APP下载

SRC-LeCV工况循环与AMA工况循环比对研究*

2014-02-15黄文栋朱铭豪朱柳慧

小型内燃机与车辆技术 2014年4期
关键词:油门机油车速

黄文栋 朱铭豪 朱柳慧

(上海机动车检测中心上海201805)

·排放技术·

SRC-LeCV工况循环与AMA工况循环比对研究*

黄文栋 朱铭豪 朱柳慧

(上海机动车检测中心上海201805)

欧盟2013年发布的法规对L类车辆V型试验测试工况循环做出了新的规定,包括AMA循环和SRC-LeCV循环。详细地介绍了SRC-LeCV循环,并对车辆在AMA和SRC-LeCV两种不同循环下的实际行驶状态进行对比研究,对开展摩托车排放耐久检测与试验研究具有重要参考意义。

摩托车耐久工况循环SRC-LeCV循环AMA循环

引言

2013年1月发布的欧盟法规(EU)No 168/2013要求在欧洲摩托车排放Ⅳ阶段L类车辆在进行排放型式认证试验时必须进行5500km至35000km不等的耐久试验(Ⅴ型试验)。2013年12月发布的(EU) No 134/2014法规对于Ⅴ型试验的试验方法和测试循环作出了详细规定,允许车辆在进行排放耐久试验时可自由选择AMA循环或SRC-LeCV循环进行[1~5]。

AMA(Approved Mileage Accumulation cycle)测试循环是EPA在美国联邦法规中规定的耐久里程累加循环,目前我国的摩托车Ⅲ阶段排放法规中也采用该循环进行排放耐久试验。

SRC-LeCV(The Standard Road Cycle for LCategory Vehicles)是L类摩托车标准道路测试循环的缩写,该循环要求的车辆行驶速度、行驶距离、加减速控制等都与AMA循环有较大区别,过去SRC循环多在汽车耐久试验中被使用。SRC-LeCV循环是在汽车SRC工况循环的基础上专门针对L类车辆所制定的特殊耐久工况循环。

本文详细介绍了SRC-LeCV耐久循环,并对车辆在AMA和SRC-LeCV两种不同循环下的实际行驶状态进行了对比研究。

1 SRC-LeCV工况循环介绍

1.1 试验要求

在进行排放Ⅴ型试验时,试验车辆可以在道路或在底盘测功机上进行试验,当选择采用SRC-LeCV循环作为耐久试验的工况循环时,试验场地或设备必须满足如下几点要求。

1)若车辆在底盘测功机上进行试验,底盘测功机的模拟惯量设置需符合Regulation(EU)No 168/ 2013中Ⅰ型试验对于底盘测功机的设定要求,且底盘测功机需具备通过转鼓旋转次数计算行驶距离的功能。

2)若车辆在道路上进行试验,应采用环形的行驶路线以满足耐久试验的持续行驶,并在行驶路线上采用4等分的方式设置提示标志(如图1所示)。通过统计车辆行驶的圈数来计算耐久试验的行驶里程。在进行耐久试验过程中,试验车辆里程表的读数不能作为耐久试验行驶里程的依据。

图1 道路行驶路线示意图

1.2 循环的构成

SRC-LeCV循环包含了4种不同的工况曲线,如图2所示。车辆在进行试验前需根据其最高设计车速和发动机排量等参数选择车辆所属的类别及相应的工况曲线(见表1)。每一个完整的SRC-LeCV循环由5个子循环构成,每个子循环的行驶里程为6km,在循环行驶过程中车辆不允许中途停车熄火。进行Ⅰ型试验或需要对车辆进行保养维护等工作,都必须在行驶完一个完整的SRC-LeCV循环后才可进行。

表1 SRC-LeCV的车辆分类

1.3 驾驶要求

每一个SRC-LeCV耐久工况循环都可以分为怠速工况、加速工况、减速工况、巡航工况4个部分。(EU)No134/2014法规规定了每种工况下的行驶要求。

图2 SRC-LeCV的4种工况曲线

1)怠速工况

在怠速工况阶段,车辆应当完全处于停止状态且变速器处于空档,车辆的油门完全释放,保持发动机处在点火状态。

2)加速工况

加速工况可分为平稳加速和急加速两种不同的加速类型,其中平稳加速指的是采用半开油门的方式进行车辆加速;急加速则需要以全开油门的方式进行加速。需要注意的是,如果在平稳加速阶段采用半开油门的方式无法使车辆加速至循环的规定车速,则必须改为急加速进行加速,以确保车辆的实际车速符合循环的规定要求。

3)减速工况

减速工况分为平稳减速、滑行减速和滑行3种不同的减速类型。其中平稳减速指的是采用适当的松开油门并进行合理的制动和档位变换的方式来降低车速;滑行减速则要求完全松开油门,在不进行手制动或脚制动的前提下,仅依靠发动机自身的制动进行减速,驾驶员可以在适当的时候通过降低档位的方法来增加发动机的制动效果,当车速低于5km/h时,允许脱开离合器以避免发动机熄火;滑行指的是不采用手制动或脚制动,仅通过脱开离合器的方式进行减速。

4)巡航工况

在巡航工况阶段驾驶员应持续通过操作油门的方式确保车辆的实际车速符合循环的车速要求。若车辆无法达到循环要求的车速时,驾驶员应以全开油门的方式,在最高设计车速下行驶。

2 SRC-LeCV循环与AMA循环对比

2.1 试验周期对比

SRC-LeCV由5个子循环构成,一个完整的SRC-LeCV循环理论行驶距离为30 km,相对于AMA的11 laps循环,SRC-LeCV循环工况的平均车速有所提高(如表2所示),采用SRC-LeCV循环进行耐久试验可缩短整体试验周期。根据(EU)No 168/ 2013法规对不同类别车辆所规定的耐久里程来计算,车辆按照SRC-LeCV和AMA循环进行耐久试验的周期对比如表3所示。

2.2 温度场对比

由于SRC-LeCV和AMA循环的工况结构及驾驶要求有较大差异,车辆在不同的工况循环下行驶,发动机及催化转化器的工作温度场也有很大的区别。尤其对于催化转化器而言,其寿命受工作温度的影响较大,为了对比两种循环对催化转化器的影响,选取具有代表性的样车进行对比试验。

表2 SRC-LeCV和AMA循环车速对比

表3 SRC-LeCV和AMA循环总耐久试验周期对比

1)试验样车

试验样车选用两辆相同的踏板类摩托车,车辆的发动机排量为100mL且采用闭环电喷系统以确保车辆工作状态的稳定。两辆样车分别进行AMA和SRC-LeCV循环的耐久试验,测量发动机机油温度、发动机排气口温度及催化转化器前端温度。

2)发动机机油温度对比

如图3所示,当车辆按照SRC-LeCV循环行驶时,发动机机油超过100℃的时间约占到循环总时间的2/3以上,且温度场变化较大,循环过程中机油平均温度为90℃,最高甚至接近120℃。而在AMA循环的大部分时间内,发动机机油温度都保持在80℃~90℃的范围内,温度场变化较小,整个循环过程中机油的平均温度约为86℃。

3)发动机排气温度及催化转化器前端温度对比

如图4所示,由于SRC-LeCV循环的车速变化幅度小于AMA循环,所以车辆在进行SRC-LeCV循环时,无论发动机排气温度和催化转化器的前端温度的变化都比较稳定,但平均温度要高于AMA循环下的温度,试验对比数据见表4。

表4 SRC-LeCV和AMA循环下排气温度及催化转化器前端温度对比

3 结论

1)SRC-LeCV作为一个全新的摩托车排放耐久工况循环,其平均行驶车速高于AMA循环,具有节约试验周期,降低试验成本的优势.但SRC-LeCV循环对于驾驶的要求较高,会增加车辆驾驶员或自动驾驶的操作难度。

图3 车辆在SRC-LeCV和AMA循环下行驶的机油温度变化对比

图4 SRC-LeCV和AMA循环下发动机排气温度和催化转化器前端温度对比曲线

2)SRC-LeCV循环对于车速的提高势必造成行驶过程中发动机往往处于高转速工况下运行,发动机转速的提高造成机油温度的快速上升,这就意味着SRC-LeCV循环对车辆发动机的考核更为严格。

3)SRC-LeCV循环高低速度差较小,在该循环下行驶时车辆的催化转换器温度场变化较小,但平均温度却高于在AMA循环下行驶时的温度。催化转化器长期在较高的温度下工作,其劣化效果还需进一步的试验确认。

1Commission Delegated Regulation(EU)No 168/2013-On the approval and market surveillance of two-or three-wheel vehicles and quadricycles

2Commission Delegated Regulation(EU)No 134/2014-Supplementing Regulation(EU)No 168/2013 of the European Parliament and of the Council with regard to environmental and propulsion unit performance requirements and amending Annex V thereof

3R Cuerden,A Nathanson.Durability of pollution control measures for L-category vehicles.2012

4Global technical regulation No.2-Measurement procedure for two-wheeled motorcycles equipped with a positive or compression ignition engine with regard to the emission of gaseous pollutants,CO2emissions and fuel consumption

5王青,王建超,郑义.摩托车国Ⅳ排放标准制定进程[J].摩托车标准化,2013,95:2~4

Comparative Study on SRC-LeCV Cycle and AMA Cycle

Huang Wendong,Zhu Minghao,Zhu Liuhui
Shanghai Motor Vehicle Inspection Center(Shanghai,201805,China)

In 2013,European Commission issued a new regulation about environmental and propulsion unit performance requirements about test cycles in V type test for L-category vehicles.Two different durability cycles were specified in this new regulation,which were SRC-LeCV test cycle and AMA test cycle.SRC-LeCV test cycle was introduced in detail.Comparative study was performed about motorcycle status running under AMA test cycle and SRC-LeCV test cycle.It made a very important reference for conducting motorcycle emission durability inspection and test research.

Motorcycle,Durability cycle,SRC-LeCV cycle,AMA cycle

TK421.8

A

2095-8234(2014)04-0069-04

2014-05-06)

本研究工作得到上海机动车检测中心科技创新团队专项资金的资助,资助团队号为2012-CX-05。作者简介:黄文栋(1983-),男,工程师,研究方向为摩托车检测。

猜你喜欢

油门机油车速
驾哥
换机油为什么不放干净?
轮速信号在定速巡航控制中的应用
汽车改装车上装油门的几种控制方法
2012款奔驰R300车修改最高车速限制
跑跑卡丁车
坐诊专家
衡山客车“烧机油”
北京现代途胜车车速表不工作
详解机油滤清器