在车辆动力性能检测中亟待解决的几个问题
2014-01-12鹿建平
鹿建平,陈 龙
(山西省交通科学研究院,山西 太原 030006)
1 概述
汽车动力性通常指汽车在行驶中的最高车速、最大加速能力和最大爬坡能力,是汽车最基本的使用性能。汽车运输效率的高与低,在很大程度上取决于汽车的动力性。这是因为汽车的动力性越好,其平均技术速度就越高,载运的货物量就越大,生产效率就会越高。反之,如车辆技术状况变坏后,动力性就会下降,在动力下降的同时,既降低了运输生产效率,又增加了燃油的消耗、尾气的排放,与国家的节能减排基本国策相违背。
汽车动力性的检测方法分为两个类型:一是道路试验,二是台架试验。在当今国内众多的汽车综合性能检测站中应用的大多是室内台架试验法,即用底盘测功机试验台来对车辆驱动轮输出功率测试,测试方法与性能评价的依据标准为GB18565—2001《营运车辆综合性能要求和检验方法》。这种检测方法简单易行、可靠实用、便于操作,适合批量汽车常规动力性检测。
近年来,笔者通过对几十家检测站调查了解到,在对车辆驱动轮输出功率这个参数的检测中,存在着一些不容忽视的问题,影响着一部分车辆的正确检测,影响着检测数据、结果的准确判定。
2 检测中存在的问题
在车辆驱动轮输出功率的检测中存在的主要问题有:
a)检测设备底盘测功机在长期使用后使得内阻增大,内部摩擦吸收功率增多,致使车辆检测出的功率值低于实际的功率值,影响车辆的正确判定。
b)底盘测功机开机后,不按规定时间预热,达不到设备规定使用状态,就开展检测;对被测车辆发动机水温、油温、变速器及减速器润滑油温也不作要求,车辆办手续后就上台检测,测出数据判定后就结束,殊不知这样的检测结果判定有失公正。
c)底盘测功机无检测数据自动校正功能,且把实测值按校正值来进行判定处理(标准要求:将实测驱动轮输出功率修正为标准环境状态下的校正驱动轮输出功率),这完全是一种不正确的做法。因为车辆在检测中,大气温度、环境湿度、大气压力等对车辆发动机技术性能影响很大,即实际环境条件与标准状态下的环境条件相差愈大时,发动机技术性能就会变化愈大,且需要校正用的校正系数值就会愈大,校正与不校正的两个数值亦就会相差愈多,这样会造成合格车辆判成不合格,出现错判。
d)一部分车辆检测无依据。如汽车型号为3×××系列重型自卸汽车等未列入GB18565—2001《营运车辆综合性能要求和检验方法》汽车驱动轮输出功率的限值中,致使这类车辆无法进行检测,还有相当多的5010~5040系列厢式及仓栅货车车辆也不知该如何进行检测,标准中只是标注了:“5010~5040系列厢式货车和罐式货车驱动轮输出功率的允许值按同系列普通货车的允许值下调2%”一段解释,而相同5010~5040系列普通货车的允许值在列表中就找不到,所以也就没办法进行检测。
e)有些厂家生产的底盘测功机的检测系统中,各车型数据库没有建起来,也导致很多车辆无法进行正常检测与正确判定。因为在检测中,如要进行额定扭矩工况下的校正驱动轮输出功率进行检测及判定时,应将车辆发动机额定扭矩Me(N·m)与发动机额定扭矩转速ne(r/min)等各参数信息录入计算机系统内,才能实现自动检测、正确判定,而要输入的前两个发动机参数,对于检测机构来讲难以采集到,也就无法输入系统内,从而也就导致此类车辆无法正常检测判定。诸如以上几个方面的问题,困扰着检测机构对车辆动力性的正常检测、正确取值、公正判定。
3 问题的解决办法及建议
针对以上在检测中存在的问题,笔者认为应从以下几个方面进行解决。
a)要定期对检测设备维护保养,按周期经计量检定部门检定合格;根据实际工作的频率和工作的环境情况,按计划开展设备的期间核查,进行自校、实验室间比对等,若发现不符合规定时要及时修理,确保检测设备各项技术要求符合规定;要定期对底盘测功机进行内部损耗功率测试,以此来对被检车辆驱动轮输出功率补偿。
b)在每次开机后检测前,要按规定用反拖电机驱动底盘测功机运转10~30 min进行预热,使底盘测功机各运动部件的工作温度正常后,再进行车辆的检测工作。被检车辆检测时应空载,装备应符合制造厂技术条件规定,使用燃料和润滑油牌号规格应符合规定,轮胎规格和气压应符合要求,胎冠花纹深度不得小于1.6 mm,胎面和胎壁上不得有暴露出轮胎帘布层的破裂和割伤。测试时,车辆必须预热行驶,使其各部件、润滑油、冷却液等达到厂家技术条件规定,并关闭空调系统等汽车运行必须的能耗装置。
c)底盘测功机应配置齐全校正数据用的大气压力计、饱和蒸气压计、温度计、湿度计等测量器具,在检测软件中应装有数据自动校正程序,使实际检测出驱动轮输出功率值得以校正,校正后的驱动轮输出功率与发动机额定功率的比值与限值比较后,为汽车动力性合格与否的判定依据。
驱动轮功率的校正方法[1]:
校正功率(P0)=校正系数(α)·实测功率(P),
汽油机校正系数αa=(99/Ps)1.2×(T/298)0.6,式中:T为试验时环境温度,K;Ps为试验时干空气压,kPa。式中:P为现场环境状态下的大气压,kPa;φ为现场环境状态下的相对湿度,%;Psw为现场环境状态下的饱和蒸气压,kPa。
柴油机校正系数αd:式中:fa为大气因子;f为发动机因子,发动机型式和调整的特性参数。
大气因子fa对自然吸气和机械增压发动机fa=(99/Ps)×(T/298)0.7,
发动机因子 f=0.036qc-1.14,
式中:qc为校正的比排量循环供油量。
式中:q为比排量循环供油量,单位为毫克每循环每升总气缸工作容积,mg/(L·循环);r为增压比,压缩机出口和压缩机进口的压力比(对于自然吸气式发动机 r=1)。
d)关于一些车辆无检测依据的问题,笔者建议相关部门尽快修订GB18565—2001《营运车辆综合性能要求和检验方法》来解决,希望在标准的修订中应尽可能地考虑周全、顾及到汽车车型未来的发展。
e)关于车辆数据库的问题,笔者认为有两种途径:(a)设备软件生产厂家应尽可能地帮助设备使用方建立车型数据库,定期进行软件升级更新;(b)是检测站应主动查找一些车辆的信息参数录入电脑中,在不断的日积月累的收集中循序渐进来完善,通过双方共同努力,数据库自然会建立起来。
总之,车辆动力性能是车辆营运的重要指标之一,是事关车辆运输效率高低的重要因素,也直接影响着燃料消耗,烟度的排放性能。以上车辆驱动轮输出功率检测问题解决后,必将会促进各检测站对车辆动力性这个指标准确检测、合理评价、公正判定。