Internal Combustion Engine &Parts
0引言
汽车动力总成试验台架包含发动机、电机、变速箱、变速箱总成、桥总成等汽车零部件测试的试验台架和部分整车匹配试验台架，是判定汽车动力总成是否合格，是否满足车辆匹配要求的主要测试设备。伴随着我们汽车工业的发展，尤其是最近十年，试验室内的试验台架验证和仿真技术已经代替了一部分转毂试验和道路试验验证，为缩短新车型的上市准备时间做出了重大贡献。本文对汽车动力总成试验台架的各阶段性特点、发展现状和趋势进行研究。 1概述
抗裂网片国内汽车动力总成测试台架是随着中国汽车行业的发展而逐步发展的，大致经历了五个阶段，目前已进入信息化、智能化阶段。以下分析各阶段的试验台架特点与发展趋势。
第一阶段，简易试验台架，依赖手动控制。上世纪八十年代之前，由于计算机技术没有兴起、电子元器件产品落后，测试台架采用直流电机、水力测功机等测功设备，试验数据依据大量的传感器与二次仪表进行测量，然后通过人工输入参数控制试验工况，记录各仪表数据，再手动绘制曲线或填写表格。这个阶段的试验台架仅能完成对单个零部件的试验，控制精度不高，可靠性差，故障较多，试验数据全凭经验分析，对试验人员的专业知识和技能要求高，试验效率低。
第二阶段，模拟电控试验台架，测试台架首次实现了程序自动控制。上世纪八十年代末期，洛阳南峰厂、启东测功器厂相继从策尔纳引进电涡流测功机和水力测功机，并引入了模拟量电控，使发动机、变速箱试验台架实现了自动化控制，九十年代期间随着工控机技术和PLC 控制技术的引入，测试台架程序自动控制逐步成为主流，数据采集和分析处理实现了自动采集和分析处理，可实现报表打印和曲线自拟功能，极大提升了试验效率。国内整车厂动力总成试验台架从此开始批量化兴建，其主要测试设备为电涡流/水力测功机及模拟控制系统、油门执行器、称重式油耗仪、简易恒温、温度压力采集系统等，可完成底盘试验、出厂试验、可靠性试验和部分性能试验。这类试验设备注重可靠性和低成本，直到本世纪初，模拟电控试验台架依然是国内的主流设备，目前仍有部分试验台架在使用。
第三阶段，数字化试验台架，注重试验能力解决方案。本世纪第一个十年，随着汽车动力总成技术和电力电子技术的发展，测试技术得以迅速发展，试验台架全面采用数字化控制系统，传感器技术的发展促进了数据采集系统的精度提升和成本下降。这阶段，国内汽车行业迅速发展、规模扩张，引入了较为先进的试验室管理理念，对于测试设备提出了较高的系统化要求，以洛阳凯迈、湘仪、联通、启——————————————————————
—作者简介：薛朋余，工程师，毕业于山东大学机械系，2005年参加
工作，长期从事汽车动力总成试验台架设备的研发工作。
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国内汽车动力总成试验台架的发展现状与趋势
薛朋余
（凯迈（洛阳）机电有限公司，洛阳471003）
摘要：随着中国汽车行业的发展，国内汽车动力总成试验台架取得了长足的发展，本文根据自己的理解对国内汽车动力总成试验
台架进行了阶段划分，并对国内汽车动力总成试验台架的发展现状和未来趋势进行了分析。
关键词：汽车动力总成；试验台架；瞬态试验；仿真；数据挖掘；试验管理
燃油价格波动较大，所以不用燃油消耗费用而使用万吨耗油量进行对标更为科学）
3凝心聚力，共同打好节油攻坚战
节油减排攻坚战是一项任重道远的任务，这需要我们进一步的拓宽新思路、探索新方法，需要精检细修、需要平稳操纵、需要科学管理才能达到降低成本的目标，更需要上级业务部门的支持和兄弟单位的大力配合，共同探索解决出现的困难，下步我段努力的方向大致是：①配合上级技术部门，合理调
整完善检修、辅修规程和工艺，降低部件故障率，减少额外的燃油消耗；②与运输科、车务段共同探索偏远站点现场交接班可行性，减少空走空耗；③配合处调度，进行科学合理的运输线路组织、辅助走行、机车调度安排，尽量压缩矿停时间，提高机车使用效率；④与处武保中心、工务段配合，持续治理铁路沿线影响安全行车隐患，实现机车多拉快跑、环保高效的理想目标；⑤建议面向运输调度、机车乘务等关键岗位，合理增加节油奖励，形成全环节、全过程积极节油减排的良好局面。
4结论
通过以上措施，加强了燃油运输、加注方面的管理，提高了机车的维护保养质量，注重运输区间路基防护，强调怠机节约及乘务员的操纵水平，将会降低机车燃油消耗。此外，各部门之间要相互配合，共同努力提高工作质量。随着技术的进步，节油降耗将会取得明显成效。
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测、城邦、华依为代表的国内测试设备供应商，注重测控技术的迭代，具备了交钥匙工程能力，逐步形成了各有特的试验能力解决方案。同期出现了一批应试验环境建设而生的产业和企业，如南通力达的试验台架专用集装箱、南京九鼎的试验台架专用环境空调设备、武汉EME专用的试验保障设备等，各类设备的专业化生产提升了试验台架的整体水平，促进了当时国内汽车测试试验台架的发展，但依旧停留在稳态试验阶段。
第四阶段，动态试验台架和试验中心的建设，偏重测控问题的解决。2010年以来，消费者对车辆的燃油经济性、操控性、舒适性以及信息化产品的拓展功能提出了更高要求，国内汽车巨头在抢占市场的同时，更注重技术平台建设、技术能力整合、品牌战略和成本控制，企业间的战略合作和人员流动加速。在测试技术方面，均在打造综合的动力总成试验中心，已初步具备了综合的试验能力，尤其是在ECU开发、排放分析、燃烧分析、NVH分析能力建设上，投入了巨大的财力和精力，培养和引进了一批优秀人才。该阶段的试验台架明显特征是引入了高动态试验所必须的电力测功机、排放分析仪、高精度瞬态油耗仪、燃烧分析仪、振动分析仪等动态试验设备，引入了声学分析仪器，测控能力大幅提升。
动力总成试验中心基本囊括了整车开发过程中汽车动力总成试验台架的所有类型，注重模块化和功能集成，具备了稳态/动态试验能力和驾驶模拟、路况模拟功能。动力总成试验包含发动机试验、传动系统试验、电机试验、电池测试试验、以及由发动机、电机、燃料电池等组成的多动力源传动系统试验，如串并联混合动力试验、增程式发动机试验、轮边电机试验等。真空度传感器
这些类型的试验要求对于测试设备提出了更细致的差异化要求，特别是测功设备，要求尽量模拟整车状态，对机械惯量、电惯量、动态响应能力等方面提出较高要求，对于台架整体的实时控制、自动化程度、安全性提出较高要求。发动机测试和混动总成测试试验台架方面，以燃烧分析和排放分析为切入点，软件中植入各种路试工况标准，硬件升级为实时性产品，具备了瞬态试验测量能力，可完成实验室内的路况模拟。电机测试、电机总成测试以及传动系统以高速化、舒适性为切入点，注重测控系统的实时响应，以及环境变化的跟随特性，偏重NVH分析，可完成路况模拟和噪声振动测量分析等。锂电池、燃料电池试验台架则以安全性、续航能力为切入点，注重试验台架的环境建设和安防预警，可完成实验室内的路况模拟。
动态试验台架设备以前一直被AVL、HORIBA、FEV、GIF等国外供应商所占据，目前，以洛阳凯迈、常测等为代
表的国内测试设备供应商，经过多年的技术积累和市场验证，形成了模块化结构设计和软件包开发等
理念，已具备了发动机排放试验、变速箱试验、电机测试、增程式测试、混合动力试验等台架设计能力，可提供较为全面的传动控制解决方案。而随着清华、同济大学等学校科研院所的研究推进，国内测试设备供应商已掌握了除排放分析、燃烧分析设备之外的其他测试设备制造能力和软件包开发能力，可提供较为完整的试验中心建设方案。
第五阶段，动力总成试验中心持续建设，偏重数据库建设。2016年以来，跨界进入汽车行业的厂家明显增多，对传统实体汽车行业形成巨大冲击，也制造了新的市场机
会，作为附加功能的信息化产品在汽车价值链比重增多，而汽车技术与信息化产品的融合促生了汽车人工智能，对集成控制技术提出更为严格的要求。汽车由代步工具、运载工具逐步功能衍化，形成差异化需求的产品，汽车制造进入智能制造时代，随之而来的试验中心台架建设也进入了信息化、智能化时代。
汽车动力总成试验台架，将逐步完成从对汽车零部件试验阶段到对零部件试验和整车试验的兼容，将注重半实物仿真和虚拟仿真技术，注重试验数据的分析和挖掘技术，而这两项技术将成为未来车企、开发服务商、测试设备供应商的最核心技术和价值所在。
目前，受新车型上市时间的限制，多数车厂更趋向于通过半实物仿真技术实现早期开发，只针对发动机、变速箱等复杂零部件进行台架试验以获取数据数据，而未来将实现完全的数字化虚拟仿真技术，
实现定制化生产，真正进入汽车行业的工业4.0时代，仿真技术、数据挖掘技术和数据库建设是个复杂的系统工程，不可能一蹴而就，动力总成测试试验台架要尽快引入信息化试验台架的概念。
信息化试验台架更加偏重实时测控能力、软件集成能力、高速数据通讯与数据库搭建、互联信息能力、模块化设计、多级动态同步控制、动态能量分析与试验成本控制等。它主要包含了动力总成试验装备、整车仿真与硬件在环、整车匹配数据库、试验数据管理系统、试验能效管理系统等，真正实现了研发、试验、客户体验的整体衔接，可成为未来车企正向开发的有效途径和载体。目前只有AVL等少数设备供应商具备该技术实力，国内上汽、吉利、五菱等车企已拥有初级的试验数据管理系统，并开始建设自主的整车仿真和数据挖掘能力，初步具备了信息化、智能化的特征。
试验数据管理系统提供多种数据处理技术和数据处理方法，对历年多批次、多型号的试验数据进行分析挖掘处理，分析试验数据和管理数据，固化设计工程经验、技术经验，同时为可靠性评测提供最有效的依据，将对未来的型号试验起到重大作用。它实现了试验分析一体化、数据存取高速化、试验设备使用合理化、数据分析理论化等收益。试验数据管理系统的应用，一方面整合各种试验资源，实现试验的数字化和综合化，提升试验检测技术水平；另一方面，实质性改变了试验业务管理的现状水平，使试验能力和设计能力相匹配，以便更好的支持产品研制。
2结束语
汽车动力总成试验台架的建设经历了几十年的发展，取得了巨大进步，已基本实现了各类零部件测试的试验能力，而汽车的智能化、信息化技术与传统制造的融合才刚刚开始，伴随着信息技术的发展与成熟，汽车动力总成测试台架的数据库建设和数据挖掘能力建设在未来将进入快速升级阶段，形成真正的技术核心和自主品牌。车企或零部件企业还需通过综合考虑消费者需求与技术的发展成熟度，从而进行更合适的技术规划，将信息化纳入企业长期的发展战略中是必不可少的一步。
参考文献院
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