用于自动档车辆的发动机性能对标试验系统及使用方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010111408.1 (22)申请日 2020.02.24 (71)申请人 中国第一汽车股份有限公司 地址 130011 吉林省长春市汽车经济技术 开发区新红旗大街1号 (72)发明人 刘道远王鹏安曲函师崔石柱 张杰马怀阳孙博文万济录 (74)专利代理机构 北京远智汇知识产权代理有 限公司 11659 代理人 林波 (51)Int.Cl. G01M 15/00(2006.01) (54)发明名称 一种用于自动档车辆的发动机性能对标试 验系统及使用方法 (57)摘要 本发明。

2、涉及汽车测试技术领域， 尤其涉及一 种用于自动档车辆的发动机性能对标试验系统 及使用方法， 本试验系统包括车辆控制器， 用于 与发动机和变速箱电连接； 发动机测试台架装 置， 能够与发动机传动连接以测试发动机的转速 和扭矩以及燃料的燃烧和排放； 变速箱驱动装 置， 包括驱动执行装置和驱动控制装置， 驱动控 制装置与驱动执行装置电连接， 驱动执行装置用 于与变速箱传动连接， 驱动控制装置被配置为能 够控制变速箱与发动机同步转动； 车轮转速信号 处理装置， 与所述车辆控制器电连接， 用于采集 与变速箱连接的车前轮的转速， 并传递至所述车 辆控制器。 本发明能够实现变速箱与发动机同步 运转， 进而保。

3、证自动档的车辆的发动机对标试验 顺利进行。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 111175048 A 2020.05.19 CN 111175048 A 1.一种用于自动档车辆的发动机性能对标试验系统， 其特征在于， 包括： 车辆控制器(1)， 用于与发动机(7)和变速箱(8)电连接； 发动机测试台架装置(2)， 能够与所述发动机(7)传动连接以测试所述发动机(7)的转 速和扭矩以及燃料的燃烧和排放； 变速箱驱动装置， 包括驱动执行装置(3)和驱动控制装置(4)， 所述驱动控制装置(4)与 所述驱动执行装置(3)电连接， 所述驱动执行装置(3)用于与所述变速箱(8)传动连接， 所述 。

4、驱动控制装置(4)被配置为能够控制所述变速箱(8)与所述发动机(7)同步转动； 车轮转速信号处理装置(5)， 与所述车辆控制器(1)电连接， 用于采集与所述变速箱(8) 连接的车前轮(9)的转速， 并传递至所述车辆控制器(1)。 2.根据权利要求1所述的一种用于自动档车辆的发动机性能对标试验系统， 其特征在 于， 还包括台架控制装置(6)， 所述台架控制装置(6)与所述车辆控制器(1)、 所述发动机测 试台架装置(2)、 所述驱动控制装置(4)、 所述车轮转速信号处理装置(5)均电连接。 3.根据权利要求2所述的一种用于自动档车辆的发动机性能对标试验系统， 其特征在 于， 所述发动机测试台架装。

5、置(2)包括测功机(21)和分析装置， 所述测功机(21)能够与所述 发动机(7)传动连接以测试所述发动机(7)的转速和扭矩； 所述分析装置能够与所述发动机 (7)连接以测试燃料的燃烧和排放， 所述测功机(21)与所述台架控制装置(6)电连接。 4.根据权利要求3所述的一种用于自动档车辆的发动机性能对标试验系统， 其特征在 于， 所述分析装置包括燃烧分析仪(22)和排放分析仪(23)， 所述燃烧分析仪(22)与所述发 动机(7)连接用于分析燃料的燃烧情况， 所述排放分析仪(23)与所述发动机(7)连接用于分 析尾气的排放情况。 5.根据权利要求2所述的一种用于自动档车辆的发动机性能对标试验系统。

6、， 其特征在 于， 所述驱动执行装置(3)包括驱动电机(31)和传动组件， 所述驱动电机(31)的输出轴与所 述传动组件连接， 所述传动组件与所述变速箱(8)传动连接。 6.根据权利要求5所述的一种用于自动档车辆的发动机性能对标试验系统， 其特征在 于， 所述传动组件包括主带轮(32)、 皮带(33)和从动带轮(34)， 所述主带轮(32)与所述驱动 电机(31)的输出轴传动连接， 所述皮带(33)套设在所述主带轮(32)和所述从动带轮(34) 上， 所述从动带轮(34)与所述变速箱(8)传动连接。 7.根据权利要求5所述的一种用于自动档车辆的发动机性能对标试验系统， 其特征在 于， 所述驱动。

7、控制装置(4)包括相互电连接的变频器(41)和驱动电机控制器(42)， 所述变频 器(41)与所述驱动电机(31)电连接， 所述驱动电机控制器(42)与所述台架控制装置(6)电 连接。 8.根据权利要求2所述的一种用于自动档车辆的发动机性能对标试验系统， 其特征在 于， 所述车轮转速信号处理装置(5)包括转速传感器(51)， 所述转速传感器(51)与所述台架 控制装置(6)电连接， 用于采集与所述变速箱(8)连接的车前轮(9)的转速并传递至所述台 架控制装置(6)。 9.根据权利要求8所述的一种用于自动档车辆的发动机性能对标试验系统， 其特征在 于， 所述车轮转速信号处理装置(5)还包括相互电。

8、连接的车轮转速信号模拟装置(52)和原 车轮转速传感器(53)， 所述车轮转速信号模拟装置(52)与所述台架控制装置(6)电连接， 能 够根据车轮的转速产生四路车速信号， 并将所述四路车速信号通过所述原车轮转速传感器 权利要求书 1/2 页 2 CN 111175048 A 2 (53)传递至所述车辆控制器(1)。 10.一种用于自动档车辆的发动机性能对标试验系统的使用方法， 适用于如权利要求 1-9任一项所述的用于自动档车辆的发动机性能对标试验系统， 包括如下步骤： S1、 将发动机(7)从车上拆下， 延长所述发动机(7)的线束， 将所述发动机(7)安装在发 动机测试台架上； S2、 在所述。

9、发动机测试台架上， 安装测试设备， 包括测功机(21)、 燃烧分析仪(22)、 排放 分析仪(23)； S3、 将原车的变速箱(8)与变速箱驱动装置相连接， 通过台架控制装置(6)控制所述变 速箱(8)与所述发动机(7)同步同转速运转； S4、 转速传感器(51)测得车辆的所述变速箱(8)连接的车前轮(9)的转速信号传递给所 述台架控制装置(6)， 通过车轮转速信号模拟装置(52)， 产生四路车速信号， 并传递给四个 原车轮转速传感器(53)， 进而传递给车辆控制器(1)。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111175048 A 3 一种用于自动档车辆的发动机性能对标试验系统及使用方法 技术。

10、领域 0001 本发明涉及汽车测试技术领域， 尤其涉及一种用于自动档车辆的发动机性能对标 试验系统及使用方法。 背景技术 0002 在发动机台架性能对标试验过程中， 需要将发动机从整车上拆下来安装至台架上 进行试验。 为了使发动机能够正常运转， 必须保证车辆控制器能够正常获取到转速信号， 保 证发动机在台架上的运转状态与在整车上的状态一致。 0003 现有的发动机台架对标试验系统在试验时能够生成与发动机转速、 档位对应的模 拟轮速信号反馈至车辆的车辆控制器， 保证车辆不产生故障， 进而保证发动机运转正常， 但 该系统只能用于配备手动变速箱的车型的发动机性能对标试验。 0004 然而， 对于匹配。

11、自动档变速箱的车辆， 必须保证变速箱与发动机同步运转， 车辆控 制器能够实时获取到来自变速箱的转速信号， 才能保证车辆的车辆控制器不产生故障， 进 而保证发动机工作在正常状态。 但现有技术中， 无法有效实现变速箱与发动机同步运转。 0005 因此， 亟需一种用于自动档车辆的发动机性能对标试验系统及使用方法来解决上 述技术问题。 发明内容 0006 本发明的目的在于提供一种用于自动档车辆的发动机性能对标试验系统及使用 方法， 能够实现变速箱与发动机同步运转， 使得车辆控制器能够实时获取到来自变速箱的 转速信号， 保证车辆的车辆控制器不产生故障， 进而保证自动档的车辆的发动机对标试验 顺利进行。 。

12、0007 为达此目的， 本发明采用以下技术方案： 0008 一种用于自动档车辆的发动机性能对标试验系统， 包括： 0009 车辆控制器， 用于与发动机和变速箱电连接； 0010 发动机测试台架装置， 能够与所述发动机传动连接以测试所述发动机的转速和扭 矩以及燃料的燃烧和排放； 0011 变速箱驱动装置， 包括驱动执行装置和驱动控制装置， 所述驱动控制装置与所述 驱动执行装置电连接， 所述驱动执行装置用于与所述变速箱传动连接， 所述驱动控制装置 被配置为能够控制所述驱动执行装置带动所述变速箱与所述发动机同步转动； 0012 车轮转速信号处理装置， 与所述车辆控制器电连接， 用于采集与所述变速箱连。

13、接 的车前轮的转速， 并传递至所述车辆控制器。 0013 可选地， 还包括台架控制装置， 所述台架控制装置与所述车辆控制器、 所述发动机 测试台架装置、 所述驱动控制装置、 所述车轮转速信号处理装置均电连接。 0014 可选地， 所述发动机测试台架装置包括测功机和分析装置， 所述测功机能够与所 述发动机传动连接以测试所述发动机的转速和扭矩； 所述分析装置能够与所述发动机连接 说明书 1/5 页 4 CN 111175048 A 4 以测试燃料的燃烧和排放， 所述测功机与所述台架控制装置电连接。 0015 可选地， 所述分析装置包括燃烧分析仪和排放分析仪， 所述燃烧分析仪与所述发 动机连接用于分。

14、析燃料的燃烧情况， 所述排放分析仪与所述发动机连接用于分析尾气的排 放情况。 0016 可选地， 所述驱动执行装置包括驱动电机和传动组件， 所述驱动电机的输出轴与 所述传动组件连接， 所述传动组件与所述变速箱传动连接。 0017 可选地， 所述传动组件包括主带轮、 皮带和从动带轮， 所述主带轮与所述驱动电机 的输出轴传动连接， 所述皮带套设在所述主带轮和所述从动带轮上， 所述从动带轮与所述 变速箱传动连接。 0018 可选地， 所述驱动控制装置包括相互电连接的变频器和驱动电机控制器， 所述变 频器与所述驱动电机电连接， 所述驱动电机控制器与所述台架控制装置电连接。 0019 可选地， 所述车轮。

15、转速信号处理装置包括转速传感器， 所述转速传感器与所述台 架控制装置电连接， 用于采集与所述变速箱连接的车前轮的转速并传递至所述台架控制装 置。 0020 可选地， 所述车轮转速信号处理装置还包括相互电连接的车轮转速信号模拟装置 和原车轮转速传感器， 所述车轮转速信号模拟装置与所述台架控制装置电连接， 能够根据 车轮的转速产生四路车速信号， 并将所述四路车速信号通过所述原车轮转速传感器传递至 所述车辆控制器。 0021 一种用于自动档车辆的发动机性能对标试验系统的使用方法， 适用于如上所述的 用于自动档车辆的发动机性能对标试验系统， 包括如下步骤： 0022 S1、 将发动机从车上拆下， 延长。

16、所述发动机的线束， 将所述发动机安装在发动机测 试台架上； 0023 S2、 在所述发动机测试台架上， 安装测试设备， 包括测功机、 燃烧分析仪、 排放分析 仪； 0024 S3、 将原车的变速箱与变速箱驱动装置相连接， 通过台架控制装置控制所述变速 箱与所述发动机同步同转速运转； 0025 S4、 转速传感器测得车辆的所述变速箱连接的车前轮的转速信号传递给所述台架 控制装置， 通过车轮转速信号模拟装置， 产生四路车速信号， 并传递给四个原车轮转速传感 器， 进而传递给车辆控制器。 0026 本发明的有益效果： 0027 本发明所提供的用于自动档车辆的发动机性能对标试验系统， 通过发动机测试台。

17、 架装置对发动机的转速和扭矩以及燃料的燃烧和排放情况进行检测； 利用变速箱驱动装置 中的驱动执行装置来驱动变速箱转动； 通过驱动控制装置能够控制驱动执行装置来调控变 速箱的转速与发动机同步转动； 通过车轮转速信号处理装置采集与变速箱连接的车前轮的 转速， 并传递至车辆控制器。 使得车辆控制器能够实时获取到来自变速箱的转速信号， 保证 车辆的车辆控制器不产生故障， 进而保证自动档的车辆的发动机对标试验顺利进行。 0028 本发明所提供的用于自动档车辆的发动机性能对标试验系统的使用方法， 能够保 证自动档的车辆的发动机对标试验顺利进行。 说明书 2/5 页 5 CN 111175048 A 5 附。

18、图说明 0029 图1是本发明一种用于自动档车辆的发动机性能对标试验系统的示意图。 0030 图中： 0031 1-车辆控制器； 0032 2-发动机测试台架装置； 21-测功机； 22-燃烧分析仪； 23-排放分析仪； 0033 3-驱动执行装置； 31-驱动电机； 32-主带轮； 33-皮带； 34-从动带轮； 0034 4-驱动控制装置； 41-变频器； 42-驱动电机控制器； 0035 5-车轮转速信号处理装置； 51-转速传感器； 52-车轮转速信号模拟装置； 53-原车 轮转速传感器； 0036 6-台架控制装置； 0037 7-发动机； 0038 8-变速箱； 0039 9-车前。

19、轮。 具体实施方式 0040 下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。 可以理解的是， 此处所 描述的具体实施例仅仅用于解释本发明， 而非对本发明的限定。 另外还需要说明的是， 为了 便于描述， 附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。 0041 在本发明的描述中， 需要说明的是， 除非另有明确的规定和限定， 术语 “安装” 、“相 连” 、“连接” 应做广义理解， 例如， 可以是固定连接， 也可以是可拆卸连接； 可以是机械连接， 也可以是电连接； 可以是直接相连， 也可以通过中间媒介间接相连， 可以是两个元件内部的 连通。 对于本领域的普通技术人员而言， 可以具体情况理解上述术语。

20、在本发明中的具体含 义。 0042 如图1所示， 本发明提供一种用于自动档车辆的发动机性能对标试验系统， 包括： 车辆控制器1、 发动机测试台架装置2、 变速箱驱动装置和车轮转速信号处理装置5； 其中， 车 辆控制器1用于与发动机7和变速箱8电连接； 发动机测试台架装置2能够与发动机7传动连 接以测试发动机7的转速和扭矩以及燃料的燃烧和排放； 变速箱驱动装置包括驱动执行装 置3和驱动控制装置4， 驱动控制装置4与驱动执行装置3电连接， 驱动执行装置3用于与变速 箱8传动连接， 驱动控制装置4被配置为能够控制驱动执行装置3带动变速箱8与发动机7同 步转动； 车轮转速信号处理装置5与车辆控制器1电。

21、连接， 用于采集与变速箱8连接的车前轮 9的转速， 并传递至车辆控制器1。 0043 通过发动机测试台架装置2对发动机7的转速和扭矩以及燃料的燃烧和排放情况 进行检测； 利用变速箱驱动装置中的驱动执行装置3来驱动变速箱8转动； 通过驱动控制装 置4能够控制驱动执行装置3来调控变速箱8与发动机7同步转动， 通过车轮转速信号处理装 置5采集与变速箱8连接的车前轮9的转速， 并传递至车辆控制器1。 使得车辆控制器1能够实 时获取到来自变速箱8的转速信号， 保证车辆的车辆控制器1不产生故障， 进而保证自动档 的车辆的发动机7对标试验顺利进行。 0044 进一步地， 为了便于对本用于自动档车辆的发动机性。

22、能对标试验系统进行有效统 筹控制， 本试验系统还包括台架控制装置6， 台架控制装置6与车辆控制器1、 发动机测试台 说明书 3/5 页 6 CN 111175048 A 6 架装置2、 驱动控制装置4、 车轮转速信号处理装置5电连接。 0045 进一步地， 发动机测试台架装置2包括测功机21和分析装置， 测功机21能够与发动 机7传动连接以测试发动机7的转速和扭矩； 分析装置能够与发动机7连接以测试燃料的燃 烧和排放， 测功机21与台架控制装置6电连接， 通过台架控制装置6控制测功机21的运行和 启停。 在本实施例中， 可选地， 分析装置包括燃烧分析仪22和排放分析仪23， 燃烧分析仪22 与。

23、发动机7连接用于分析燃料的燃烧情况， 排放分析仪23与发动机7连接用于分析尾气的排 放情况。 从而对发动机7的整体性能进行测试。 0046 进一步地， 驱动执行装置3包括驱动电机31和传动组件， 驱动电机31的输出轴与传 动组件连接， 传动组件与变速箱8传动连接。 具体地， 驱动电机31为变频电机， 传动组件采用 皮带33传动形式， 包括主带轮32、 皮带33和从动带轮34， 主带轮32与驱动电机31的输出轴传 动连接， 皮带33套设在主带轮32和从动带轮34上， 从动带轮34与变速箱8传动连接。 在本实 施例中， 采用同步带和同步带轮的传动形式， 采用同步带的好处在于能够保证具有准确的 传动。

24、比， 从而保证变速箱8能够与发动机7同步转动不会由于皮带33打滑造成误差。 0047 进一步地， 驱动控制装置4包括相互电连接的变频器41和驱动电机控制器42， 变频 器41与驱动电机31电连接， 驱动电机控制器42与台架控制装置6电连接。 通过台架控制装置 6控制驱动电机控制器42来控制驱动电机31的转动和启停， 通过采用变频器41控制驱动电 机31的转速。 0048 进一步地， 车轮转速信号处理装置5包括转速传感器51， 转速传感器51与台架控制 装置6电连接， 用于采集变速箱8连接的车前轮9的转速并传递至台架控制装置6。 通过转速 传感器51安装在车轮旁， 测得实时的车轮转速信号。 00。

25、49 进一步地， 车轮转速信号处理装置5还包括相互电连接的车轮转速信号模拟装置 52和原车轮转速传感器53， 车轮转速信号模拟装置52与台架控制装置6电连接， 能够根据车 轮的转速产生四路车速信号， 并将四路车速信号通过原车轮转速传感器53传递至车辆控制 器1。 0050 本实施例还提供了一种用于自动档车辆的发动机性能对标试验系统的使用方法， 包括如下步骤： 0051 S1、 将发动机7从车上拆下， 延长发动机7的线束， 将发动机7安装在发动机测试台 架上； 0052 S2、 在发动机测试台架上， 安装测试设备， 包括测功机21、 缸压传感器、 燃烧分析仪 22、 排放分析仪23、 各种温度、。

26、 压力传感器等； 0053 S3、 将原车的变速箱8与变速箱驱动装置相连接， 通过台架控制装置6控制变速箱8 与发动机7同步同转速运转； 0054 S4、 转速传感器51测得车辆的变速箱8连接的车前轮9的转速信号传递给台架控制 装置6， 通过车轮转速信号模拟装置52产生四路车速信号， 并传递给四个原车轮转速传感器 53， 进而传递给车辆控制器1。 0055 通过以上步骤， 可以实现被测车辆的发动机7可运转到全部转速、 负荷工况点， 实 现在全部工况点进行性能、 燃烧、 排放等测试项目， 从而完成对自动挡车辆的发动机7台架 性能对标试验。 0056 显然， 本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例， 而并非是对 说明书 4/5 页 7 CN 111175048 A 7 本发明的实施方式的限定。 对于所属领域的普通技术人员来说， 在上述说明的基础上还可 以做出其它不同形式的变化或变动。 这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。 凡在本 发明的精神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明权利要求 的保护范围之内。 说明书 5/5 页 8 CN 111175048 A 8 图1 说明书附图 1/1 页 9 CN 111175048 A 9 。