào)整冷卻風(fēng)機(jī)到進(jìn)氣格柵的距離為0.6-1米。調(diào)整環(huán)境倉(cāng)的溫度控制為熱平衡測(cè)試所需溫度。待整車浸車超過(guò)4小時(shí)后，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，進(jìn)行熱車。
[0037]底盤(pán)測(cè)功機(jī)按照車輛最大總質(zhì)量加載，調(diào)整底盤(pán)測(cè)功機(jī)為恒車速模式,通過(guò)對(duì)整車變速箱以及傳動(dòng)比進(jìn)行計(jì)算，得出發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩點(diǎn)轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)的車速，并調(diào)整到位。發(fā)動(dòng)機(jī)油門(mén)全開(kāi)，同時(shí)觀察溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)出水溫度是否穩(wěn)定，并記錄最后穩(wěn)定的15分鐘的數(shù)據(jù)，穩(wěn)定要求為溫度變化率0.50C /10分鐘。按照測(cè)試的要求，依次測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率點(diǎn)等其他工況，最后得出發(fā)動(dòng)機(jī)出水溫度最高值，依據(jù)冷卻系統(tǒng)能力試驗(yàn)方法結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液的許可溫度以及測(cè)試環(huán)境溫度計(jì)算得出車輛熱平衡的性能。
[0038]以上實(shí)施方法僅用以說(shuō)明本發(fā)明專利，而非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案；因此，盡管本說(shuō)明書(shū)對(duì)發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和修改，這些改進(jìn)和修改也涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種車輛熱平衡能力室內(nèi)測(cè)試裝置，包括底盤(pán)測(cè)功機(jī)(100)，其特征在于，還包括配備溫度控制系統(tǒng)的環(huán)境倉(cāng)(300)、冷卻風(fēng)機(jī)(200)和溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(400);所述的底盤(pán)測(cè)功機(jī)(100)設(shè)于環(huán)境倉(cāng)內(nèi)，所述的冷卻風(fēng)機(jī)(200)設(shè)于環(huán)境倉(cāng)內(nèi)被測(cè)試車輛前部用于模擬風(fēng)速，所述的溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(400)設(shè)于被測(cè)車輛內(nèi)部用于測(cè)量車輛水路以及環(huán)境溫度。
2.如權(quán)利要求1所述的一種車輛熱平衡能力室內(nèi)測(cè)試裝置，其特征在于，所述底盤(pán)測(cè)功機(jī)包括72英寸兩驅(qū)轉(zhuǎn)鼓和相應(yīng)電機(jī)加載控制系統(tǒng)；測(cè)試過(guò)程中，控制底盤(pán)測(cè)功機(jī)為恒車速狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種車輛熱平衡能力室內(nèi)測(cè)試裝置，其特征在于，所述冷卻風(fēng)機(jī)為變頻控制，提供l_120km/h的風(fēng)速。
4.如權(quán)利要求1所述的一種車輛熱平衡能力室內(nèi)測(cè)試裝置，其特征在于，所述環(huán)境倉(cāng)的溫度控制系統(tǒng)，對(duì)底盤(pán)測(cè)功機(jī)、冷卻風(fēng)機(jī)、車輛所處的環(huán)境倉(cāng)進(jìn)行溫度精確控制，溫度控制系統(tǒng)針對(duì)不同的熱平衡測(cè)試溫度點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，保證熱平衡能力測(cè)試過(guò)程中的狀態(tài)—致。
5.如權(quán)利要求1所述的一種車輛熱平衡能力室內(nèi)測(cè)試裝置，其特征在于，所述溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)出水管、冷區(qū)系統(tǒng)散熱器的進(jìn)出水管的溫度以及環(huán)境溫度、機(jī)油溫度等進(jìn)行測(cè)量，并按照固定的頻率進(jìn)行測(cè)量、記錄。
6.一種車輛熱平衡能力室內(nèi)測(cè)試方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步，將溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在車輛上進(jìn)行安裝，并調(diào)試； 第二步，將帶有溫度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的車輛固定在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上，并進(jìn)行加載； 第三步，調(diào)整冷卻風(fēng)機(jī)出風(fēng)口與車輛格柵中間處的距離； 第四步，控制環(huán)境倉(cāng)溫度控制系統(tǒng)，恒溫4小時(shí)以上，使車輛與環(huán)境溫度保持一致； 第五步，啟動(dòng)車輛，控制底盤(pán)測(cè)功機(jī)車速，得到發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線的所需轉(zhuǎn)速，油門(mén)開(kāi)到最大，進(jìn)行溫度數(shù)據(jù)采集，直至溫度變化率小于0.5°C /10分鐘，根據(jù)溫度對(duì)車輛熱平衡狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。
7.如權(quán)利要求6所述的一種車輛熱平衡能力室內(nèi)測(cè)試方法，其特征在于，第二步中的將車輛固定在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上，輪胎與底盤(pán)測(cè)功機(jī)鼓面接觸。
8.如權(quán)利要求6所述的一種車輛熱平衡能力室內(nèi)測(cè)試方法，其特征在于，測(cè)試過(guò)程中，車輛油門(mén)處于全開(kāi)狀態(tài)。
9.如權(quán)利要求6所述的一種車輛熱平衡能力室內(nèi)測(cè)試方法，其特征在于，第三步中的冷卻風(fēng)機(jī)出風(fēng)口與整車格柵中間處的距離為0.6-1米。
【文檔編號(hào)】G01M17/007GK104180997SQ201410444352
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月2日
【發(fā)明者】宋寧, 焦慶宏, 朱衛(wèi)慶, 王溫銳, 陳磊, 柯錦武, 魏崇帆, 王志遠(yuǎn), 管顯利 申請(qǐng)人:南京汽車集團(tuán)有限公司