基于底盤測功機(jī)的某牽引汽車動(dòng)力不足問題排查

黃世飛 韋巍

摘 要：文章介紹了基于底盤測功機(jī)的針對(duì)市場上某款牽引汽車加速性能不足問題的排查過程。重點(diǎn)闡述了如何利用底盤測功機(jī)同步采集時(shí)間和車輛輪邊驅(qū)動(dòng)力，反推車輛的輸出扭矩，并通過加速時(shí)間、扭矩對(duì)比的曲線來完成排查分析。

關(guān)鍵詞：牽引汽車;底盤測功機(jī);加速性能;試驗(yàn)

中圖分類號(hào)：U463.1 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?文章編號(hào)：1671-7988（2020）21-128-02

Abstract： This paper introduces the troubleshooting process based on chassis dynamometer for the problem of insufficient acceleration performance of a certain tractor on the market. This paper focuses on how to use the chassis dynamometer to synchronously collect time and wheel side driving force to push back the output torque of the vehicle， and complete the investigation and analysis through the curve of acceleration time and torque comparison.

Keywords： Traction vehicle; Chassis dynamometer; Acceleration performance; Test

CLC NO.： U463.1 ?Document Code： A ?Article ID： 1671-7988（2020）21-128-02

1 引言

隨著物流產(chǎn)業(yè)的極速發(fā)展，城際物流的時(shí)效性便顯得尤為重要。而影響城際物流的一個(gè)重要因素便是車輛的行駛速度。由于特定的車輛在城際高速公路上的上、上限車速為定值，因此，在某些情況下，車輛的超車加速性能就成為制約運(yùn)輸效率的一個(gè)重要因素。

2 測試設(shè)備、評(píng)價(jià)指標(biāo)及測試方法

2.1 測試設(shè)備

底盤測功機(jī)，是一種高精度的可以用于測量汽車驅(qū)動(dòng)輪輸出功率、扭矩（或驅(qū)動(dòng)力）和轉(zhuǎn)速（或速度）的專用計(jì)量設(shè)備。它可以測量被測車輛在全油門行駛狀態(tài)下的輪邊驅(qū)動(dòng)力。

2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)

根據(jù)汽車?yán)碚?，車輛加速性能最直觀的表現(xiàn)即加速時(shí)間，而加速時(shí)間的影響因素為車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩。因此，本文描述的車輛在有、無坡度道路上的固定檔位加速時(shí)間以及車輛開發(fā)階段和量產(chǎn)階段發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩的差別就成為評(píng)價(jià)車輛加速性能的一個(gè)重要依據(jù)。

2.3 測試方法

根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B01-2003）的規(guī)定：各級(jí)公路的最大縱坡不應(yīng)大于3%～9%，其中，3%的最大縱坡適合于高速公路。因此，本次問題排查主要聚焦于該樣車固定檔位的加速性能是否因增加的坡度而產(chǎn)生急劇的衰退。

2.3.1 車輛不同坡度下加速時(shí)間的采集與對(duì)比分析

為了更好的對(duì)問題車輛的問題點(diǎn)進(jìn)行再現(xiàn)，故優(yōu)先對(duì)車輛在平路和某坡度下的加速時(shí)間進(jìn)行采集和數(shù)據(jù)對(duì)比，并形成表格和曲線圖以進(jìn)行對(duì)比分析。

2.3.2 車輛設(shè)計(jì)階段與量產(chǎn)階段發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩的采集與分析

在完成對(duì)車輛的不同坡度下加速時(shí)間的采集與對(duì)比分析后，對(duì)車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)外特性輸出扭矩進(jìn)行采集，并與開發(fā)階段的發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)外特性輸出扭矩形成曲線對(duì)比，以確定具體的問題點(diǎn)。

3 試驗(yàn)舉例及分析

以某公司生產(chǎn)的最大總質(zhì)量49噸（牽引質(zhì)量約40噸）的牽引汽車反饋的動(dòng)力不足為例，該樣車主要行駛為國內(nèi)某固定方向的高速路段（根據(jù)調(diào)研得知，該樣車運(yùn)行的高速路段平均坡度約為2%左右），客戶在使用過程中反饋該車動(dòng)力不足（即加速緩慢）。因此，本次對(duì)該車在平路和2%坡度下的加速性能進(jìn)行過采集以進(jìn)行分析。

3.1 整車測試數(shù)據(jù)采樣

將試驗(yàn)樣車固定于底盤測功機(jī)上并分別測試、記錄平地和2%坡度道路（通過底盤測功機(jī)系數(shù)加載）的60-80km/h加速時(shí)間、距離，并形成表格和對(duì)比曲線圖，見表1，圖1。

3.2 整車測試數(shù)據(jù)分析

由表1及圖1可以直觀的看出，在加載2%的坡度后，該牽引汽車的60-80 km/h加速時(shí)間由23.9s增加至184.8s，增時(shí)160.9s，增幅高達(dá)673%;加速里程增加約3.3km，增幅約704%，且在繁忙的高速公路上，不會(huì)有長度高達(dá)3.3km的寬闊路面給牽引頭用于加速。

同時(shí)，針對(duì)該車型的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩進(jìn)行測量，以確定是否因車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的單臺(tái)次質(zhì)量問題導(dǎo)致車輛的客戶體驗(yàn)較差。

針對(duì)此問題，在25℃恒溫下測試整車輪邊輸出力進(jìn)行記錄，通過加權(quán)計(jì)算獲得整車的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩，并將測試結(jié)果與開發(fā)階段的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩進(jìn)行對(duì)比，見表2，圖2。

由表2及圖2可以直觀的看出，該款發(fā)動(dòng)機(jī)在開發(fā)階段與客戶用車階段發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩基本相當(dāng)。因此，該車導(dǎo)致客戶體驗(yàn)較差的原因主要為樣車后備功率不足。

4 結(jié)論

本文闡述了利用底盤測功機(jī)對(duì)整車動(dòng)力性能不足問題排查的可行性。該試驗(yàn)方法試驗(yàn)效率高，試驗(yàn)重復(fù)性好，數(shù)據(jù)對(duì)比直觀，完全滿足對(duì)比分析的需要。同時(shí)，發(fā)現(xiàn)問題可以第一時(shí)間判定原因并提供給設(shè)計(jì)分組整改的意見和建議。

因此，在底盤測功機(jī)上進(jìn)行整車動(dòng)力不足問題排查證明是切實(shí)可行的，可在汽車制造商對(duì)車輛進(jìn)行正向分析開發(fā)時(shí)使用。

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