一种基于底盘测功机的轻型汽车rde试验方法
技术领域
本发明属于汽车
技术领域
，具体的说是一种基于底盘测功机的轻型汽车RDE试验方法。背景技术
随着全球环境污染和能源危机问题的日益严重，车辆的节能减排越来越多的受到人们重视。中国人民生活水平不断提高，私家车保有量持续增高，这就导致车辆尾气排放越来越严重，RDE就是为了降低车辆尾气排放而制定的国六排放标准中的一部分。RDE要求车辆在实际道路上进行驾驶，借助PEMS(便携式排放测试系统)进行尾气污染物的测量。
在实际道路上进行RDE试验时，影响因素非常多。比如交通情况，是非常随机的，相同的路径，可能这次试验是非常畅通，下一次试验时却非常拥堵，这就导致两次试验的结果差异会很大。并且试验受天气影响非常严重，温度高于35℃、低于-7℃时无法进行试验，雨雪天气也无法进行试验。一些突发情况，比如临时修路、交通事故等，也会导致试验的失败。而RDE的开发标定试验，需要研究不同的标定策略对RDE试验结果的影响，若试验结果一致性差，会给标定工作带来极大的困扰。总之，实际道路的RDE试验，影响因素多，结果一致性差，并且成功率低，不利于进行RDE的开发标定。
底盘测功机是一种用来模拟道路载荷的设备。底盘测功机通常由滚筒、电机、控制系统、安全保护系统等部分组成。结合环境舱、排放分析仪，可完成整车动力经济性能试验和排放试验等。底盘测功机通过滚筒模拟实际路面，通过加载装置和转动惯量模拟车辆在实际道路上受到的阻力，来达到模拟车辆在实际道路上运行的目的。
现有轻型汽车RDE试验方法通常在实际道路上进行RDE测试。和试验室内的排放测试相比，RDE能够更真实的反应车辆在用户实际使用时的排放水平。但进行RDE试验时，天气、路况、车流量等不可控因素过多，导致多次试验结果之间的差异较大，不利于车辆开发过程中的RDE标定工作。在底盘测功机上模拟实际道路进行RDE测试，可以大大减少不可控因素，提高试验结果的一致性，更利于RDE标定工作，所以，在底盘测功机上进行RDE开发工作，会是未来此项工作开展的趋势。
发明内容
本发明提供了一种基于底盘测功机的轻型汽车RDE试验方法，该方法能够在试验室内的底盘测功机上模拟实际道路的RDE测试，不存在交通情况以及天气情况对试验的影响，能够提高RDE开发标定的试验效率，缩短RDE开发周期，解决了实际道路试验一致性差、成功率低的问题。
本发明技术方案结合
附图说明
如下：本发明的有益效果为：
一种基于底盘测功机的轻型汽车RDE试验方法，该试验方法包括以下步骤：
步骤一、确认车辆状态；
步骤二、将车辆载荷调整为车辆最大载荷的90％；
步骤三、将车辆移至底盘测功机上并固定，并进行底盘测功机载荷设定；
步骤四、按照WLTC循环进行预处理行驶；
步骤五、预处理行驶后将车辆静止于环境舱内进行浸车；
步骤六、根据RDE开发标定的需求，随意调整试验循环；
步骤七、启动车辆，按测试循环要求驾驶车辆，并进行气体的采样工作；
步骤八、在试验进行5min时，开启空调；
步骤九、试验结束后应立即关闭发动机，之后停止数据测量；断开设备连接，将车辆从底盘测功机上移开。
所述步骤一的具体方法如下：
a)确认轮胎气压满足车辆技术条件要求，轮胎花纹深度为初始花纹深度的80％以上；
b)确认发动机进、排气系统完整、不漏气；
c)确认车辆照明、信号装置和其它电气设备工作正常；
d)确认制动系统工作正常；
e)确认车辆四轮定位参数符合技术条件要求。
所述步骤三中汽车道路载荷的计算方式如下：
式中，F——汽车道路载荷，单位为牛顿(N)；
CD——空气阻力系数(无量纲值)；
A——车辆迎风面积，单位为平方米(m2)；
ρ——空气密度，单位为千克每立方米(kg/m3)，取1.293kg/m3；
V——汽车行驶速度，单位为千米每小时(km/h)；
f——摩擦阻力系数(无量纲值)，取0.012；
M——试验质量，单位为千克(kg)；
g——重力加速度，单位为米每二次方秒(m/s2)，取9.8066m/s2。
所述步骤四的具体方法如下：
预处理行驶时环境温度设定在-5℃至30℃之间，并保持稳定；行驶时实际车速和测试循环规定的速度之间的允许公差如下：
——公差上限，+2.0km/h，时间在±1.0s之内；
——公差下限，-2.0km/h，时间在±1.0s之内；
允许速度公差大于规定要求，但超差时间不能超过1s；试验期间，出现上述速度超差的情况不能多于20次；
车辆在底盘测功机上运转期间，严禁转动方向盘。
所述步骤五的具体方法如下：
环境温度设置为0℃；环境舱内温度达到设定温度后，车辆再静止6h-36h；在浸车期间，发动机罩盖打开或关闭均可；如果采用强制冷却的方式，使传动系统、发动机和排气后处理系统能够均匀冷却。
所述步骤七的具体方法如下：
试验前测量发动机机油温度和冷却液温度应在0℃±2℃范围内，试验时试验室温度应控制在0℃±5℃；将排放设备连接管连接到车辆排气管上；关闭发动机罩盖、车门及行李箱盖；启动车辆，按测试循环要求驾驶车辆；启动车辆的同时，开始气体的采样工作，试验时测量的参数包括车速、发动机转速、发动机冷却液温度、加速踏板开度、环境温度、环境湿度、大气压力、CO2浓度、NOX浓度、CO浓度、PN浓度和排气流量。
所述步骤八的具体方法如下：
对于具有中排、后排出风口的车辆，打开中排和后排出风口；所有出风口开度置于最大，出风口方向调节器调节至中间位置；对于手动控制式空调，空气循环开关置于外循环位置，选择吹脚模式，温度控制开关调为最大加热模式位置，刚开启空调时将风量调节开关置于中间位置，试验进行到30min时调节风量开关至最小风量位置，持续至试验结束；对于自动控制式空调，设定为“自动”模式，温度设定为“舒适温度”；若“自动”模式无法正常使用，按手动控制式空调进行调节；若车窗结雾，选择除雾模式。
本发明能够在试验室内的底盘测功机上模拟实际道路的RDE测试，不存在交通情况以及天气情况对试验的影响，能够提高RDE开发标定的试验效率，缩短RDE开发周期。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1为速度公差曲线图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
一种基于底盘测功机的轻型汽车RDE试验方法，该试验方法包括以下步骤：
步骤一、确认车辆状态；
a)确认轮胎气压满足车辆技术条件要求，轮胎花纹深度为初始花纹深度的80％以上；
b)确认发动机进、排气系统完整、不漏气；
c)确认车辆照明、信号装置和其它电气设备工作正常；
d)确认制动系统工作正常；
e)确认车辆四轮定位参数符合技术条件要求。
步骤二、将车辆载荷调整为车辆最大载荷的90％；
步骤三、将车辆移至底盘测功机上并固定，并进行底盘测功机载荷设定；
汽车道路载荷的计算方式如下：
式中，F——汽车道路载荷，单位为牛顿(N)；
CD——空气阻力系数(无量纲值)；
A——车辆迎风面积，单位为平方米(m2)；
ρ——空气密度，单位为千克每立方米(kg/m3)，取1.293kg/m3；
V——汽车行驶速度，单位为千米每小时(km/h)；
f——摩擦阻力系数(无量纲值)，取0.012；
M——试验质量，单位为千克(kg)；
g——重力加速度，单位为米每二次方秒(m/s2)，取9.8066m/s2。
步骤四、按照WLTC循环进行预处理行驶；
参阅图1，预处理行驶时环境温度设定在-5℃至30℃之间，并保持稳定；行驶时实际车速和测试循环规定的速度之间的允许公差如下：
——公差上限，+2.0km/h，时间在±1.0s之内；
——公差下限，-2.0km/h，时间在±1.0s之内；
允许速度公差大于规定要求，但超差时间不能超过1s；试验期间，出现上述速度超差的情况不能多于20次；
车辆在底盘测功机上运转期间，严禁转动方向盘。
步骤五、预处理行驶后将车辆静止于环境舱内进行浸车；
环境温度设置为0℃；环境舱内温度达到设定温度后，车辆再静止6h-36h；在浸车期间，发动机罩盖打开或关闭均可；如果采用强制冷却的方式，使传动系统、发动机和排气后处理系统能够均匀冷却。
步骤六、根据RDE开发标定的需求，随意调整试验循环；
步骤七、启动车辆，按测试循环要求驾驶车辆，并进行气体的采样工作；试验前测量发动机机油温度和冷却液温度应在0℃±2℃范围内，试验时试验室温度应控制在0℃±5℃；将排放设备连接管连接到车辆排气管上；关闭发动机罩盖、车门及行李箱盖；启动车辆，按测试循环要求驾驶车辆；启动车辆的同时，开始气体的采样工作试验时测量的参数见表1。
表1测量参数
参数
获得方式
车速
ECU
发动机转速
ECU
发动机冷却液温度
ECU
加速踏板开度
ECU
环境温度
环境舱
环境湿度
环境舱
大气压力
环境舱
CO<sub>2</sub>浓度
排放分析仪
NO<sub>X</sub>浓度
排放分析仪
CO浓度
排放分析仪
PN浓度
排放分析仪
排气流量
排放分析仪
步骤八、在试验进行5min时，开启空调；
对于具有中排、后排出风口的车辆，打开中排和后排出风口；所有出风口开度置于最大，出风口方向调节器调节至中间位置；对于手动控制式空调，空气循环开关置于外循环位置，选择吹脚模式，温度控制开关调为最大加热模式位置，刚开启空调时将风量调节开关置于中间位置，试验进行到30min时调节风量开关至最小风量位置，持续至试验结束；对于自动控制式空调，设定为“自动”模式，温度设定为“舒适温度”；若“自动”模式无法正常使用，按手动控制式空调进行调节；若车窗结雾，选择除雾模式。
步骤九、试验结束后应立即关闭发动机，之后停止数据测量；断开设备连接，将车辆从底盘测功机上移开。
本发明能够在试验室内的底盘测功机上模拟实际道路的RDE测试，不存在交通情况以及天气情况对试验的影响，能够提高RDE开发标定的试验效率，缩短RDE开发周期。
