一種動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng),包括動態(tài)模擬測功機(jī)、傳感檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)臺架、油門操作機(jī)構(gòu)、離合器操作機(jī)構(gòu)和換擋操作機(jī)構(gòu);動態(tài)模擬測功機(jī)包括底座、第一慣性飛輪軸承支撐、第二慣性飛輪軸承支撐、第一電機(jī)軸承支撐和第二電機(jī)軸承支撐,第一慣性飛輪軸承支撐和第二慣性飛輪軸承支撐上安裝有飛輪軸,飛輪軸上連接有慣性飛輪,第一電機(jī)軸承支撐和第二電機(jī)軸承支撐之間設(shè)置有測功機(jī)電機(jī),飛輪軸的端部連接有編碼器,測功機(jī)電機(jī)的外殼上設(shè)置有力傳感器;控制系統(tǒng)包括主控計(jì)算機(jī)、PLC模塊和變頻器,傳感檢測系統(tǒng)包括油耗儀;本發(fā)明還公開了一種動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)方法。本發(fā)明安裝使用方便,工作可靠性高,實(shí)用性強(qiáng)。
【專利說明】
一種動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于發(fā)動機(jī)試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)及方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)一般用來測量發(fā)動機(jī)功率、扭矩、燃油消耗等參數(shù)。隨著技 術(shù)的發(fā)展及對縮短開發(fā)周期的需求,需要在臺架上對發(fā)動機(jī)所要匹配的整車(摩托車、汽 車)性能(車速、加速性能等)進(jìn)行模擬,傳統(tǒng)的發(fā)動機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)無法準(zhǔn)確地模擬整車性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡 單、設(shè)計(jì)新穎合理、使用方便、實(shí)現(xiàn)成本低、工作可靠性高、使用壽命長、能有效在發(fā)動機(jī)臺 架上進(jìn)行整車性能的模擬、減少開發(fā)試驗(yàn)成本、實(shí)用性強(qiáng)的動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng), 其特征在于:包括動態(tài)模擬測功機(jī)、傳感檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和用于安裝待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的發(fā) 動機(jī)臺架,以及用于操作待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的油門操作機(jī)構(gòu)、離合器操作機(jī)構(gòu)和換擋操作機(jī)構(gòu);
[0005] 所述動態(tài)模擬測功機(jī)包括底座以及固定連接在底座上的第一慣性飛輪軸承支撐、 第二慣性飛輪軸承支撐、第一電機(jī)軸承支撐和第二電機(jī)軸承支撐,所述第一慣性飛輪軸承 支撐和第二慣性飛輪軸承支撐上安裝有飛輪軸,位于所述第一慣性飛輪軸承支撐和第二慣 性飛輪軸承支撐之間的一段飛輪軸上連接有慣性飛輪,所述第一電機(jī)軸承支撐和第二電機(jī) 軸承支撐之間設(shè)置有測功機(jī)電機(jī),所述測功機(jī)電機(jī)的兩端輸出軸分別安裝在第一電機(jī)軸承 支撐和第二電機(jī)軸承支撐上,所述測功機(jī)電機(jī)靠近所述慣性飛輪一側(cè)的輸出軸通過飛輪軸 聯(lián)軸器與飛輪軸連接,所述測功機(jī)電機(jī)遠(yuǎn)離所述慣性飛輪一側(cè)的輸出軸上連接有用于連接 待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的輸出軸的測功機(jī)主軸聯(lián)軸器,所述飛輪軸的端部連接有用于對飛輪軸的轉(zhuǎn) 速進(jìn)行測量的編碼器,所述測功機(jī)電機(jī)的外殼上設(shè)置有一端與測功機(jī)電機(jī)的外殼固定連 接、另一端與底座固定連接且用于對測功機(jī)電機(jī)的扭矩進(jìn)行測量的力傳感器;
[0006] 所述油門操作機(jī)構(gòu)包括油門控制伺服電機(jī)、油門轉(zhuǎn)動輪和油門拉線,所述轉(zhuǎn)動輪 固定連接在油門控制伺服電機(jī)的輸出軸上,所述油門拉線纏繞在油門轉(zhuǎn)動輪上,所述待試 驗(yàn)發(fā)動機(jī)的節(jié)氣門與油門拉線連接;
[0007] 所述離合器操作機(jī)構(gòu)包括離合器控制伺服電機(jī)、離合器轉(zhuǎn)動輪、第一離合器拉線、 離合器操作連桿和第二離合器拉線,所述離合器轉(zhuǎn)動輪固定連接在離合器控制伺服電機(jī)的 輸出軸上,所述第一離合器拉線的一端纏繞在離合器轉(zhuǎn)動輪上,所述第一離合器拉線的另 一端與離合器操作連桿連接,所述第二離合器拉線的一端與離合器操作連桿連接,所述待 試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的離合器操縱臂與第二離合器拉線的另一端連接;
[0008] 所述換擋操作機(jī)構(gòu)包括換擋控制伺服電機(jī)、換擋轉(zhuǎn)動輪和換擋拉線,所述換擋轉(zhuǎn) 動輪固定連接在換擋控制伺服電機(jī)的輸出軸上,所述換擋拉線纏繞在換擋轉(zhuǎn)動輪上,所述 待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的換擋桿與換擋拉線連接;
[0009] 所述控制系統(tǒng)包括主控計(jì)算機(jī)、與主控計(jì)算機(jī)相接的PLC模塊和與PLC模塊相接的 變頻器,所述編碼器和力傳感器均與PLC模塊的輸入端連接,所述油門控制伺服電機(jī)、離合 器控制伺服電機(jī)和換擋控制伺服電機(jī)均與PLC模塊的輸出端連接,所述測功機(jī)電機(jī)與變頻 器連接;
[0010] 所述傳感檢測系統(tǒng)包括用于對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的燃油消耗量進(jìn)行檢測的油耗儀,所 述油耗儀與PLC模塊的輸入端連接。
[0011] 上述的一種動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng),其特征在于:所述傳感檢測系統(tǒng)還包括用 于對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的曲軸箱竄氣量進(jìn)行檢測的漏氣測量儀、用于對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)燃燒時(shí)的 空燃比進(jìn)行檢測的空燃比分析儀、用于對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的火花塞墊圈溫度進(jìn)行檢測的第一 溫度傳感器、用于對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的機(jī)油溫度進(jìn)行檢測的第二溫度傳感器、用于對待試驗(yàn) 發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度進(jìn)行檢測的第三溫度傳感器、用于對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的燃油溫度進(jìn)行檢測 的第四溫度傳感器、用于對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣壓力進(jìn)行檢測的第一壓力傳感器、用于對 待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)排氣壓力進(jìn)行檢測的第二壓力傳感器、用于對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的燃油壓力進(jìn)行 檢測的第三壓力傳感器和用于對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的脈沖轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器, 所述漏氣測量儀(4)和空燃比分析儀均與主控計(jì)算機(jī)連接,所述第一溫度傳感器、第二溫度 傳感器、第三溫度傳感器、第四溫度傳感器、第一壓力傳感器、第二壓力傳感器、第三壓力傳 感器和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器均與PLC模塊的輸入端連接。
[0012] 上述的一種動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng),其特征在于:所述慣性飛輪為整體式慣性 飛輪,所述整體式慣性飛輪包括圓盤形的整體式飛輪本體和設(shè)置在整體式飛輪本體的中心 位置處且用于連接飛輪軸的整體式飛輪安裝孔。
[0013] 上述的一種動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng),其特征在于:所述慣性飛輪為凸緣式慣性 飛輪,所述凸緣式慣性飛輪包括圓盤形的凸緣式飛輪本體和設(shè)置在凸緣式飛輪本體的中心 位置處且用于連接飛輪軸的凸緣式飛輪安裝孔,所述凸緣式飛輪本體的兩側(cè)側(cè)面上均設(shè)置 有圓環(huán)形的減重工藝槽。
[0014] 上述的一種動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng),其特征在于:所述測功機(jī)電機(jī)為變頻調(diào)速 交流電機(jī)。
[0015] 上述的一種動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng),其特征在于:所述編碼器為光電式編碼器。
[0016] 本發(fā)明還提供了一種方法步驟簡單、實(shí)現(xiàn)方便的動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)方法,其特 征在于,該方法包括以下步驟:
[0017] 步驟一、確定待模擬目標(biāo)整車的車型對應(yīng)的道路阻力并存儲在主控計(jì)算機(jī)中;
[0018] 步驟二、將待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)固定在發(fā)動機(jī)臺架上,并將待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的輸出軸與測 功機(jī)主軸聯(lián)軸器連接;
[0019] 步驟三、將待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的節(jié)氣門與油門操作機(jī)構(gòu)中的油門拉線連接,將待試驗(yàn) 發(fā)動機(jī)的離合器操縱臂與離合器操作機(jī)構(gòu)中的第二離合器拉線連接,并將待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的 換擋桿與換擋操作機(jī)構(gòu)中的換擋拉線連接;
[0020] 步驟四、進(jìn)行待模擬目標(biāo)整車最大車速發(fā)動機(jī)動態(tài)模擬試驗(yàn),具體過程為:
[0021 ]步驟401、主控計(jì)算機(jī)將步驟一中確定出的待模擬目標(biāo)整車的車型對應(yīng)的道路阻 力傳輸給PLC模塊,PLC模塊再傳輸給變頻器,變頻器驅(qū)動動態(tài)模擬測功機(jī)中的測功機(jī)電機(jī), 使動態(tài)模擬測功機(jī)工作在道路阻力模擬模式下;
[0022]步驟402、啟動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī);
[0023]步驟403、主控計(jì)算機(jī)與PLC模塊控制換擋控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動,換擋控制伺服電機(jī) 轉(zhuǎn)動帶動換擋轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn)動,換擋轉(zhuǎn)動輪通過換擋拉線帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的換擋桿動作,使 待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)由空檔依次切換到最高檔,在換擋過程中,主控計(jì)算機(jī)與PLC模塊控制離合器 控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動,離合器控制伺服電機(jī)帶動離合器轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn)動,離合器轉(zhuǎn)動輪通過第一 離合器拉線動作,第一離合器拉線帶動離合器操作連桿動作,離合器操作連桿再通過第二 離合器拉線帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的離合器操縱臂動作,實(shí)現(xiàn)換擋前的離合器脫開控制與換擋 后的離合器結(jié)合控制;
[0024]步驟404、主控計(jì)算機(jī)與PLC模塊控制油門控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動,油門控制伺服電機(jī) 帶動油門轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn)動,油門轉(zhuǎn)動輪通過油門拉線帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的節(jié)氣門運(yùn)動,使待試 驗(yàn)發(fā)動機(jī)的節(jié)氣門開到最大位置;
[0025]步驟405、待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)工作過程中,編碼器對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量并將測 量到的轉(zhuǎn)速傳輸給PLC模塊,PLC模塊再傳輸給主控計(jì)算機(jī),當(dāng)主控計(jì)算機(jī)判定其連續(xù)接收到的 多次轉(zhuǎn)速差值不大于20r/min~70r/min時(shí),判定為被模擬的待模擬目標(biāo)整車已達(dá)到穩(wěn)定的最大 車速,此時(shí),主控計(jì)算機(jī)根據(jù)
計(jì)算得到被模擬的待模擬目標(biāo)整車的最 大車速;其中,r為待模擬目標(biāo)整車的驅(qū)動輪的滾動半徑且
為待模擬目標(biāo)整車的輪輞直徑,Hflat-ratl。為待模擬目標(biāo)整車的輪胎的扁平比,W為待模 擬目標(biāo)整車的輪胎斷面寬度;i為待模擬目標(biāo)整車的末級傳動比;nmax為此時(shí)編碼器檢測到 的測功機(jī)電機(jī)對應(yīng)于待模擬目標(biāo)整車的最高車速Vmx的最大轉(zhuǎn)速;
[0026] 步驟五、進(jìn)行待模擬目標(biāo)整車起步加速發(fā)動機(jī)動態(tài)模擬試驗(yàn),具體過程為:
[0027] 步驟501、在主控計(jì)算機(jī)上設(shè)定起步加速的測量距離Sq;
[0028]步驟502、主控計(jì)算機(jī)將步驟一中確定出的目標(biāo)車型道路阻力傳輸給PLC模塊,PLC 模塊再傳輸給變頻器,變頻器根據(jù)目標(biāo)車型道路阻力驅(qū)動動態(tài)模擬測功機(jī)中的測功機(jī)電 機(jī),使動態(tài)模擬測功機(jī)工作在道路阻力模擬模式下;
[0029]步驟503、啟動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī);
[0030]步驟504、主控計(jì)算機(jī)與PLC模塊控制換擋控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動,換擋控制伺服電機(jī) 轉(zhuǎn)動帶動換擋轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn)動,換擋轉(zhuǎn)動輪通過換擋拉線帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的換擋桿動作,使 待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)由空檔依次切換到最高檔,在換擋過程中,主控計(jì)算機(jī)與PLC模塊控制離合器 控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動,離合器控制伺服電機(jī)帶動離合器轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn)動,離合器轉(zhuǎn)動輪通過第一 離合器拉線動作,第一離合器拉線帶動離合器操作連桿動作,離合器操作連桿再通過第二 離合器拉線帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的離合器操縱臂動作,實(shí)現(xiàn)換擋前的離合器脫開控制與換擋 后的離合器結(jié)合控制;
[0031]步驟505、主控計(jì)算機(jī)與PLC模塊控制油門控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動,油門控制伺服電機(jī) 帶動油門轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn)動,油門轉(zhuǎn)動輪通過油門拉線帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的節(jié)氣門運(yùn)動,使待試 驗(yàn)發(fā)動機(jī)的節(jié)氣門開到最大位置;
[0032]執(zhí)行步驟504~步驟505的過程中,編碼器對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量并將測 量到的轉(zhuǎn)速傳輸給PLC模塊,PLC模塊再傳輸給主控計(jì)算機(jī),主控計(jì)算機(jī)根據(jù)公式 計(jì)算得到第j次采樣得到的轉(zhuǎn)速^對應(yīng)的待模擬目標(biāo)整車的車速^,當(dāng)采
樣得到的待模擬目標(biāo)整車的車速大于〇時(shí),開始計(jì)時(shí)
得到第j次采樣得到的轉(zhuǎn)速^對應(yīng)的行駛距離&,當(dāng)計(jì)算得到的行駛距離達(dá)到步驟501中設(shè) 定的起步加速的測量距離Sq時(shí),停止計(jì)時(shí),此時(shí)記錄的時(shí)間即為模擬的起步加速時(shí)間;其 中,tj為主控計(jì)算機(jī)第j次采樣得到轉(zhuǎn)速nj時(shí)的計(jì)時(shí)時(shí)間;j的取值為1~N的自然數(shù),N為采樣 總次數(shù)且取值為1~200的自然數(shù);
[0033 ]步驟六、進(jìn)行待模擬目標(biāo)整車超越加速發(fā)動機(jī)動態(tài)模擬試驗(yàn),具體過程為:
[0034]步驟601、在主控計(jì)算機(jī)設(shè)定超越加速的測量距離Sc和超越加速的初始速度vo; [0035]步驟602、主控計(jì)算機(jī)將步驟一中確定出的目標(biāo)車型道路阻力傳輸給PLC模塊,PLC 模塊再傳輸給變頻器,變頻器根據(jù)目標(biāo)車型道路阻力驅(qū)動動態(tài)模擬測功機(jī)中的測功機(jī)電 機(jī),使動態(tài)模擬測功機(jī)工作在道路阻力模擬模式下;
[0036]步驟603、啟動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī);
[0037]步驟604、主控計(jì)算機(jī)與PLC模塊控制換擋控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動,換擋控制伺服電機(jī) 轉(zhuǎn)動帶動換擋轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn)動,換擋轉(zhuǎn)動輪通過換擋拉線帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的換擋桿動作,使 待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)由空檔依次切換到最高檔,在換擋過程中,主控計(jì)算機(jī)與PLC模塊控制離合器 控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動,離合器控制伺服電機(jī)帶動離合器轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn)動,離合器轉(zhuǎn)動輪通過第一 離合器拉線動作,第一離合器拉線帶動離合器操作連桿動作,離合器操作連桿再通過第二 離合器拉線帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的離合器操縱臂動作,實(shí)現(xiàn)換擋前的離合器脫開控制與換擋 后的離合器結(jié)合控制;
[0038]步驟605、主控計(jì)算機(jī)與PLC模塊控制油門控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動,油門控制伺服電機(jī) 帶動油門轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn)動,油門轉(zhuǎn)動輪通過油門拉線帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的節(jié)氣門運(yùn)動,使待試 驗(yàn)發(fā)動機(jī)的節(jié)氣門動作;
[0039]執(zhí)行步驟604~步驟605的過程中,編碼器對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量并將測 量到的轉(zhuǎn)速傳輸給PLC模塊,PLC模塊再傳輸給主控計(jì)算機(jī),主控計(jì)算機(jī)根據(jù)公式
-計(jì)算得到第j次采樣得到的轉(zhuǎn)速n^t應(yīng)的待模擬目標(biāo)整車的車速并將 每次計(jì)算得到的車速與步驟601中設(shè)定的超越加速的初始速度vo相比較,輸出對油門控制 伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制信號,油門控制伺服電機(jī)帶動油門轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn)動,油門轉(zhuǎn)動輪通過油門 拉線帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的節(jié)氣門運(yùn)動,使待模擬目標(biāo)整車的車速維持在超越加速的初始速 度V0;
[0040]步驟606、主控計(jì)算機(jī)與PLC模塊控制油門控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動,油門控制伺服電機(jī) 帶動油門轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn)動,油門轉(zhuǎn)動輪通過油門拉線帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的節(jié)氣門運(yùn)動,使待試 驗(yàn)發(fā)動機(jī)的節(jié)氣門增大開度,開始計(jì)時(shí),
計(jì)算得到第j次采 樣得到的轉(zhuǎn)速W對應(yīng)的行駛距離&,當(dāng)計(jì)算得到的行駛距離達(dá)到步驟601中設(shè)定的超越加速 的測量距離SC時(shí),停止計(jì)時(shí),此時(shí)記錄的時(shí)間即為模擬的超越加速時(shí)間;
[0041 ]步驟七、進(jìn)行待模擬目標(biāo)整車爬坡性能發(fā)動機(jī)動態(tài)模擬試驗(yàn),具體過程為:
[0042]步驟701、在主控計(jì)算機(jī)上設(shè)定待模擬目標(biāo)整車整備質(zhì)量m、坡度角a、爬坡初始速 度、待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的節(jié)氣門目標(biāo)開度值、第一計(jì)時(shí)距離和第二計(jì)時(shí)距離;
[0043] 步驟702、主控計(jì)算機(jī)將步驟一中確定出的目標(biāo)車型道路阻力加上mgsina后,傳輸 給PLC模塊,PLC模塊再傳輸給變頻器,變頻器根據(jù)目標(biāo)車型道路阻力加上mgsina后的值驅(qū) 動動態(tài)模擬測功機(jī)中的測功機(jī)電機(jī),使動態(tài)模擬測功機(jī)工作在爬坡道路阻力模擬模式下; [0044]步驟703、啟動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī);
[0045]步驟704、主控計(jì)算機(jī)與PLC模塊控制換擋控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動,換擋控制伺服電機(jī) 轉(zhuǎn)動帶動換擋轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn)動,換擋轉(zhuǎn)動輪通過換擋拉線帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的換擋桿動作,使 待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)由空檔依次切換到一檔,在換擋過程中,主控計(jì)算機(jī)與PLC模塊控制離合器控 制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動,離合器控制伺服電機(jī)帶動離合器轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn)動,離合器轉(zhuǎn)動輪通過第一離 合器拉線動作,第一離合器拉線帶動離合器操作連桿動作,離合器操作連桿再通過第二離 合器拉線帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的離合器操縱臂動作,實(shí)現(xiàn)換擋前的離合器脫開控制與換擋后 的離合器結(jié)合控制;
[0046]步驟705、主控計(jì)算機(jī)與PLC模塊控制油門控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動,油門控制伺服電機(jī) 帶動油門轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn)動,油門轉(zhuǎn)動輪通過油門拉線帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的節(jié)氣門運(yùn)動,使待試 驗(yàn)發(fā)動機(jī)的節(jié)氣門動作,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的節(jié)氣門達(dá)到步驟701中設(shè)定的節(jié)氣門目標(biāo)開度 值;
[0047]執(zhí)行步驟704~步驟705的過程中,編碼器對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量并將測 量到的轉(zhuǎn)速傳輸給PLC模塊,PLC模塊再傳輸給主控計(jì)算機(jī),主控計(jì)算機(jī)根據(jù)公式
:計(jì)算得到第j次采樣得到的轉(zhuǎn)速n^t應(yīng)的待模擬目標(biāo)整車的車速^,當(dāng)采 樣得到的待模擬目標(biāo)整車的車速達(dá)到步驟701中設(shè)定的爬坡初始速度時(shí),開始計(jì)時(shí),并根據(jù)
f計(jì)算得到第j次采樣得到的轉(zhuǎn)速^對應(yīng)的行駛距離I,當(dāng)計(jì)算得到的 行駛距離達(dá)到步驟701中設(shè)定的第一計(jì)時(shí)距離時(shí),停止計(jì)時(shí),此時(shí)記錄的時(shí)間為第一計(jì)時(shí)時(shí) 間;并將第一停止計(jì)時(shí)時(shí)間記錄為第二開始計(jì)時(shí)起始時(shí)間,
計(jì)算得到第j次采樣得到的轉(zhuǎn)速W對應(yīng)的行駛距離&,當(dāng)計(jì)算得到的行駛距離達(dá)到步驟701 中設(shè)定的第二計(jì)時(shí)距離時(shí),停止計(jì)時(shí),此時(shí)記錄的時(shí)間為第二計(jì)時(shí)時(shí)間;比較第二計(jì)時(shí)時(shí)間 與第一計(jì)時(shí)時(shí)間,當(dāng)?shù)诙?jì)時(shí)時(shí)間小于等于第一計(jì)時(shí)時(shí)間時(shí),判斷為待模擬目標(biāo)整車爬坡 性能在設(shè)定的坡度角下滿足要求,否則,當(dāng)?shù)诙?jì)時(shí)時(shí)間大于第一計(jì)時(shí)時(shí)間時(shí),判斷為待模 擬目標(biāo)整車爬坡性能在設(shè)定的坡度角下不滿足要求。
[0048] 上述的方法,其特征在于,該方法還包括以下步驟:
[0049] 步驟八、進(jìn)行待模擬目標(biāo)整車等速燃油消耗發(fā)動機(jī)動態(tài)模擬試驗(yàn),具體過程為:
[0050] 步驟801、在主控計(jì)算機(jī)上設(shè)定等速燃油消耗測量車速和距離;
[00511步驟802、主控計(jì)算機(jī)將步驟一中確定出的目標(biāo)車型道路阻力傳輸給PLC模塊,PLC 模塊再傳輸給變頻器,變頻器根據(jù)目標(biāo)車型道路阻力驅(qū)動動態(tài)模擬測功機(jī)中的測功機(jī)電 機(jī),使動態(tài)模擬測功機(jī)工作在道路阻力模擬模式下;
[0052]步驟803、啟動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī);
[0053]步驟804、主控計(jì)算機(jī)與PLC模塊控制換擋控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動,換擋控制伺服電機(jī) 轉(zhuǎn)動帶動換擋轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn)動,換擋轉(zhuǎn)動輪通過換擋拉線帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的換擋桿動作,使 待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)由空檔依次切換到最高檔,在換擋過程中,主控計(jì)算機(jī)與PLC模塊控制離合器 控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動,離合器控制伺服電機(jī)帶動離合器轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn)動,離合器轉(zhuǎn)動輪通過第一 離合器拉線動作,第一離合器拉線帶動離合器操作連桿動作,離合器操作連桿再通過第二 離合器拉線帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的離合器操縱臂動作,實(shí)現(xiàn)換擋前的離合器脫開控制與換擋 后的離合器結(jié)合控制;
[0054]步驟805、主控計(jì)算機(jī)與PLC模塊控制油門控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動,油門控制伺服電機(jī) 帶動油門轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn)動,油門轉(zhuǎn)動輪通過油門拉線帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的節(jié)氣門運(yùn)動,使待試 驗(yàn)發(fā)動機(jī)的節(jié)氣門動作,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的節(jié)氣門達(dá)到步驟801中設(shè)定的等速燃油消耗測 量車速對應(yīng)的目標(biāo)節(jié)氣門開度值;
[0055]執(zhí)行步驟804~步驟805的過程中,編碼器對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量并將測 量到的轉(zhuǎn)速傳輸給PLC模塊,PLC模塊再傳輸給主控計(jì)算機(jī),主控計(jì)算機(jī)根據(jù)公式
計(jì)算得到轉(zhuǎn)速第j次采樣得到的轉(zhuǎn)速W對應(yīng)的待模擬目標(biāo)整車的車速^,
并將每次計(jì)算得到的車速與步驟801中設(shè)定的等速燃油消耗測量車速相比較,輸出對油門 控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制信號,油門控制伺服電機(jī)帶動油門轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn)動,油門轉(zhuǎn)動輪通過 油門拉線帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的節(jié)氣門運(yùn)動,使待模擬目標(biāo)整車的車速維持在設(shè)定的等速燃 油消耗測量車速;
[0056] 步驟806、開始計(jì)時(shí), 計(jì)算得到第j次采樣得到的轉(zhuǎn) 速^對應(yīng)的行駛距離&,當(dāng)計(jì)算得到的行駛距離達(dá)到步驟801中設(shè)定的等速燃油消耗測量距 離時(shí),停止計(jì)時(shí);
[0057] 步驟806的過程中,油耗儀對待模擬目標(biāo)整車的燃油消耗量進(jìn)行測量,并將測量得 到的待模擬目標(biāo)整車的燃油消耗量傳輸給主控計(jì)算機(jī);
[0058] 步驟807、改變步驟801中的等速燃油消耗測量車速,重復(fù)執(zhí)行步驟802~步驟806, 測量得到多個(gè)車速對應(yīng)的待模擬目標(biāo)整車的等速燃油消耗量;
[0059] 步驟九、進(jìn)行待模擬目標(biāo)整車工況法燃油消耗發(fā)動機(jī)動態(tài)模擬試驗(yàn),具體過程為:
[0060] 步驟901、在主控計(jì)算機(jī)上設(shè)定待模擬目標(biāo)整車工況模型;
[00611步驟902、主控計(jì)算機(jī)將步驟一中確定出的目標(biāo)車型道路阻力傳輸給PLC模塊,PLC 模塊再傳輸給變頻器,變頻器根據(jù)目標(biāo)車型道路阻力驅(qū)動動態(tài)模擬測功機(jī)中的測功機(jī)電 機(jī),使動態(tài)模擬測功機(jī)工作在道路阻力模擬模式下;
[0062]步驟903、啟動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī);
[0063]步驟904、主控計(jì)算機(jī)對油門操作機(jī)構(gòu)9、離合器操作機(jī)構(gòu)10和換擋操作機(jī)構(gòu)11進(jìn) 行控制,模擬步驟901中設(shè)定的待模擬目標(biāo)整車工況模型;主控計(jì)算機(jī)與PLC模塊控制換擋 控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動,換擋控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動換擋轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn)動,換擋轉(zhuǎn)動輪通過換擋拉 線帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的換擋桿動作,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)進(jìn)行換擋操作;在換擋過程中,主控計(jì) 算機(jī)與PLC模塊控制離合器控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動,離合器控制伺服電機(jī)帶動離合器轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn) 動,離合器轉(zhuǎn)動輪通過第一離合器拉線動作,第一離合器拉線帶動離合器操作連桿動作,離 合器操作連桿再通過第二離合器拉線帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的離合器操縱臂動作,實(shí)現(xiàn)換擋前 的離合器脫開控制與換擋后的離合器結(jié)合控制;主控計(jì)算機(jī)與PLC模塊控制油門控制伺服 電機(jī)轉(zhuǎn)動,油門控制伺服電機(jī)帶動油門轉(zhuǎn)動輪轉(zhuǎn)動,油門轉(zhuǎn)動輪通過油門拉線帶動待試驗(yàn) 發(fā)動機(jī)的節(jié)氣門運(yùn)動,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的節(jié)氣門動作,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)的節(jié)氣門達(dá)到步驟 901中設(shè)定的工況模型的工況曲線上各點(diǎn)車速對應(yīng)的目標(biāo)節(jié)氣門開度值;
[0064] 步驟904的過程中,油耗儀對待模擬目標(biāo)整車的燃油消耗量進(jìn)行測量,并將測量得 到的待模擬目標(biāo)整車的燃油消耗量傳輸給主控計(jì)算機(jī)。
[0065] 上述的方法,其特征在于:步驟一中確定出被模擬的目標(biāo)車型道路阻力的具體過 程為:
[0066] 步驟101、在主控計(jì)算機(jī)上設(shè)定待模擬目標(biāo)整車的輪輞直徑Drim、待模擬目標(biāo)整車 的輪胎的扁平比H flat-ratl。、待模擬目標(biāo)整車的輪胎斷面寬度W和待模擬目標(biāo)整車的末級傳 動比i ;并在主控計(jì)算機(jī)上設(shè)定待模擬目標(biāo)整車的前輪滾動阻力ao和空氣阻力系數(shù)b;
[0067] 步驟102、主控計(jì)算機(jī)機(jī)根據(jù)
計(jì)算得到測功機(jī)電機(jī)對應(yīng)于待 模擬目標(biāo)整車的最高車速的最大轉(zhuǎn)速nmax,其中,r為待模擬目標(biāo)整車的驅(qū)動輪的滾動半 徑
[0068] 步驟103、主控計(jì)算機(jī)將測功機(jī)電機(jī)對應(yīng)于待模擬目標(biāo)整車的最高車速vmax的最大 轉(zhuǎn)速nmax傳輸給PLC模塊,PLC模塊再傳輸給變頻器,變頻器驅(qū)動動態(tài)模擬測功機(jī)中的測功機(jī) 電機(jī),運(yùn)轉(zhuǎn)到對應(yīng)于待模擬目標(biāo)整車最高車速的最大轉(zhuǎn)速后,停止對測功機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn) 行控制,使動態(tài)模擬測功機(jī)模擬待模擬目標(biāo)整車在道路上從最高車速滑行到靜止?fàn)顟B(tài)的滑 行過程;
[0069] 滑行模擬過程中,編碼器對測功機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量并將測量到的轉(zhuǎn)速傳輸給 PLC模塊,PLC模塊再傳輸給主控計(jì)算機(jī),主控計(jì)算機(jī)根據(jù)
?計(jì)算得到第 j次采樣得到的轉(zhuǎn)速nj對應(yīng)的待模擬目標(biāo)整車的車速Vj,再根據(jù)公式Fe, j = ao+b X vj2計(jì)算得 到待模擬目標(biāo)整車的車速W對應(yīng)的道路阻力Few
計(jì)算得到道路 阻力Fe, j對應(yīng)的發(fā)動機(jī)輸出軸扭矩Me, j,然后,主控計(jì)算機(jī)將道路阻力Fe, j對應(yīng)的發(fā)動機(jī)輸出 軸扭矩Me, j傳輸給PLC模塊,PLC模塊再傳輸給變頻器,變頻器根據(jù)道路阻力Fe, j對應(yīng)的發(fā)動 機(jī)輸出軸扭矩改變其輸出的勵磁電流的大小,驅(qū)動動態(tài)模擬測功機(jī)中的測功機(jī)電機(jī),使 測功機(jī)電機(jī)的扭矩與道路阻力對應(yīng)的發(fā)動機(jī)輸出軸扭矩相等;同時(shí),力傳感器對測 功機(jī)電機(jī)的扭矩進(jìn)行測量并將測量扭矩傳輸給PLC模塊,PLC模塊再傳輸給主控計(jì)算機(jī),主 控計(jì)算機(jī)對測量扭矩進(jìn)行記錄和存儲;
[0070] 步驟104、主控計(jì)算機(jī)將其接收到的待模擬目標(biāo)整車的車速對應(yīng)的測量扭矩與
計(jì)算得到待模擬目標(biāo)整車的車速Vj對應(yīng)的道路阻力FE,j對應(yīng)的發(fā) 動機(jī)輸出軸扭矩進(jìn)行比對,當(dāng)N次采樣得到的測量轉(zhuǎn)矩與計(jì)算得到的發(fā)動機(jī)輸出軸扭矩 差值不是均在計(jì)算得到的發(fā)動機(jī)輸出軸扭矩的2%~10%的范圍內(nèi)時(shí),重復(fù)執(zhí)行步驟105, 直到N次采樣得到的測量轉(zhuǎn)矩與計(jì)算得到的發(fā)動機(jī)輸出軸扭矩差值均在計(jì)算得到的發(fā)動機(jī) 輸出軸扭矩的2%~10%的范圍內(nèi);
[0071 ]步驟105、主控計(jì)算機(jī)將測功機(jī)電機(jī)對應(yīng)于待模擬目標(biāo)整車的最高車速vmax的最大 轉(zhuǎn)速nmax傳輸給PLC模塊,PLC模塊再傳輸給變頻器,變頻器驅(qū)動動態(tài)模擬測功機(jī)中的測功機(jī) 電機(jī),運(yùn)轉(zhuǎn)到測功機(jī)電機(jī)對應(yīng)于待模擬目標(biāo)整車的最高車速v max的最大轉(zhuǎn)速nmax后,停止對 測功機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制,使動態(tài)模擬測功機(jī)模擬待模擬目標(biāo)整車在道路上從最高車速 滑行到靜止?fàn)顟B(tài)的滑行過程;
[0072] 滑行模擬過程中,編碼器對測功機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量并將測量到的轉(zhuǎn)速傳輸給 PLC模塊,PLC模塊再傳輸給主控計(jì)算機(jī),主控計(jì)算機(jī)根據(jù)
計(jì)算得到第 j次采樣得到的轉(zhuǎn)速^對應(yīng)的待模擬目標(biāo)整車的車速^,并查詢存儲在其中的待模擬目標(biāo)整 車的車速W對應(yīng)的上一次滑行模擬過程中中的測量扭矩,將上一次滑行模擬過程中中的測 量扭矩傳輸給PLC模塊,PLC模塊再傳輸給變頻器,變頻器根據(jù)上一次滑行模擬過程中中的 測量扭矩改變其輸出的勵磁電流的大小,驅(qū)動動態(tài)模擬測功機(jī)中的測功機(jī)電機(jī),使測功機(jī) 電機(jī)的扭矩與上一次滑行模擬過程中的測量扭矩相等;同時(shí),力傳感器對測功機(jī)電機(jī)的扭 矩進(jìn)行測量并將測量扭矩傳輸給PLC模塊,PLC模塊再傳輸給主控計(jì)算機(jī),主控計(jì)算機(jī)對測 量扭矩進(jìn)行記錄和存儲;
[0073] 步驟106、主控計(jì)算機(jī)將最后一次執(zhí)行步驟105記錄和存儲的測量扭矩確定為被模 擬的目標(biāo)車型道路阻力。
[0074] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0075] 1、本發(fā)明動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計(jì)新穎合理,實(shí)現(xiàn)方便且成本 低。
[0076] 2、本發(fā)明的動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了在發(fā)動機(jī)試驗(yàn)臺架上模擬整車性能 試驗(yàn)的功能(動力性能、燃油經(jīng)濟(jì)性能等),功能完備,且使用操作便捷。
[0077] 3、本發(fā)明的動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng),模擬慣量為動態(tài)模擬測功機(jī)的慣量與電模 擬慣量之和,動態(tài)模擬測功機(jī)的慣量為所述慣性飛輪的慣量、測功機(jī)電機(jī)的輸出軸的慣量、 飛輪軸聯(lián)軸器的慣量和測功機(jī)主軸聯(lián)軸器的慣量之和,電模擬慣量為通過控制系統(tǒng)對測功 機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制得到的慣量,通過該動態(tài)模擬測功機(jī)的慣量和電模擬慣量,能夠?qū)?現(xiàn)對待模擬目標(biāo)整車的慣量的準(zhǔn)確模擬;通過控制系統(tǒng)控制測功機(jī)電機(jī)的扭矩,還能夠?qū)?現(xiàn)對待模擬目標(biāo)整車的車速對應(yīng)的道路阻力的模擬,解決了現(xiàn)有測功機(jī)在發(fā)動機(jī)臺架上不 能正確進(jìn)行整車慣量模擬的難題。
[0078] 4、本發(fā)明的離合器控制機(jī)構(gòu),由伺服電機(jī)、杠桿機(jī)構(gòu)、拉索組成,通過杠桿機(jī)構(gòu),可 以使伺服電機(jī)以較小的力拉動發(fā)動機(jī)離合器,實(shí)現(xiàn)對被試發(fā)動機(jī)離合器的靈活操作。
[0079] 5、本發(fā)明的實(shí)用性強(qiáng),實(shí)現(xiàn)成本低,使用效果好,便于推廣使用。
[0080] 綜上所述,本發(fā)明設(shè)計(jì)新穎合理,安裝使用方便,實(shí)現(xiàn)成本低,工作可靠性高,使用 壽命長,能有效在發(fā)動機(jī)臺架上進(jìn)行整車性能的模擬,減少開發(fā)試驗(yàn)成本,實(shí)用性強(qiáng),使用 效果好,便于推廣使用;解決了現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)動機(jī)試驗(yàn)時(shí),不能準(zhǔn)確進(jìn)行整車慣量模擬的 缺陷。
[0081] 下面通過附圖和實(shí)施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0082] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1和實(shí)施例2中動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0083] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例1和實(shí)施例2中控制系統(tǒng)與其他各元件的連接關(guān)系示意圖。
[0084] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中動態(tài)模擬測功機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0085] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例1中整體式慣性飛輪的主視圖。
[0086] 圖5為圖4的左視圖。
[0087] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例2中動態(tài)模擬測功機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0088] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例2中整體式慣性飛輪的主視圖。
[0089] 圖8為圖7的左視圖。
[0090] 附圖標(biāo)記說明:
[0091] 1 一控制系統(tǒng);1-1 一主控計(jì)算機(jī);1-2-PLC模塊;
[0092] 1-3-變頻器;2-發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器;3-動態(tài)模擬測功機(jī);
[0093] 3-1-編碼器;3-2-飛輪軸承支撐;
[0094] 3-3-整體式慣性飛輪;3-31-整體式飛輪本體;
[0095] 3-32-整體式飛輪安裝孔;3-4-連接飛輪軸;
[0096] 3-5-第二慣性飛輪軸承支撐;3-6-飛輪軸聯(lián)軸器;
[0097] 3-7 一底座;3-8 一第一電機(jī)軸承支撐;
[0098] 3-9-測功機(jī)電機(jī);3-10-力傳感器;
[0099] 3-11-第二電機(jī)軸承支撐;3-12-測功機(jī)主軸聯(lián)軸器;
[0100] 3-13-凸緣式慣性飛輪;3-131-凸緣式飛輪本體;
[0101] 3-132-凸緣式飛輪安裝孔;3-133-減重工藝槽;
[0102] 4-漏氣測量儀;5-油耗儀;6-1-第一溫度傳感;
[0103] 6-2-第二溫度傳感;6-3-第三溫度傳感;6-4-第四溫度傳感;
[0104] 7-空燃比分析儀;8-1-第一壓力傳感器;8-2-第二壓力傳感器;
[0105] 8-3-第三壓力傳感器;9 一油門操作機(jī)構(gòu);
[0106] 9-1 一油門控制伺服電機(jī);9-2-油門轉(zhuǎn)動輪;
[0107] 9-3-油門拉線;10-離合器操作機(jī)構(gòu);
[0108] 10-1-離合器控制伺服電機(jī);10-2-離合器轉(zhuǎn)動輪;
[0109] 10-3-第一離合器拉線;10-4-離合器操作連桿;
[0110] 10-5-第二離合器拉線;11一換擋操作機(jī)構(gòu);
[0111 ] 11-1一換擋控制伺服電機(jī);11-2-換擋轉(zhuǎn)動輪;
[0112] 11-3-換擋拉線;12-安裝待試驗(yàn)發(fā)動機(jī);
[0113] 13一發(fā)動機(jī)臺架;
【具體實(shí)施方式】
[0114] 實(shí)施例1
[0115]如圖1所示,本發(fā)明的動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng),包括動態(tài)模擬測功機(jī)3、傳感檢測 系統(tǒng)、控制系統(tǒng)1和用于安裝待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的發(fā)動機(jī)臺架13,以及用于操作待試驗(yàn)發(fā)動機(jī) 12的油門操作機(jī)構(gòu)9、離合器操作機(jī)構(gòu)10和換擋操作機(jī)構(gòu)11;
[0116] 結(jié)合圖3,所述動態(tài)模擬測功機(jī)3包括底座3-7以及固定連接在底座3-7上的第一慣 性飛輪軸承支撐3-2、第二慣性飛輪軸承支撐3-5、第一電機(jī)軸承支撐3-8和第二電機(jī)軸承支 撐3-11,所述第一慣性飛輪軸承支撐3-2和第二慣性飛輪軸承支撐3-5上安裝有飛輪軸3-4, 位于所述第一慣性飛輪軸承支撐3-2和第二慣性飛輪軸承支撐3-5之間的一段飛輪軸3-4上 連接有慣性飛輪,所述第一電機(jī)軸承支撐3-8和第二電機(jī)軸承支撐3-11之間設(shè)置有測功機(jī) 電機(jī)3-9,所述測功機(jī)電機(jī)3-9的兩端輸出軸分別安裝在第一電機(jī)軸承支撐3-8和第二電機(jī) 軸承支撐3-11上,所述測功機(jī)電機(jī)3-9靠近所述慣性飛輪一側(cè)的輸出軸通過飛輪軸聯(lián)軸器 3-6與飛輪軸3-4連接,所述測功機(jī)電機(jī)3-9遠(yuǎn)離所述慣性飛輪一側(cè)的輸出軸上連接有用于 連接待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的輸出軸的測功機(jī)主軸聯(lián)軸器3-12,所述飛輪軸3-4的端部連接有用 于對飛輪軸3-4的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量的編碼器3-1,所述測功機(jī)電機(jī)3-9的外殼上設(shè)置有一端與 測功機(jī)電機(jī)3-9的外殼固定連接、另一端與底座3-7固定連接且用于對測功機(jī)電機(jī)3-9的扭 矩進(jìn)行測量的力傳感器3-10;
[0117] 如圖1所示,所述油門操作機(jī)構(gòu)9包括油門控制伺服電機(jī)9-1、油門轉(zhuǎn)動輪9-2和油 門拉線9-3,所述轉(zhuǎn)動輪9-2固定連接在油門控制伺服電機(jī)9-1的輸出軸上,所述油門拉線9-3纏繞在油門轉(zhuǎn)動輪9-2上,所述待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的節(jié)氣門與油門拉線9-3連接;
[0118] 如圖1所示,所述離合器操作機(jī)構(gòu)10包括離合器控制伺服電機(jī)10-1、離合器轉(zhuǎn)動輪 10-2、第一離合器拉線10-3、離合器操作連桿10-4和第二離合器拉線10-5,所述離合器轉(zhuǎn)動 輪10-2固定連接在離合器控制伺服電機(jī)10-1的輸出軸上,所述第一離合器拉線10-3的一端 纏繞在離合器轉(zhuǎn)動輪10-2上,所述第一離合器拉線10-3的另一端與離合器操作連桿10-4連 接,所述第二離合器拉線10-5的一端與離合器操作連桿10-4連接,所述待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的 離合器操縱臂與第二離合器拉線10-5的另一端連接;
[0119] 如圖1所示,所述換擋操作機(jī)構(gòu)11包括換擋控制伺服電機(jī)11-1、換擋轉(zhuǎn)動輪11-2和 換擋拉線11-3,所述換擋轉(zhuǎn)動輪11-2固定連接在換擋控制伺服電機(jī)11-1的輸出軸上,所述 換擋拉線11-3纏繞在換擋轉(zhuǎn)動輪11-2上,所述待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的換擋桿與換擋拉線11-3連 接;
[0120] 結(jié)合圖2,所述控制系統(tǒng)1包括主控計(jì)算機(jī)1-1、與主控計(jì)算機(jī)1-1相接的PLC模塊1-2和與PLC模塊1-2相接的變頻器1-3,所述編碼器3-1和力傳感器3-10均與PLC模塊1-2的輸 入端連接,所述油門控制伺服電機(jī)9-1、離合器控制伺服電機(jī)10-1和換擋控制伺服電機(jī)11-1 均與PLC模塊1 -2的輸出端連接,所述測功機(jī)電機(jī)3-9與變頻器1 -3連接;
[0121]結(jié)合圖2,所述傳感檢測系統(tǒng)包括用于對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的燃油消耗量進(jìn)行檢測 的油耗儀5,所述油耗儀5與PLC模塊1-2的輸入端連接。
[0122]如圖2所示,本實(shí)施例中,所述傳感檢測系統(tǒng)還包括用于對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的曲軸 箱竄氣量進(jìn)行檢測的漏氣測量儀4、用于對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12燃燒時(shí)的空燃比進(jìn)行檢測的空 燃比分析儀7、用于對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的火花塞墊圈溫度進(jìn)行檢測的第一溫度傳感器6-1、 用于對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的機(jī)油溫度進(jìn)行檢測的第二溫度傳感器6-2、用于對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī) 12的進(jìn)氣溫度進(jìn)行檢測的第三溫度傳感器6-3、用于對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的燃油溫度進(jìn)行檢 測的第四溫度傳感器6-4、用于對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的進(jìn)氣壓力進(jìn)行檢測的第一壓力傳感器 8-1、用于對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12排氣壓力進(jìn)行檢測的第二壓力傳感器8-2、用于對待試驗(yàn)發(fā)動 機(jī)12的燃油壓力進(jìn)行檢測的第三壓力傳感器8-3和用于對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的脈沖轉(zhuǎn)速進(jìn)行 檢測的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器2,所述漏氣測量儀4和空燃比分析儀7均與主控計(jì)算機(jī)1-1連接, 所述第一溫度傳感器6-1、第二溫度傳感器6-2、第三溫度傳感器6-3、第四溫度傳感器6-4、 第一壓力傳感器8-1、第二壓力傳感器8-2、第三壓力傳感器8-3和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器2均與 PLC模塊1 -2的輸入端連接。
[0123] 如圖3、圖4和圖5所示,本實(shí)施例中,所述慣性飛輪為整體式慣性飛輪3-3,所述整 體式慣性飛輪3-3包括圓盤形的整體式飛輪本體3-31和設(shè)置在整體式飛輪本體3-31的中心 位置處且用于連接飛輪軸3-4的整體式飛輪安裝孔3-32。
[0124] 本實(shí)施例中,所述測功機(jī)電機(jī)3-9為變頻調(diào)速交流電機(jī)。
[0125] 本實(shí)施例中,所述編碼器3-1為光電式編碼器。
[0126] 本發(fā)明的動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)方法,包括以下步驟:
[0127] 步驟一、確定待模擬目標(biāo)整車的車型對應(yīng)的道路阻力并存儲在主控計(jì)算機(jī)1-1中;
[0128] 本實(shí)施例中,步驟一中確定出被模擬的目標(biāo)車型道路阻力的具體過程為:
[0129] 步驟101、在主控計(jì)算機(jī)1-1上設(shè)定待模擬目標(biāo)整車的輪輞直徑Drim、待模擬目標(biāo)整 車的輪胎的扁平比H flat-ratl。、待模擬目標(biāo)整車的輪胎斷面寬度W和待模擬目標(biāo)整車的末級 傳動比i;并在主控計(jì)算機(jī)1-1上設(shè)定待模擬目標(biāo)整車的前輪滾動阻力ao和空氣阻力系數(shù)b;
[0130] 步驟102、主控計(jì)算機(jī)1-1機(jī)根據(jù)
計(jì)算得到測功機(jī)電機(jī)9對應(yīng) 于待模擬目標(biāo)整車的最高車速vmax的最大轉(zhuǎn)速nmax,其中,r為待模擬目標(biāo)整車的驅(qū)動輪的滾 動半徑且
[0131 ]步驟103、主控計(jì)算機(jī)1-1將測功機(jī)電機(jī)9對應(yīng)于待模擬目標(biāo)整車的最高車速vmax的 最大轉(zhuǎn)速nmax傳輸給PLC模塊1 -2,PLC模塊1 -2再傳輸給變頻器1-3,變頻器1 -3驅(qū)動動態(tài)模擬 測功機(jī)3中的測功機(jī)電機(jī)3-9,運(yùn)轉(zhuǎn)到對應(yīng)于待模擬目標(biāo)整車最高車速的最大轉(zhuǎn)速后,停止 對測功機(jī)電機(jī)3-9的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制,使動態(tài)模擬測功機(jī)3模擬待模擬目標(biāo)整車在道路上從最 高車速滑行到靜止?fàn)顟B(tài)的滑行過程;
[0132]滑行模擬過程中,編碼器3-1對測功機(jī)電機(jī)3-9的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量并將測量到的轉(zhuǎn)速 傳輸給PLC模塊1-2, PLC模塊1-2再傳輸給主控計(jì)算機(jī)1-1,主控計(jì)算機(jī)1-1根據(jù)公式
計(jì)算得到第j次采樣得到的轉(zhuǎn)速W對應(yīng)的待模擬目標(biāo)整車的車速^,再根 據(jù)公式Fw = ao+b X v/計(jì)算得到待模擬目標(biāo)整車的車速^對應(yīng)的道路阻力Fw,再根據(jù)公式
計(jì)算得到道路阻力FE,j對應(yīng)的發(fā)動機(jī)輸出軸扭矩Me, j,然后,主控計(jì)算機(jī)1-1將 道路阻力Fe, j對應(yīng)的發(fā)動機(jī)輸出軸扭矩Me, j傳輸給PLC模塊1 -2,PLC模塊1 -2再傳輸給變頻器 1-3,變頻器1-3根據(jù)道路阻力FE,j對應(yīng)的發(fā)動機(jī)輸出軸扭矩Me, j改變其輸出的勵磁電流的大 小,驅(qū)動動態(tài)模擬測功機(jī)3中的測功機(jī)電機(jī)3-9,使測功機(jī)電機(jī)3-9的扭矩與道路阻力FE,jt 應(yīng)的發(fā)動機(jī)輸出軸扭矩Me, j相等;同時(shí),力傳感器3-10對測功機(jī)電機(jī)3-9的扭矩進(jìn)行測量并 將測量扭矩傳輸給PLC模塊1-2,PLC模塊1-2再傳輸給主控計(jì)算機(jī)1-1,主控計(jì)算機(jī)1-1對測 量扭矩進(jìn)行記錄和存儲;
[0133] 步驟104、主控計(jì)算機(jī)1-1將其接收到的待模擬目標(biāo)整車的車速Vj對應(yīng)的測量扭矩
計(jì)算得到待模擬目標(biāo)整車的車速vj對應(yīng)的道路阻力FE,j對應(yīng)的 發(fā)動機(jī)輸出軸扭矩進(jìn)行比對,當(dāng)N次采樣得到的測量轉(zhuǎn)矩與計(jì)算得到的發(fā)動機(jī)輸出軸扭 矩差值不是均在計(jì)算得到的發(fā)動機(jī)輸出軸扭矩的2%~10%的范圍內(nèi)時(shí),重復(fù)執(zhí)行步驟 105,直到N次采樣得到的測量轉(zhuǎn)矩與計(jì)算得到的發(fā)動機(jī)輸出軸扭矩差值均在計(jì)算得到的發(fā) 動機(jī)輸出軸扭矩的2 %~10 %的范圍內(nèi);
[0134] 步驟105、主控計(jì)算機(jī)1-1將測功機(jī)電機(jī)9對應(yīng)于待模擬目標(biāo)整車的最高車速vmax的 最大轉(zhuǎn)速n max傳輸給PLC模塊1 -2,PLC模塊1 -2再傳輸給變頻器1-3,變頻器1 -3驅(qū)動動態(tài)模擬 測功機(jī)3中的測功機(jī)電機(jī)3-9,運(yùn)轉(zhuǎn)到測功機(jī)電機(jī)9對應(yīng)于待模擬目標(biāo)整車的最高車速 最大轉(zhuǎn)速nmax后,停止對測功機(jī)電機(jī)3-9的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制,使動態(tài)模擬測功機(jī)3模擬待模擬目 標(biāo)整車在道路上從最高車速滑行到靜止?fàn)顟B(tài)的滑行過程;
[0135] 滑行模擬過程中,編碼器3-1對測功機(jī)電機(jī)3-9的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量并將測量到的轉(zhuǎn)速 傳輸給PLC模塊1-2, PLC模塊1-2再傳輸給主控計(jì)算機(jī)1-1,主控計(jì)算機(jī)1-1根據(jù)公式
計(jì)算得到第j次采樣得到的轉(zhuǎn)速n^t應(yīng)的待模擬目標(biāo)整車的車速并查 詢存儲在其中的待模擬目標(biāo)整車的車速vj對應(yīng)的上一次滑行模擬過程中中的測量扭矩,將 上一次滑行模擬過程中中的測量扭矩傳輸給PLC模塊1-2,PLC模塊1-2再傳輸給變頻器1-3, 變頻器1-3根據(jù)上一次滑行模擬過程中中的測量扭矩改變其輸出的勵磁電流的大小,驅(qū)動 動態(tài)模擬測功機(jī)3中的測功機(jī)電機(jī)3-9,使測功機(jī)電機(jī)3-9的扭矩與上一次滑行模擬過程中 的測量扭矩相等;同時(shí),力傳感器3-10對測功機(jī)電機(jī)3-9的扭矩進(jìn)行測量并將測量扭矩傳輸 給PLC模塊1-2,PLC模塊1-2再傳輸給主控計(jì)算機(jī)1-1,主控計(jì)算機(jī)1-1對測量扭矩進(jìn)行記錄 和存儲;
[0136] 步驟106、主控計(jì)算機(jī)1-1將最后一次執(zhí)行步驟105記錄和存儲的測量扭矩確定為 被模擬的目標(biāo)車型道路阻力。
[0137]步驟二、將待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12固定在發(fā)動機(jī)臺架13上,并將待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的輸出 軸與測功機(jī)主軸聯(lián)軸器3-12連接;
[0138]步驟三、將待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的節(jié)氣門與油門操作機(jī)構(gòu)9中的油門拉線9-3連接,將 待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的離合器操縱臂與離合器操作機(jī)構(gòu)10中的第二離合器拉線10-5連接,并將 待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的換擋桿與換擋操作機(jī)構(gòu)11中的換擋拉線11-3連接;
[0139]步驟四、進(jìn)行待模擬目標(biāo)整車最大車速發(fā)動機(jī)動態(tài)模擬試驗(yàn),具體過程為:
[0140] 步驟401、主控計(jì)算機(jī)1-1將步驟一中確定出的待模擬目標(biāo)整車的車型對應(yīng)的道路 阻力傳輸給PLC模塊1-2, PLC模塊1-2再傳輸給變頻器1-3,變頻器1-3驅(qū)動動態(tài)模擬測功機(jī)3 中的測功機(jī)電機(jī)3-9,使動態(tài)模擬測功機(jī)3工作在道路阻力模擬模式下;
[0141] 步驟402、啟動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12;
[0142] 步驟403、主控計(jì)算機(jī)1-1與PLC模塊1-2控制換擋控制伺服電機(jī)11-1轉(zhuǎn)動,換擋控 制伺服電機(jī)11-1轉(zhuǎn)動帶動換擋轉(zhuǎn)動輪11-2轉(zhuǎn)動,換擋轉(zhuǎn)動輪11-2通過換擋拉線11-3帶動待 試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的換擋桿動作,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12由空檔依次切換到最高檔,在換擋過程中, 主控計(jì)算機(jī)1-1與PLC模塊1-2控制離合器控制伺服電機(jī)10-1轉(zhuǎn)動,離合器控制伺服電機(jī)10-1帶動離合器轉(zhuǎn)動輪10-2轉(zhuǎn)動,離合器轉(zhuǎn)動輪10-2通過第一離合器拉線10-3動作,第一離合 器拉線10-3帶動離合器操作連桿10-4動作,離合器操作連桿10-4再通過第二離合器拉線 10-5帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的離合器操縱臂動作,實(shí)現(xiàn)換擋前的離合器脫開控制與換擋后的 離合器結(jié)合控制;
[0143] 步驟404、主控計(jì)算機(jī)1 -1與PLC模塊1 -2控制油門控制伺服電機(jī)9-1轉(zhuǎn)動,油門控制 伺服電機(jī)9-1帶動油門轉(zhuǎn)動輪9-2轉(zhuǎn)動,油門轉(zhuǎn)動輪9-2通過油門拉線9-3帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī) 12的節(jié)氣門運(yùn)動,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的節(jié)氣門開到最大位置;
[0144] 步驟405、待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12工作過程中,編碼器3-1對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的轉(zhuǎn)速進(jìn)行 測量并將測量到的轉(zhuǎn)速傳輸給PLC模塊1-2,PLC模塊1-2再傳輸給主控計(jì)算機(jī)1-1,當(dāng)主控計(jì) 算機(jī)1-1判定其連續(xù)接收到的多次轉(zhuǎn)速差值不大于20r/min~70r/min時(shí),判定為被模擬的 待模擬目標(biāo)整車已達(dá)到穩(wěn)定的最大車速,此時(shí),主控計(jì)算機(jī)1 _ 1根據(jù)公式
-計(jì)算得到被模擬的待模擬目標(biāo)整車的最大車速;其中,r為待模擬目標(biāo) 整車的驅(qū)動輪的滾動半徑且
,Drim為待模擬目標(biāo)整車的輪輞 直徑,Hflat-ratl。為待模擬目標(biāo)整車的輪胎的扁平比,W為待模擬目標(biāo)整車的輪胎斷面寬度;i 為待模擬目標(biāo)整車的末級傳動比;nmax為此時(shí)編碼器3-1檢測到的測功機(jī)電機(jī)9對應(yīng)于待模 擬目標(biāo)整車的最高車速Vmax的最大轉(zhuǎn)速;
[0145] 步驟五、進(jìn)行待模擬目標(biāo)整車起步加速發(fā)動機(jī)動態(tài)模擬試驗(yàn),具體過程為:
[0146] 步驟501、在主控計(jì)算機(jī)1-1上設(shè)定起步加速的測量距離Sq;
[0147] 步驟502、主控計(jì)算機(jī)1-1將步驟一中確定出的目標(biāo)車型道路阻力傳輸給PLC模塊 1-2,PLC模塊1-2再傳輸給變頻器1-3,變頻器1-3根據(jù)目標(biāo)車型道路阻力驅(qū)動動態(tài)模擬測功 機(jī)3中的測功機(jī)電機(jī)3-9,使動態(tài)模擬測功機(jī)3工作在道路阻力模擬模式下;
[0148] 步驟503、啟動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12;
[0149] 步驟504、主控計(jì)算機(jī)1-1與PLC模塊1-2控制換擋控制伺服電機(jī)11-1轉(zhuǎn)動,換擋控 制伺服電機(jī)11-1轉(zhuǎn)動帶動換擋轉(zhuǎn)動輪11-2轉(zhuǎn)動,換擋轉(zhuǎn)動輪11-2通過換擋拉線11-3帶動待 試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的換擋桿動作,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12由空檔依次切換到最高檔,在換擋過程中, 主控計(jì)算機(jī)1-1與PLC模塊1-2控制離合器控制伺服電機(jī)10-1轉(zhuǎn)動,離合器控制伺服電機(jī)10-1帶動離合器轉(zhuǎn)動輪10-2轉(zhuǎn)動,離合器轉(zhuǎn)動輪10-2通過第一離合器拉線10-3動作,第一離合 器拉線10-3帶動離合器操作連桿10-4動作,離合器操作連桿10-4再通過第二離合器拉線 10-5帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的離合器操縱臂動作,實(shí)現(xiàn)換擋前的離合器脫開控制與換擋后的 離合器結(jié)合控制;
[0150] 步驟505、主控計(jì)算機(jī)1-1與PLC模塊1-2控制油門控制伺服電機(jī)9-1轉(zhuǎn)動,油門控制 伺服電機(jī)9-1帶動油門轉(zhuǎn)動輪9-2轉(zhuǎn)動,油門轉(zhuǎn)動輪9-2通過油門拉線9-3帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī) 12的節(jié)氣門運(yùn)動,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的節(jié)氣門開到最大位置;
[0151] 執(zhí)行步驟504~步驟505的過程中,編碼器3-1對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量 并將測量到的轉(zhuǎn)速傳輸給PLC模塊1-2,PLC模塊1-2再傳輸給主控計(jì)算機(jī)1-1,主控計(jì)算機(jī)1-
4十算得到第j次采樣得到的轉(zhuǎn)速M(fèi)對應(yīng)的待模擬目標(biāo)整車的車 速^,當(dāng)采樣得到的待模擬目標(biāo)整車的車速大于〇時(shí),開始計(jì)時(shí),并根據(jù)公式
4十算得到第j次采樣得到的轉(zhuǎn)速^對應(yīng)的行駛距離&,當(dāng)計(jì)算得到的行 駛距離達(dá)到步驟501中設(shè)定的起步加速的測量距離Sq時(shí),停止計(jì)時(shí),此時(shí)記錄的時(shí)間即為模 擬的起步加速時(shí)間;其中,tj為主控計(jì)算機(jī)1-1第j次采樣得到轉(zhuǎn)速nj時(shí)的計(jì)時(shí)時(shí)間;j的取值 為1~N的自然數(shù),N為采樣總次數(shù)且取值為1~200的自然數(shù);
[0152 ]步驟六、進(jìn)行待模擬目標(biāo)整車超越加速發(fā)動機(jī)動態(tài)模擬試驗(yàn),具體過程為:
[0153] 步驟601、在主控計(jì)算機(jī)1-1設(shè)定超越加速的測量距離Sc和超越加速的初始速度vo; [0154]步驟602、主控計(jì)算機(jī)1-1將步驟一中確定出的目標(biāo)車型道路阻力傳輸給PLC模塊 1-2,PLC模塊1-2再傳輸給變頻器1-3,變頻器1-3根據(jù)目標(biāo)車型道路阻力驅(qū)動動態(tài)模擬測功 機(jī)3中的測功機(jī)電機(jī)3-9,使動態(tài)模擬測功機(jī)3工作在道路阻力模擬模式下;
[0155] 步驟603、啟動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12;
[0156] 步驟604、主控計(jì)算機(jī)1-1與PLC模塊1-2控制換擋控制伺服電機(jī)11-1轉(zhuǎn)動,換擋控 制伺服電機(jī)11-1轉(zhuǎn)動帶動換擋轉(zhuǎn)動輪11-2轉(zhuǎn)動,換擋轉(zhuǎn)動輪11-2通過換擋拉線11-3帶動待 試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的換擋桿動作,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12由空檔依次切換到最高檔,在換擋過程中, 主控計(jì)算機(jī)1-1與PLC模塊1-2控制離合器控制伺服電機(jī)10-1轉(zhuǎn)動,離合器控制伺服電機(jī)10-1帶動離合器轉(zhuǎn)動輪10-2轉(zhuǎn)動,離合器轉(zhuǎn)動輪10-2通過第一離合器拉線10-3動作,第一離合 器拉線10-3帶動離合器操作連桿10-4動作,離合器操作連桿10-4再通過第二離合器拉線 10-5帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的離合器操縱臂動作,實(shí)現(xiàn)換擋前的離合器脫開控制與換擋后的 離合器結(jié)合控制;
[0157] 步驟605、主控計(jì)算機(jī)1-1與PLC模塊1-2控制油門控制伺服電機(jī)9-1轉(zhuǎn)動,油門控制 伺服電機(jī)9-1帶動油門轉(zhuǎn)動輪9-2轉(zhuǎn)動,油門轉(zhuǎn)動輪9-2通過油門拉線9-3帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī) 12的節(jié)氣門運(yùn)動,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的節(jié)氣門動作;
[0158] 執(zhí)行步驟604~步驟605的過程中,編碼器3-1對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量 并將測量到的轉(zhuǎn)速傳輸給PLC模塊1-2,PLC模塊1-2再傳輸給主控計(jì)算機(jī)1-1,主控計(jì)算機(jī)1-
計(jì)算得到第j次采樣得到的轉(zhuǎn)速W對應(yīng)的待模擬目標(biāo)整車的車 速vj,并將每次計(jì)算得到的車速與步驟601中設(shè)定的超越加速的初始速度vo相比較,輸出對 油門控制伺服電機(jī)9-1轉(zhuǎn)速的控制信號,油門控制伺服電機(jī)9-1帶動油門轉(zhuǎn)動輪9-2轉(zhuǎn)動,油 門轉(zhuǎn)動輪9-2通過油門拉線9-3帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的節(jié)氣門運(yùn)動,使待模擬目標(biāo)整車的車 速維持在超越加速的初始速度vo;
[0159] 步驟606、主控計(jì)算機(jī)1 -1與PLC模塊1 -2控制油門控制伺服電機(jī)9-1轉(zhuǎn)動,油門控制 伺服電機(jī)9-1帶動油門轉(zhuǎn)動輪9-2轉(zhuǎn)動,油門轉(zhuǎn)動輪9-2通過油門拉線9-3帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī) 1 2的節(jié)氣門運(yùn)動,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)1 2的節(jié)氣門增大開度,開始計(jì)時(shí),并根據(jù)公式
計(jì)算得到第j次采樣得到的轉(zhuǎn)速^對應(yīng)的行駛距離&,當(dāng)計(jì)算得到的行 駛距離達(dá)到步驟601中設(shè)定的超越加速的測量距離SC時(shí),停止計(jì)時(shí),此時(shí)記錄的時(shí)間即為模 擬的超越加速時(shí)間;
[0160] 步驟七、進(jìn)行待模擬目標(biāo)整車爬坡性能發(fā)動機(jī)動態(tài)模擬試驗(yàn),具體過程為:
[0161] 步驟701、在主控計(jì)算機(jī)1-1上設(shè)定待模擬目標(biāo)整車整備質(zhì)量m、坡度角a、爬坡初始 速度、待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的節(jié)氣門目標(biāo)開度值、第一計(jì)時(shí)距離和第二計(jì)時(shí)距離;
[0162] 步驟702、主控計(jì)算機(jī)1-1將步驟一中確定出的目標(biāo)車型道路阻力加上mgsina后, 傳輸給PLC模塊1 -2,PLC模塊1 -2再傳輸給變頻器1 -3,變頻器1 -3根據(jù)目標(biāo)車型道路阻力加 上mgsina后的值驅(qū)動動態(tài)模擬測功機(jī)3中的測功機(jī)電機(jī)3-9,使動態(tài)模擬測功機(jī)3工作在爬 坡道路阻力模擬模式下;
[0163] 步驟703、啟動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12;
[0164] 步驟704、主控計(jì)算機(jī)1-1與PLC模塊1-2控制換擋控制伺服電機(jī)11-1轉(zhuǎn)動,換擋控 制伺服電機(jī)11-1轉(zhuǎn)動帶動換擋轉(zhuǎn)動輪11-2轉(zhuǎn)動,換擋轉(zhuǎn)動輪11-2通過換擋拉線11-3帶動待 試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的換擋桿動作,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12由空檔依次切換到一檔,在換擋過程中,主 控計(jì)算機(jī)1-1與PLC模塊1-2控制離合器控制伺服電機(jī)10-1轉(zhuǎn)動,離合器控制伺服電機(jī)10-1 帶動離合器轉(zhuǎn)動輪10-2轉(zhuǎn)動,離合器轉(zhuǎn)動輪10-2通過第一離合器拉線10-3動作,第一離合 器拉線10-3帶動離合器操作連桿10-4動作,離合器操作連桿10-4再通過第二離合器拉線 10-5帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的離合器操縱臂動作,實(shí)現(xiàn)換擋前的離合器脫開控制與換擋后的 離合器結(jié)合控制;
[0165] 步驟705、主控計(jì)算機(jī)1-1與PLC模塊1-2控制油門控制伺服電機(jī)9-1轉(zhuǎn)動,油門控制 伺服電機(jī)9-1帶動油門轉(zhuǎn)動輪9-2轉(zhuǎn)動,油門轉(zhuǎn)動輪9-2通過油門拉線9-3帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī) 12的節(jié)氣門運(yùn)動,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的節(jié)氣門動作,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的節(jié)氣門達(dá)到步驟 701中設(shè)定的節(jié)氣門目標(biāo)開度值;
[0166] 執(zhí)行步驟704~步驟705的過程中,編碼器3-1對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量 并將測量到的轉(zhuǎn)速傳輸給PLC模塊1-2,PLC模塊1-2再傳輸給主控計(jì)算機(jī)1-1,主控計(jì)算機(jī)1-
計(jì)算得到第j次采樣得到的轉(zhuǎn)速n^t應(yīng)的待模擬目標(biāo)整車的車 速vj,當(dāng)采樣得到的待模擬目標(biāo)整車的車速達(dá)到步驟701中設(shè)定的爬坡初始速度時(shí),開始計(jì) 時(shí),
計(jì)算得到第j次采樣得到的轉(zhuǎn)速W對應(yīng)的行駛距離&,當(dāng) 計(jì)算得到的行駛距離達(dá)到步驟701中設(shè)定的第一計(jì)時(shí)距離時(shí),停止計(jì)時(shí),此時(shí)記錄的時(shí)間為 第一計(jì)時(shí)時(shí)間;并將第一停止計(jì)時(shí)時(shí)間記錄為第二開始計(jì)時(shí)起始時(shí)間,并根據(jù)公式
計(jì)算得到第j次采樣得到的轉(zhuǎn)速W對應(yīng)的行駛距離&,當(dāng)計(jì)算得到的行 駛距離達(dá)到步驟701中設(shè)定的第二計(jì)時(shí)距離時(shí),停止計(jì)時(shí),此時(shí)記錄的時(shí)間為第二計(jì)時(shí)時(shí) 間;比較第二計(jì)時(shí)時(shí)間與第一計(jì)時(shí)時(shí)間,當(dāng)?shù)诙?jì)時(shí)時(shí)間小于等于第一計(jì)時(shí)時(shí)間時(shí),判斷為 待模擬目標(biāo)整車爬坡性能在設(shè)定的坡度角下滿足要求,否則,當(dāng)?shù)诙?jì)時(shí)時(shí)間大于第一計(jì) 時(shí)時(shí)間時(shí),判斷為待模擬目標(biāo)整車爬坡性能在設(shè)定的坡度角下不滿足要求。
[0167] 本實(shí)施例中,本發(fā)明的動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)方法,還包括以下步驟:
[0168] 步驟八、進(jìn)行待模擬目標(biāo)整車等速燃油消耗發(fā)動機(jī)動態(tài)模擬試驗(yàn),具體過程為:
[0169] 步驟801、在主控計(jì)算機(jī)1-1上設(shè)定等速燃油消耗測量車速和距離;
[0170] 步驟802、主控計(jì)算機(jī)1-1將步驟一中確定出的目標(biāo)車型道路阻力傳輸給PLC模塊 1-2,PLC模塊1-2再傳輸給變頻器1-3,變頻器1-3根據(jù)目標(biāo)車型道路阻力驅(qū)動動態(tài)模擬測功 機(jī)3中的測功機(jī)電機(jī)3-9,使動態(tài)模擬測功機(jī)3工作在道路阻力模擬模式下;
[0171] 步驟803、啟動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12;
[0172] 步驟804、主控計(jì)算機(jī)1-1與PLC模塊1-2控制換擋控制伺服電機(jī)11-1轉(zhuǎn)動,換擋控 制伺服電機(jī)11-1轉(zhuǎn)動帶動換擋轉(zhuǎn)動輪11-2轉(zhuǎn)動,換擋轉(zhuǎn)動輪11-2通過換擋拉線11-3帶動待 試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的換擋桿動作,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12由空檔依次切換到最高檔,在換擋過程中, 主控計(jì)算機(jī)1-1與PLC模塊1-2控制離合器控制伺服電機(jī)10-1轉(zhuǎn)動,離合器控制伺服電機(jī)10-1帶動離合器轉(zhuǎn)動輪10-2轉(zhuǎn)動,離合器轉(zhuǎn)動輪10-2通過第一離合器拉線10-3動作,第一離合 器拉線10-3帶動離合器操作連桿10-4動作,離合器操作連桿10-4再通過第二離合器拉線 10-5帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的離合器操縱臂動作,實(shí)現(xiàn)換擋前的離合器脫開控制與換擋后的 離合器結(jié)合控制;
[0173] 步驟805、主控計(jì)算機(jī)1 -1與PLC模塊1 -2控制油門控制伺服電機(jī)9-1轉(zhuǎn)動,油門控制 伺服電機(jī)9-1帶動油門轉(zhuǎn)動輪9-2轉(zhuǎn)動,油門轉(zhuǎn)動輪9-2通過油門拉線9-3帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī) 12的節(jié)氣門運(yùn)動,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的節(jié)氣門動作,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的節(jié)氣門達(dá)到步驟 801中設(shè)定的等速燃油消耗測量車速對應(yīng)的目標(biāo)節(jié)氣門開度值;
[0174] 執(zhí)行步驟804~步驟805的過程中,編碼器3-1對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量 并將測量到的轉(zhuǎn)速傳輸給PLC模塊1-2,PLC模塊1-2再傳輸給主控計(jì)算機(jī)1-1,主控計(jì)算機(jī)1-
?計(jì)算得到轉(zhuǎn)速第j次采樣得到的轉(zhuǎn)速M(fèi)對應(yīng)的待模擬目標(biāo)整車 的車速vj,并將每次計(jì)算得到的車速與步驟801中設(shè)定的等速燃油消耗測量車速相比較,輸 出對油門控制伺服電機(jī)9-1轉(zhuǎn)速的控制信號,油門控制伺服電機(jī)9-1帶動油門轉(zhuǎn)動輪9-2轉(zhuǎn) 動,油門轉(zhuǎn)動輪9-2通過油門拉線9-3帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的節(jié)氣門運(yùn)動,使待模擬目標(biāo)整 車的車速維持在設(shè)定的等速燃油消耗測量車速;
[0175] 步驟806、開始計(jì)時(shí),
計(jì)算得到第j次采樣得到的轉(zhuǎn) 速^對應(yīng)的行駛距離&,當(dāng)計(jì)算得到的行駛距離達(dá)到步驟801中設(shè)定的等速燃油消耗測量距 離時(shí),停止計(jì)時(shí);
[0176] 步驟806的過程中,油耗儀5對待模擬目標(biāo)整車的燃油消耗量進(jìn)行測量,并將測量 得到的待模擬目標(biāo)整車的燃油消耗量傳輸給主控計(jì)算機(jī)1-1;
[0177] 步驟807、改變步驟801中的等速燃油消耗測量車速,重復(fù)執(zhí)行步驟802~步驟806, 測量得到多個(gè)車速對應(yīng)的待模擬目標(biāo)整車的等速燃油消耗量;
[0178] 步驟九、進(jìn)行待模擬目標(biāo)整車工況法燃油消耗發(fā)動機(jī)動態(tài)模擬試驗(yàn),具體過程為:
[0179] 步驟901、在主控計(jì)算機(jī)1-1上設(shè)定待模擬目標(biāo)整車工況模型(包括ECER40工況、 WMTC工況和用戶自定義工況);
[0180] 步驟902、主控計(jì)算機(jī)1-1將步驟一中確定出的目標(biāo)車型道路阻力傳輸給PLC模塊 1-2,PLC模塊1-2再傳輸給變頻器1-3,變頻器1-3根據(jù)目標(biāo)車型道路阻力驅(qū)動動態(tài)模擬測功 機(jī)3中的測功機(jī)電機(jī)3-9,使動態(tài)模擬測功機(jī)3工作在道路阻力模擬模式下;
[0181] 步驟903、啟動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12;
[0182] 步驟904、主控計(jì)算機(jī)1-1對油門操作機(jī)構(gòu)9、離合器操作機(jī)構(gòu)10和換擋操作機(jī)構(gòu)11 進(jìn)行控制,模擬步驟901中設(shè)定的待模擬目標(biāo)整車工況模型;主控計(jì)算機(jī)1-1與PLC模塊1-2 控制換擋控制伺服電機(jī)11-1轉(zhuǎn)動,換擋控制伺服電機(jī)11-1轉(zhuǎn)動帶動換擋轉(zhuǎn)動輪11-2轉(zhuǎn)動, 換擋轉(zhuǎn)動輪11-2通過換擋拉線11-3帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的換擋桿動作,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12 進(jìn)行換擋操作;在換擋過程中,主控計(jì)算機(jī)1-1與PLC模塊1-2控制離合器控制伺服電機(jī)10-1 轉(zhuǎn)動,離合器控制伺服電機(jī)10-1帶動離合器轉(zhuǎn)動輪10-2轉(zhuǎn)動,離合器轉(zhuǎn)動輪10-2通過第一 離合器拉線10-3動作,第一離合器拉線10-3帶動離合器操作連桿10-4動作,離合器操作連 桿 10-4再通過第二離合器拉線10-5帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的離合器操縱臂動作,實(shí)現(xiàn)換擋前 的離合器脫開控制與換擋后的離合器結(jié)合控制;主控計(jì)算機(jī)1-1與PLC模塊1-2控制油門控 制伺服電機(jī)9-1轉(zhuǎn)動,油門控制伺服電機(jī)9-1帶動油門轉(zhuǎn)動輪9-2轉(zhuǎn)動,油門轉(zhuǎn)動輪9-2通過 油門拉線9-3帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的節(jié)氣門運(yùn)動,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的節(jié)氣門動作,使待試 驗(yàn)發(fā)動機(jī)12的節(jié)氣門達(dá)到步驟901中設(shè)定的工況模型的工況曲線上各點(diǎn)車速對應(yīng)的目標(biāo)節(jié) 氣門開度值;
[0183] 步驟904的過程中,油耗儀5對待模擬目標(biāo)整車的燃油消耗量進(jìn)行測量,并將測量 得到的待模擬目標(biāo)整車的燃油消耗量傳輸給主控計(jì)算機(jī)1-1。
[0184] 實(shí)施例2
[0185] 如圖6、圖7和圖8所示,本實(shí)施例與實(shí)施例1不同的是:所述慣性飛輪為凸緣式慣性 飛輪3-13,所述凸緣式慣性飛輪3-13包括圓盤形的凸緣式飛輪本體3-131和設(shè)置在凸緣式 飛輪本體3-131的中心位置處且用于連接飛輪軸3-4的凸緣式飛輪安裝孔3-132,所述凸緣 式飛輪本體3-131的兩側(cè)側(cè)面上均設(shè)置有圓環(huán)形的減重工藝槽3-133。其余結(jié)構(gòu)均與實(shí)施例 1相同。通過設(shè)置減重工藝槽3-133,能夠用較少的材料實(shí)現(xiàn)大半徑的慣性飛輪,進(jìn)而能夠?qū)?現(xiàn)較大慣量的模擬,節(jié)約了材料和成本,且擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。
[0186] 本實(shí)施例的動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)方法與實(shí)施例1相同。
[0187] 以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非對本發(fā)明作任何限制,凡是根據(jù)本發(fā)明 技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本發(fā)明技 術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng),其特征在于:包括動態(tài)模擬測功機(jī)(3)、傳感檢測系 統(tǒng)、控制系統(tǒng)(1)和用于安裝待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的發(fā)動機(jī)臺架(13),以及用于操作待試驗(yàn)發(fā) 動機(jī)(12)的油門操作機(jī)構(gòu)(9 )、離合器操作機(jī)構(gòu)(10)和換擋操作機(jī)構(gòu)(11); 所述動態(tài)模擬測功機(jī)(3)包括底座(3-7)以及固定連接在底座(3-7)上的第一慣性飛輪 軸承支撐(3-2)、第二慣性飛輪軸承支撐(3-5)、第一電機(jī)軸承支撐(3-8)和第二電機(jī)軸承支 撐(3-11),所述第一慣性飛輪軸承支撐(3-2)和第二慣性飛輪軸承支撐(3-5)上安裝有飛輪 軸(3-4),位于所述第一慣性飛輪軸承支撐(3-2)和第二慣性飛輪軸承支撐(3-5)之間的一 段飛輪軸(3-4)上連接有慣性飛輪,所述第一電機(jī)軸承支撐(3-8)和第二電機(jī)軸承支撐(3-11)之間設(shè)置有測功機(jī)電機(jī)(3-9),所述測功機(jī)電機(jī)(3-9)的兩端輸出軸分別安裝在第一電 機(jī)軸承支撐(3-8)和第二電機(jī)軸承支撐(3-11)上,所述測功機(jī)電機(jī)(3-9)靠近所述慣性飛輪 一側(cè)的輸出軸通過飛輪軸聯(lián)軸器(3-6)與飛輪軸(3-4)連接,所述測功機(jī)電機(jī)(3-9)遠(yuǎn)離所 述慣性飛輪一側(cè)的輸出軸上連接有用于連接待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的輸出軸的測功機(jī)主軸聯(lián) 軸器(3-12),所述飛輪軸(3-4)的端部連接有用于對飛輪軸(3-4)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量的編碼器 (3-1),所述測功機(jī)電機(jī)(3-9)的外殼上設(shè)置有一端與測功機(jī)電機(jī)(3-9)的外殼固定連接、另 一端與底座(3-7)固定連接且用于對測功機(jī)電機(jī)(3-9)的扭矩進(jìn)行測量的力傳感器(3-10); 所述油門操作機(jī)構(gòu)(9)包括油門控制伺服電機(jī)(9-1)、油門轉(zhuǎn)動輪(9-2)和油門拉線(9-3),所述轉(zhuǎn)動輪(9-2)固定連接在油門控制伺服電機(jī)(9-1)的輸出軸上,所述油門拉線(9-3) 纏繞在油門轉(zhuǎn)動輪(9-2)上,所述待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的節(jié)氣門與油門拉線(9-3)連接; 所述離合器操作機(jī)構(gòu)(10)包括離合器控制伺服電機(jī)(10-1)、離合器轉(zhuǎn)動輪(10-2)、第 一離合器拉線(10-3)、離合器操作連桿(10-4)和第二離合器拉線(10-5),所述離合器轉(zhuǎn)動 輪(10-2)固定連接在離合器控制伺服電機(jī)(10-1)的輸出軸上,所述第一離合器拉線(10-3) 的一端纏繞在離合器轉(zhuǎn)動輪(10-2)上,所述第一離合器拉線(10-3)的另一端與離合器操作 連桿(10-4)連接,所述第二離合器拉線(10-5)的一端與離合器操作連桿(10-4)連接,所述 待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的離合器操縱臂與第二離合器拉線(10-5)的另一端連接; 所述換擋操作機(jī)構(gòu)(11)包括換擋控制伺服電機(jī)(11-1)、換擋轉(zhuǎn)動輪(11-2)和換擋拉線 (11-3),所述換擋轉(zhuǎn)動輪(11-2)固定連接在換擋控制伺服電機(jī)(11-1)的輸出軸上,所述換 擋拉線(11-3)纏繞在換擋轉(zhuǎn)動輪(11-2)上,所述待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的換擋桿與換擋拉線 (11-3)連接; 所述控制系統(tǒng)(1)包括主控計(jì)算機(jī)(1-1)、與主控計(jì)算機(jī)(1-1)相接的PLC模塊(1-2)和 與PLC模塊(1-2)相接的變頻器(1-3),所述編碼器(3-1)和力傳感器(3-10)均與PLC模塊(1- 2)的輸入端連接,所述油門控制伺服電機(jī)(9-1)、離合器控制伺服電機(jī)(10-1)和換擋控制伺 服電機(jī)(11-1)均與PLC模塊(1-2)的輸出端連接,所述測功機(jī)電機(jī)(3-9)與變頻器(1-3)連 接; 所述傳感檢測系統(tǒng)包括用于對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的燃油消耗量進(jìn)行檢測的油耗儀 (5),所述油耗儀(5)與PLC模塊(1 -2)的輸入端連接。2. 按照權(quán)利要求1所述的一種動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng),其特征在于:所述傳感檢測系 統(tǒng)還包括用于對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的曲軸箱竄氣量進(jìn)行檢測的漏氣測量儀(4)、用于對待 試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)燃燒時(shí)的空燃比進(jìn)行檢測的空燃比分析儀(7)、用于對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12) 的火花塞墊圈溫度進(jìn)行檢測的第一溫度傳感器(6-1)、用于對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的機(jī)油溫 度進(jìn)行檢測的第二溫度傳感器(6-2)、用于對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的進(jìn)氣溫度進(jìn)行檢測的第 三溫度傳感器(6-3)、用于對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的燃油溫度進(jìn)行檢測的第四溫度傳感器(6- 4)、用于對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的進(jìn)氣壓力進(jìn)行檢測的第一壓力傳感器(8-1)、用于對待試驗(yàn) 發(fā)動機(jī)(12)排氣壓力進(jìn)行檢測的第二壓力傳感器(8-2)、用于對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的燃油 壓力進(jìn)行檢測的第三壓力傳感器(8-3)和用于對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的脈沖轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測的 發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器(2),所述漏氣測量儀(4)和空燃比分析儀(7)均與主控計(jì)算機(jī)(1-1)連 接,所述第一溫度傳感器(6-1 )、第二溫度傳感器(6-2 )、第三溫度傳感器(6-3 )、第四溫度傳 感器(6-4)、第一壓力傳感器(8-1)、第二壓力傳感器(8-2)、第三壓力傳感器(8-3)和發(fā)動機(jī) 轉(zhuǎn)速傳感器(2)均與PLC模塊(1 -2)的輸入端連接。3. 按照權(quán)利要求1所述的一種動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng),其特征在于:所述慣性飛輪為 整體式慣性飛輪(3-3),所述整體式慣性飛輪(3-3)包括圓盤形的整體式飛輪本體(3-31)和 設(shè)置在整體式飛輪本體(3-31)的中心位置處且用于連接飛輪軸(3-4)的整體式飛輪安裝孔 (3-32) 〇4. 按照權(quán)利要求1所述的一種動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng),其特征在于:所述慣性飛輪為 凸緣式慣性飛輪(3-13),所述凸緣式慣性飛輪(3-13)包括圓盤形的凸緣式飛輪本體(3-131)和設(shè)置在凸緣式飛輪本體(3-131)的中心位置處且用于連接飛輪軸(3-4)的凸緣式飛 輪安裝孔(3-132),所述凸緣式飛輪本體(3-131)的兩側(cè)側(cè)面上均設(shè)置有圓環(huán)形的減重工藝 槽(3-133)。5. 按照權(quán)利要求3或4所述的一種動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng),其特征在于:所述測功機(jī) 電機(jī)(3-9)為變頻調(diào)速交流電機(jī)。6. 按照權(quán)利要求3或4所述的一種動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng),其特征在于:所述編碼器 (3-1)為光電式編碼器。7. -種利用如權(quán)利要求1所述的動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)模擬發(fā)動機(jī)試驗(yàn)的 方法,其特征在于,該方法包括以下步驟: 步驟一、確定待模擬目標(biāo)整車的車型對應(yīng)的道路阻力并存儲在主控計(jì)算機(jī)(1-1)中; 步驟二、將待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)固定在發(fā)動機(jī)臺架(13)上,并將待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的輸 出軸與測功機(jī)主軸聯(lián)軸器(3-12)連接; 步驟三、將待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的節(jié)氣門與油門操作機(jī)構(gòu)(9)中的油門拉線(9-3)連接, 將待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的離合器操縱臂與離合器操作機(jī)構(gòu)(10)中的第二離合器拉線(10-5) 連接,并將待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的換擋桿與換擋操作機(jī)構(gòu)(11)中的換擋拉線(11 _3)連接; 步驟四、進(jìn)行待模擬目標(biāo)整車最大車速發(fā)動機(jī)動態(tài)模擬試驗(yàn),具體過程為: 步驟401、主控計(jì)算機(jī)(1-1)將步驟一中確定出的待模擬目標(biāo)整車的車型對應(yīng)的道路阻 力傳輸給PLC模塊(1-2),PLC模塊(1-2)再傳輸給變頻器(1-3),變頻器(1-3)驅(qū)動動態(tài)模擬 測功機(jī)(3)中的測功機(jī)電機(jī)(3-9),使動態(tài)模擬測功機(jī)(3)工作在道路阻力模擬模式下; 步驟402、啟動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12); 步驟403、主控計(jì)算機(jī)(1-1)與PLC模塊(1-2)控制換擋控制伺服電機(jī)(11-1)轉(zhuǎn)動,換擋 控制伺服電機(jī)(11-1)轉(zhuǎn)動帶動換擋轉(zhuǎn)動輪(11-2)轉(zhuǎn)動,換擋轉(zhuǎn)動輪(11-2)通過換擋拉線 (11 -3)帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的換擋桿動作,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)由空檔依次切換到最高 檔,在換擋過程中,主控計(jì)算機(jī)(1-1)與PLC模塊(1-2)控制離合器控制伺服電機(jī)(10-1)轉(zhuǎn) 動,離合器控制伺服電機(jī)(10-1)帶動離合器轉(zhuǎn)動輪(10-2)轉(zhuǎn)動,離合器轉(zhuǎn)動輪(10-2)通過 第一離合器拉線(10-3)動作,第一離合器拉線(10-3)帶動離合器操作連桿(10-4)動作,離 合器操作連桿(10-4)再通過第二離合器拉線(10-5)帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的離合器操縱 臂動作,實(shí)現(xiàn)換擋前的離合器脫開控制與換擋后的離合器結(jié)合控制; 步驟404、主控計(jì)算機(jī)(1-1)與PLC模塊(1-2)控制油門控制伺服電機(jī)(9-1)轉(zhuǎn)動,油門控 制伺服電機(jī)(9-1)帶動油門轉(zhuǎn)動輪(9-2)轉(zhuǎn)動,油門轉(zhuǎn)動輪(9-2)通過油門拉線(9-3)帶動待 試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的節(jié)氣門運(yùn)動,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的節(jié)氣門開到最大位置; 步驟405、待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)工作過程中,編碼器(3-1)對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的轉(zhuǎn)速進(jìn) 行測量并將測量到的轉(zhuǎn)速傳輸給PLC模塊(1-2),PLC模塊(1-2)再傳輸給主控計(jì)算機(jī)(1-1), 當(dāng)主控計(jì)算機(jī)(1-1)判定其連續(xù)接收到的多次轉(zhuǎn)速差值不大于20r/min~70r/min時(shí),判定 為被模擬的待模擬目標(biāo)整車已達(dá)到穩(wěn)定的最大車速,此時(shí),主控計(jì)算機(jī)(1-1)根據(jù)公式-計(jì)算得到被模擬的待模擬目標(biāo)整車的最大車速;其中,r為待模擬目標(biāo) 整車的驅(qū)動輪的滾動半徑且,Drim為待模擬目標(biāo)整車的輪輞 直徑,Hflat-ratl。為待模擬目標(biāo)整車的輪胎的扁平比,W為待模擬目標(biāo)整車的輪胎斷面寬度;i 為待模擬目標(biāo)整車的末級傳動比;nmax為此時(shí)編碼器(3-1)檢測到的測功機(jī)電機(jī)(9)對應(yīng)于 待模擬目標(biāo)整車的最高車速Vmx的最大轉(zhuǎn)速; 步驟五、進(jìn)行待模擬目標(biāo)整車起步加速發(fā)動機(jī)動態(tài)模擬試驗(yàn),具體過程為: 步驟501、在主控計(jì)算機(jī)(1-1)上設(shè)定起步加速的測量距離Sq; 步驟502、主控計(jì)算機(jī)(1-1)將步驟一中確定出的目標(biāo)車型道路阻力傳輸給PLC模塊(1- 2),PLC模塊(1-2)再傳輸給變頻器(1-3),變頻器(1-3)根據(jù)目標(biāo)車型道路阻力驅(qū)動動態(tài)模 擬測功機(jī)(3)中的測功機(jī)電機(jī)(3-9),使動態(tài)模擬測功機(jī)(3)工作在道路阻力模擬模式下; 步驟503、啟動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12); 步驟504、主控計(jì)算機(jī)(1-1)與PLC模塊(1-2)控制換擋控制伺服電機(jī)(11-1)轉(zhuǎn)動,換擋 控制伺服電機(jī)(11-1)轉(zhuǎn)動帶動換擋轉(zhuǎn)動輪(11-2)轉(zhuǎn)動,換擋轉(zhuǎn)動輪(11-2)通過換擋拉線 (11 -3)帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的換擋桿動作,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)由空檔依次切換到最高 檔,在換擋過程中,主控計(jì)算機(jī)(1-1)與PLC模塊(1-2)控制離合器控制伺服電機(jī)(10-1)轉(zhuǎn) 動,離合器控制伺服電機(jī)(10-1)帶動離合器轉(zhuǎn)動輪(10-2)轉(zhuǎn)動,離合器轉(zhuǎn)動輪(10-2)通過 第一離合器拉線(10-3)動作,第一離合器拉線(10-3)帶動離合器操作連桿(10-4)動作,離 合器操作連桿(10-4)再通過第二離合器拉線(10-5)帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的離合器操縱 臂動作,實(shí)現(xiàn)換擋前的離合器脫開控制與換擋后的離合器結(jié)合控制; 步驟505、主控計(jì)算機(jī)(1-1)與PLC模塊(1-2)控制油門控制伺服電機(jī)(9-1)轉(zhuǎn)動,油門控 制伺服電機(jī)(9-1)帶動油門轉(zhuǎn)動輪(9-2)轉(zhuǎn)動,油門轉(zhuǎn)動輪(9-2)通過油門拉線(9-3)帶動待 試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的節(jié)氣門運(yùn)動,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的節(jié)氣門開到最大位置; 執(zhí)行步驟504~步驟505的過程中,編碼器(3-1)對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量 并將測量到的轉(zhuǎn)速傳輸給PLC模塊(1-2),PLC模塊(1-2)再傳輸給主控計(jì)算機(jī)(1-1),主控計(jì) 算機(jī)(1-1)計(jì)算得到第j次采樣得到的轉(zhuǎn)速^對應(yīng)的待模擬目標(biāo) 整車的車速v j,當(dāng)采樣得到的待模擬目標(biāo)整車的車速大于0時(shí),開始計(jì)時(shí),并根據(jù)公式計(jì)算得到第j次采樣得到的轉(zhuǎn)速W對應(yīng)的行駛距離&,當(dāng)計(jì)算得到的行 駛距離達(dá)到步驟501中設(shè)定的起步加速的測量距離sq時(shí),停止計(jì)時(shí),此時(shí)記錄的時(shí)間即為模 擬的起步加速時(shí)間;其中,tj為主控計(jì)算機(jī)(1-1)第j次采樣得到轉(zhuǎn)速nj時(shí)的計(jì)時(shí)時(shí)間;j的取 值為1~N的自然數(shù),N為采樣總次數(shù)且取值為1~200的自然數(shù); 步驟六、進(jìn)行待模擬目標(biāo)整車超越加速發(fā)動機(jī)動態(tài)模擬試驗(yàn),具體過程為: 步驟601、在主控計(jì)算機(jī)(1-1)設(shè)定超越加速的測量距離Sc和超越加速的初始速度vo; 步驟602、主控計(jì)算機(jī)(1-1)將步驟一中確定出的目標(biāo)車型道路阻力傳輸給PLC模塊(1- 2),PLC模塊(1-2)再傳輸給變頻器(1-3),變頻器(1-3)根據(jù)目標(biāo)車型道路阻力驅(qū)動動態(tài)模 擬測功機(jī)(3)中的測功機(jī)電機(jī)(3-9),使動態(tài)模擬測功機(jī)(3)工作在道路阻力模擬模式下; 步驟603、啟動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12); 步驟604、主控計(jì)算機(jī)(1-1)與PLC模塊(1-2)控制換擋控制伺服電機(jī)(11-1)轉(zhuǎn)動,換擋 控制伺服電機(jī)(11-1)轉(zhuǎn)動帶動換擋轉(zhuǎn)動輪(11-2)轉(zhuǎn)動,換擋轉(zhuǎn)動輪(11-2)通過換擋拉線 (11 -3)帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的換擋桿動作,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)由空檔依次切換到最高 檔,在換擋過程中,主控計(jì)算機(jī)(1-1)與PLC模塊(1-2)控制離合器控制伺服電機(jī)(10-1)轉(zhuǎn) 動,離合器控制伺服電機(jī)(10-1)帶動離合器轉(zhuǎn)動輪(10-2)轉(zhuǎn)動,離合器轉(zhuǎn)動輪(10-2)通過 第一離合器拉線(10-3)動作,第一離合器拉線(10-3)帶動離合器操作連桿(10-4)動作,離 合器操作連桿(10-4)再通過第二離合器拉線(10-5)帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的離合器操縱 臂動作,實(shí)現(xiàn)換擋前的離合器脫開控制與換擋后的離合器結(jié)合控制; 步驟605、主控計(jì)算機(jī)(1-1)與PLC模塊(1-2)控制油門控制伺服電機(jī)(9-1)轉(zhuǎn)動,油門控 制伺服電機(jī)(9-1)帶動油門轉(zhuǎn)動輪(9-2)轉(zhuǎn)動,油門轉(zhuǎn)動輪(9-2)通過油門拉線(9-3)帶動待 試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的節(jié)氣門運(yùn)動,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的節(jié)氣門動作; 執(zhí)行步驟604~步驟605的過程中,編碼器(3-1)對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量 并將測量到的轉(zhuǎn)速傳輸給PLC模塊(1-2),PLC模塊(1-2)再傳輸給主控計(jì)算機(jī)(1-1),主控計(jì) 算機(jī)(1-1)4十算得到第j次采樣得到的轉(zhuǎn)速W對應(yīng)的待模擬目標(biāo) 整車的車速vj,并將每次計(jì)算得到的車速與步驟601中設(shè)定的超越加速的初始速度vo相比 較,輸出對油門控制伺服電機(jī)(9-1)轉(zhuǎn)速的控制信號,油門控制伺服電機(jī)(9-1)帶動油門轉(zhuǎn) 動輪(9-2)轉(zhuǎn)動,油門轉(zhuǎn)動輪(9-2)通過油門拉線(9-3)帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的節(jié)氣門運(yùn) 動,使待模擬目標(biāo)整車的車速維持在超越加速的初始速度vo; 步驟606、主控計(jì)算機(jī)(1-1)與PLC模塊(1-2)控制油門控制伺服電機(jī)(9-1)轉(zhuǎn)動,油門控 制伺服電機(jī)(9-1)帶動油門轉(zhuǎn)動輪(9-2)轉(zhuǎn)動,油門轉(zhuǎn)動輪(9-2)通過油門拉線(9-3)帶動待 試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的節(jié)氣門運(yùn)動,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的節(jié)氣門增大開度,開始計(jì)時(shí),并根據(jù)計(jì)算得到第j次采樣得到的轉(zhuǎn)速^對應(yīng)的行駛距離&,當(dāng)計(jì)算得到 的行駛距離達(dá)到步驟601中設(shè)定的超越加速的測量距離SC時(shí),停止計(jì)時(shí),此時(shí)記錄的時(shí)間即 為模擬的超越加速時(shí)間; 步驟七、進(jìn)行待模擬目標(biāo)整車爬坡性能發(fā)動機(jī)動態(tài)模擬試驗(yàn),具體過程為: 步驟701、在主控計(jì)算機(jī)(1-1)上設(shè)定待模擬目標(biāo)整車整備質(zhì)量m、坡度角a、爬坡初始速 度、待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的節(jié)氣門目標(biāo)開度值、第一計(jì)時(shí)距離和第二計(jì)時(shí)距離; 步驟702、主控計(jì)算機(jī)(1-1)將步驟一中確定出的目標(biāo)車型道路阻力加上mgsina后,傳 輸給PLC模塊(1 -2),PLC模塊(1 -2)再傳輸給變頻器(1 -3),變頻器(1 -3)根據(jù)目標(biāo)車型道路 阻力加上mgsina后的值驅(qū)動動態(tài)模擬測功機(jī)(3)中的測功機(jī)電機(jī)(3-9),使動態(tài)模擬測功機(jī) (3)工作在爬坡道路阻力模擬模式下; 步驟703、啟動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12); 步驟704、主控計(jì)算機(jī)(1-1)與PLC模塊(1-2)控制換擋控制伺服電機(jī)(11-1)轉(zhuǎn)動,換擋 控制伺服電機(jī)(11-1)轉(zhuǎn)動帶動換擋轉(zhuǎn)動輪(11-2)轉(zhuǎn)動,換擋轉(zhuǎn)動輪(11-2)通過換擋拉線 (11-3)帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的換擋桿動作,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)由空檔依次切換到一 檔,在換擋過程中,主控計(jì)算機(jī)(1-1)與PLC模塊(1-2)控制離合器控制伺服電機(jī)(10-1)轉(zhuǎn) 動,離合器控制伺服電機(jī)(10-1)帶動離合器轉(zhuǎn)動輪(10-2)轉(zhuǎn)動,離合器轉(zhuǎn)動輪(10-2)通過 第一離合器拉線(10-3)動作,第一離合器拉線(10-3)帶動離合器操作連桿(10-4)動作,離 合器操作連桿(10-4)再通過第二離合器拉線(10-5)帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的離合器操縱 臂動作,實(shí)現(xiàn)換擋前的離合器脫開控制與換擋后的離合器結(jié)合控制; 步驟705、主控計(jì)算機(jī)(1-1)與PLC模塊(1-2)控制油門控制伺服電機(jī)(9-1)轉(zhuǎn)動,油門控 制伺服電機(jī)(9-1)帶動油門轉(zhuǎn)動輪(9-2)轉(zhuǎn)動,油門轉(zhuǎn)動輪(9-2)通過油門拉線(9-3)帶動待 試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的節(jié)氣門運(yùn)動,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的節(jié)氣門動作,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12) 的節(jié)氣門達(dá)到步驟701中設(shè)定的節(jié)氣門目標(biāo)開度值; 執(zhí)行步驟704~步驟705的過程中,編碼器(3-1)對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量 并將測量到的轉(zhuǎn)速傳輸給PLC模塊(1-2),PLC模塊(1-2)再傳輸給主控計(jì)算機(jī)(1-1),主控計(jì) 算機(jī)(1-1)計(jì)算得到第j次采樣得到的轉(zhuǎn)速W對應(yīng)的待模擬目標(biāo) 整車的車速vj,當(dāng)采樣得到的待模擬目標(biāo)整車的車速達(dá)到步驟701中設(shè)定的爬坡初始速度 時(shí),開始計(jì)時(shí),:十算得到第j次采樣得到的轉(zhuǎn)速nj對應(yīng)的行 駛距離&,當(dāng)計(jì)算得到的行駛距離達(dá)到步驟701中設(shè)定的第一計(jì)時(shí)距離時(shí),停止計(jì)時(shí),此時(shí) 記錄的時(shí)間為第一計(jì)時(shí)時(shí)間;并將第一停止計(jì)時(shí)時(shí)間記錄為第二開始計(jì)時(shí)起始時(shí)間,并根 據(jù)公式計(jì)算得到第j次采樣得到的轉(zhuǎn)速^對應(yīng)的行駛距離&,當(dāng)計(jì)算得 到的行駛距離達(dá)到步驟701中設(shè)定的第二計(jì)時(shí)距離時(shí),停止計(jì)時(shí),此時(shí)記錄的時(shí)間為第二計(jì) 時(shí)時(shí)間;比較第二計(jì)時(shí)時(shí)間與第一計(jì)時(shí)時(shí)間,當(dāng)?shù)诙?jì)時(shí)時(shí)間小于等于第一計(jì)時(shí)時(shí)間時(shí),判 斷為待模擬目標(biāo)整車爬坡性能在設(shè)定的坡度角下滿足要求,否則,當(dāng)?shù)诙?jì)時(shí)時(shí)間大于第 一計(jì)時(shí)時(shí)間時(shí),判斷為待模擬目標(biāo)整車爬坡性能在設(shè)定的坡度角下不滿足要求。8.按照權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,該方法還包括以下步驟: 步驟八、進(jìn)行待模擬目標(biāo)整車等速燃油消耗發(fā)動機(jī)動態(tài)模擬試驗(yàn),具體過程為: 步驟801、在主控計(jì)算機(jī)(1-1)上設(shè)定等速燃油消耗測量車速和距離; 步驟802、主控計(jì)算機(jī)(1-1)將步驟一中確定出的目標(biāo)車型道路阻力傳輸給PLC模塊(1- 2),PLC模塊(1-2)再傳輸給變頻器(1-3),變頻器(1-3)根據(jù)目標(biāo)車型道路阻力驅(qū)動動態(tài)模 擬測功機(jī)(3)中的測功機(jī)電機(jī)(3-9),使動態(tài)模擬測功機(jī)(3)工作在道路阻力模擬模式下; 步驟803、啟動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12); 步驟804、主控計(jì)算機(jī)(1-1)與PLC模塊(1-2)控制換擋控制伺服電機(jī)(11-1)轉(zhuǎn)動,換擋 控制伺服電機(jī)(11-1)轉(zhuǎn)動帶動換擋轉(zhuǎn)動輪(11-2)轉(zhuǎn)動,換擋轉(zhuǎn)動輪(11-2)通過換擋拉線 (11 -3)帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的換擋桿動作,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)由空檔依次切換到最高 檔,在換擋過程中,主控計(jì)算機(jī)(1-1)與PLC模塊(1-2)控制離合器控制伺服電機(jī)(10-1)轉(zhuǎn) 動,離合器控制伺服電機(jī)(10-1)帶動離合器轉(zhuǎn)動輪(10-2)轉(zhuǎn)動,離合器轉(zhuǎn)動輪(10-2)通過 第一離合器拉線(10-3)動作,第一離合器拉線(10-3)帶動離合器操作連桿(10-4)動作,離 合器操作連桿(10-4)再通過第二離合器拉線(10-5)帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的離合器操縱 臂動作,實(shí)現(xiàn)換擋前的離合器脫開控制與換擋后的離合器結(jié)合控制; 步驟805、主控計(jì)算機(jī)(1-1)與PLC模塊(1-2)控制油門控制伺服電機(jī)(9-1)轉(zhuǎn)動,油門控 制伺服電機(jī)(9-1)帶動油門轉(zhuǎn)動輪(9-2)轉(zhuǎn)動,油門轉(zhuǎn)動輪(9-2)通過油門拉線(9-3)帶動待 試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的節(jié)氣門運(yùn)動,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的節(jié)氣門動作,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12) 的節(jié)氣門達(dá)到步驟801中設(shè)定的等速燃油消耗測量車速對應(yīng)的目標(biāo)節(jié)氣門開度值; 執(zhí)行步驟804~步驟805的過程中,編碼器(3-1)對待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量 并將測量到的轉(zhuǎn)速傳輸給PLC模塊(1-2),PLC模塊(1-2)再傳輸給主控計(jì)算機(jī)(1-1),主控計(jì) 算機(jī)(1-1)計(jì)算得到轉(zhuǎn)速第j次采樣得到的轉(zhuǎn)速n^t應(yīng)的待模擬 目標(biāo)整車的車速vj,并將每次計(jì)算得到的車速與步驟801中設(shè)定的等速燃油消耗測量車速 相比較,輸出對油門控制伺服電機(jī)(9-1)轉(zhuǎn)速的控制信號,油門控制伺服電機(jī)(9-1)帶動油 門轉(zhuǎn)動輪(9-2)轉(zhuǎn)動,油門轉(zhuǎn)動輪(9-2)通過油門拉線(9-3)帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的節(jié)氣 門運(yùn)動,使待模擬目標(biāo)整車的車速維持在設(shè)定的等速燃油消耗測量車速; 步驟806、開始計(jì)時(shí),計(jì)算得到第j次采樣得到的轉(zhuǎn)速nj 對應(yīng)的行駛距離&,當(dāng)計(jì)算得到的行駛距離達(dá)到步驟801中設(shè)定的等速燃油消耗測量距離 時(shí),停止計(jì)時(shí); 步驟806的過程中,油耗儀(5)對待模擬目標(biāo)整車的燃油消耗量進(jìn)行測量,并將測量得 到的待模擬目標(biāo)整車的燃油消耗量傳輸給主控計(jì)算機(jī)(1-1); 步驟807、改變步驟801中的等速燃油消耗測量車速,重復(fù)執(zhí)行步驟802~步驟806,測量 得到多個(gè)車速對應(yīng)的待模擬目標(biāo)整車的等速燃油消耗量; 步驟九、進(jìn)行待模擬目標(biāo)整車工況法燃油消耗發(fā)動機(jī)動態(tài)模擬試驗(yàn),具體過程為: 步驟901、在主控計(jì)算機(jī)(1-1)上設(shè)定待模擬目標(biāo)整車工況模型; 步驟902、主控計(jì)算機(jī)(1-1)將步驟一中確定出的目標(biāo)車型道路阻力傳輸給PLC模塊(1- 2),PLC模塊(1-2)再傳輸給變頻器(1-3),變頻器(1-3)根據(jù)目標(biāo)車型道路阻力驅(qū)動動態(tài)模 擬測功機(jī)(3)中的測功機(jī)電機(jī)(3-9),使動態(tài)模擬測功機(jī)(3)工作在道路阻力模擬模式下; 步驟903、啟動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12); 步驟904、主控計(jì)算機(jī)(1-1)對油門操作機(jī)構(gòu)(9 )、離合器操作機(jī)構(gòu)(10)和換擋操作機(jī)構(gòu) (11)進(jìn)行控制,模擬步驟901中設(shè)定的待模擬目標(biāo)整車工況模型;主控計(jì)算機(jī)(1-1)與PLC模 塊(1-2)控制換擋控制伺服電機(jī)(11-1)轉(zhuǎn)動,換擋控制伺服電機(jī)(11-1)轉(zhuǎn)動帶動換擋轉(zhuǎn)動 輪(11 -2)轉(zhuǎn)動,換擋轉(zhuǎn)動輪(11-2)通過換擋拉線(11 -3)帶動待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的換擋桿動 作,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)進(jìn)行換擋操作;在換擋過程中,主控計(jì)算機(jī)(1-1)與PLC模塊(1-2) 控制離合器控制伺服電機(jī)(10-1)轉(zhuǎn)動,離合器控制伺服電機(jī)(10-1)帶動離合器轉(zhuǎn)動輪(10- 2)轉(zhuǎn)動,離合器轉(zhuǎn)動輪(10-2)通過第一離合器拉線(10-3)動作,第一離合器拉線(10-3)帶 動離合器操作連桿(10-4)動作,離合器操作連桿(10-4)再通過第二離合器拉線(10-5)帶動 待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的離合器操縱臂動作,實(shí)現(xiàn)換擋前的離合器脫開控制與換擋后的離合器 結(jié)合控制;主控計(jì)算機(jī)(1-1)與PLC模塊(1-2)控制油門控制伺服電機(jī)(9-1)轉(zhuǎn)動,油門控制 伺服電機(jī)(9-1)帶動油門轉(zhuǎn)動輪(9-2)轉(zhuǎn)動,油門轉(zhuǎn)動輪(9-2)通過油門拉線(9-3)帶動待試 驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的節(jié)氣門運(yùn)動,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的節(jié)氣門動作,使待試驗(yàn)發(fā)動機(jī)(12)的 節(jié)氣門達(dá)到步驟901中設(shè)定的工況模型的工況曲線上各點(diǎn)車速對應(yīng)的目標(biāo)節(jié)氣門開度值; 步驟904的過程中,油耗儀(5)對待模擬目標(biāo)整車的燃油消耗量進(jìn)行測量,并將測量得 到的待模擬目標(biāo)整車的燃油消耗量傳輸給主控計(jì)算機(jī)(1-1)。9.按照權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于:步驟一中確定出被模擬的目標(biāo)車型道路阻 力的具體過程為: 步驟101、在主控計(jì)算機(jī)(1-1)上設(shè)定待模擬目標(biāo)整車的輪輞直徑Drim、待模擬目標(biāo)整車 的輪胎的扁平比Hflat-ratl。、待模擬目標(biāo)整車的輪胎斷面寬度W和待模擬目標(biāo)整車的末級傳 動比i ;并在主控計(jì)算機(jī)(1-1)上設(shè)定待模擬目標(biāo)整車的前輪滾動阻力a〇和空氣阻力系數(shù)b; 步驟102、主控計(jì)算機(jī)(1-1)機(jī)計(jì)算得到測功機(jī)電機(jī)(9)對應(yīng) 于待模擬目標(biāo)整車的最高車速vmax的最大轉(zhuǎn)速nmax,其中,r為待模擬目標(biāo)整車的驅(qū)動輪的滾 動半徑且步驟103、主控計(jì)算機(jī)(1-1)將測功機(jī)電機(jī)(9)對應(yīng)于待模擬目標(biāo)整車的最高車速 最大轉(zhuǎn)速nmax傳輸給PLC模塊(1 -2),PLC模塊(1 -2)再傳輸給變頻器(1 -3),變頻器(1 -3)驅(qū)動 動態(tài)模擬測功機(jī)(3)中的測功機(jī)電機(jī)(3-9),運(yùn)轉(zhuǎn)到對應(yīng)于待模擬目標(biāo)整車最高車速的最大 轉(zhuǎn)速后,停止對測功機(jī)電機(jī)(3-9)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制,使動態(tài)模擬測功機(jī)(3)模擬待模擬目標(biāo) 整車在道路上從最高車速滑行到靜止?fàn)顟B(tài)的滑行過程; 滑行模擬過程中,編碼器(3-1)對測功機(jī)電機(jī)(3-9)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量并將測量到的轉(zhuǎn)速 傳輸給PLC模塊(1-2),PLC模塊(1-2)再傳輸給主控計(jì)算機(jī)(1-1 ),主控計(jì)算機(jī)(1-1)根據(jù)公計(jì)算得到第j次采樣得到的轉(zhuǎn)速n^t應(yīng)的待模擬目標(biāo)整車的車速再 根據(jù)公式FE.Fao+bXv/計(jì)算得到待模擬目標(biāo)整車的車速對應(yīng)的道路阻力Fw,再根據(jù)公計(jì)算得到道路阻力對應(yīng)的發(fā)動機(jī)輸出軸扭矩M^,然后,主控計(jì)算機(jī)(1- 1)將道路阻力Fe, j對應(yīng)的發(fā)動機(jī)輸出軸扭矩Me, j傳輸給PLC模塊(1 -2),PLC模塊(1 -2)再傳輸 給變頻器(1-3),變頻器(1-3)根據(jù)道路阻力Fe, j對應(yīng)的發(fā)動機(jī)輸出軸扭矩Me, j改變其輸出的 勵磁電流的大小,驅(qū)動動態(tài)模擬測功機(jī)(3)中的測功機(jī)電機(jī)(3-9),使測功機(jī)電機(jī)(3-9)的扭 矩與道路阻力Fe,」對應(yīng)的發(fā)動機(jī)輸出軸扭矩Me, j相等;同時(shí),力傳感器(3-10)對測功機(jī)電機(jī) (3-9)的扭矩進(jìn)行測量并將測量扭矩傳輸給PLC模塊(1-2),PLC模塊(1-2)再傳輸給主控計(jì) 算機(jī)(1-1 ),主控計(jì)算機(jī)(1-1)對測量扭矩進(jìn)行記錄和存儲; 步驟104、主控計(jì)算機(jī)(1-1)將其接收到的待模擬目標(biāo)整車的車速Vj對應(yīng)的測量扭矩與計(jì)算得到待模擬目標(biāo)整車的車速Vj對應(yīng)的道路阻力FE,j對應(yīng)的發(fā) 動機(jī)輸出軸扭矩進(jìn)行比對,當(dāng)N次采樣得到的測量轉(zhuǎn)矩與計(jì)算得到的發(fā)動機(jī)輸出軸扭矩 差值不是均在計(jì)算得到的發(fā)動機(jī)輸出軸扭矩的2%~10%的范圍內(nèi)時(shí),重復(fù)執(zhí)行步驟105, 直到N次采樣得到的測量轉(zhuǎn)矩與計(jì)算得到的發(fā)動機(jī)輸出軸扭矩差值均在計(jì)算得到的發(fā)動機(jī) 輸出軸扭矩的2%~10%的范圍內(nèi); 步驟105、主控計(jì)算機(jī)(1-1)將測功機(jī)電機(jī)(9)對應(yīng)于待模擬目標(biāo)整車的最高車速 最大轉(zhuǎn)速nmax傳輸給PLC模塊(1 -2),PLC模塊(1 -2)再傳輸給變頻器(1 -3),變頻器(1 -3)驅(qū)動 動態(tài)模擬測功機(jī)(3)中的測功機(jī)電機(jī)(3-9),運(yùn)轉(zhuǎn)到測功機(jī)電機(jī)(9)對應(yīng)于待模擬目標(biāo)整車 的最高車速v max的最大轉(zhuǎn)速11_\后,停止對測功機(jī)電機(jī)(3-9)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制,使動態(tài)模擬測 功機(jī)(3)模擬待模擬目標(biāo)整車在道路上從最高車速滑行到靜止?fàn)顟B(tài)的滑行過程; 滑行模擬過程中,編碼器(3-1)對測功機(jī)電機(jī)(3-9)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測量并將測量到的轉(zhuǎn)速 傳輸給PLC模塊(1-2),PLC模塊(1-2)再傳輸給主控計(jì)算機(jī)(1-1 ),主控計(jì)算機(jī)(1-1)根據(jù)公計(jì)算得到第j次采樣得到的轉(zhuǎn)速n^t應(yīng)的待模擬目標(biāo)整車的車速^,并 查詢存儲在其中的待模擬目標(biāo)整車的車速W對應(yīng)的上一次滑行模擬過程中中的測量扭矩, 將上一次滑行模擬過程中中的測量扭矩傳輸給PLC模塊(1-2),PLC模塊(1-2)再傳輸給變頻 器(1-3),變頻器(1-3)根據(jù)上一次滑行模擬過程中中的測量扭矩改變其輸出的勵磁電流的 大小,驅(qū)動動態(tài)模擬測功機(jī)(3)中的測功機(jī)電機(jī)(3-9),使測功機(jī)電機(jī)(3-9)的扭矩與上一次 滑行模擬過程中的測量扭矩相等;同時(shí),力傳感器(3-10)對測功機(jī)電機(jī)(3-9)的扭矩進(jìn)行測 量并將測量扭矩傳輸給PLC模塊(1-2),PLC模塊(1-2)再傳輸給主控計(jì)算機(jī)(1-1),主控計(jì)算 機(jī)(1-1)對測量扭矩進(jìn)行記錄和存儲; 步驟106、主控計(jì)算機(jī)(1-1)將最后一次執(zhí)行步驟105記錄和存儲的測量扭矩確定為被 模擬的目標(biāo)車型道路阻力。
【文檔編號】G01M15/02GK106053086SQ201610664705
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月12日 公開號201610664705.2, CN 106053086 A, CN 106053086A, CN 201610664705, CN-A-106053086, CN106053086 A, CN106053086A, CN201610664705, CN201610664705.2
【發(fā)明人】楊建偉
【申請人】中國兵器裝備集團(tuán)摩托車檢測技術(shù)研究所