催化器动力总成台架老化与转毂老化对比研究

2022-09-27徐胜龙董志强

内燃机与配件 2022年15期

0 前言

国六第二阶段排放法规中定义了排放污染物控制装置耐久性试验里程不得低于20万公里，且在整个耐久性试验过程中，每一固定里程间隔都需进行I型(WLTC)排放试验，试验结果需满足排放限值要求，同时还定义了生产一致性检查，以及在用车的WLTC排放随机抽查

。为满足法规要求，需要使用耐久老化状态的排气系统进行排放标定数据开发。常用的老化方法有标准台架循环(SBC)和标准道路循环(SRC)，SBC老化周期短但与实车老化结果的符合性较差

，SRC老化结果可靠性好，但周期长，成本高

，难以广泛使用。

动力总成台架是包含发动机、变速箱、传动轴、测功机、排放测量系统等部件的一整套台架模拟整车运行的测试系统，通过测功机可以模拟车轮端的道路阻力加载，台架控制油门可以实现与整车相同的驾驶，是最接近整车运行环境的动力总成试验台。它的油门、车速完全由程序控制，可实现对设定道路曲线的自动跟随驾驶，也可以长时间连续运行。同时，台架试验舱的环境温度可控，方便进行多环境温度下的WLTC排放试验。因此，动力总成台架被认为是非常适合进行排气系统老化试验的。

24 Advantages and significance of a three-level prevention and treatment system for chronic kidney disease in Shanghai

本文基于国六b整车开发项目，分别采用动力总成台架老化和整车转毂老化的方法来完成两套排气系统20万公里等效耐久老化试验，通过对比耐久过程中的催化器储氧量(OSC)大小及常温WLTC排放试验结果，来分析两种方法老化程度的差异，并研究造成差异的原因，为后续老化排气系统的制作提供参考依据。

他是喜欢易非的，打心眼里喜欢，可是，喜欢又有多爱呢？爱，是要很多很多的喜欢的，可他和易非，还没有上升到那个程度。

1 耐久试验信息

1.1 测试车辆及排气系统参数信息

用于整车转毂耐久老化的车辆相关信息如表1所示。

用于动力总成台架上的车辆动力总成与表1所示相同，两种老化方法所用排气系统也相同，如表2所示。

1.2 耐久试验流程

整车转毂可以直接通过轮端底盘测功机模拟实际道路行驶阻力，并通过滑行匹配可以计算车辆内阻，从而更精确地进行转毂加载。动力总成台架上没有车轮，是通过测功机对半轴进行加载，传动速比与实车存在差异，在行驶阻力参数的设定方面与整车转毂也无法完全一致，且车辆内阻参与计算的方式也不同，导致最终对发动机飞轮端的实际加载可能存在细微差别，实现同样车速需要发动机实际输出的扭矩也有差异。如图10所示，在低车速阶段转毂老化实际加载阻力与台架老化实际加载阻力接近，车速在100千米/小时以上时，转毂阻力略微高于台架阻力，偏差逐渐增大。这些偏差对于要求使用特定阻力参数进行加载，同时需要按照特定车速曲线进行的耐久试验而言，必然导致两种耐久试验方案下的发动机实际运行工况不完全相同，从而造成催化器温度的差异。

目前，大多数报业机构都在“两微一端”上进行内容生产和营销宣传，但是一些机构在新媒体运营时仍然只是将传统的报纸内容直接复制到微信、微博，用户只能被动地接受新闻内容，未转换思维。因此，报业机构应培养专业的新媒体团队进行运营，在新媒体语境下，进行新闻撰写和宣传，以更易接受的方式表达新闻，增强与用户的互动体验，让用户参与其中。

在耐久试验过程中，发动机正常进行保养，其他边界条件保持不变：如发动机控制器(ECU)的软件数据、变速箱控制器(TCU)的软件数据、汽油、道路阻力参数等。

1.3 整车转毂耐久试验方案

催化器温度对催化器的老化具有决定性的作用，耐久过程中催化器温度越高，持续时间越长，老化得越快

。如图6所示，为整车转毂耐久与动力总成台架耐久试验循环过程中催化器中心温度的对比。由图可知，单个耐久试验循环中两种老化方案的最高催化器中心温度均接近于900℃，图示光标2开始的循环后期两者温度大小基本接近，光标2之前的循环大部分时段，转毂实车耐久方案的催化器温度高于台架耐久方案，图示光标1处温度相差60℃，光标2处相差24℃。

1.4 动力总成台架耐久试验方案

动力总成台架耐久试验是将整车的一套动力总成部件安装至动力总成台架上进行的耐久性试验，它通过测功机模拟车辆行驶负载，通过台架控制系统控制油门开度、刹车、换挡等，实现车辆自动跟随与转毂耐久试验相同的耐久循环曲线。同时，它也可以直接在台架上完成各里程点储氧量的测量，及WLTC循环排放试验。从台架搭建成功，至最终耐久试验结束，中间停机次数少。如图2所示，为进行排气系统耐久试验的动力总成台架主要构成。

本文根据输电线路架空地线取电系统供电需求,设计了系统供电部分中的电源变换模块,该模块是实现电源变换的主要部分,并利用软件仿真对电路进行优化分析,得到能够满足系统供电需求的电源变换模块。

2 测试结果及对比

2.1 OSC测试结果对比

(2)油门踏板的控制

在动力总成台架及整车转毂上，油门踏板都是基于实际车速与目标车速的自动控制。其中动力总成台架上为虚拟踏板的程序控制，基于实际车速与目标车速的差值反馈计算油门开度值；整车转毂上采用机器人伸缩杆控制实际的油门踏板，设定踏板最大行程后可在行程范围内，基于实际车速与目标车速的差值来控制油门踏板开度。

2.2 排放测试结果对比

耐久试验结束后，在转毂耐久车辆上分别使用两个老化催化器进行常温WLTC排放试验。试验在常规排放实验室进行，试验时保持其他边界条件一致，仅对比不同老化催化器对排放物的影响，结果如图5所示。由图可知，使用动力总成台架老化的催化器相比整车转毂老化的催化器，CO低30%左右，其他排放物低20%以内。

危机诱因就是诱导、引发、滋生各种危机的因素和原因。在老子危机管理思想体系中，深刻剖析了危机诱因，主要有：违道、不知、奢泰、强争等。

3 两种老化方案差异分析

3.1 耐久试验循环中催化器温度差异

整车转毂耐久试验是在转毂上进行的整车耐久性跑车试验，它是通过底盘测功机设定转毂阻力，通过设定风机随车速控制来模拟实际道路行车的散热环境，通过机器人控制油门踏板、刹车及换挡手柄使车辆自动跟随设定的耐久循环车速曲线来实现的。到达特定里程节点后，需先进行储氧量测量，再将车辆从转毂拆下，进行保养，然后在排放试验室进行排放，最后返回转毂继续耐久试验。此外，整个试验期间车辆的每次加油都需要停机进行。

结合图4、图5所展示的OSC及排放物结果的对比，可以确定整车转毂老化催化器的老化程度较动力总成台架老化催化器的略高，为使动力总成台架老化的效果能更接近转毂老化，需对比两种方案的具体差异。

催化器中心温度由来自发动机排气门出口的排气温度，加上催化器内部的排气化学反应热，并减去排气门至催化器中间管路壁面的散热得到的，如图7及图8所示。由于台架与整车的排气系统散热环境不同，使得图8所示的温度传递过程中，最主要的散热即壁面传热温度损失有明显差异，导致即便是相同排气门出口温度的情况下，台架相比整车上催化器中心温度仍然要低。图9所示即为台架与整车耐久试验循环过程中的排气门与催化器之间温度差值的对比，在温度差值为正值(发动机加速)的区域，台架上的温度差值约高出整车80℃以上，这也说明台架上的排气传热损失是明显高于整车的。

3.2 试验台控制差异

动力总成试验台架在试验台控制上相比整车转毂存在以下两个明显的差异：

(1)行驶阻力参数设置

耐久试验从全新的排气系统开始，使用特定的行驶阻力加载及自定义的试验循环，在每一特定里程点，进行储氧量测量及常温WLTC排放试验，具体试验流程如图1所示。

在选定的里程节点，分别在各自的耐久试验台上，通过软件工具对不同发动机负荷下的OSC进行测量。图3展示了两种老化方法在耐久试验过程中的OSC变化趋势。由图可知，使用动力总成台架老化法在各里程节点的OSC均高于整车转毂老化的方法，且前10万公里，台架老化法的OSC下降相对更平缓。耐久至20万公里时，台架老化催化器的OSC相比转毂老化催化器高出15%。

有研究表明，不同测试条件对OSC测量结果有影响

。为验证动力总成台架测量OSC的准确性，在20万公里等效耐久试验结束后，将台架上的老化催化器拆换到转毂车辆上进行OSC测量，测得的结果与转毂原车老化催化器的结果对比如图4所示。由图可知，在同一辆车上测得的台架老化催化器相比转毂老化催化器OSC值略偏高，在50%及以下发动机负荷时偏高接近20%，70%及以上负荷时偏差在15%以内。此外，同一催化器在动力总成台架上测量的OSC与整车转毂测量的OSC结果基本一致，即台架测量OSC也具备较好的准确性和可靠性。

由于不同的试验台控制系统存在差异，主要是基于车速差值计算的油门开度闭环调节(PID)量大小差异，导致按耐久试验固定车速曲线进行的车速跟随控制实际表现会有所不同

。如图11所示，动力总成台架上虚拟油门开度控制较为动态，整车转毂上控制相对沉稳，在车速跟随表现上，整车转毂上的稳态跟随效果更好，台架上的动态跟随更平滑。这两种不同的油门开度表现，直接导致发动机运行工况点存在差异。在车速较高的稳态及动态加速运行区域，整车转毂上的车速及油门开度相比台架上要大，使得整车上初始排气门出口排温及排气流量均高于台架上的相应值，最终导致催化器中心温度也相对较高。

遵医嘱选用排毒止痒汤：荆芥、土茯苓、防风、白鲜皮、浮萍各30 g、苦参50 g、徐长卿50 g、紫草20 g、当归15 g、茵陈15 g、薄荷20 g。先将药混合加水1000 ml浸泡2 h，煎煮30 min，待药液温度冷却至40℃左右时开始以药液泡洗瘙痒处，全身瘙痒者可将药液倒入浴缸进行泡洗，浸泡中逐渐加入热水，使水温维持在40℃左右，30 min/次，每日2次，同时要注意防寒，避免感冒，洗浴时切勿烫伤皮肤。同时予以尿毒清颗粒冲剂口服，3次/d，1袋/次。连续治疗14天。