汽車發動機試驗第八章發動機動態模擬試驗Page1同濟大學汽車學院8.1概述發動機的動態試驗在實際應用中通常用于車用發動機，因為負載和速度持續不斷地變化恰恰是車用發動機運行環境的特征。發動機動態模擬試驗包含兩個含義，一個是"動態過程"，另一個是"車輛模擬"。"動態過程"是相對于"穩態過程"而言的，即運行工況是時間的函數。據統計，車輛在道路行駛期間，發動機動態過程占了50%以上，汽車在起步、換擋、制動、加減速以及路面狀況發生變化(如坡度、路面阻力)的過程中，發動機都是處于動態工況。因此，動態工況成為汽車發動機的主要工況。"車輛模擬"是在發動機試驗臺架上通過建立數學模型的方式對發動機以外的車輛動力傳動系統直至車輪進行仿真，也就是說在試驗中除了發動機是真實存在的，其他動力傳動系統都是虛擬的。同濟大學汽車學院Page28.2動態模擬試驗的主要內容(1)模擬整車道路試驗(2)發動機動態匹配試驗。(3)汽車動力傳動系統的匹配優化。(4)研究使用條件對汽車動力系統性能的影響。(5)模擬整車駕駛循環試驗同濟大學汽車學院Page3AVL發動機高動態臺架高動態試驗臺架的排放實時測量8.3動態試驗臺的結構和原理發動機動態試驗臺不同于常規的發動機試驗臺，動態試驗臺具有較高的動態響應和較小的非線性失真，可模擬汽車行駛時發動機所處的動態工況并對各種主要參數進行測量。發動機動態試驗臺系統包括硬件設備和系統管理軟件兩大部分。硬件設備包括交流（或直流）電力測功機、油門執行器、動態油耗儀、排放分析儀、空氣流量計，各種傳感器以及計算機系統。動態試驗臺系統管理軟件包括控制和計算用的數學模型以及控制程序，參數設置及系統文件編輯，用戶界面及實時顯示，數據庫的管理、分析與處理。同濟大學汽車學院Page58.4發動機動態模擬試驗行駛阻力模擬1.滾動阻力2.空氣阻力3.坡度阻力4.加速阻力車輛模擬1.變速器的模擬2.離合器的模擬駕駛員模擬同濟大學汽車學院Page6動態模擬試驗方法及應用實例1.不同換擋規律對汽車性能影響的試驗同濟大學汽車學院Page72.駕駛循環試驗同濟大學汽車學院Page8發動機動態模擬試驗2023/1/31同濟大學汽車學院Page9/36EngineCombustionTransmissionManualAutomaticDriverMassDrivetrainWheelsRoadload發動機動態模擬試驗傳統的發動機臺架穩態性能試驗方法與汽車發動機實際運行情況相差較大評價汽車發動機實際使用時的排放、油耗和瞬態動力性能的方法應是道路行駛試驗在發動機臺架上靈活地開展汽車動力系統性能的研究，打破汽車發動機研究中一貫采用的臺架——轉鼓——道路的三階段試驗模式，大大縮短了研制周期并節省了經費開支試驗臺車輛軟件模型i_eff2023/1/31同濟大學汽車學院Page10Page112023/1/31發動機動態模擬試驗振動質量系測功器系統控制和計算用的數學模型、程序、計算機系統數據測量儀器和設備CANI/OProfibusI/OHostconnectionPUMAAutomationNT-PCRealtime

operatingsystemControlEMCONCANK-Line,...TCP/IP16XRS232LinkBoardProfibusIEEE1394FireWireAVLF-FEMs

IEEE1394kHzF-FEMsEMCONI/O

IEEE1394EMCON300AVLFEMsM.-DevicesSensors/ActuatorsSensors/

ActuatorsTCUECUTestcellcontrolPLCDataacquisition同濟大學汽車學院發動機動態模擬試驗可進行發動機的穩態和動態試驗，特別是對非穩定工況下發動機的性能測試。此外，還包括發動機工況參數以及氣缸內參數的動態數據采集與處理（配燃燒分析儀等）。發動機管理（ECU）系統的優化2023/1/31同濟大學汽車學院Page12發動機動態模擬試驗發動機耐久試驗

采用真正行駛條件下的負載和轉速而對內燃機進行動態耐久性試驗．能真實地考核內燃機各部件的磨損及壽命，尤其對內燃機燃油消耗量的測量。

2023/1/31同濟大學汽車學院Page13發動機