汽车试验技术--第十章 汽车室内台架试验系统
汽车台架测试教学设计方案
一、教学目标1. 知识目标：- 理解汽车台架测试的基本原理和流程。
- 掌握不同类型汽车台架测试（如发动机台架测试、传动系统台架测试等）的特点和应用。
- 了解汽车台架测试中常用仪器设备的工作原理和使用方法。
2. 技能目标：- 能够根据测试需求选择合适的台架测试设备。
- 掌握汽车台架测试的操作流程，包括数据采集、处理和分析。
- 能够根据测试结果对汽车系统进行故障诊断和性能优化。
3. 素质目标：- 培养学生的实验操作能力和科学探究精神。
- 增强学生的团队合作意识和沟通能力。
- 培养学生对汽车行业的兴趣和责任感。
二、教学内容1. 汽车台架测试概述- 台架测试的定义和分类- 台架测试在汽车研发和生产中的应用2. 发动机台架测试- 发动机性能测试- 发动机排放测试- 发动机耐久性测试3. 传动系统台架测试- 变速箱测试- 发动机与传动系统匹配测试4. 汽车台架测试仪器设备- 数据采集系统- 控制系统- 测试软件5. 汽车台架测试操作流程- 测试前的准备工作- 测试过程中的数据采集与处理- 测试结果的分析与评价三、教学方法1. 讲授法- 系统讲解汽车台架测试的基本理论和技术。
2. 案例分析法- 通过实际案例，让学生了解台架测试的应用和操作。
3. 实验法- 在实验室环境中，让学生亲自操作台架测试设备，进行实际操作训练。
4. 讨论法- 组织学生围绕台架测试中的问题进行讨论，培养学生的批判性思维。
5. 互动式教学- 利用多媒体技术，展示台架测试的实时数据和过程，提高学生的学习兴趣。
四、教学过程1. 理论教学阶段- 讲解汽车台架测试的基本概念、原理和流程。
- 结合实际案例，分析台架测试在汽车研发中的应用。
2. 实验操作阶段- 学生分组，进行发动机台架测试或传动系统台架测试的实验操作。
- 教师现场指导，解答学生在实验过程中遇到的问题。
3. 数据分析阶段- 学生对实验数据进行采集、处理和分析。
- 教师指导学生如何根据测试结果进行故障诊断和性能优化。
汽车机械式分动器台架试验方法
汽车机械式分动器台架试验方法一、引言汽车机械式分动器是一种常见的传动装置，用于将发动机的动力传递给车轮。
为了确保分动器的可靠性和性能，需要进行台架试验来验证其设计和制造质量。
本文将详细介绍汽车机械式分动器台架试验的方法和步骤。
二、试验准备1. 设备准备•分动器台架：包括分动器的安装座和传动系统。
•动力源：通常使用电动机作为动力源，可以提供稳定的动力输出。
•传感器和测量设备：用于监测和记录分动器的各项参数，如转速、扭矩、温度等。
2. 样品准备从生产线上选取一定数量的分动器样品，确保样品的质量和性能符合要求。
3. 试验环境试验环境应符合相关的标准和要求，包括温度、湿度、噪音等。
三、试验步骤1. 安装分动器将选取的分动器样品安装到分动器台架上，确保安装牢固且与传动系统连接良好。
2. 设置试验参数根据试验要求和标准，设置分动器的试验参数，如转速范围、扭矩要求等。
3. 开始试验启动动力源，将分动器运行到设定的转速和负载条件下，持续一定的时间。
4. 监测和记录数据使用传感器和测量设备，监测和记录分动器在试验过程中的各项参数，如转速、扭矩、温度等。
5. 分析试验结果根据试验数据，对分动器的性能和可靠性进行分析和评估，判断其是否符合设计和制造要求。
6. 结果总结根据试验结果，总结分动器的性能和可靠性，并提出改进意见和建议。
四、试验注意事项1. 安全操作在进行试验时，要遵守相关的安全操作规程，确保试验人员和设备的安全。
2. 数据准确性在监测和记录试验数据时，要保证传感器和测量设备的准确性和可靠性，以确保数据的准确性。
3. 试验环境控制试验环境应符合相关标准和要求，特别是温度和湿度的控制，以确保试验结果的可靠性。
4. 样品选择在进行试验前，要对样品进行严格的筛选，确保样品的质量和性能符合要求。
五、结论通过汽车机械式分动器台架试验方法，可以对分动器的性能和可靠性进行评估和验证。
根据试验结果，可以对分动器的设计和制造进行改进和优化，提高其性能和可靠性。
汽车试验学
1、试验特征分类: 1室内台架试验 2汽车试验场试验3实际的道路试验按试验对象分类1整车试验2总成与大系统试验3零部件试验按试验目的分类1质检试验2新产品定型试验3科研试验2、汽车试验仪器设备特征：1自动化程度越来越高2功能集成3在试验室内再现各类试验环境4高精度、高效率4、所谓的试验系统特性是指系统的输出y(t)与输入x(t)的关系5、试验系统的静态特性指标：1.灵敏度：输入量的变化所引起输出量变化的大小。
2.分辨率：是指试验系统能测量到的最小输入量变化的值，即能引起输出量发生变化的最小输入变化量。
3.重复性：之用同一试验系统在相同的试验条件下对同一被测量进行多次测量，其各次测量结果的接近程度。
4.回程误差：在测试过程中，经常会出现正向输入所得到的输出规律与反向输入系统的输出规律不一致，二者之间的差值称为回程误差。
5.线性度：指定度曲线偏离理想直线的程度。
6.漂移：零点漂移和灵敏度漂移6、试验系统动态系统的性质：1.叠加性 2.比例性 3.微分性 4.积分性 5.频率保持性7、传递函数的性质：1.传递函数中没有中输入x(t)项，即它与系统的输入无关。
2.传递函数中的各系数是有系统结构特征决定的，系统结构和类型不同，其取值也不同。
3.系统传递函数H(s)是根据任何线性系统的微分方程式得到的，因此它适合于各类系统，如电系统，机械系统，机电混合系统等。
8、串联系统传递函数:H(s)=H 1(s)*H 2(s) 并联系统传递函数：H （s ）=H 1(s)+H 2(s) 闭环系统传递函数：H （s ）=)()(s X s Y =)(2)()(111s s H s H H - 9、频率响应函数是系统对输入和输出皆为正弦信号的传递关系，反映了系统稳态输入和输出的关系，通过傅氏变换得到。
传递函数是系统对输入正弦信号，输出是正弦叠加瞬态信号传递关系，反映了稳态和瞬态的叠加，通过拉氏变换得到。
10、一阶系统频率响应函数输出与静态灵敏度K 和时间常数T 有关，二阶系统频率响应函数输出与系统固有频率 系统阻尼比和系统振动圆频率有关。
汽车试验及测试技术
信息转换
信息提取
数据采集及处理系统
汽车试验及测试技术第1章
§1.3 汽车试验系统的组成 一、试验系统的基本组成和工作原理
燃油流量传感器 空气流量传感器
数据采集与处理系统
汽车试验及测试技术第1章
陀螺仪
车 身 高 度 传 感 器
§1.3 汽车试验系统的组成
一、试验系统的基本组成和工作原理
汽 车 底 盘 测 功 机
实践很重要。但是没有理论的支撑，实践就会 迷失方向。二者是相辅相成的关系。工程技术中， 任何一种产品都是设计和试验紧密结合的产物。
汽车试验及测试技术第1章
§1.1 试验在汽车产业中的重要地位
➢ 从汽车的安全性角度来讲，只有通过大量试验 才能避免存在内部缺陷的汽车产品进入市场。
惨
烈
2010年， 德国的连
的
环车祸致
场 面
46辆汽车 挤成一团。
汽车试验及测试技术第1章
§1.1 试验在汽车产业中的重要地位
➢ 从汽车产品的技术进步来讲，离不开试验的推 动。无论设计思路如何缜密严谨，必须经过严 格而又科学的试验，才能证明产品的可靠性。
迟
丰田章男
来
在丰田召
的
回事件中
道
向公众道
歉
歉。
汽车试验及测试技术第1章
§1.1 试验在汽车产业中的重要地位
➢ 质检试验 ➢ 新产品定型试验 ➢ 科研试验
汽车试验及测试技术第1章
§1.2 汽车试验的分类
生 产 线 上 的 汽 车 质 检 试 验
汽车试验及测试技术第1章
§1.2 汽车试验的分类
汽 车 新 产 品 定 型 试 验
汽车试验及测试技术第1章
汽车性能台架实验
实验1 整车性能台架实验1.1 实验目的与要求1.1.1 实验目的通过该实验的动手操作，要求学生掌握汽车整车台架实验的主要内容，熟悉汽车台架测量部分评价指标的方法，并加深对汽车评价参数的理解。
1.1.2 实验要求1）掌握汽车台架实验的方法和原理；2）掌握相关设备的操作，了解其主要功用及构造；3）对所得测数据进行分析，判断；4) 撰写实验报告。
1.2 实验场地与设备：1.2.1 场地测量实验室一间1.2.2 设备：1）底盘测功机；2）实验车一辆；3）冷却风扇。
1.3 测功机构造与工作原理1.3.1 构造汽车底盘测功机主要由道路模拟系统、数据采集与控制系统、安全保障系统及引导系统等构成。
普通型道路模拟系统如图 l所示。
1.3.2 工作原理由电涡流测功机结构图可知，感应子主要由旋转部分和摆动部分（电枢和励磁线圈）组成。
转子轴上的感应子形状犹如齿轮，与转子同轴装有一个直流励磁线圈。
当励磁线圈组通以直流电流时，其周围便有磁场存在，那么围绕励磁组就产生一闭合磁通。
很明显，位于绕组左侧的感应子具有一个极性，右侧具有相反的极性。
旋转时，由于磁密值的周期性变化而产生涡流，此涡流产生的磁场同产生它的磁场相互作用，从而产生与被试机反向的制动力矩，使电枢摆动，通过电枢上的力臂，将制动力传给测量装置。
转速测量采用非接触式磁电转速传感器和装于主轴的60齿牙盘，将转速信号转换成电信号输出。
1.4.1 实验内容与步骤1.4.1 实验条件环境温度：0-40°C；环境相对湿度小于85%；大气压力80-10kpa1.4.2 实验车辆载荷除有特殊规定外，轿车为规定乘员数的一半（取整数）1.4.3 试验车辆应预热至正常工作温度，轮胎气压应符合汽车制造厂规定，左右轮胎花纹应一致；1.4.4 底盘测功机应进行预热；1.4.5 记录环境温度等相关数据；1.4.6 测量汽车各档位中车速和驱动力。
1.4.7 测量汽车各档位中车速与功率的数值1.4.8 测量汽车某档位的外特性与部分负荷特性中功率与转矩的数值。
【CN109946090A】车辆台架试验系统及其试验方法【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910170121.3(22)申请日 2019.03.05(71)申请人 浙江吉利汽车研究院有限公司地址 318000 浙江省台州市临海市城东闸头申请人 浙江吉利控股集团有限公司(72)发明人 靳晓朴 董远明 刘如意 王海沛 (74)专利代理机构 广州三环专利商标代理有限公司 44202代理人 郝传鑫 贾允(51)Int.Cl.G01M 17/007(2006.01)G01M 13/00(2019.01)(54)发明名称车辆台架试验系统及其试验方法(57)摘要本发明公开了一种车辆台架试验系统及其试验方法，该试验系统包括：激励机构，包括作动器；承载机构，其一端与作动器的输出轴连接，另一端承载待测试车辆的轮胎，以将作动器产生的垂直向上的激励传递至待测试车辆；其中，承载机构包括托板，托板包括水平设置的轮胎承载部及向外扩张的轮胎复位部，轮胎承载部具有能够平稳放置轮胎的平直的承载面，轮胎复位部具有呈倾斜设置的复位面；复位面的表面光滑且与所述承载面平缓过渡连接，以构成使得轮胎移动后能够复位的凹槽。
采用本发明，具有可使得轮胎在运动过程降低托板对轮胎的磨损，且还可降低对轮胎侧面的磨损，消除轮胎破损的风险，提高试验过程的安全性，进而缩短整个试验周期优点。
权利要求书2页 说明书9页 附图3页CN 109946090 A 2019.06.28C N 109946090A1.一种车辆台架试验系统，其特征在于，包括：激励机构，包括作动器；承载机构，其一端与所述作动器的输出轴连接，另一端承载待测试车辆的轮胎，以将所述作动器产生的垂直向上的激励传递至待测试车辆；其中，所述承载机构包括托板，所述托板包括水平设置的轮胎承载部及向外扩张的轮胎复位部，所述轮胎承载部具有能够平稳放置轮胎的平直的承载面，所述轮胎复位部具有呈倾斜设置的复位面；所述复位面的表面光滑且与所述承载面平缓过渡连接，以构成能够容纳至少部分轮胎、且不与轮胎侧面发生干涉以及使得轮胎移动后能够复位的凹槽。
发动机台架实验实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过发动机台架试验，了解发动机在实际工况下的性能表现，评估发动机的输出功率、燃油经济性、排放控制等关键指标，并研究发动机各种参数对性能的影响，为发动机设计和优化提供依据。
二、实验设备1. 发动机台架试验台：包括电动机、转速计、控制系统等。
2. 检测仪器：排气分析仪、热电偶、氧气传感器等。
3. 发动机：被试发动机。
三、实验步骤1. 准备工作：- 确保实验设备正常运行。
- 将发动机安装到台架上，并连接好检测仪器。
- 调整发动机工况，如转速、负荷等。
2. 试验过程：- 进行加速试验，记录发动机在加速过程中的输出功率、燃油消耗、排放等数据。
- 进行减速试验，记录发动机在减速过程中的输出功率、燃油消耗、排放等数据。
- 进行不同路况下的试验，模拟实际行驶过程中的工况，记录发动机的各项指标。
3. 数据分析：- 对试验过程中收集到的数据进行整理和分析。
- 比较不同工况下发动机的性能表现，找出影响发动机性能的关键因素。
4. 结论与建议：- 根据试验结果，总结发动机的性能特点。
- 针对存在的问题，提出改进建议。
四、实验结果与分析1. 加速试验：- 在加速试验中，发动机输出功率随转速的增加而增加，但在一定转速后，功率增长趋于平缓。
- 燃油消耗与输出功率呈正相关，即在较高负荷下，燃油消耗较大。
2. 减速试验：- 在减速试验中，发动机输出功率随转速的降低而降低。
- 燃油消耗与输出功率呈负相关，即在较低负荷下，燃油消耗较小。
3. 不同路况试验：- 在不同路况下，发动机的性能表现有所差异。
- 在复杂路况下，发动机的输出功率和燃油消耗均有所增加。
五、结论与建议1. 结论：- 发动机的输出功率和燃油消耗与工况密切相关。
- 在实际行驶过程中，发动机的性能表现受路况、负荷等因素的影响。
2. 建议：- 优化发动机的设计，提高其燃油经济性和排放控制性能。
- 针对不同路况，调整发动机的工况，以适应实际行驶需求。
汽车制动性能台架试验方法
Internal Combustion Engine & Parts
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盾构机中心回转体脱落结构修复技术研究
李锦富
（深圳市市政工程总公司隧道公司，深圳 518000）
摘要院本文通过深圳地铁 3 号线南延线 3131 标福耀益区间盾构机中心回转体与刀盘脱落，泡沫和水等碴土改良材料不能输送到 刀盘前方，导致盾构机改良系统瘫痪，需对盾构机改良系统进行结构修复，本文分析和总结了中心回转体的故障现象和成因，并提出 了解决盾构机问题的一些方法和方法，使盾构机改良系统结构得到修复，盾构施工风险安全可控。
关键词院汽车；制动性能；台架；试验方法
0 引言 汽车台架试验是最近几年车辆进行制动性评价的主 要方法，相比汽车道路试验，台架试验具有空间要求小、试 验成本低、精度高、重复性好等优点。根据国家机动车运行 安全技术条件等标准和法规，用台架试验方法检测汽车的 制动性能是否良好主要从它的制动力，车辆制动需要协调 的时间，完全释放制动力的时间以及该车轮子的阻滞力等 各方面的数据进行精确分析，最终检测得出汽车制动性能 是否合格。 1 制动性能台架试验检测设备 我国目前用于检测汽车制动性能的台架试验检测设 备大体分为两种，反力式滚筒制动检测和平板式制动检测 设备。 1.1 反力式滚筒制动检测台 本文首先就反力式滚筒制动检测台的结构以及它的 作用来进行一个具体的描述，首先是反力式滚筒的组成， 主要分为六个大的系统。驱动装置和滚筒装置是其中的主 干及最为核心的部分，滚筒紧连着驱动装置中的链传动， 以链传动为能量装置带动滚筒转动，并同时控制好与主转 筒连接在一起的减速器，使得可以方便地起到减速增扭的 作用。减速器的性能是需要被重要考虑的因素，车辆在进 行滚筒测试的时候一般速率要求得特别低，因此减速器就 要在其中发挥巨大作用，减速器减速作用必须明显，性能 必须可靠。我国目前滚筒制动检测台的减速器一般采用三 种：两级齿轮减速、一级蜗轮蜗杆减速及一级齿轮减速。 反力式滚动制动检测台主要分为一主一次两个滚筒， 每个滚筒分别由其轴承与其轴承座支撑于框架中，两个滚 筒相互平行，以滚筒代替路面对车辆制动性能好坏进行检 测，即通过滚筒与轮胎间的附着系数对汽车制动力的大小 进行测定，因此滚筒制动检测台对于滚筒的加工不可或 缺。我国目前进行汽车制动性能检验的滚筒经加工处理后 主要分为五种，第一种是在金属滚筒表面上设置纵向浅 槽，浅槽设计务必做到均匀一致，沟槽深度均一，以增加滚 筒表面附着系数，据研究者调查发现，这种金属滚筒表面 的附着系数最高可达 0.65，但是该种滚筒存在一定的缺陷 就是一旦表面沾上油脂水滞或是出现轻微的磨损，附着系 数将急剧降低，研究人员为了改善这一缺点对滚筒做了进 要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要
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第十章汽车室内台架试验系统
汽车室内台架试验的特点是精度高、试验不受室外环境条件的影响，因此实验效率高、实验结果的重复性好。
室内台架试验系统不仅可以进行机构、总成及零部件试验，如发动机、变速器、悬架装置等的性能和它们的结构强度、刚度、疲劳寿命、耐久性等，还可进行整车性能试验，如动力性、经济件、制动性、操纵稳定性、平顺性等。
第一节汽车整车性能室内台架试验系统
汽车性能只有在运行的过程中才能体现出来，为此要想在室内进行整车性能试验，就必须让汽车运行起来。
然而，将试验道路建在室内不太现实，为此常利用转鼓替代汽车行驶的路面，即转鼓试验台，又称汽车底盘测功机，是汽车在室内进行整车性能试验最基础的设备。
一、汽车底盘测功机的结构型式
汽车底盘测功机有单鼓、双鼓、二轮转鼓和四轮转鼓等多种不同的结构型式，如图10-1、图10-2图10-3和图10-4所示。
双鼓式汽车底盘测功机其转鼓直径较小，大多在φ300mm～φ500mm之间；单转鼓式汽车底盘测功机的转鼓直径较大，目前转鼓直径最大的汽车底盘测功机，其转鼓直径达φ6300mm；转鼓直径最小的单鼓式汽车底盘测功机，其转鼓直径通常也在φ500mm以上。
图10-1 二轮单鼓图10-2 二轮双鼓
图10-3 四轮单鼓 图10-4 四轮双鼓 汽车底盘测功机的结构型式和转鼓直径的大小对实验精度有很大影响。
要想获得高精度的测试结果，常采用大直径的单转鼓式汽车底盘测功机。
其原因是：当转鼓直径D 远大于汽车车轮直径d 时，车轮在转鼓上行驶的动力学特征与在道路上行驶时的动力学特征十分接近，即转鼓曲率对测试精度的影响非常小。
理论和实践都表明，当转鼓直径达到6m 以上时，转鼓曲率对测试结果的影响几乎可以完全忽略不计；若继续增大转鼓的直径，对测试精度的贡献已微乎其微，但设备的制造成本却会大幅上升。
正因为如此，在进行高精度汽车动力性和经济性试验时，多采用大直径单鼓式汽车底盘测功机，尤其是大直径四轮单鼓式汽车底盘测功机。
即便是对于单轴驱动的汽车亦是如此，因为四轮转鼓能准确再现汽车行驶时的滚动阻力。
由于大直径单鼓式汽车底盘测功机的体积庞大、制造成本因转鼓直径的增大而大幅提高，因此，对于滚动阻力的大小对测试结果不构成明显影响的试验项目，如汽车噪声、排放、行驶可靠性与耐久性等试验项目则通常采用体积小、制造成本较低的双鼓式或转鼓直径相对较小的单鼓式汽车底盘测功机。
对于双鼓式汽车底盘测功机，由于转鼓直径不可能做得很大，因此转鼓曲率对测试结果的影响不可忽视。
不仅如此，由图10-5不难看出，车轮在双鼓上运行的受力状态与在道路上行驶时的受力状态完全不同。
汽车在双鼓式底盘测功机上运行时，车轮由二个转鼓支承，其支承力1F 和2F 与车轮的垂直载荷G 间的夹角为α，若忽略车轮驱动力所带来的转鼓支承力的变化，则此三力之间的关系是：
αcos )(21⋅+=F F G （10-1） 由于1cos ＜α，因此G F F ＞21+，汽车在转鼓上行驶的滚动阻力比在道路上行驶的阻力大。
车轮半径越大，α越小，G 与21F F +的差值越小；车轮半径越小，α越大，G 与21F F +的差值越大。
此外，由于汽车在双转鼓上车轮与转鼓的作用状态与在路面上的作用状态存在很大的差异，由此亦会带来较大的测试误差。
图10-5 双鼓式底盘测功机车轮在转鼓上的受力
二、汽车底盘测功机的结构原理
汽车底盘测功机主要有测功机、传感器、转鼓组件、控制系统与车辆固定装置等组成，如图10-6所示。
转鼓组件4是汽车室内性能试验的行驶“路面”；汽车在室内试验时，由于汽车没有移动，只是车轮推动转鼓转动，汽车在道路上行驶的空气阻力、坡道阻力及加速阻力均不存在，因此需要借用测功机1模拟汽车行驶时的空气阻力、坡道阻力及加速阻力；为了得到测试结果，需要在汽车底盘测功机上安装各种传感器，如转矩传感器、转速传感器等；为了获得所需的测试精度，需对模拟汽车行驶的各种阻力及汽车的驾驶操作进行准确控制，其控制对象是测功机1和自动驾驶仪2；为保证汽车在底盘测功机安全可靠运行，需要一套专用的车辆固定装置9。
（a）（b）
图10-6 汽车底盘测功机的组成。