论底盘测功机在整车缓速器冷却性能验证上的应用

陈鹏，韦巍

（江淮汽车集团股份有限公司，安徽 合肥 230601）

为保障重载车辆山区行车安全，交通部于2019年3月15日发布的JT/T1178.2《营运货车安全技术条例第2部分：牵引车辆与挂车》中规定：新生产牵引车辆应安装缓速器或其他辅助制动装置。整车的热管理性能作为一种影响缓速器开启/关闭的性能，对其验证显得尤为重要。但如果在真实的道路对搭载缓速器的整车进行热管理测试，存在以下的风险：①合适的测试场地因受路面车流、气象条件等因素影响，不易寻找；②在真实的道路上进行测试，测试结果重复性较差，且因车辆为重载状态，若测试过程中出现异常，易出现安全隐患。因此，一个同时具备安全性且测试结果重复性高两种要求的测试环境显得尤为重要。带环境模拟舱的底盘测功机作为同时具备这两个条件的设备，就可以安全、高效地达成这个目标。

1 测试设备、评价指标及测试方法

1.1 测试设备

底盘测功机是一种高精度的可用于模拟汽车行驶时真实道路阻力的专用计量设备。

环境模拟仓是一种整车测试中使用的环境模拟设备，它可以为测试样车提供不同的环境条件以便测试车辆的空调、热管理等相关性能。

1.2 评价指标

基于缓速器的工作原理，在缓速器制动过程中产生的能量会转化为热能，为了释放这些热量，工作腔内部分油液泵入热交换器散热，然后经转子回流循环。如果冷却水温达到最高允许温度，缓速器电控单元会自动调整缓速器制动扭矩到最高允许值状态（缓速器自动降低制动扭矩）。因此，在下长坡工况中，车辆在车速恒定状态下，散热器的冷却能力就是缓速器散热系统的评价指标。

1.3 测试方法

依据缓速器在日常行驶中的使用工况和标准JT/T1178.2，以合适的车速和变速器挡位，分别对其连续下长坡和极限下长坡时的工况进行模拟及测试，并对测试结果进行评价。

1）连续下长坡工况：为了更好地验证车辆缓速器散热系统的极限性能，在连续下长坡工况时，选择使用标准中所提到的以不超过70km/h的车速在3%坡道上连续下坡，及以不高于40km/h的车速在5%坡道上连续下坡作为缓速器散热系统的测试工况，将对应的数据记录并分析。

2）极限下长坡工况：在车辆完成连续下长坡工况且测试结果合格的情况下，为了应对实际行驶过程中的突发情况，需将缓速器挡位位于最大挡，以不超过30km/h的车速在7%坡道上连续下坡行驶作为缓速器散热系统的测试工况，将对应的数据记录并分析。

2 测试举例及分析

以某公司生产的某款搭载4挡缓速器的载货汽车为例，因该车在山区路面以满载状态下长坡时，制动摩擦片磨损量较大，顾客抱怨较多，对其进行结构优化，增加液力缓速器。为了验证该样车在满载状态，缓速器散热系统的冷却能力是否满足设计要求，且最终车速可以达到恒定值，对其在带环境模拟仓的底盘测功机上开展缓速器热平衡测试，对测试数据进行采集、分析。

2.1 下长坡工况采样

将测试样车固定于底盘测功机上，并将通过路试采集的该车阻力系数输入底盘测功机的加载界面用于模拟道路行驶阻力。同时，为了更真实地模拟测试样车在当地的行驶情况，将环境模拟仓的温度设置为目标区域的温度。

为了避免因车辆未充分预热导致发动机水温在测试过程中发生畸变从而对测试结果产生影响，在开始测试前，需将测试车辆以一定的恒速预热至发动机散热器和缓速器散热器的冷却液温度稳定。同时，在两个连续下长坡工况之间，也需使用同样的方法对车辆进行降温预热操作。

将车辆3次的测试数据进行收集、处理，并最终形成如图1、图2、图3（极限下长坡工况）所示的曲线图。

2.2 整车测试数据分析

对构成图1、图2、图3的数据进行分析可得，测试车辆所搭载的缓速器在经过一定时间的运行工况后，最终车辆车速达到了恒定的状态，且发动机散热器和缓速器散热器水温均未超出预设值，车辆工作正常。

图1 变速器7挡、车速66.0km/h、3%下坡测试曲线图

图2 变速器5挡、车速36.6km/h、5%下坡测试曲线图

图3 变速器4挡、车速19.8km/h、7%下坡测试曲线图

将测试数据进行处理、分析、归纳后，最终可以得到该

款缓速器搭载在测试样车下长坡工况下的冷却性能，见表1。

表1 缓速器热平衡数据一览表

3 结论

本文阐述了利用底盘测功机实现对搭载缓速器的车辆在下长坡工况、缓速器开启状态下验证其散热系统冷却能力的可行性。该试验方法实施起来安全、测试效率高、数据重复性好、数据对比直观，完全满足对比分析的需要。同时，在发现异常时可以第一时间中止测试，确保人员、车辆的安全。

因此，在底盘测功机上进行整车缓速器冷却性能验证证明是切实可行的，作为一种安全、高效的测试方法，可以在汽车制造商对车辆进行正向分析开发时使用。