验和转鼓试验不适用的精度更高的、采样频率更快的测试设备， 使测试技术水平得到明显提高。
发动机台架试验
道路阻力模型：
发动机台架试验
惯量模拟
发动机台架试验
车速控制器
发动机台架试验
控制方式
RG/Alfa
RG/V
排放测试
排放测试法规
工况法：将若干个汽车常用工况组合成一个或 若干个测试循环，试验时测取汽车在整个测试 循环中的排放水平。工况法可以比较全面的反 映汽车排放水平。
重型车排放标准
重型车排放测试
END
THANKS
冷却水温、机油温、排气温、燃油温 进气管真空度、进气连接管压力、增压器压 气机进出口压力、排气背压、机油压力、气 缸压缩压力、曲轴箱压力
进气温度、进气压力、进气湿度
GB/T 18297-2001 汽车发动机性能试验方法
➢ 主要计算参数
实测有效功率 校正有效扭矩 校正有效功率 燃油消耗率 实测平均有效压力 充气系数 机械效率
轻型车排放测试
轻型车排放测试-数据计算
轻型车排放测试- CVS结果表格
轻型车排放测试-模态计算结果表格
轻型车排放测试-司机助
重型车排放标准
汽油机9工况（GB17691-2001)
重型车排放标准
柴油机13工况(GB14762-2002)
重型车排放标准
欧洲III ESC测试循环 – 2000年实施的欧洲3法规对13工况做了若干修正，称为欧洲稳 态标准测试循环
GB/T 18297-2001 汽车发动机性能试验方法
➢ 十项性能试验方法
➢ 起动试验 ➢ 怠速试验 ➢ 功率试验 ➢ 负荷特性试验 ➢ 万有特性试验 ➢ 柴油机调速特性试验 ➢ 机械损失功率试验 ➢ 各缸工作均匀性试验
➢ 机油消耗量试验 ➢ 活塞漏气量试验
标准对试验条件、试验 方法、测量项目及数据整 理进行了详细的规定。
重型车排放标准
ESC还包含一个动态烟度测试（ELR），在ABC三个转速下由10 ％油门突然加到最大，用透光式烟度计测量这个过程的烟度最大 值。
重型车排放标准
欧洲3(ETC) – 对于使用排气后处理技术的重型车用柴油机和气体燃料发动 机，欧洲3标准中还要加试一个欧洲瞬态循环以检验排气后处 理系统的性能。
冷工况时冷却水温降至311K±－4K(38±－4℃)
发动机台架试验
发动机台架试验 – 稳态试验 • 相关标准简介 • 台架测试系统 – 动态试验 • 动态测试系统
发动机台架试验测控系统
主控计算机
数据采集系统
测功器-发动机
测功机控制器 测试设备
发动机台架试验测控系统
➢ 系统集成
测功机 油耗仪 排放分析仪 颗粒分析仪 烟度计
交变负荷试验,混合负荷试验
GB/T 19055-2003 汽车发动机可靠性试验方法
冷热冲击试验
GB/T 19055-2003 汽车发动机可靠性试验方法
➢ 测量参数
测量参数如下： a．功率 b．扭矩 c．温度 d．压力 e．油耗
GB/T 19055-2003 汽车发动机可靠性试验方法
➢ 可靠性试验条件要求
具有自动控制能力：测功机控制、油门控制，发 动机出水温度控制等装置，能按试验要求的设定 值自动变化，能够按试验程序连续可靠的工作。
具有自动测量、数据采集，以及安全保护功能： 选用可靠的数据采集系统，合理的设置安全保护。
GB/T 19055-2003 汽车发动机可靠性试验方法
合理选用和设计条件配套装置：包括冷却水温控、 机油温控、燃油温控、中冷模拟、起动点火电源， 紧急停机、发电机加载，空压机加载，冷热冲击、 活塞漏气量监测等条件配套装置。
HC
NOx
0．97
0．5
0．2 0．15
0．1 0．08
轻型车排放法规
欧洲排放法规 – ECE+EUDC
日本排放法规 – 10.15工况
轻型车排放法规
欧Ⅱ和欧Ⅲ的主要区别
加严了排放测试方法。常温排放试验(I型试验)的测试方法中删除 了冷启动后的40s怠速时间；汽油车的蒸发排放试验(1V型试验)的 昼间呼吸试验时间从原来的1 h变为24 h，更真实地模拟汽车经过 一昼夜的温度变化而产生的油气蒸发。
新设计或重大改进的汽车发动机定型、转厂生产的 发动机认证以及现生产的发动机质量检验均可按本 标准规定的方法进行试验。
GB/T 19055-2003 汽车发动机可靠性试验方法
➢ 可靠性试验台架的基本要求
满足被试发动机的功率：所选测功机应留有30％ 的功率、扭矩余量（发动机额定功率转速，最大 扭矩转速时）。
重型车排放标准
颗粒取样
Dilution Air
Exhaust GAS
Full Tunnel system RB
P
RB
Micro Tunnel system
常规的颗粒测量一般使用全流稀释系统. 部分流测量颗粒：指通过稀释一部分发动机尾气.
即：从发动机的总排气中按固定比例采集一部分的排气，用于分析
重型车排放标准
发动机台架试验
ISAC是集成于PUMA系统中的一个软件包
发动机台架试验
动态试验台的应用
模拟整车道路试验。可以模拟法规中的满载和空载滑行试验、直 接档加速试验、换档加速试验、最高车速试验、等速燃油消耗量 试验、多工况燃料消耗量试验等汽车动力性和经济性试验。
模拟整车底盘测功机试验。可以模拟各国排放法规中规定的各种 标准测试循环，如欧洲的ECE＋EUDC，美国的FTP-75等。
打印表格
ECU匹配标定试验 打印曲线
三维图
数据输出
测控系统软件 – 数据处理
测控系统软件 – 数据处理
测控系统软件 – 数据处理
发动机台架试验
发动机台架试验 – 稳态试验 • 相关标准简介 • 台架测试系统 – 动态试验 • 动态测试系统
发动机台架试验
Inertia Simulation and Control – 在高动态台架上进行驾驶员模拟和整车工况 模拟。
留有一定的扩展空间：根据国外厂家近几年可靠性 试验实际情况看，把排放测量也作为可靠性试验的 测量参数，进行考核，如：不透光烟度、气体排放、 颗粒排放等，这些参数要求与试验台架进行数据通 讯；电喷、电控、共轨发动机在试验中要提供的电 源和控制信号。
GB/T 19055-2003 汽车发动机可靠性试验方法
轻型车排放法规
美国排放法规
– FTP-75工况 • 0～505s冷启动 • 506～1372s稳定段 • 10min停车 • 0～505s热启动
轻型车排放法规
欧洲排放法规
法规
欧洲1 欧洲2 欧洲3 欧洲4
生效日期
1992 1995．10 2000 2005
汽油车
CO 2．72 2．2 2．3 1．0
发动机台架试验测控系统
➢ 数据采集
德国WAGO 美国NI 台湾研华
发动机台架试验测控系统
➢ 通讯接口
RS232 RS485 GPIB CAN LAN
发动机台架试验测控系统
➢测控软件
系统维护 测试设备定义 测量通道标定 试验模板定义
试验模块
性能试验
数据处理
排放试验数据检索源自靠性试验排放限值：工况法检测排放限值分为两类，型 式认证和产品一致性试验限值。型式认证是对 新设计车型的认证试验；产品一致性试验是对 批量生产车的试验，要求从批量生产车中任意 抽取若干量进行试验。
排放测试
轻型车与重型车 – 工况法根据轻型车与重型车采取不同的试验方法。 一般将总质量在400～3500kg范围内，成员9～12 人以下的车辆作为轻型车。 – 轻型车排放检测要求在底盘测功机上进行，被检车 辆按规定的测试循环运转，试验结果用单位里程排 放质量表示（g/km）。 – 重型车排放检测要求在发动机台架上进行，结果用 发动机比排放量表示（g/kWh）。
加严了汽车排放限值。CO、HC的排放数值降低，且将HC和N0x分开 规定
增加VI型试验，即低温试验，用于检测车辆在冷起动之后低温情 况下的CO和HC平均排放水平，试验在低温（-7℃）环境下进行， 只进行城市循环工况的测试，排放限值为CO≤15g/km， HC≤1.8g/km。
增加OBD试验，要求车辆装备了OBD系统。
发动机台架试验
➢ GB/T 19055-2003 汽车发动机可靠性试验方法
GB/T19055-2003 标准是汽车发动机在台架上整机 的一般可靠性试验方法，其中包括负荷试验规范 （如交变负荷、混合负荷和全速全负荷）、冷热冲 击试验规范及可靠性评定方法。
本标准适用于乘用车、商用车的水冷发动机，其中 包括点燃机和压燃机；二冲程机及四冲程机；非增 压机及增压机；适用于燃用汽油、柴油、天然气、 液化石油气和醇类等燃料的发动机。
汽车及发动机测试
发动机台架试验 – 稳态试验 • 相关标准简介 • 台架测试系统 – 动态试验 • 动态测试系统
发动机台架试验
➢ GB/T 18297-2001 汽车发动机性能试验方法 规定了汽车用发动机性能台架试验方法，包括各 种负荷下的动力性及经济性试验方法，无负荷下 的起动、怠速、机械损失功率试验方法以及有关 气缸密封性的活塞漏气量及机油消耗量试验方法。
汽车及发动机测试系统
清华大学汽车工程系 金振华
汽车及发动机测试
试验方法 发动机台架试验 整车转鼓试验 整车道路试验
性能指标 动力性 经济性 排放 振动与噪声
汽车及发动机测试
经过多年的积累，汽车发动机行业已建立了比 较完整的试验准体系，包括性能试验、可靠性 试验、排放试验等专项试验标准。随着技术引 进和技术交流的开展，我国大部分的试验标准 已采用了国际标准。
发动机台架试验
动态试验台的优点
由于不需要整车，所以可以在汽车动力系统的开发早期对汽车动 力系统除了发动机以外的部分进行模拟，从而研究内燃机的动态 性能，便于新型发动机的开发。