GB/T 12542-2020 英文版(www.GB-GBT.cn): Thermal balance capacity on-road test method for motor vehicles

GB/T 12542-2020: 汽车热平衡能力道路试验方法

1 范围

(资料图)

本标准规定了汽车进行热平衡能力道路试验的试验条件、试验准备、试验方法、数据处理及试验报告。

本标准适用于装用强制循环液冷式发动机的 M、N类汽车在道路上进行的热平衡能力试验,在室内进行试验时可参照执行;其他的 M、N类汽车也可参照执行。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 3730.2 道路车辆 质量 词汇和代码

GB/T 12534 汽车道路试验方法通则

GB/T 15089 机动车辆及挂车分类

3 术语和定义

GB/T 3730.2、GB/T 15089界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1 环境温度

汽车所在位置环境的气温。

注:测量时将测量环境温度的传感器通过适当方式安装在样车外部,距离地面1.5m。避免太阳直射、反射及其他热源的干扰。

3.2 温差

ΔT

汽车各系统、总成、零部件的温度与环境温度之差。

3.3 汽车热平衡

汽车各系统、总成、零部件的温度与环境温度的温差达到稳定。

3.4 温差常数

ΔTc

汽车热平衡时各系统、总成、零部件的温差。

3.5 阻力加载装置

给汽车提供并能测量行驶阻力的装置(如负荷拖车、底盘测功机等)。

3.6 温度限值

Tlim

汽车制造企业给定的汽车各系统、总成、零部件所允许的最高工作温度。

3.7 许用环境温度

Tapr

由于温度限值的限制,汽车能正常工作的最高环境温度。

3.8 最大扭矩转速

nt

汽车发动机最大扭矩时的转速;若发动机在不同转速均得到最大扭矩,则为发动机最大扭矩对应的最高转速。

3.9 额定功率转速

np

汽车发动机最大功率时的转速;若发动机在不同转速均得到最大功率,则为发动机最大功率对应的最高转速。

3.10 无明显上升趋势

连续4min内温度升高小于2℃,且相邻两个时间段后一个升温速率小于前一个。

4 试验条件

4.1 气候条件

4.1.1 阳光充足的晴日,少云,气温应不低于30℃,风速应不大于3m/s。

4.1.2 如气温低于30℃,则应详细记录未按标准要求的气温条件进行试验的原因。

4.2 设施条件

4.2.1 试验道路应符合GB/T 12534的规定。

4.2.2 设有挡风效果的“十”字挡风装置。宜采用“十”字挡风墙,其尺寸参见附录A。

4.3 测量参数

测量参数、单位及准确度见表1。

5 试验准备

5.1 车辆准备

5.1.1 车辆准备应按GB/T 12534进行。

5.1.2 应按汽车最大设计总质量进行装载,载荷分布应按汽车制造企业要求或均匀布置。

5.1.3 应保持轮胎气压为规定值,误差不超过±10kPa。

5.1.4 应准备灭火器以确保试验安全进行。

5.1.5 试验前应按汽车使用说明书及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。

5.1.6 如有必要,应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、变速箱润滑油及驱动桥润滑油。

5.2 温度传感器安装

应根据汽车结构、原理,参照附录B中表B.1选择测量点并安装温度传感器。

5.3 阻力加载装置

道路试验应将阻力加载装置正确连接至被测车辆,确保试验安全、可靠。

6 试验方法

6.1 汽车预热

汽车预热按GB/T 12534进行。

6.2 空调

6.2.1 试验时应选择外循环,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。

6.2.2 如试验过程中空调停止工作(非故障),可继续试验。

6.3 试验工况

6.3.1 发动机最大扭矩转速试验

汽车选用发动机转速nt时车速不大于参考车速的最高挡(手动挡汽车)或置于D挡(自动挡汽车),以油门全开的状态行驶。阻力加载装置对汽车逐步施加阻力,使发动机转速稳定在nt。参考车速见表2。

6.3.2 发动机额定功率转速试验

汽车选用发动机转速np 时车速不大于参考车速的最高挡(手动挡汽车)或置于D挡(自动挡汽车),以油门全开的状态行驶。阻力加载装置对汽车逐步施加阻力,使发动机转速稳定在np。如试验车速过高,存在安全隐患,详细记录原因后,可降挡进行试验。

6.3.3 高速行驶试验

汽车选用最高挡(手动挡汽车)或置于D挡(自动挡汽车),以90%最高车速或140km/h(取两者中较小值)匀速行驶。

6.3.4 熄火浸置试验

汽车在结束6.3.3试验后驶入并停放在“十”字挡风装置内,散热器迎风面正对风向,发动机熄火。观察各系统、总成、零部件有无过热等异常现象。

6.3.5 模拟山路试验

6.3.5.1 汽车选用以参考车速能爬上7%坡度的最高挡(手动挡车辆)或置于D挡(自动挡车辆)。阻力加载装置对汽车逐步施加载荷至7%坡度阻力。调整油门使汽车稳定在参考车速。

6.3.5.2 坡度阻力按式(1)计算:

6.3.5.3 参考车速见表3。

6.3.5.4 当该挡最高车速达不到参考车速时,以该挡最高车速进行试验。

6.3.6 发动机怠速试验

汽车在结束6.3.5试验后驶入并停放在“十”字挡风装置内,散热器迎风面正对风向尽量靠近挡风装置,发动机怠速运转,大灯全开。

6.3.7 试验工况选择

汽车制造企业可根据汽车正常使用的实际情况自行选取上述全部工况或部分工况进行试验。

6.4 试验过程控制要求

所有试验工况转速偏差应不超过±2%或者±50r/min(取二者中较大值);车速偏差应不超过±2km/h。道路试验过程中,阻力加载装置提供的阻力偏差应不超过±5%。

6.5 数据采集要求

各试验工况开始后即实时测量各测点温度,并计算各测点温度与环境温度的温差(ΔT)。各测量参数采样频率应不低于1Hz。

6.6 试验要求

试验至少应包含1次完整的正反方向。

6.7 试验停止条件

试验时应注意安全,如有以下情况则应停止试验:

---某一系统、总成、零部件温度超过其温度限值;

---汽车有异响、冒烟等现象;

---其他影响试验安全及试验结果的情况。

6.8 热平衡判定

6.8.1 当连续4min各测点ΔT 的变化不超过±2℃且无明显上升趋势,即认为汽车达到热平衡。

6.8.2 当表B.1重要测点中的至少一个满足6.8.1,其余测点无明显上升趋势,即认为汽车达到热平衡。

6.8.3 由于汽车的控制策略导致测点ΔT 呈周期性波动,其余测点满足6.8.1或6.8.2,即认为汽车达到热平衡。

6.9 各工况试验结束条件

汽车达到热平衡后该工况试验结束。

6.10 记录

6.10.1 记录试验过程中各测点的测量参数。

6.10.2 记录6.7所述异常现象。

6.10.3 记录空调及冷却风扇的工作状态。

6.10.4 记录试验场地内的气温、湿度、大气压力、风向、风速。

7 数据处理

7.1 温度-时间曲线与温差-时间曲线绘制

绘制各测点的温度-时间(T-t)曲线和温差-时间(ΔT-t)曲线,参见附录C。

7.2 各测点温差常数(ΔTc)计算

ΔTc为热平衡状态下4min内ΔT 的平均值。

7.3 各工况许用环境温度计算

7.3.1 按式(2)计算测点i在工况p的许用环境温度[Tapr(i,p)]:

7.3.2 取工况p所有测点Tapr(i,p)的最小值作为工况p的许用环境温度[Tapr(p)]。

7.4 汽车许用环境温度

取各试验工况许用环境温度Tapr(p)的最小值为汽车的许用环境温度(Tapr)。

8 试验报告

试验报告的内容参见附录D。

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