基于底盤測功機(jī)的整車OBD檢查

代璞豐，方華，韋巍

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基于底盤測功機(jī)的整車OBD檢查

代璞豐1，方華2，韋巍1

（1.安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230601；2.中國定遠(yuǎn)汽車試驗(yàn)場，安徽 滁州 233210）

文章介紹了一種基于底盤測功機(jī)的動(dòng)態(tài)OBD檢查方法，著重描述了該方法的原理及其在柴油車動(dòng)態(tài)OBD檢查方面的應(yīng)用。

汽車；底盤測功機(jī)；OBD；試驗(yàn)

1 引言

汽車作為現(xiàn)代化的交通工具，在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)繁榮和發(fā)展、提高人民生活水平的同時(shí)，也給人類賴以生存的環(huán)境帶來嚴(yán)重污染。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在用車對(duì)環(huán)境的污染占有很大的比重。因此，為了有效的控制汽車尾氣排放污染，一種先進(jìn)的尾氣排放實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)——OBD被研制出來。我國針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的OBD也發(fā)布了對(duì)應(yīng)的法規(guī)，其主旨是在OBD監(jiān)測到氮氧化物（NOx）超過一定限值后，對(duì)車輛進(jìn)行限扭，使車輛出現(xiàn)明顯的動(dòng)力不足現(xiàn)象，以提醒駕駛員尾氣超標(biāo)。

2 測試設(shè)備、評(píng)價(jià)指標(biāo)及測試方法

2.1 測試設(shè)備

底盤測功機(jī)，是一種高精度的可以用于測量汽車驅(qū)動(dòng)輪輸出功率、扭矩（或驅(qū)動(dòng)力）和轉(zhuǎn)速（或速度）的專用計(jì)量設(shè)備。它可以測量被測車輛在全油門行駛狀態(tài)下的輪邊驅(qū)動(dòng)力。

2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)

根據(jù)環(huán)保部相關(guān)法規(guī)《HJ437-2008》的要求，當(dāng)NOx排放物超過規(guī)定限值時(shí)，車輛的扭矩限制器需要被激活。同時(shí)N3＞16000kg，M1＞7500kg的車輛，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩不得超過最大扭矩的60%，N1，N2，N3≤16000kg，3500kg＜M1＜7500kg的車輛，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩不得超過最大扭矩的75%。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行限扭后，其測算出的輸出最大扭矩與未限扭狀態(tài)的最大扭矩的百分比即為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 測試方法

為了使測試工況與市場狀態(tài)相符合，本次測試中使用模擬尿素正常使用完畢的抽空尿素工況及模擬買到劣質(zhì)尿素的加純水工況。

2.3.1抽空尿素工況臺(tái)架測試方法

由于國家標(biāo)準(zhǔn)要求，柴油機(jī)在尿素用完的狀態(tài)下，OBD系統(tǒng)使車輛直接進(jìn)入限扭狀態(tài)。因此，抽空尿素工況即先對(duì)車輛正常狀態(tài)下的不同轉(zhuǎn)速段扭矩進(jìn)行測量，然后待排空尿素罐中的尿素后，對(duì)車輛不同轉(zhuǎn)速段扭矩進(jìn)行二次測量，再將測試結(jié)果與未限扭狀態(tài)相對(duì)比。

2.3.2加純水工況的臺(tái)架測試方法

由于加純水工況模擬的是買到劣質(zhì)尿素，而加注劣質(zhì)尿素的最直接結(jié)果是導(dǎo)致NOx排放物超出法規(guī)限值。因此，該工況在測試時(shí)，除了需測試未限扭狀態(tài)外，還需待催化器進(jìn)行二次激活NOx超出7.0g/（kW*h），記錄此時(shí)的車輛輸出扭矩并與未限扭狀態(tài)相對(duì)比。

3 試驗(yàn)舉例及分析

以某公司生產(chǎn)的最大總質(zhì)量小于7500kg的柴油卡車為例，分別進(jìn)行尿素抽空狀態(tài)、尿素罐加注純水狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩測試，并與未限扭狀態(tài)相對(duì)比，驗(yàn)證其實(shí)際限扭是否滿足限扭后發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩小于75%的國家法規(guī)要求。

3.1 整車測試數(shù)據(jù)采樣及分析

將試驗(yàn)樣車固定于底盤測功機(jī)上并記錄25℃恒溫下測試整車輪邊輸出力，并通過加權(quán)計(jì)算獲得整車的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩，結(jié)果見表1。

表1 第一次抽空尿素狀態(tài)整車限扭測試結(jié)果

由表1及圖1可以直觀的看出，該樣車搭載的發(fā)動(dòng)機(jī)雖在其它轉(zhuǎn)速段均滿足法規(guī)要求的限扭比例，但其在低轉(zhuǎn)速段（886rpm左右）未能滿足法規(guī)要求。且由于該工況為極惡劣工況，該工況不合格，則不進(jìn)行尿素加水工況測試。同時(shí)，針對(duì)該問題，與發(fā)動(dòng)機(jī)廠家溝通，確認(rèn)該問題的原因?yàn)閺S家在設(shè)置策略時(shí)未將1000rpm以內(nèi)的工況設(shè)置入常規(guī)的限扭工況內(nèi)。

針對(duì)此問題，在要求廠家進(jìn)行數(shù)據(jù)修改后，對(duì)其按同樣的方法進(jìn)行重新測試，記錄25℃恒溫下測試整車輪邊輸出力，并通過加權(quán)計(jì)算獲得整車的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩，結(jié)果見表2。

表2 第二次抽空尿素及加純水狀態(tài)整車限扭測試結(jié)果

由表2及圖2可以直觀的看出，該樣車在發(fā)動(dòng)機(jī)廠家完成整改后，其全轉(zhuǎn)速段均滿足法規(guī)要求的限扭比例。同時(shí)抽空尿素狀態(tài)與加純水狀態(tài)的測試結(jié)果一致性較好，證實(shí)本次測試結(jié)果有效。

4 結(jié)論

本文闡述了利用底盤測功機(jī)對(duì)整車OBD動(dòng)態(tài)限扭測試的可行性。該試驗(yàn)方法試驗(yàn)效率高，試驗(yàn)重復(fù)性好，數(shù)據(jù)對(duì)比直觀，完全滿足對(duì)比分析的需要。同時(shí)，發(fā)現(xiàn)問題可以第一時(shí)間判定原因并進(jìn)行整改，且這種測試更貼近于國家對(duì)于整車企業(yè)的檢驗(yàn)方式。

因此，在底盤測功機(jī)上進(jìn)行整車OBD動(dòng)態(tài)限扭測試證明是切實(shí)可行的，可在汽車制造商對(duì)車輛進(jìn)行正向分析開發(fā)時(shí)使用。

[1] HJ437-2008,車用壓燃式,氣體燃料點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車車載診斷（OBD）系統(tǒng)技術(shù)要求[S].

[2] 葛勝迅.發(fā)動(dòng)機(jī)阻力矩測試方法研究.[J],汽車科技,2013,（5,29-32.

[3] 王建海.汽油車車載診斷系統(tǒng)（OBD）基本原理及其應(yīng)用.[J],汽車工程,2006,（5）,491-494.

[4] 潘朋.OBD系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢.[J],交通節(jié)能與環(huán)保,2017,（5）,36-39.

A dynamic OBD inspection method based on chassis dynamometer

Dai Pufeng1, Fang Hua2, Wei Wei1

（1.Test Department of JAC Technology Center, Anhui Hefei 230601; 2.China Dingyuan Automobile Test Site, Anhui Chuzhou 230601）

This paper introduces a dynamic OBD inspection method based on chassis dynamometer. The principle of this method and its application in dynamic OBD inspection of diesel vehicles are emphatically described.

car; chassis dynamometer; OBD; test

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1671-7988(2018)24-105-02

U463.1

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1671-7988(2018)24-105-02

U463.1

代璞豐，就職于安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司技術(shù)中心。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.24.037