[发明专利]一种基于发动机台架测试重型车排放油耗的系统及方法

说明书

本发明提供了一种基于发动机台架测试重型车排放油耗的方法，包括如下步骤，S1，构建整车模型和驾驶员模型，并进行离线调试；S2,发动机安装及ECU数据确认；S3，发动机性能调试；S4，测试准备；S5，台架测试，保存排放和油耗数据。本发明解决了企业针对一机多配的合规性验证等痛点问题。

技术领域

本发明属于发动机测试技术领域，尤其是涉及一种基于发动机台架测试重型车排放油耗的系统及方法。

背景技术

随着市场机动车的增加，能源消耗和环境污染问题日益凸显，国家也出台更为严苛的油耗和排放限值法规促使主机厂和车企加快节能减排的研究，2018年国家发布了《GB30510-2018重型商用车辆燃料消耗量限值》，不同设计总质量的货车燃料消耗量较上一阶段限值降低了11.5％-15.4％，重型商用车四阶段油耗标准也于2020年8月份正式启动。下阶段排放标准和油耗标准会在油耗排放限值上有更严苛的要求，同时也会面临中国工况切换的问题，对于重型车和发动机企业来说，同时满足重型车油耗排放法规要求的挑战巨大，因此非常有必要在车辆研发前期进行车辆的油耗、排放测试评估。

但是，由于重型车行业的特殊性，一款发动机往往要匹配各种不同类型的车辆。以潍柴为例，一款发动机匹配的不同企业、不同配置的整车，可能达到数百个之多，在涵盖公交、重型货车、自卸车、牵引车、城市客车等五大基本类型的同时，还包括搅拌车、洒水车等各类专业车型。对于发动机企业，需要掌握匹配了这些车型后的排放油耗情况。对于整车企业，也需要知道匹配了该发动机后的合规性风险。但如果要对每一种车型都进行排放和油耗法规的验证，是不可能完成的工作。

因此，评估这些车型的排放和油耗的水平，识别这些车型油耗排放法规符合性的风险，对企业而言是生死攸关的事情，也是目前企业面临的最大痛点。

针对以上现状，为解决行业痛点，开发了一种基于发动机台架测试重型车排放油耗的方法，目前已经顺利通过试验完成验证工作。即利用发动机在环(Engine-in-the-loop，EIL)仿真在发动机台架上采用真实的发动机，通过搭建整车和驾驶员模型，开展整车循环工况试验，从而精确、真实地评估发动机瞬态工况下的排放和燃油经济性。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种基于发动机台架测试重型车排放油耗的系统及方法，以解决了企业针对一机多配的合规性验证等痛点问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明提供了一种基于发动机台架测试重型车排放油耗的系统，包括：

整车模型模块，包括用于搭建待测试车辆的车辆模型、驾驶员模型以及输入测试工况的模型模块，模型模块并根据输入的车辆模型参数、驾驶员模型参数及测试工况来计算所需的发动机转速和扭矩数据，并将数据输入测功机控制系统；

发动机控制模块，包括测功机控制系统、测功机、油门控制器、发动机控制器ECU和待测发动机，测功机控制系统根据接收到的来自所述整车模型模块的数据，通过测功机控制发动机转速，并通过油门控制器确定所需的油门开度，实现对发动机负荷的控制，还将实际发动机的转速、扭矩数据反馈给整车模型模块；

供油模块，包括燃油管路和油耗仪，通过燃油管路连接台架的燃油供给接口与试验室的燃油供给，所述油耗仪安装在燃油管路上；

进气模块，包括依次连接的进气空调、增压器和台架的中冷器，中冷器的输出连接发动机气缸，所述中冷器进气管路安装第一压力调节阀；

后处理温度控制模块，用于控制后处理系统的排气温度和后处理系统的环境区域的散热，模拟整车在驾驶过程中的散热；

排气测试模块，包括后处理系统、台架的排放分析仪和第二压力调节阀，后处理系统的输入端连通发动机的排气出口，发动机台架排气背压通过第二压力调节阀调整，排放分析仪设置在后处理系统输出端的排气管路上。