阅读说明：本技术 发动机进气沿程温度对车辆加速度性能影响的识别方法 (Method for identifying influence of engine intake along-way temperature on vehicle acceleration performance ) 是由 潘小亮 张寿凤 宋佳彬 匡后军 卢方军 于 2021-08-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种发动机进气沿程温度对车辆加速度性能影响的识别方法,步骤包括：在发动机的进气沿程管路上沿着管路方向依次布置温度测点；将车辆放置在轮毂上；设定转毂为恒速模式；车辆先怠速运行预设时间；然后操作车辆,从怠速开始进行全油门加速试验,直至车辆车速超过第一预设车速,迅速制动直至车辆停车,同步记录各温度测点的温度；重复该试验n次；计算第一变异系数,判定温度是否影响加速时间,若是,得出结论,流程结束；否则,计算第二变异系数,判定温度是否影响加速时间并得出结论。该方法能够快速识别出机车集成后,机舱温度是否对汽车加速时间产生影响,同时,还能够识别出沿程温度变化较大的位置。(The invention discloses a method for identifying the influence of the intake on-way temperature of an engine on the acceleration performance of a vehicle, which comprises the following steps: temperature measuring points are sequentially arranged on an air inlet on-way pipeline of the engine along the pipeline direction; placing the vehicle on the hub; setting the rotating hub to be in a constant speed mode; the vehicle runs for a preset time at an idle speed; then operating the vehicle, starting a full-accelerator acceleration test from an idle speed until the vehicle speed exceeds a first preset vehicle speed, quickly braking until the vehicle stops, and synchronously recording the temperature of each temperature measuring point; the experiment was repeated n times; calculating a first coefficient of variation, judging whether the temperature influences the acceleration time, if so, obtaining a conclusion, and ending the process; otherwise, calculating a second coefficient of variation, judging whether the temperature influences the acceleration time and drawing a conclusion. The method can quickly identify whether the cabin temperature influences the automobile acceleration time after the locomotive is integrated, and can also identify the position with large temperature change along the way.)

发动机进气沿程温度对车辆加速度性能影响的识别方法

技术领域

本发明涉及车辆性能测试技术领域，尤其涉及一种发动机进气沿程温度对车辆加速度性能影响的识别方法。

背景技术

加速时间是评价汽车动力性优劣的重要指标之一，使用外观定型的工装样车进行实际道路的汽车加速性能测试来获取加速时间。目前，车辆加速时间指标的开发过程中，机车集成更关注于通过提升发动机功率，减少空气阻力系数、滚动阻力系数、整车整备质量等方法来减少理论上车辆加速时间。实车上，因机车集成后，会引起发动机进气沿程温度变化，进而影响发动机功率，最终造成的加速时间变化，不能通过理论仿真获取。汽车加速时间指标达成的验证只能在产品开发的中后期到试车场组织专项试验验证，如果出现不合格，将需要对车辆动力系统集成进行设计优化，从而导致研发效率降低；且在产品开发早期，因机舱温度对加速时间的影响，缺乏早期的识别和评估。

发明内容

本发明的目的是提供一种发动机进气沿程温度对车辆加速度性能影响的识别方法，能快速识别出机车集成后，机舱温度是否对汽车加速时间产生影响，同时，还能识别出沿程温度变化较大的位置。

为实现上述目的，本发明提供了一种发动机进气沿程温度对车辆加速度性能影响的识别方法，步骤包括：

试验准备：

在发动机的进气沿程管路上沿着管路方向依次布置温度测点；

设置转毂试验室内的环境温度和相对湿度，将设定的车辆的道路阻力曲线输入转毂试验台，将车辆放置在轮毂上，完成车轮的对中和车辆的固定；

车辆热车，直至发动机水温大于第一预设温度；

进行试验：

设定转毂为恒速模式；车辆先怠速运行预设时间；

然后操作车辆，从怠速开始进行全油门加速试验，直至车辆车速超过第一预设车速，迅速制动直至车辆停车，同步记录各温度测点的温度其中，k表示温度测点编号，i＝1、2、3···n，n为试验的总次数，s_j表示第s_j时刻，j＝1，2，3···m，m表示温度测点k在第i次试验中的温度采样总个数，表示温度测点k在第i次试验中第s_j时刻的温度；重复该试验n次，n大于等于2；

数据识别处理：

分别计算每次车速从0km/h至第一预设车速所经历的加速时间t_i，以及分别统计每次进气沿程管道各温度测点的温度

计算n次试验的平均加速时间平均加速时间的公式为：其中，i＝1、2、3···n；

计算第一标准差σ₁，第一标准差σ₁的公式为：其中，t_i为第i次试验的加速时间；

计算第一变异系数Δ₁，第一变异系数Δ₁的公式为：

判断第一变异系数Δ₁是否小于等于第一预设值；

若是，则得出温度不影响加速时间，流程结束；

否则，则得出温度影响加速时间，然后继续执行以下步骤；

分别计算各温度测点n次试验温度的平均值温度的平均值的计算公式为：其中，表示温度测点k在第i次试验中测得的m个时刻的温度的平均温度，

分别计算各温度测点n次试验温度的第二标准差SD_k，第二标准差SD_k的公式为：

分别计算各个温度测点的第二变异系数G_k，第二变异系数G_k的公式为：

判断温度测点k的第二变异系数G_k是否小于等于第一预设值，若是，则该温度测点k的温度不影响加速时间；否则，则该温度测点k的温度影响加速时间。

进一步，其特征在于，所述各温度测点的布置位置包括空滤器进口、空滤器出口、压缩机进口、压缩机出口、中冷器进口、中冷器出口、节气门进口和节气门出口。

进一步，第一预设值的取值范围为大于0％，小于等于3％。

进一步，第一预设值为3％。

进一步，所述转毂试验室内的环境温度控制在21℃-25℃范围内，转毂试验室内的相对湿度控制在45％RH-55％RH范围内。

进一步，n＝5。

进一步，第一预设车速等于100km/h。

进一步，预设时间的取值范围为5分钟-10分钟。

进一步，第一预设温度的取值范围为85℃-95℃。

本发明与现有技术相比较具有以下优点：

本发明的发动机进气沿程温度对车辆加速度性能影响的识别方法，能够快速识别出机车集成后，机舱温度是否对汽车加速时间产生影响，解决了在研发早期机车集成后，快速识别发动机进气沿程温度变化对汽车加速时间的影响；同时，还能够识别出沿程温度变化较大的位置，进而通过对该位置的散热能力的改进，规避机舱温度对汽车加速时间的影响。

附图说明

图1为本发明车辆在转毂试验室内布置的结构示意图；

图2为本发明在发动机的进气沿程管路上沿着管路方向依次布置温度测点的结构示意图；

图3为本发明发动机进气沿程温度对车辆加速度性能影响的识别方法的流程图。

图中：

1-空滤器进口，2-空滤器出口，3-压缩机进口，4-压缩机出口，5-中冷器进口，6-中冷器出口，7-节气门进口，8-节气门出口，9-数据采集系统，A-发动机，B-轮毂，C-机舱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

参见图1至图3所示，本实施例公开了一种发动机进气沿程温度对车辆加速度性能影响的识别方法，步骤包括：

试验准备：

在发动机A的进气沿程管路上沿着管路方向依次布置温度测点；温度测点连接到数据采集系统9；车辆OBD数据包括：车速、发动机转速、扭矩、水温、油温等，也传递到数据采集系统9。

设置转毂试验室内的环境温度和相对湿度，将设定的车辆的道路阻力曲线输入转毂试验台，将车辆放置在轮毂B上，完成车轮的对中和车辆的固定；为了模拟车辆在道路上进行加速试验的道路阻力，在转毂试验台上设定相对应的道路阻力曲线。在试验准备过程中，还需对转毂B进行预热，直至内部摩擦损失稳定为止，以对转毂B充分预热，消除转毂B自身的阻力对试验的影响。

车辆热车，直至发动机水温大于第一预设温度；

进行试验：

设定转毂B为恒速模式；车辆先怠速运行预设时间；

然后操作车辆，从怠速开始进行全油门加速试验，直至车辆车速超过第一预设车速，迅速制动直至车辆停车，同步记录各温度测点的温度其中，k表示温度测点编号，i＝1、2、3···n，n为试验的总次数，s_j表示第s_j时刻，j＝1，2，3···m，m表示温度测点k在第i次试验中的温度采样总个数，表示温度测点k在第i次试验中第s_j时刻的温度；重复该试验n次，n大于等于2。

其中，m的数值根据设置的采样间隔时间与整个过程总时间得到。为了确保测量重复性与再现性，重复进行多次该试验。在试验时，还需同步记录车速及牵引力。

数据识别处理：

分别计算每次车速从0km/h至第一预设车速所经历的加速时间t_i，以及分别统计每次进气沿程管道各温度测点的温度

计算n次试验的平均加速时间平均加速时间的公式为：

计算第一标准差σ₁，第一标准差σ₁的公式为：其中，t_i为第i次试验的加速时间；

计算第一变异系数Δ₁，第一变异系数Δ₁的公式为：

判断第一变异系数Δ₁是否小于等于第一预设值；

若是，则得出温度不影响加速时间，流程结束；

否则，则得出温度影响加速时间，然后继续执行以下步骤；

分别计算各温度测点n次试验温度的平均值温度的平均值的计算公式为：其中，表示温度测点k在第i次试验中测得的m个时刻的温度的平均温度，

分别计算各温度测点n次试验温度的第二标准差SD_k，第二标准差SD_k的公式为：

分别计算各个温度测点的第二变异系数G_k，第二变异系数G_k的公式为：

判断温度测点k的第二变异系数G_k是否小于等于第一预设值，若是，则该温度测点k的温度不影响加速时间；否则，则该温度测点k的温度影响加速时间。

在本实施例中，所述各温度测点的布置位置包括空滤器进口1、空滤器出口2、压缩机进口3、压缩机出口4、中冷器进口5、中冷器出口6、节气门进口7和节气门出口8。车辆机舱C中放入发动机A，分别在发动机A的进气沿程管路上沿着管路方向依次布置上述温度测点。

在本实施例中，第一预设值的取值范围为大于0％，小于等于3％。可选的，第一预设值为3％。

在本实施例中，所述转毂试验室内的环境温度控制在21℃-25℃范围内，转毂试验室内的相对湿度控制在45％RH-55％RH范围内。

在本实施例中，n＝5。

在本实施例中，第一预设车速等于100km/h。

在本实施例中，预设时间的取值范围为5分钟-10分钟。可选的，预设时间等于5分钟。车辆怠速运行5-10分钟，模拟用户长时间堵车、车辆不行驶的场景，此时发动机机舱温度持续累积，温度较高，发动机工作性能最恶劣的情况。

在本实施例中，第一预设温度的取值范围为85℃-95℃。可选的，第一预设温度等于90℃。为了维持最佳的发动机性能，应确保发动机水温达到90±5℃范围内；为了保证最佳的变速器输出效率，应确保变速器油温达到85±5℃范围内。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。