热平衡路试实验大纲.docx
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热平衡路试实验大纲
整车热平衡路试实验大纲
1.适用范围
2.本实验大纲适用于标杆车及样车测定汽车热平衡能力的道路试验方法。
本实验大纲适用于同时装有强制循环液冷式发动机和具有手动挡功能变速器的各类汽车，其他类型的汽车也参照执行
3.实验依据
4.GB/T12542-2009《汽车热平衡能力道路实验验证方法》
GB/T12534《汽车道路实验方法通则》
GB/T18297-2001《汽车发动机性能实验方法》
3.整车热平衡实验相关术语和定义
a）环境温度:
汽车行驶时周围环境阴影下高处的空气温度。
b）冷却介质:
起冷却作用的物质，包括发动机冷却液、发动机润滑油、变速器润滑油、驱动桥润滑油等。
本试验中只对发动机冷却液和发动机润滑油的温度进行测量。
c）热平衡:
系统（零部件、总成、汽车）各部分温度与环境温度的差值达到稳定状态。
d）汽车热平衡:
汽车动力总成（发动机、变速器、驱动桥）热平衡。
e）冷却常数:
汽车热平衡时冷却介质温度与环境温度的差值。
f）冷却介质许用最高温度:
汽车动力总成（发动机、变速器、驱动桥）正常工作所允许的冷却介质最高温度（由生产厂给定）。
g）极限使用工况:
汽车低档位、全油门长时间输出最大扭矩或最大功率的情况。
h）常规使用工况:
汽车高速行驶、高速爬坡、长时间怠速等汽车常见使用工况。
i）极限使用许用环境温度:
极限使用工况下汽车受冷却介质许用最高温度的限制而允许使用的最高环境温度。
j）常规使用许用环境温度:
常规使用工况下汽车受冷却介质许用最高温度的限制而允许使用的最高环境温度。
4.实验条件及所需工具
无雨、无雾，环境温度不低于30℃，风速不大于3m/s。
如果环境温度低于30℃，则应详细记录实验时的环境温度、湿度、大气压力等气象参数。
实验道路按GB/T12534的规定，要求路面坚硬、平坦、清洁、干燥，用混凝土或者沥青铺装，要有足够长的高速跑道，纵坡度小于%。
轮胎充气压力对实验数据的准确性有较大影响。
在进行实验之前应使汽车轮胎充气压力在冷态的时候符合该车的技术条件规定，误差不得超出±10Kpa。
在实验过程中被试车辆所用的燃料、机油及冷却液应符合该车技术条件或现行国家标准的规定，采用制造厂规定的牌号。
有挡风效果的“十”字挡风墙，一般长4m、高米，参见附录A。
实验用主要仪器设备见表1。
表1
序号
仪器设备名称
用途
故障诊断仪
从ECU中读取发动机转速和车速
流量计
测量冷却液流量
温度传感器
测量冷却液及空气侧的温度
压力传感器
测量冷却液及空气侧的压力
风速仪
测量进气格栅及散热器后的风速
数据采集卡
对各测量点进行数据采集
实验仪器、设备须经过计量检定、在有效期内使用，并在使用前进行调教，确保功能正常，负荷精度要求。
当使用汽车上安装的速度表、里程表测定速度和里程时，实验前必须按GB12548进行误差校正。
实验装载质量按汽车使用说明书规定的汽车总质量装载，成员质量可以用相同重量的重物来代替。
各种车型的成员质量要求和分布见表2.
表2各种车型的成员质量要求和分布状态Kg
车型
每人
平均
质量
行李
质量
座椅
上
座椅前的
地板上
吊在车顶
拉手上
行李箱
（架）
载货汽车
越野汽车、专用汽车
自卸汽车、牵引汽车
65
—
55
10
—
—
客
车
长途
60
13
50
10
—
13
公共
座客
60
—
50
10
—
—
站客
60
—
—
55（地板）
5
—
旅游
60
22
50
10
—
22
轿车
60
5
50
10
—
5
载荷质量应均布分布，装载物应固定牢靠，实验过程中不得晃动和颠离；不应因潮湿、散失等条件变化而改变其质量，以保证装载质量大小、分布不变。
建议实验可以用沙袋作加载物，将汽车装载至最大总质量。
5.实验前车辆准备
车辆准备按GB/T12534进行。
按汽车使用说明书规定的汽车总质量装载，载荷均布。
应准备灭火器材并确保其工作正常。
实验期间应按汽车使用说明书和有关技术条件的规定和要求对汽车进行技术检查和保养，尤其是节温器、冷却风扇、散热器膨胀阀等。
按汽车使用说明书规定的型号、数量更换发动机冷却液、发动机润滑油、变速器润滑油及驱动桥润滑油。
根据汽车结构、原理选择测量点并安装温度传感器。
具体安装位置见附表B。
如用其他等效设备代替负荷拖车进行实验，应选用实验汽车的同类车型。
正确连接负荷拖车与被测车辆。
如用其他等效设备代替，需确保该等效设备能满足实验要求且安全、可靠。
6．实验方法
汽车预热方法为车辆累计预热行驶在10km以上，或者发动机水温达到正常行驶状态的温度。
也可以按发动机出水温度在80℃-90℃、发动机润滑油温度在50℃-95℃、主减速器及变速器润滑油温度不低于50℃。
如汽车装有空调，实验时应使用外循环，温度调节开关置于最大冷却模式，风量调节开关置于最大位置。
根据实验规范要求，每种工况的实验时间持续30分钟。
正反方向各做一次实验。
极限使用工况
发动机最大扭矩转速工况
汽车以Ⅱ档、油门全开的状态行驶（多轴驱动的汽车应处于多轴驱动状态）。
负荷拖车逐步对汽车施加负荷，控制汽车发动机转速稳定在最大扭矩转速，偏差在±2%或±50r/min（取两者中较大值）以内。
实验开始后每20s的时间间隔测量一次各点的温度并计算各冷却介质温度与环境温度的差值。
当连续4min各冷却介质与环境温度差值无升高趋势且变化均在±1℃以内时，记录相关数据，计入表发动机最大扭矩转速工况实验记录表中。
发动机额定功率转速工况
汽车以Ⅱ档、油门全开的状态行驶（多轴驱动的汽车应处于多轴驱动状态）。
负荷拖车逐步对汽车施加负荷，控制汽车发动机转速稳定在额定功率转速，偏差在±2%或±50r/min（取两者中较大值）以内。
实验开始后每20s的时间间隔测量一次各点的温度并计算各冷却介质温度与环境温度的差值。
当连续4min各冷却介质与环境温度差值无升高趋势且变化均在±1℃以内时，记录相关数据，计入表发动机额定功率转速工况实验记录表中。
常规使用工况
模拟爬坡工况
汽车选用在能爬上7%坡度的最高档。
负荷拖车逐步对汽车施加负荷，控制负荷拖车的牵引力等同汽车爬7%坡度阻力，偏差在±5%以内。
再通过控制油门使汽车在3/4额定转速的状态下行驶，偏差在±2%或±50r/min（取两者中较大值）以内。
实验开始后每20s的时间间隔测量一次各点的温度并计算各冷却介质温度与环境温度的差值。
当连续4min各冷却介质与环境温度差值无升高趋势且变化均在±1℃以内时，记录相关数据，计入表模拟爬坡工况实验记录表中。
高速行驶工况
不带负荷拖车，汽车以最高档90%最高车速的状态行驶，车速偏差在±2km/h以内。
实验开始后每20s的时间间隔测量一次各点的温度并计算各冷却介质温度与环境温度的差值。
当连续4min各冷却介质与环境温度差值无升高趋势且变化均在±1℃以内时，记录相关数据，计入表高速行驶工况实验记录表中。
熄火浸置工况
汽车在最高档状态下行驶了60min后迅速停车并熄火，车速偏差在±2km/h以内。
记录相关数据，计入表熄火浸置工况实验记录表中。
发动机怠速工况
汽车用直接挡以50km/h车速行驶20min后停放在“十”字挡风墙内，散热器迎风面向，尽量靠近“十”字挡风墙。
大灯全开，发动机怠速运转。
验开始后每20s的时间间隔测量一次各点的温度并计算各冷却介质温度与环境温度的差值。
当连续4min各冷却介质与环境温度差值无升高趋势且变化均在±1℃以内时，记录相关数据，计入表发动机怠速工况实验记录表中。
7.注意事项
冷却介质（尤其是发动机冷却液）达到其许用最高温度应立即停止实验。
汽车有异响、冒烟等现象时应立即停止实验。
附录A：
附录B：
测量参数及温度传感器安装规定位置
序号
测量参数
传感器安装位置
备注
1
环境温度
随车安装在高、远离热源，通风且无阳光直射处
必选
2
主油道机油温度
机油压力感应塞连接腔中心处
3
油底壳机油温度
油底壳放油螺栓处
4
发动机出水温度
发动机出水胶管中心处
5
发动机进水温度
发动机散热器出水胶管中心处
6
变速器润滑油温度
变速器油底壳内
7
驱动桥润滑油温度
驱动桥油底壳内
8
发动机舱空气温度
发动机前、后、左、右、上、下的中间位置及发动机
机舱温度最高处（一般排气歧管位置）
可选
9
空滤器入口温度
位于管道中心
10
增压器出口温度
11
中冷器进口温度
12
中冷器出口温度
13
发动机进气管温度
14
发动机散热器进风温度
位于散热器前面中部中心位置，正对进风方向
15
发动机散热器出风温度
位于散热器后面中部中心位置，正对进风方向
16
助力转向润滑油
位于助力转向润滑油储油罐内
a．取主油道机油温度和油底壳机油温度中温度高者作为发动机机油温度。
b．有单独分动器的应在分动器内安装温度传感器，以变速器润滑油温度和分动器润滑油温度者作为
变速器润滑油温度。
c．根据总成结构，原理尽可能将传感器置于其温度最高处，
表发动机最大扭矩转速工况实验温度记录表30min
序号
测量参数
参考温度值（℃）
实际温度值（℃）
是否合格
备注
1
环境温度
2
主油道机油温度
3
油底壳机油温度
4
发动机出水温度
5
发动机进水温度
6
变速器润滑油温度
7
驱动桥润滑油温度
8
发动机舱空气温度
9
空滤器入口温度
10
增压器出口温度
11
中冷器进口温度
12
中冷器出口温度
13
发动机进气管温度
14
发动机散热器进风温度
15
发动机散热器出风温度
16
助力转向润滑油
表发动机额定功率转速工况实验记录表30min
序号
测量参数
参考温度值（℃）
实际温度值（℃）
是否合格
备注
1
环境温度
2
主油道机油温度
3
油底壳机油温度
4
发动机出水温度
5
发动机进水温度
6
变速器润滑油温度
7
驱动桥润滑油温度
8
发动机舱空气温度
9
空滤器入口温度
10
增压器出口温度
11
中冷器进口温度
12
中冷器出口温度
13
发动机进气管温度
14
发动机散热器进风温度
15
发动机散热器出风温度
16
助力转向润滑油
表模拟爬坡工况实验记录表30min
序号
测量参数
参考温度值（℃）
实际温度值（℃）
是否合格
备注
1
环境温度
2
主油道机油温度
3
油底壳机油温度
4
发动机出水温度
5
发动机进水温度
6
变速器润滑油温度
7
驱动桥润滑油温度
8
发动机舱空气温度
9
空滤器入口温度
10
增压器出口温度
11
中冷器进口温度
12
中冷器出口温度
13
发动机进气管温度
14
发动机散热器进风温度
15
发动机散热器出风温度
16
助力转向润滑油
表高速行驶工况实验记录表30min
序号
测量参数
参考温度值（℃）
实际温度值（℃）
是否合格
备注
1
环境温度
2
主油道机油温度
3
油底壳机油温度
4
发动机出水温度
5
发动机进水温度
6
变速器润滑油温度
7
驱动桥润滑油温度
8
发动机舱空气温度
9
空滤器入口温度
10
增压器出口温度
11
中冷器进口温度
12
中冷器出口温度
13
发动机进气管温度
14
发动机散热器进风温度
15
发动机散热器出风温度
16
助力转向润滑油
表熄火浸置工况实验记录表
序号
测量参数
参考温度值（℃）
实际温度值（℃）
是否合格
备注
1
环境温度
2
主油道机油温度
3
油底壳机油温度
4
发动机出水温度
5
发动机进水温度
6
变速器润滑油温度
7
驱动桥润滑油温度
8
发动机舱空气温度
9
空滤器入口温度
10
增压器出口温度
11
中冷器进口温度
12
中冷器出口温度
13
发动机进气管温度
14
发动机散热器进风温度
15
发动机散热器出风温度
16
助力转向润滑油
表发动机怠速工况实验记录表30min
序号
测量参数
参考温度值（℃）
实际温度值（℃）
是否合格
备注
1
环境温度
2
主油道机油温度
3
油底壳机油温度
4
发动机出水温度
5
发动机进水温度
6
变速器润滑油温度
7
驱动桥润滑油温度
8
发动机舱空气温度
9
空滤器入口温度
10
增压器出口温度
11
中冷器进口温度
12
中冷器出口温度
13
发动机进气管温度
14
发动机散热器进风温度
15
发动机散热器出风温度
16
助力转向润滑油
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