张明朗 邹康权 陈曾雄 符良才 张志强

摘 要：车辆行驶条件下，发动机运行参数复杂多变，以瞬态工况为主，其瞬态动力输出一般通过CAN线读取，无法精确测量。文章通过对发动机燃烧原理和摩擦理论的研究，提出了通过缸压传感器检测瞬时缸压及建立发动机摩擦扭矩模型来计算发动机瞬态输出扭矩的方法，并使用发动机台架稳态和瞬态两种试验对本计算模型进行验证。试验结果表明：该方法操作简单，精度高，最高相对误差仅为1.65%，具有很高的可行性，为实现整车路试工况瞬态动力性能测试、校正CAN读取的瞬态动力输出值、竞品车整车状态下瞬态动力性能测试提供了理论指导和技术支撑。

关鍵词：整车;发动机;瞬态工况;动力性;测试研究

中图分类号：U262.13  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2020）14-107-05

Abstract： The engine operating parameters are complex and changeable under vehicle driving conditions， and the engine in mainly in transient condition， its power output is usually read from the CAN line and connot be accurately measured. In this paper， a method of calculating transient torque of engine by detecting instantaneous cylinder pressure with cylinder pressure sensor and establishing the friction torque model of engine is presented based on studies of combustion principle and friction theory of the engine， and the steady state and transient tests of the engine bench test are used to verify the calculation model. Results of the trial indicated that this method is simple to operate， has high precision， and the maximum relative error is only 1.65%， so it is highly feasible. It provides theoretical guidance and technical support for realizing transient power performance test under road test conditions， calibration of the transient power output read from the CAN line， transient power performance test of complete vehicle of competing products.

Keywords： Vehicle; Engine; Transient condition; Power performance; Testing research

CLC NO.： U262.13  Document Code： A  Article ID： 1671-7988（2020）14-107-05

前言

发动机作为燃油车和双模电动车主要的动力装置，其性能开发、运行参数的标定和优化、及各项性能的检测通常是在台架试验中完成[1]，例如外特性、万有特性等台架试验。但在实车行驶条件下，瞬态工况约占40%-75%，特别是在复杂的城市工况中，约50%-80%的工况是瞬态工况，值得注意的是40%-80%的排放物来自于瞬态工况。而且中国轻型车第六阶段排放标准确定采用WLPC工况，WLPC工况属于瞬态循环，车辆在单循环的1800s中几乎全处于变加速、变减速工况，不同于NEDC有少量的匀速工况。因此对整车而言，车辆常处于加减速等瞬态工况，导致在行驶状态下，发动机的性能有很大的波动。整车实际运行过程中发动机运行状态以瞬态工况为主，其瞬态性能的好坏对发动机实际动力性、经济型和排放新的影响至关重要，因此对汽油机瞬态工况性能的研究有着重要的意义。……