底盘输出功率检测

汽车传动系的传动效率见下表： 汽车类型 轿车 4×4越野车 传动效率ηm 0.9～0.92 0.85
检测在用汽车的驱动轮输出功率时，轿车若能达到 发动机输出功率的70％，即可说明传动系统技术状况良 好。 能不能测出传动阻功率Pτ，因而计算出发动机真正 输出的功率多少，用电涡流测功机是不行的。在惯性式 底盘测功机或带有储能飞轮可模拟汽车在相应车速下行 驶动能的底盘测功机上，在测得汽车驱动轮的输出功率 后，立即踩下离合器踏板，储存在飞轮系统中的汽车行 驶动能会反过来拖动汽车驱动轮和传动系统运转，运
一、底盘测功机的功能和构造
1.功能 ⑴测试汽车驱动轮输出功率； ⑵测试汽车的加速能力； ⑶测试汽车的滑行能力和传动系统效率； ⑷检测校验车速表。 辅以油耗计、废气分析仪等设备，还可以对汽车的 燃油经济性和废气排放性能进行检测。
2.构造 主要由滚筒及机械部件、功率吸收装置（即测功装 置）、测量控制系统和附属设备等几部分组成。其机械 部分的结构见下图。
在底盘测功机的计算机上设定要检测的若干车速点 节激磁 电流
→ 发动机在预定车速点上稳定运行 →测量发动机全负荷下的底盘输出功率和驱动力 ↓ 得到所需的驱动轮输出功率和转矩随转速变化曲线并找出最大值 ← 连续测量若干车速点
③试验结果分析 在底盘测功机上测得的驱动轮输出功率取决于发动 机输出功率、传动系统传动效率、滚动阻力损失功率和 试验台传动效率等因素。
✵光电编码式 光电编码式速度传 感器的原理见右图。 ✵测速发电机式 测速发电机是一种 永磁发电机。由于制作 精密，它能够产生几乎 与转速完全成正比的电 压信号，见下图。
③控制与显示装置 底盘测功机的控制与显示装置常做成一体，构成控 制柜。控制系统的核心是一台计算机。它承担底盘测功 机的数据采集、数据处理、显示打印和操作控制等项任 务。 左图为底盘测功机控制与 显示装置原理图。右图为控制 柜面板图。
轮带动转 子转动
→ 驱动轮克服涡流阻力而消耗能量 →调节励磁线圈电流 → 改变磁场和涡流强度 ↓
改变驱动轮负载
⑶测量控制系统 测量控制系统包括测力装置、测速装置，以及控制 与显示装置等几部分。 ①测力装置：测量汽车驱动轮的驱动力和驱动转矩。 ✵测力杆式：见左图。 ✵平衡锤式：见右图。
②测速装置 测速装置在底盘测功机上进行测功、加速试验、等 速试验、滑行试验和燃油经济性试验时用于测量试验车 速。一般由测速传感器、中间处理装置和指示装置构成。 常用的测速传感器有霍尔元件式、光电编码式以及测速 发电机等类型。 ✵霍尔元件式 霍尔元件是利用了霍尔效应原理。图为霍尔元件式 速度传感器原理图。
⑴滚筒及机械部件 ①滚筒：模拟路面，其作用相当于能够连续移动的路 面。两种形式的滚筒见图。 ②飞轮：模拟汽车惯性，供检测汽车的加速性能和滑 行性能用。 ③举升器：以便汽车进入和离开试验台。
⑵功率吸收装置 又称测功器，用 于吸收和测量汽车驱 动轮的输出功率。同 时也是一个加载装置， 可模拟汽车在道路上 行驶时所受的各种阻 力，使车辆受力情况 如同在道路上行驶时一样。 ①水力测功器：以水的阻力作为负载，目前应用不多。 ②电力测功器：以发电机作为负载，即将汽车的驱动 功率转变为发电机的电功率。其功能最强，但成本较高。 更适合于做科研使用。
2.试验项目及方法 ⑴驱动轮输出功率和驱动力试验 ①测试原理 由压力传感器和测速传感器传来的电信号输入到控 制系统，经计算机处理后，在显示装置上显示出功率 （kW）、驱动力（N）和车速（km/h）的数值。显然， 三者间具有如下关系：
Fv Pk＝ 3600
（ 2－ 6）
式中：Pk－驱动轮输出功率（kW）； F－驱动轮驱动力（N）； v－试验车速（km/h）。
⑷辅助装置 ✵纵向约束装置：防止汽车可能出现的位移。 ✵冷风装置：对发动机以及轮胎进行强制冷却。
二、在底盘测功机上进行的试验 1.准备工作 ⑴被测车辆的准备 ✵调整发动机供油系统、点火系统至最佳工作状态； ✵检查传动系统、车轮的连接情况并紧固； ✵清洁轮胎，检查轮胎气压是否符合规定； ✵运行走热全车。 ⑵底盘测功机的准备 ✵对于水冷测功机，将冷却水阀打开； ✵接通电源，根据被测车型选择功率的档位； ✵用三角铁抵住停在地面上的车轮前方，进行必要的 纵向约束； ✵将冷却风扇置于被测汽车前方0.5m处，对发动机吹 风，防止发动机过热。
由于存在传动功率损耗，驱动轮输出功率总是小于 发动机输出功率。 Pe＝Pk+Pτ （ 2－ 7）
以及
Pk η＝ ×100％ Pe
（ 2－ 8 ）
式中：Pe－发动机输出功率（kW）； Pk－驱动轮输出功率（kW）； Pτ－传动阻功率（kW）； η－传动效率。 试验表明，由于受滚筒表面曲率的影响，驱动轮在 底盘测功机滚筒上的滚动阻力比在良好路面上行驶时的 滚动阻力大，由滚动阻力所消耗的功率可达所传递功率 的15％～20％；各类型汽车传动系统的功率损失约占发 动机输出功率的10％～20％。
③电涡流测功器：以转子旋转时产生的涡流阻力矩作 为负载，具有体积小、运转平稳和测量精度较高等特点， 在汽车运用检测部门应用最为广泛。其工作原理见图。 ✵结构：实际的电涡流测功器可以有多种结构形式， 但基本原理相同。下右图为水冷电涡流测功器结构示意 图。
பைடு நூலகம்
✵工作原理：
线圈中通入直流电产生磁场
→磁 力 线 经 铁 芯 、 转 子 与 定 子 形 成 闭 合 回 路 → 转 子 转 动 切 割 磁 力 线 ↓ 汽 车 驱 动← 转 子 转 动 受 到 阻 力 或 制 动 转 矩 ← 涡 流 与 励 磁 线 圈 磁 场 相 互 作 用 ← 感 应 强 烈 涡 流
②测试方法 测量时要求采用发动机额定转矩和额定功率工况， 即与发动机额定转矩转速对应的直接档车速以及与发动 机额定功率转速对应的直接档车速时的功率。测量方法 见下图。
→起 动 汽 车 → 逐 步 加 速 并 换 至 直 接 档 ↓ 自动调 ← 底盘测功机的计算机自动增大激磁电流为发动机加载 ← 将汽车加速踏板踩到底