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1、交通科学第30卷第5期武汉理工大学学报(与工程版)Vol.30No.52006年10月JournalofWuhanUniversityofTechnologyOct.2006(TransportationScience&Engineering)*不同路况下汽车行驶工况的测试与分析吕林锁国涛(武汉理工大学能源与动力工程学院武汉430063)摘要:利用自主开发的一套车载测试系统,采用双参数法(发动机转速和发动机转矩)对试验车辆在不同道路上行驶时的实际行驶工况进行统计分析,从而分析比较了不同路况下车辆行驶工况分布以及档位使用概率的差别,为试验车辆传动系统及发动机
2、性能的优化匹配提供试验依据.关键词:行驶工况;道路试验;汽车中图法分类号:U260.15+1[8]0引言驶工况应该由车速与车轮转矩决定;严格意义上讲,要研究动力传动系统与常用工况的优化匹配,需要确定的是车辆在行驶过程中发动机的转汽车行驶工况的研究是针对某一典型路况,通过实车道路试验,对车速、发动机转速、油门开速和输出转矩的分布.因此,笔者采用遥感转矩度、发动机输出轴转矩、档位以及油耗等参数进行仪,在道路试验过程中直接测取变速箱输出轴上转矩的大小,采用双参数法对汽车在不同路况下实时测量,然后对测量数据进行统计分析,得到车辆在不同路况上行驶时发动机的常用工况分
3、布,的行驶工况及发动机的常用工况进行了测量和分析.最终为车辆动力传动系统及发动机性能的优化匹配提供可靠的试验依据.由于车辆常用行驶工况的确定在某种意义上1行驶工况测试决定了能否对车辆的经济性和排放性进行准确的[1-2]评价;因此,目前国内外许多科研机构开展了1.1试验车辆及试验仪器汽车行驶工况测试以及建立汽车行驶工况等方面试验车辆为国内某重型车生产厂家生产的重的研究,如武汉理工大学汽车工程学院与中国汽型载重货车.试验时车辆满载.试验车辆的基本参车技术研究中心的相关研究人员,对建立车辆实数如下.际行驶工况解析方法进行了系统的研究.其中研整备质量,12600k
4、g;总质量,38000kg;后究的主要内容包括公交车行驶工况开发过程中试桥速比,4.8mm;轴距,1800+3600+1350[3]验路线的选取,乘用车行驶工况开发方法的研mm;轮距前后,1939/1800mm;长/宽/高,[4]究以及将主成分分析法首次用于行驶工况的建10658/2490/3020mm;前悬/后悬,1576/[5][6-7]立.另外,国外在这方面的研究也比较多.而2332mm.在建立行驶工况的过程中,车辆实际行驶工况的减速箱(9JS150)速比:爬坡档,12.36;1档,测试又是必不可少.7.35;2档,5.20;3档,3.77;4档,2
5、.76;5档,但通过查阅国内外相关文献不难发现,目前1.95;6档,1.38;7档,1.00;8档,0.73.在行驶工况测试过程中,采用较多的是单参数测试验用的道路试验采集系统为自主设计开发量法,即只对汽车车速进行测量和统计.而汽车行的采集仪器,使用的传感器见表1.收稿日期:2006-04-11吕林:男,45岁,教授,主要研究领域为内燃机性能优化与排放控制*国家973计划项目(批准号:2005CB724205),湖北省科技攻关计划项目资助(批准号:2005-AA307B02)·782·武汉理工大学学报(交通科学与工程版)2006年第30卷表1试验用仪器1.
6、4试验路段的选取测量参数仪器型号量程精度/%为了对比分析车辆在不同道路上行驶时发动发动机转速磁电传感器0～6000r/min±1机的运行工况,试验路段的选择应该考虑交通流车速光电传感器±1转矩TT9000遥感转矩仪±1量和坡度的影响,因此本次道路试验分别在高速燃油消耗F116P5～100kg/h±1公路和二级公路上进行.1.2仪器标定高速公路试验路段里程为130km,其中路况本次道路试验中采用遥感转矩仪实时测量传包括平路,上坡(最大坡度为4.5%),下坡(最大坡动轴上转矩的大小.该遥感转矩测试仪有发射器度为4.5%)以及隧道.二级公路里程为43km.和接收
7、机两部分组成.工作原理是:发射器和由应变片组成的4桥臂惠斯通电桥固定在传动轴上,2汽车行驶工况的统计分析当传动轴受到发动机发出的转矩时,传动轴上产生的应变将会引起贴在传动轴上的应变计电阻发2.1汽车行驶工况参数的记录与处理生变化,从而导致应变电桥失衡,输出与转矩大小在道路试验过程中对上述所有的参数进行扫成比例的电压信号.发射器将应变电桥输出的电描采集,采样频率为1Hz,并实时将参数记录到硬压信号经过前置处理通过无线电的方式传输给放盘数据库中.数据库选用SQLSERVER2000.在置在驾驶室的接收机.接收机经过信号调理输出数据库中各参数按照表2格式进行存放
8、,表中发与转矩大小成比例的电压信号(-10～10V).动机转矩可以
