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摘 要 本文介绍了一种利用质量流量计在转毂台架上测量整车在不同路谱下的燃气消耗质量的方法。该方法可以快速、准确地测出同一款天然气发动机配不同变速器在不同路谱下的燃气消耗质量，为整车动力总成匹配提供参考。
关键词 质量流量计;燃气消耗质量;变速器
1 引言
随着我国液力自动变速器系列产品的开发，与之相应的AT试验方法也逐步确定并完善。但涉及到与之相匹配的整车标定方法，仍处于摸索阶段。而燃气消耗测试结果可部分反映整车标定结果的好坏，为整车动力总成匹配提供参考。
2 燃气消耗测试方法
2.1 路面滑行测试，确定车辆参数
在车辆空载和满载条件下，分别在平直路面进行滑行试验（即车辆在加速到某一速度后，挂空挡，不踩刹车，车速逐渐降至某一转速），根据滑行的速度-时间曲线，通过最小二乘法来拟合，以确定整车行驶阻力方程所对应的三个参数，即公式中的a0、a1和a2，计算方法参考GB/T 27840-2011《重型商用车辆燃料消耗量测试方法》附录C中相关要求。
例如：图1为某车辆满载条件下在平直路面的上滑行的速度-时间曲线，通过计算，得到阻力-速度曲线，然后用最小二乘法，模拟出多项式形式的阻力-速度曲线，如图2所示，即可得到满载条件下的a0、a1和a2的值。用同样的方法，可得到空载条件下的a0、a1和a2的值。
滑行试验过程中注意事项：①滑行前要测量并记录轮胎气压和环境温度;②滑行前要热车，即车辆应在试验路段上以中高速行驶不少于40分钟;③滑行时，车辆的初始速度应满足GB/T 27840-2011《重型商用车辆燃料消耗量测试方法》附录C中相关要求（理论上越高越好，但越高滑行距离越长，满足要求的平直道路越少）;④滑行时，同样的道路上，正反两个方向都要进行滑行，最后取均值。
2.2 转毂测试前准备
（1）加裝气耗仪
车辆安装至转毂试验台前，先安装气耗仪（需要拆掉发动机原配进气管，然后把气耗仪串联在发动机进气管路上），如下图3所示：
（2）安装车辆
将车辆固定在转毂台架上，保证车辆后轮竖直中心面与台架两个毂的竖直中心面重合，并且车轮两端距离台架毂两外端面的距离一致。将车辆安全固定后，连接尾气排放管路。然后启动车辆，低速行驶，观察车辆在毂面上的行驶情况（不能出现打滑现象），以及相关紧固连接是否牢靠。
（3）转毂滑行测试，确定转毂修正参数
由于路面情况与毂面情况存在差异，所以在转毂测试前，必须分别在满载和空载（模拟车重）条件下，在毂面进行滑行测试，方法与道路滑行测试方法一致（计算方法略有差异，因为转毂台架上安装有扭矩仪，可以直接测量滑行阻力），以确定毂面对应的阻力方程参数，即中的A、B和C的值。道路参数a0、a1和a2分别与A、B和C的差值，即为转毂修正参数。
（4）转毂滑行修正参数验证
将a0、a1、a2和A、B、C的值输入到转毂参数设置界面后，再次进行滑行测试，得到毂面滑行速度-时间曲线，将该曲线与路面滑行速度-时间曲线比较。曲线接近重合状态，说明转毂滑行修正参数合适，反之，重新进行转毂滑行测试，得到转毂修正参数，直至曲线接近重合状态。
（5）准备好试验所需的路谱及司机助手
将试验所需的路谱导入到司机助手，如下图4所示。
转毂测试前准备阶段注意事项：①气耗仪安装完成后，需用肥皂水检查各接头处是否有泄露;②车辆在安装到转毂前，需检查轮胎气压和室温，并保证与道路滑行测试前状态一致;③转毂滑行测试前也需要热车，即在毂面上以中高速行驶不少于40分钟。
2.3 气耗测试
将气耗仪仪表输出线通过RS485转USB端子与数据采集电脑连接，如图3所示。打开数据采集软件（提前在数据采集电脑上将软件“ProLink”安装好），完成相关设置后，听从试验负责人指令，司机开始通过控制油门及刹车，跟随路谱曲线，同时，气耗数据采集人员开始采集数据，直至路谱完成。同一路谱重复该过程2～3次，气耗值取重复次数的均值。
气耗测试注意事项：①气耗测量仪器采用质量流量计，可直接测量流过仪器的气体质量流量值（kg/h）及质量总量值（kg），与流体的温度、压力和密度等参数的变化无关;②气耗计算方法：（mt—路谱结束时气耗仪测得的气体质量总量，m0-路谱开始时气耗仪测得的气体质量总量）。
3 总结
（1）该气耗测试方法总体上参照GB/T 27840-2011《重型商用车辆燃料消耗量测试方法》，但测量仪器采用质量流量计，极大程度地减少测量及计算过程;
（2）如果同一车辆，更改不同变速器（包括同一变速器采用不同换挡策略）进行气耗比对测试，可取消道路滑行测试，采用与同型号车辆一致或经验道路参数即可;
（3）进行气耗比对测试时，不能仅比较单个路谱下的气耗，应该将各个路谱下的气耗根据路谱特征分配比例计算到综合气耗后，再进行比较。
参考文献
[1] GB/T 27840-2011，重型商用车辆燃料消耗量测试方法[S].
关键词 质量流量计;燃气消耗质量;变速器
1 引言
随着我国液力自动变速器系列产品的开发，与之相应的AT试验方法也逐步确定并完善。但涉及到与之相匹配的整车标定方法，仍处于摸索阶段。而燃气消耗测试结果可部分反映整车标定结果的好坏，为整车动力总成匹配提供参考。
2 燃气消耗测试方法
2.1 路面滑行测试，确定车辆参数
在车辆空载和满载条件下，分别在平直路面进行滑行试验（即车辆在加速到某一速度后，挂空挡，不踩刹车，车速逐渐降至某一转速），根据滑行的速度-时间曲线，通过最小二乘法来拟合，以确定整车行驶阻力方程所对应的三个参数，即公式中的a0、a1和a2，计算方法参考GB/T 27840-2011《重型商用车辆燃料消耗量测试方法》附录C中相关要求。
例如：图1为某车辆满载条件下在平直路面的上滑行的速度-时间曲线，通过计算，得到阻力-速度曲线，然后用最小二乘法，模拟出多项式形式的阻力-速度曲线，如图2所示，即可得到满载条件下的a0、a1和a2的值。用同样的方法，可得到空载条件下的a0、a1和a2的值。
滑行试验过程中注意事项：①滑行前要测量并记录轮胎气压和环境温度;②滑行前要热车，即车辆应在试验路段上以中高速行驶不少于40分钟;③滑行时，车辆的初始速度应满足GB/T 27840-2011《重型商用车辆燃料消耗量测试方法》附录C中相关要求（理论上越高越好，但越高滑行距离越长，满足要求的平直道路越少）;④滑行时，同样的道路上，正反两个方向都要进行滑行，最后取均值。
2.2 转毂测试前准备
（1）加裝气耗仪
车辆安装至转毂试验台前，先安装气耗仪（需要拆掉发动机原配进气管，然后把气耗仪串联在发动机进气管路上），如下图3所示：
（2）安装车辆
将车辆固定在转毂台架上，保证车辆后轮竖直中心面与台架两个毂的竖直中心面重合，并且车轮两端距离台架毂两外端面的距离一致。将车辆安全固定后，连接尾气排放管路。然后启动车辆，低速行驶，观察车辆在毂面上的行驶情况（不能出现打滑现象），以及相关紧固连接是否牢靠。
（3）转毂滑行测试，确定转毂修正参数
由于路面情况与毂面情况存在差异，所以在转毂测试前，必须分别在满载和空载（模拟车重）条件下，在毂面进行滑行测试，方法与道路滑行测试方法一致（计算方法略有差异，因为转毂台架上安装有扭矩仪，可以直接测量滑行阻力），以确定毂面对应的阻力方程参数，即中的A、B和C的值。道路参数a0、a1和a2分别与A、B和C的差值，即为转毂修正参数。
（4）转毂滑行修正参数验证
将a0、a1、a2和A、B、C的值输入到转毂参数设置界面后，再次进行滑行测试，得到毂面滑行速度-时间曲线，将该曲线与路面滑行速度-时间曲线比较。曲线接近重合状态，说明转毂滑行修正参数合适，反之，重新进行转毂滑行测试，得到转毂修正参数，直至曲线接近重合状态。
（5）准备好试验所需的路谱及司机助手
将试验所需的路谱导入到司机助手，如下图4所示。
转毂测试前准备阶段注意事项：①气耗仪安装完成后，需用肥皂水检查各接头处是否有泄露;②车辆在安装到转毂前，需检查轮胎气压和室温，并保证与道路滑行测试前状态一致;③转毂滑行测试前也需要热车，即在毂面上以中高速行驶不少于40分钟。
2.3 气耗测试
将气耗仪仪表输出线通过RS485转USB端子与数据采集电脑连接，如图3所示。打开数据采集软件（提前在数据采集电脑上将软件“ProLink”安装好），完成相关设置后，听从试验负责人指令，司机开始通过控制油门及刹车，跟随路谱曲线，同时，气耗数据采集人员开始采集数据，直至路谱完成。同一路谱重复该过程2～3次，气耗值取重复次数的均值。
气耗测试注意事项：①气耗测量仪器采用质量流量计，可直接测量流过仪器的气体质量流量值（kg/h）及质量总量值（kg），与流体的温度、压力和密度等参数的变化无关;②气耗计算方法：（mt—路谱结束时气耗仪测得的气体质量总量，m0-路谱开始时气耗仪测得的气体质量总量）。
3 总结
（1）该气耗测试方法总体上参照GB/T 27840-2011《重型商用车辆燃料消耗量测试方法》，但测量仪器采用质量流量计，极大程度地减少测量及计算过程;
（2）如果同一车辆，更改不同变速器（包括同一变速器采用不同换挡策略）进行气耗比对测试，可取消道路滑行测试，采用与同型号车辆一致或经验道路参数即可;
（3）进行气耗比对测试时，不能仅比较单个路谱下的气耗，应该将各个路谱下的气耗根据路谱特征分配比例计算到综合气耗后，再进行比较。
参考文献
[1] GB/T 27840-2011，重型商用车辆燃料消耗量测试方法[S].