[发明专利]一种车辆等速加载废气排放检测方法

说明书

技术领域

一种车辆等速加载废气排放检测方法，是轻型点燃式汽车在底盘测功机上，按标准稳态工况法规范的加载和车速等速稳态检测废气的一种方法，属于汽车性能台试检测技术领域。

背景技术

现有轻型点燃式汽车稳态工况法检测废气排放，是按照国标GB18285-2005《点燃式发动机汽车排放污染物排放限值及测量方法(双怠速法及简易工况法)》，点燃式汽车在底盘测功机上台试模拟路试负荷检测废气排放，由于现有轻型车底盘测功机的结构和计算机程序的缺陷，存在着许多车辆废气排放检测的错检错判，基准质量越大的乘用车越容易错检废气排放超标，主要原因是现有技术的轻型车底盘测功机容易产生较大的寄生功率和取样计算错误，寄生功率使车辆的驱动力、油耗和废气增加，取样加速工况滞后的偏大废气使平均检测值增大，为克服现有技术的不足，采用本发明的检测方法，按标准稳态工况法规范的加载和车速，在没有寄生功率的底盘测功机上，准确、快捷标定台架的基准惯量和规定车速点阻力，采用判断废气排放稳定的方式，提高检测的准确性和操作性。

发明内容

现有稳态工况法废气排放检测所采用的轻型车底盘测功机，主、副滚筒(前、后滚筒)是采用1∶1机械联接传动，左、右副滚筒中间用联轴器联接，全部滚筒的表面线速度相同。由于乘用车的轮胎气压较低，滚筒直径也偏小，车轮在滚筒上的接触变形较大，稳态工况法废气排放检测25km／h等速时的车轮驱动力较大，使主滚筒对车轮的支反力较大于副滚筒对车轮的支反力，同一车轮在主、副滚筒上的动力半径相差较大，车轮两接触点的线速度不同，而滚筒线速度一样，使车轮在滚筒上滚动加滑动，产生较大的寄生功率，从而加大了车辆的驱动力，使油耗和废气排放都增加，乘用车的基准质量越大，驱动力越大、寄生功率越大，废气越容易超标。同理，左、右驱动车轮气压不同或轮重不同也容易在副滚筒上产生寄生功率，寄生功率是由运动干涉所产生的不正常的附加摩擦功率。本方法所采用的轻型车底盘测功机的主、副滚筒轴无联接，左、右副滚筒中间也无联接，左右副滚筒为独立的自由滚筒，使车辆在加载检测中没有这种附加的较大寄生功率，从而大大提高检测的准确性。

现有台架1∶1机械联接使全部滚筒的表面线速度相同可便于每天标定台架阻力，本方法可计算副滚筒系统的当量惯量，先计算各个零件的转动惯量之和I，得到其当量惯量m=I／r2，r为滚筒半径，用微型车驱动滚筒达到较高速后吊起驱动轮使副滚筒自由滑行，测得副滚筒系统的阻力与车速的二次方程，也可统一规定相同滚筒直径不同底盘测功机副滚筒系统固定不变的阻力方程，设定在使用过程中不变，只需标定主滚筒系统的当量惯量和阻力方程，加上副滚筒系统的已知对应值则等于台架的基准惯量和阻力方程。每天只需标定主滚筒系统即可准确、快捷地得到规定车速点的台架阻力，从而大大提高检测的操作性。

在稳态工况法废气排放检测过程中，在加速工况，如从0车速加速至25km／h或从25km／h加速至40km／h，废气排放相对等速时增大很多，而且发动机从加速工况过渡到等速工况的废气排放值达到稳定需要一定的滞后时间，而氮氧化物(NO)传感器的响应时间相对更长，两者相加的综合滞后时间具有随机性，影响因素很多，也与发动机驱动力变化速率相关，基准质量越大的乘用车驱动力变化速率越大，达到稳定废气排放值的综合滞后时间越长，当检测过程已完成10秒的快速检查工况时，废气检测值尤其是NO检测值通常仍然是加速工况滞后的非稳态废气排放，比等速时的稳态值偏大较多，容易造成不合格的错检错判。

本方法避免取样计算加速工况的滞后废气排放，确保准确检测等速加载的稳定废气排放，采用判断废气排放达到稳定后才取样计算平均值，由于综合滞后时间最长的是NO废气排放，所以，只要达到了NO稳态取样自然保证了CO和HC的稳态取样。当检测过程已完成10秒的快速检查工况时，需继续进行至90秒工况，可延时Δt1秒后开始判断NO的稳态，Δt1可为(0～20)秒，如果当前的NO值与Δt2以前时刻的NO值相对误差在±δ百分比范围内，或者在±η值范围内，Δt2可为(5～15)秒，δ可为(1％～5％)，η可为(30～100)×10^-6，则可判断在Δt2以前时刻的废气排放才开始达到了稳态，再开始取样计算平均值和评价，之前的检测值作为非稳态排放值不计算平均值和评价，从而避免错检错判。也可以试验统计，按较长的加速工况综合滞后时间(第30～第60)秒来作为固定达到稳态的时刻。