確定發(fā)動機整機式交流發(fā)電機臺架試驗時間的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于發(fā)動機整體式交流發(fā)電機臺架試驗技術，具體涉及一種確定發(fā)動機整 機式交流發(fā)電機臺架試驗時間的方法。
【背景技術】
[0002] 可靠性試驗是為了研宄產品故障及其影響效果，為提高產品可靠性而進行的試 驗。發(fā)動機可靠性試驗根據(jù)開發(fā)過程的需要分為臺架可靠性試驗和道路可靠性試驗。QC/T 729-2005《汽車用交流發(fā)電機技術條件》中提出整體式交流發(fā)電機應能承受2000h耐久性 試驗或1200h道路試驗。但在實際項目開發(fā)過程中由于開發(fā)周期緊、開發(fā)成本高及過程管 控難等因素的影響，很多主機廠很難保證在開發(fā)周期中多次對同一整體式交流發(fā)電機進行 完整單體耐久性試驗或道路試驗。為了確保整體式交流發(fā)電機的可靠性，整車廠在對發(fā)動 機進行臺架可靠性試驗時同時會對發(fā)動機搭載的整體式交流發(fā)電機進行考核，但由于沒有 考核標準，整體式交流發(fā)電機搭載整機進行臺架可靠性試驗的時間是否滿足設計要求很難 把握。因此，有必要開發(fā)一種確定發(fā)動機整機式交流發(fā)電機臺架試驗時間的方法，以保證考 核時間的充分合理性。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種確定發(fā)動機整機式交流發(fā)電機臺架試驗時間的方法，以 保證考核時間的充分合理性。
[0004] 本發(fā)明所述的確定發(fā)動機整機式交流發(fā)電機臺架試驗時間的方法，
[0005] 步驟一、計算整體式交流發(fā)電機2000h單體耐久試驗累計轉動次數(shù)N ;
[0006] 計算整體式交流發(fā)電機2000h單體耐久試驗累計消耗能量P ;
[0007] 步驟二、計算整體式交流發(fā)電機搭載整機進行交變負荷試驗時Ih累計轉動次數(shù)N 交變?
[0008] 計算整體式交流發(fā)電機搭載整機進行交變負荷試驗時Ih累計消耗能量Psa ;
[0009] 步驟三、計算整體式交流發(fā)電機搭載整機進行全速全負荷試驗時Ih累計轉動次 數(shù)N全負荷；
[0010] 計算整體式交流發(fā)電機搭載整機進行全速全負荷試驗時Ih累計消耗能量Pm;
[0011] 步驟四、計算整體式交流發(fā)電機2000h單體耐久試驗累計轉動次數(shù)N與整體式交 流發(fā)電機搭載整機進行交變負荷試驗時Ih累計轉動次數(shù)N sa的當量關系α，α = N/N$ 變；
[0012] 計算整體式交流發(fā)電機2000h單體耐久試驗累計消耗能量P與整體式交流發(fā)電機 搭載整機進行交變負荷試驗時Ih累計消耗能量P sa的當量關系β，β = P/P$$;
[0013] 步驟五、整體式交流發(fā)電機搭載整機進行交變負荷試驗時，其可靠性加載考核時 間 Α，Α= (α+β)/2,單位：h;
[0014] 步驟六、計算整體式交流發(fā)電機2000h單體耐久試驗累計轉動次數(shù)N與整體式交 流發(fā)電機搭載整機進行全速全負荷試驗時Ih累計轉動次數(shù)的當量關系λ，λ =N/ N全負荷；
[0015] 計算整體式交流發(fā)電機2000h單體耐久試驗累計消耗能量P與整體式交流發(fā)電機 搭載整機進行全速全負荷試驗時Ih累計消耗能量的當量關系θ，θ = ρ/ρ##;
[0016] 步驟七、整體式交流發(fā)電機搭載整機進行全速全負荷試驗時，其可靠性加載考核 時間 Β，Β= (λ + θ)/2,單位：h。
[0017] 本發(fā)明具有以下優(yōu)點：利用發(fā)電機轉動次數(shù)等效、消耗能量等效，計算出整體式交 流發(fā)電機在臺架搭載整機進行交變負荷試驗或全速全負荷試驗時的試驗考核時間長度，其 等同于單體2000h耐久性試驗考核強度；滿足整體式交流發(fā)電機主要失效模式：碳刷磨損 及發(fā)電模塊損壞，確保了考核時間的充分合理性，提高了試驗的精準度。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本發(fā)明中發(fā)電機輸出特性曲線；
[0019] 圖2為本發(fā)明中QC/T 729-2005《汽車用交流發(fā)電機技術條件》單體2000h耐久 試驗工況；
[0020] 圖3為本發(fā)明中GB/T 19055-2003《汽車發(fā)動機可靠性試驗方法》國家標準中的 交變負荷循環(huán)試驗工況；
[0021] 圖4為本發(fā)明的流程圖；
[0022] 其中：全速全負荷工況為額定轉速100%油門工況。
【具體實施方式】
[0023] 下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明：
[0024] 本發(fā)明基于QC/T 729-2005《汽車用交流發(fā)電機技術條件》中明確的整體式交流 發(fā)電機單體2000h耐久性試驗工況及GB/T 19055-2003《汽車發(fā)動機可靠性試驗方法》國 家標準中的交變負荷循環(huán)試驗工況、全速全負荷試驗工況。利用發(fā)電機轉動次數(shù)等效、消耗 能量等效，計算整體式交流發(fā)電機在臺架搭載整機進行交變負荷試驗或全速全負荷試驗時 的試驗考核時間長度，其等同于單體2000h耐久性試驗考核強度。
[0025] 如圖4所示的確定發(fā)動機整機式交流發(fā)電機臺架試驗時間的方法，包括以下步 驟：
[0026] 步驟一、計算整體式交流發(fā)電機2000h單體耐久試驗累計轉動次數(shù)N。
[0027] 計算整體式交流發(fā)電機2000h單體耐久試驗累計消耗能量P。
[0028] 步驟二、計算整體式交流發(fā)電機搭載整機進行交變負荷試驗時Ih累計轉動次數(shù)N 交變〇
[0029] 計算整體式交流發(fā)電機搭載整機進行交變負荷試驗時Ih累計消耗能量。
[0030] 步驟三、計算整體式交流發(fā)電機搭載整機進行全速全負荷試驗時Ih累計轉動次 數(shù)N全負荷。
[0031] 計算整體式交流發(fā)電機搭載整機進行全速全負荷試驗時Ih累計消耗能量PtM。
[0032] 步驟四、計算整體式交流發(fā)電機2000h單體耐久試驗累計轉動次數(shù)N與整體式交 流發(fā)電機搭載整機進行交變負荷試驗時Ih累計轉動次數(shù)N sa的當量關系α，α = N/N$$。
[0033] 計算整體式交流發(fā)電機2000h單體耐久試驗累計消耗能量P與整體式交流發(fā)電機 搭載整機進行交變負荷試驗時Ih累計消耗能量P sa的當量關系β，β = P/P$$。
[0034] 步驟五、整體式交流發(fā)電機搭載整機進行交變負荷試驗時，其可靠性加載考核時 間 Α，Α= (α+β)/2,單位：h。
[0035] 步驟六、計算整體式交流發(fā)電機2000h單體耐久試驗累計轉動次數(shù)N與整體式交 流發(fā)電機搭載整機進行全速全負荷試驗時Ih累計轉動次數(shù)的當量關系λ，λ =N/ N全負荷。
[0036] 計算整體式交流發(fā)電機2000h單體耐久試驗累計消耗能量P與整體式交流發(fā)電機 搭載整機進行全速全負荷試驗時Ih累計消耗能量的當量關系θ，Θ = P/Py^。
[0037] 步驟七、整體式交流發(fā)電機搭載整機進行全速全負荷試驗時，其可靠性加載考核 時間 Β，Β= (λ + θ)/2,單位：h。
[0038] 以下采用I. 2L發(fā)動機所搭載整體式交流發(fā)電機，結合其2000h單體耐久試驗工 況，在固定加載40%負荷下（加載量根據(jù)試驗需要可改變大?。謩e計算整體式交流發(fā)電 機需要完成臺架耐久試驗時間（包括交變負荷試驗及全速全負荷試驗）。
[0039] I. 2L發(fā)動機技術參數(shù)：
[0040] (1)發(fā)動機額定轉速 np= 6000r/min ;
[0041] (2)最大扭矩轉速 Ii111= 5200r/min ;
[0042] (3)怠速 Iii= 750r/min ;
[0043] (4)超轉速 nr= 105% Xn P= 6300r/min。
[0044] 整體式交流發(fā)電機特性（參見圖I):
[0045] (1)熱態(tài)輸出電壓：14V ;
[0046] (2)額定輸出電流：70A;
[0047] (3)整體式交流發(fā)電機與所搭載整機曲軸轉速比：2. 65 :1 ;
[0048] (4)發(fā)電機最高轉速15000r/min。
[0049] 具體計算過程如下：
[0050] a、計算整體式交流發(fā)電機2000h單體耐久試驗累計轉動次數(shù)與累計消耗能量，參 照圖2。
[0051]
【主權項】
1. 一種確定發(fā)動機整機式交流發(fā)電機臺架試驗時間的方法，其特征在于，包括以下步 驟： 步驟一、計算整體式交流發(fā)電機2000h單體耐久試驗累計轉動次數(shù)N ; 計算整體式交流發(fā)電機2000h單體耐久試驗累計消耗能量P ; 步驟二、計算整體式交流發(fā)電機搭載整機進行交變負荷試驗時lh累計轉動次數(shù) 計算整體式交流發(fā)電機搭載整機進行交變負荷試驗時lh累計消耗能量; 步驟三、計算整體式交流發(fā)電機搭載整機進行全速全負荷試驗時lh累計轉動次數(shù)N# 負荷； 計算整體式交流發(fā)電機搭載整機進行全速全負荷試驗時lh累計消耗能量; 步驟四、計算整體式交流發(fā)電機2000h單體耐久試驗累計轉動次數(shù)N與整體式交流發(fā) 電機搭載整機進行交變負荷試驗時lh累計轉動次數(shù)Njgg的當量關系a，a =N/ Njgg; 計算整體式交流發(fā)電機2000h單體耐久試驗累計消耗能量P與整體式交流發(fā)電機搭載 整機進行交變負荷試驗時lh累計消耗能量的當量關系00 =P/ ; 步驟五、整體式交流發(fā)電機搭載整機進行交變負荷試驗時，其可靠性加載考核時間A， A= (a+|3)/2，單位：h ; 步驟六、計算整體式交流發(fā)電機2000h單體耐久試驗累計轉動次數(shù)N與整體式交流發(fā) 電機搭載整機進行全速全負荷試驗時lh累計轉動次數(shù)的當量關系A，A=N/ 計算整體式交流發(fā)電機2000h單體耐久試驗累計消耗能量P與整體式交流發(fā)電機搭載 整機進行全速全負荷試驗時lh累計消耗能量的當量關系0，0=P/ Pm; 步驟七、整體式交流發(fā)電機搭載整機進行全速全負荷試驗時，其可靠性加載考核時間 B，B=(入 + 0 ) /2,單位：h。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種確定發(fā)動機整機式交流發(fā)電機臺架試驗時間的方法，計算整體式交流發(fā)電機2000h單體耐久試驗累計轉動次數(shù)N和累計消耗能量P；計算整體式交流發(fā)電機搭載整機進行交變負荷試驗時1h累計轉動次數(shù)N交變和累計消耗能量P交變；計算整體式交流發(fā)電機搭載整機進行全速全負荷試驗時1h累計轉動次數(shù)N全負荷和累計消耗能量P全負荷；α=N/ N交變；β=P/ P交變；整體式交流發(fā)電機搭載整機進行交變負荷試驗時，其可靠性加載考核時間A，A=（α+β）/2 ；λ=N/ N全負荷；θ=P/ P全負荷；整體式交流發(fā)電機搭載整機進行全速全負荷試驗時，其可靠性加載考核時間B，B=（λ+θ）/2；本發(fā)明保證了考核時間的充分合理。
【IPC分類】G01R31-34
【公開號】CN104597399
【申請?zhí)枴緾N201510046889
【發(fā)明人】譚鑫, 余濤, 江寶宇, 楊金利, 陽耀衡
【申請人】重慶長安汽車股份有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月29日