燃油汽車發(fā)展到今天痒拧，已面臨“環(huán)境污染”與“能源危機”的雙重壓力泌绩。節(jié)能環(huán)保已成為全球關(guān)注的重大事件，受到各國政府宵蕉、汽車制造業(yè)與汽車使用者的高度重視酝静。

降低油耗并尋求新的替代能源，以及開發(fā)低污染或零污染的綠色汽車(又稱環(huán)保汽車羡玛、清潔汽車)别智，已成為當(dāng)今世界汽車工業(yè)尤其是我國汽車工業(yè)發(fā)展的主題。國家發(fā)改委產(chǎn)業(yè)政策司李萬里處長在2007中國內(nèi)燃機發(fā)展國際論壇報告中曾提出：

1.節(jié)能減排是國家社會和經(jīng)濟發(fā)展的重要戰(zhàn)略目標稼稿。從我國能源安全和汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略考慮薄榛，必須加快一系列汽車產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排的政策措施制定和實施的步伐。

2.貫徹落實汽車產(chǎn)品節(jié)能減排工作让歼，在政策措施方面敞恋，要制定完善并實施傳統(tǒng)能源汽車丽啡、新能源汽車和落后產(chǎn)品退出機制的規(guī)定和標準。技術(shù)路線的選擇要著力推進動力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型耳舅、燃料系統(tǒng)多元化和整車產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新碌上。

而要實現(xiàn)汽車綠色化倚评，主要有以下幾種技術(shù)路線：

1.開發(fā)和推廣先進內(nèi)燃機與混合動力汽車浦徊，研究燃燒混合技術(shù)，推動動力系統(tǒng)的技術(shù)轉(zhuǎn)型洲猿。

2.研發(fā)和應(yīng)用氣體燃料获隆、煤基燃料和生物燃料，促進交通能源來源的多樣化村会，研究燃料混合（摻燒）技術(shù)涌遏，同時有步驟地推進基礎(chǔ)設(shè)施的擴展和轉(zhuǎn)型。

3.開展燃料電池汽車和純電動汽車的研發(fā)泌拐、示范和產(chǎn)業(yè)化基差，研究輸出功率混合技術(shù)，促進新能源電動汽車技術(shù)創(chuàng)新與重點跨越威球。

汽車燃油消耗除了與發(fā)動機性能宅蜒、傳動系效率以及行使阻力(滾動阻力與空氣阻力)有關(guān)外，還同汽車運行工況蜓浦，汽車附件使用以及制動能量損耗等有關(guān)捍农。HBM公司不僅能從汽車部件的改進，還能從汽車結(jié)構(gòu)方面改進為汽車綠色化進程提供完美的測量解決方案及產(chǎn)品绳拧。

發(fā)動機性能試驗

實現(xiàn)汽車綠色化壹店，對于發(fā)動機來說就是要提高現(xiàn)有汽油發(fā)動機的熱效率與機械效率，可通過對結(jié)構(gòu)部件芝加、噴射系統(tǒng)和整機改進實現(xiàn)硅卢，擴大柴油發(fā)動機應(yīng)用范圍，實行增壓化藏杖，廣泛采用計算機控制技術(shù)将塑。如圖1所示為FEV所做的發(fā)動機性能試驗。

發(fā)動機的性能主要是：動力性制市、經(jīng)濟性抬旺、可靠性和耐久性。動力性和經(jīng)濟性的主要指標是：轉(zhuǎn)速祥楣、功率开财、轉(zhuǎn)矩和燃油消耗等。發(fā)動機性能試驗主要內(nèi)容有：功率試驗误褪、部分負荷性能試驗责鳍、性能匹配試驗碾褂、使用特性試驗、各種專項試驗及出廠試驗等历葛。試驗中需要使用扭矩傳感器达迁、轉(zhuǎn)速傳感器、力傳感器和溫度傳感器等宾哼。

整個系統(tǒng)由加載單元仔约、測量單元、調(diào)理單元压荠、自控系統(tǒng)和操作控制臺組成淫韧，如圖2所示為發(fā)動機性能試驗系統(tǒng)。臺架動力（驅(qū)動）部分是發(fā)動機韩宦，臺架的吸功（負載）部分是測功機嘿帆，它們之間通過聯(lián)軸器放入測試元件——HBM扭矩傳感器T10F卒亩，即用斷軸方式測量扭矩话肖。

這種介入方式可以精確地測量出傳動系中任意考察點的扭矩，這也是HBM公司所推薦的方式企鄙，這樣才能發(fā)揮出HBM扭矩傳感器高精度陕射、高頻響薄塘、高穩(wěn)定性和高可靠性的特點。同時刺洒，扭矩傳感器中集成了轉(zhuǎn)速傳感器鳖宾，做到扭矩、轉(zhuǎn)速同步測量逆航。試驗中除了測量扭矩鼎文、轉(zhuǎn)速信號外，還需要測量溫度信號因俐、應(yīng)變?nèi)珮蛐盘柲赐铩⑽灰菩盘枴㈦妷盒盘柡虲AN信號等抹剩，所有這些測量信號都接入HBM通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)MGCPlus撑帖。

MGCPlus對測量信號進行采集、調(diào)理并通過以太網(wǎng)與上位機進行通訊澳眷，同時輸出相應(yīng)的模擬量信號或數(shù)字信號給控制單元胡嘿。

通過功率試驗可以確定發(fā)動機的主要性能指標，如最大功率及其相應(yīng)的轉(zhuǎn)速钳踊、最大扭矩及最低燃油消耗率等衷敌，還可以確定這些主要性能指標的變化特性。通過萬有特性實驗將發(fā)動機4個主要參數(shù)——轉(zhuǎn)速拓瞪、功率移履、扭矩和燃油消耗率繪制在一個曲線圖上诫痹，就可以確定發(fā)動機在整個工作范圍內(nèi)主要參數(shù)的相互關(guān)系，確定發(fā)動機最經(jīng)濟工作區(qū)域权扭。

變速器試驗

汽車傳動系包括離合器寨今、變速器、傳動軸和驅(qū)動橋等某澡，其主要任務(wù)就是改變發(fā)動機的扭矩同轉(zhuǎn)速關(guān)系的特性叼榄，把動力有效而可靠地傳遞到驅(qū)動車輪上。它們的性能對車輛的行駛性能烛辜、油耗以及其它多項性能都有影響江伴。實現(xiàn)汽車綠色化的另一途徑就是提高傳動系性能楔撩。如圖3所示為奧迪無級變速器測試系統(tǒng)臂葫，可以研究提高變速器的傳動效率。

測試臺架由驅(qū)動電機焙番、輔助齒輪箱豆蚀、被試CVT和制動系統(tǒng)組成，兩套扭矩傳感器分別測量輸入輸出扭矩轉(zhuǎn)速缔御。另外還需測量力抬闷、壓力和溫度信號。

扭矩信號和轉(zhuǎn)速信號均采用HBM放大器PME系列MP60進行采集耕突，如圖4所示為扭矩信號和轉(zhuǎn)速信號的采集笤成。MP60精度0.05，專為記數(shù)傳感器設(shè)計眷茁，可以測量扭矩炕泳、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角。測量輸出和參數(shù)調(diào)整采用CANbus（或Profibus）通訊接口（CANbus上祈、Profibus協(xié)議開放培遵，用戶可自行開發(fā)軟件）。

另外登刺，力籽腕、壓力和溫度信號也同樣用PME系列相應(yīng)放大器進行數(shù)據(jù)采集。軟件采用HBM catman Professional纸俭，圖形化顯示皇耗、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)存儲的完美解決方案。

車身剛度試驗

縮減汽車尺寸和減輕汽車重量可以有效地減小阻力和減少燃油消耗终睦，但同時碘云，又要保證車身強度。車身強度很大程度上取決于其剛度樱猬，為了提高車身的疲勞強度孝生，設(shè)計中通常要求車身的第一階彎曲共振點發(fā)生在車輪垂直振動頻率高得多的頻率處全头，通過增強車身結(jié)構(gòu)剛度可以有效地提高車身第一階共振頻率，所以通常認為車身結(jié)構(gòu)有足夠的剛度据将，也就具有了足夠的強度咽露，扭轉(zhuǎn)剛度與彎曲剛度應(yīng)同時考慮。車架婉孙、車身的合理剛度匹配可以有效提高相關(guān)總成的使用壽命者只，避免過早損壞。如圖5所示為原戴姆勒－克萊斯勒所做的車身剛度試驗抓许。

測量點分布在車身前后縱梁下方蔑懈、門檻梁下方、前排坐椅處底板下部和前圍板下部毛底，間距300mm拐迁。在數(shù)十個測量點布置HBM位移傳感器測量車身彎曲時產(chǎn)生的垂直變形，在前后窗口疗绣、左側(cè)門洞口布置對角線測規(guī)測量對角線變化线召，另外，使用數(shù)只HBM力傳感器監(jiān)測加載力的大小多矮。

數(shù)據(jù)采集采用HBM通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)MGCPlus和測量數(shù)據(jù)分析軟件Catman缓淹，如圖6所示為車身剛度試驗數(shù)據(jù)采集。

MGCPlus靈活塔逃、通用讯壶、可擴展性強，只需根據(jù)不同的測量信號選擇相應(yīng)的測量板卡湾盗，具有零點調(diào)整伏蚊、數(shù)字濾波、峰值儲存淹仑、限位開關(guān)和模擬量輸出等眾多功能丙挽，另外工業(yè)標準設(shè)計和標準化RS232/RS485、USB匀借、Ethernet颜阐、CANopen 和Profibus 接口，或是數(shù)字輸入/輸出功能保證很容易集成到自動化環(huán)境中裤泄。測量數(shù)據(jù)通過Catman軟件實時圖形化顯示攘霞，儲存和分析。目前几崔，廣汽虽捺、長安汽車和一汽的車身剛度試驗均采用了HBM測量方案。

HBM公司為汽車綠色化進程助跑

除了以上應(yīng)用外影塑，HBM公司在汽車綠色化進程中還擁有眾多成功應(yīng)用案例蝎蚣，如：為開發(fā)提高燃油經(jīng)濟的自動點火汽油發(fā)動機殷宴，用HBM數(shù)采系統(tǒng)采集活塞上的溫度信號；為研究優(yōu)化發(fā)動機內(nèi)部燃燒過程淹误，測量凸輪軸轉(zhuǎn)速和功率窜货；以及柴油噴射系統(tǒng)上高壓測試、移動數(shù)采湘发、混合電力驅(qū)動扭矩測量末雪、燃料電池電動汽車傳動系研究、制動試驗宰僧、太陽能動力和空氣動力特性試驗等材彪。

HBM公司將一直致力于汽車的測試測量，為生產(chǎn)出更節(jié)能環(huán)保的綠色汽車而努力琴儿。

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