冀树德， 龚永星， 唐智， 张兴刚， 郝冀雁， 高海涛

(中国北方发动机研究所(天津)， 天津 300400)



基于道路载荷谱的柴油机激励分析和台架试验循环研究

冀树德， 龚永星， 唐智， 张兴刚， 郝冀雁， 高海涛

(中国北方发动机研究所(天津)， 天津 300400)

基于车辆典型路面行驶产生的道路载荷谱，对发动机的典型运行工况和瞬态行为进行了分析和研究，构建了基于道路载荷的台架运行循环。研究表明：1 500 r/min和1 600 r/min是车辆行驶过程中柴油机的常用转速，其使用频率远高于其他转速；转速超过1 800 r/min时柴油机多数工作于满负荷工况点；柴油机在1 400～1 800 r/min运行时主要集中在中高负荷工况，负荷百分比统计值高于60%；整个载荷时间历程中，500～600 r/min幅度的转速跃变比例高，且转速最大跃变不会超过1 000 r/min。构建的台架运行循环与实际道路载荷强度相似、转速分布类似，能够表征车辆行驶过程中柴油机的激励状态。

柴油机； 道路载荷谱； 激励； 台架试验； 试验循环

道路载荷真实反映了发动机装车后的承载状态，对其分析和研究已成为整车零部件疲劳损伤分析和寿命预测的重要方法。通常的做法是在车体关键部位布置应力、应变传感器，并在石块路、搓板路、砂石路等典型路面进行实车试验，实时采集各测点的应力载荷数据，根据施加载荷与真实工作载荷功率谱相同的原则进行载荷谱编辑，并迭代转换成轴或车轮施加的应力，采用道路模拟器对轴或车轮施加载荷进行疲劳加速试验[1-11]。作为汽车的心脏，柴油机与车体行驶的路面不发生直接关系，但通过变速机构、转向机构、变矩机构等又紧紧地联系在一起。……