文档介绍：重型汽车整车热平衡台架试验方法研
究
【关键字】重型汽车整车热平衡台架试验
【摘要】以某重型汽车为例,对整车热平衡台架试验方法进行了研究。结合车辆实
际运行环境确定了台架试验条件,通过对道路试验标准中规定的工况进行扩充确定
了台架试验工况,并分别进行了实车道路试验与台架试验对比分析。结果表明,台架
试验结果与道路试验结果的一致性较好,证实了扩允改进后台架试验的可行性、合
理性以及应用优势。主题词:重型汽车整车热平衡台架试验
1 前言
重型汽车由于使用环境恶劣,发动机长时间工作在极限工况,因而对冷却系统的散
热能力提出了严峻的挑战,为此,需要从系统集成和整车角度对冷却系统的散热能
力进行考核[1]。目前,国外已经建立了优化发动机运行的整车热管理系统,我国
相关部门也按着国家标准开展了整车热平衡试验,总结了不同工况下冷却系统的温
变特性,分析了冷却系统各参数与整车许用环境温度之间的关系[2~8]。
目前,对整车热平衡的试验研究包括道路试验和台架试验两种方式。虽然道路试验
是整车热平衡研究的主要手段[7],然而受道路状况及环境温度的限制,无法保证
发动机能长时间稳定在极限工况下,因此在考核整车热负荷的极限温度时存在偏差
[8];而台架试验相对道路试验具有周期短、不受地域和时间限制的优势,试验结
果具有良好的可重复性,但目前仍缺乏相关标准。为此,本文以某重型车辆为例进
行热管理风洞道路模拟台架试验,并通过与道路试验结果的对比,验证台架试验的
合理性和可行性。
2 试验方法
试验在装配有底盘测功机的热环境风洞中进行,试验系统如图1所示,热环境风洞
相关参数见表1。热环境舱可提供恒定且均匀的环境温度,汽车风洞可提供速度稳
定且分布均匀的气流,底盘测功机可以准确模拟负载,使发动机能够快速稳定在测
试工况。
图1 试验系统示意
表1热环境风洞相关参数

风洞喷口尺寸/m风洞风机叶轮直径/m风洞风机叶轮转速/r·min-1风量/m3·s-
1温度范围/℃最高风速/km·h-
1底盘测功机功率/kW滚筒直径/m底盘测功机最高时速/km·h-1可调轴距范围/mm
× 4 740 390 -20~55 250 500 2 300 2 180~7 400
底盘测功机为双滚筒结构,为了使车轮在转鼓上的受力尽量与道路上一致,根据使
用经验,滚筒直径定为2~
m。转鼓安装在环境舱的中间位置,可为被测车辆提供精确的道路负载,试验车辆
为某6×4重型汽车,其相关参数见表2。
测试系统包括各类传感器和数据采集仪,用于对整车散热系统热平衡试验进行以下
测试。
,同时对冷却液的流通阻力也应足够小,
所以需要测量散热器进、出水口的温度和压力。
表2试验车辆参数

发动机功率/kW散热器尺寸/mm×mm×mm中冷器尺寸/mm×mm×mm散热风扇直径/m满
载质量/t轴距/mm 364 638×800×40 752×542×50 40 1 450+2 800
,同时对空气的流通阻力也应足够
小,所以需要测量中冷器进、出气口的温度和压力。