汽车动力性检测方法

现代汽车性能检测技术论文

题目：汽车动力性检测技术和汽车底盘测功机的相关技术讨论

院系：汽车工程学院

专业:交通运输（中美合作）

学号：062310108

姓名：殷明

汽车动力性检测技术和汽车底盘测功机的相关技术讨论

一、汽车动力性道路试验

1、试验条件

（1）试验汽车的装载质量为厂定的最大装载质量，且装载物均匀分布，固定牢靠，不因潮湿等条件变化而改变其质量。

（2）轮胎气压应符合该试验车技术条件的规定，误差不超过+10kPa。

（3）试验车使用的燃料、润滑油（脂）、制动液的牌号和规格均应符合该车技术条件和现行国家标准的规定，同一次试验必须使用同一批燃料和润滑

油。

（4）试验必须在无雨无雾的天气中，相对湿度小于95%，气温0-40℃，风速不大于3m/s。

（5）试验道路应是清洁、干燥、平坦的混凝土或沥青铺成的平直路面，长2-3m，宽不小于8m，纵向坡度在0.1%以内。

（6）试验用仪器、设备必须经过检查，符合精度要求。

2、汽车最高车速

试验前应检查试验汽车的转向机构、各部分紧固件情况及制动系统的效能。试验时应关闭车门窗，以保证试验安全。

在符合试验条件的道路上，选择中间200m为测量路段，并用标杆做好标志，测量路段两端为试验加速区间。选择合适的加速区间，使汽车在驶入测量路段前能达到最高的稳定车速。试验汽车在加速区间以最佳的加速状态行驶，在到达测量路段前保持变速器（及分动器）在汽车设计最高车速的相应档位，节气门全开，使汽车以最高稳定车速通过测量路段，以秒表或光电测时仪记录通过时间（也可以用第五轮仪直接测出汽车车速）。试验往返各进行一次，记录试验结果。

3、汽车加速度性能

测定汽车进行加速试验前应检查汽油发动机节气门能否全开，柴油发动机喷油泵供油拉杆行程能否达到最大位置。

汽车最高档或次高档加速性能试验，是在试验路段上选取合适长度的路段，作为加速性能的测试路段，在两端放置标杆作为记号。汽车在变速器预定档位，以稍高于该档最低稳定车速起（选5的整数倍的速度，如30km/h，35km/h，40km/h）作为等速行驶，用第五轮仪监测初速度；当车速稳定后（+1km/h），驶入试验路段，迅速将加速踏板踏到底，使汽车加速行驶至该档最高车速的80%以上；对于轿车应达到100km/h以上；用第五轮仪记录汽车的初速度和加速行驶的全过程。试验往返各进行一次，往返加速试验的路段应重合。

汽车起步连续换挡加速性能试验时，将汽车停于试验路段一端，变速器置于该车的起步档位（1档或2档），迅速起步，并将加速踏板快速踏到底，使汽车尽快加速行驶，当发动机达到最大功率转速时，力求迅速无声的换挡，换挡后立即将加速踏板快速踏到底，用第五轮仪测定汽车加速行驶的全过程，往返各进行一次，往返试验的路段时同一段道路，记录试验结果。

二、汽车动力性台架检测

汽车底盘输出功率的检测方法：

（1）在动力性检测之前，必须按汽车底盘测功机说明书的规定进行试验前的准备。台架举升机应处于上升状态。无举升机者滚筒必须锁定。车轮轮胎表面不得夹有小石子或坚硬之物。

（2）汽车底盘测功机控制系统、道路模拟系统、引导系统、安全保障系统等必须工作正常。

（3）在动力性检测工程中，控制方式处于恒速控制，启动汽车，逐步加速并换挡至直接档，当车速达到3-1设定车速（误差+0.5/h）并稳定15s后（时间过短，检测结果重复性较差），计算机方可读取车速与驱动力数值，并计算汽车底盘输出功率。

（4）输出检测结果并记录环境状态。

三、检测结果分析

当被测车辆的检测结果低于标准值时，说明驱动输出功率不足。其原因主要有两个方面：一是发动机技术状况不良，本身输出功率低；二是传动系的功率损失大。发动机的功率可用无负载测功方法检查，传动系的功率损失可能在离合器、变速器（分动器）、中央制动器、万向传动机构、主减速器、差速器和轮毂等处。如果是滑行距离不足，说明底盘技术状况不良。

汽车使用中，机械效率随着传动系技术状况的变化而变化。新车的机械效率并不是最高，只有在传动系完全走合后，各部调整到最佳时，才使机械效率达到最大值，滑行距离最长。但是，随着车辆的继续使用，磨损逐渐扩大、润滑条件变差，配合情况逐渐恶化，摩擦损失也逐渐增加，因而机械效率也就逐渐降低。所以底盘测功能为评价底盘总的技术状况提供重要的参考数据。

四、底盘测功机的基本结构及工作原理

底盘测功机是一种不解体检验汽车性能的检测设备，它是通过在室内台架上汽车模拟道路行驶工况的方法来检测汽车的动力性，而且还可以测量多工况排放指标及油耗。同时能方便地进行汽车的加载调试和诊断汽车在负载条件下出现的故障等。由于汽车底盘测功机在试验时能通过控制试验条件，使周围环境影响减至最小，同时通过功率吸收加载装置来模拟道路行驶阻力，控制行驶状况，故能进行符合实际的复杂循环试验，因而得到广泛应用。底盘测功机分为两类，单滚筒底盘测功机，其滚筒直径大(1500-2500mm），制造和安装费用大，但其测试精度高，一般用于制造厂和科研单位；双滚筒式底盘测功机的滚筒直径小(180-500mm），设备成本低，使用方便，但测试精度较差，一般用于汽车使用、维修行业及汽车检测线、站。近年来因电子计算机技术的高度发展，为数据的采集、处理及试验数据分析提供了有效的手段，同时为模拟道路状态准备了条件，加速了底盘测功机的发展，加之各类专用软件的开发和应用，使汽车底盘测功机得到了广泛的推广。底盘测功试验台一般由滚筒装置、功率吸收装置(即加载装置)、测量装置和辅助装置4部分组成。

一、滚筒装置

滚筒相当于连续移动的路面，被检汽车的车轮在其上滚动。滚筒有单滚筒和双滚筒等型式，如图13—1所示。

单滚筒试验台的滚筒直径较大，车轮轮胎与滚筒的接触更接近其与路面接触的实际情况，滑转率小，滚动阻力小，因而试验精度高。但这种试验台的制造、安装、检测都比较复杂，且成本高，所以它常用于汽车制造和科研单位。

双滚筒试验台的滚筒直径较小，车轮轮胎与滚筒的接触与其在路面上的受压情况相差较大，滑转率、滚动阻力大，因此，检测精度比较低。但这种试验台结构简单，安装、使用方便，且成本低，故适用于汽车制造单位，维修企业和交通管理部门。其中，单轴双滚筒式试验台应用更为广泛。

滚筒表面可以有光滚筒、滚花滚筒、带槽滚筒、带涂覆层滚筒等，可根据使用情况适应选择，尽量使滚筒的附着力接近于道路的实际情况。光滚筒是目前应用最多的一种形式，对于双滚筒的光滚筒，由于轮胎对滚筒的比压增大，虽然附着系数较低，但车轮与光滑滚筒问的附着能力可以产生足够的牵引力。带涂覆层的光滑滚筒，可使附着力增大，是有发展前途的一种形式，对于滚花和带槽滚筒，由于在使用过程中打滑率不能保持恒定，故很少使用。

二、功率吸收装置(即加载装置)

汽车在道路上行驶时，其外部阻力由车轮滚动阻力、车轮轴承的摩擦和空气的作用而引起的。而汽车在试验台上运转时，其外部阻力是驱动轮的滚动阻力、轴承摩擦和空气摩擦以及转数组件的轴承摩擦等，这些阻力比在道路上行驶时所受的外部阻力小得多。另外，在试验台上不存在汽车在道路上行驶时所受的空气阻力和爬坡阻力。因此，空气阻力、爬坡阻力、从动轮的轴承摩擦和空气摩擦等就用试验台上的功率吸收装置来模拟，使汽车在试验台上的受力情况同行驶在道路上基本一样。功率吸收装置上用来吸收并测量汽车发动机经传动系传至驱动车轮上的功率和牵引力的。常用的功率吸收装置有水力测功器，直流电机电力测功器和电涡流测功器。

1．水力测功器

它是用水作为制动介质。水在测功器的转子和定子之间起联结作用，而形成制动力矩。通过调节进出水量，可以得到不同的制动功率。在水流量一定时，测功器的制动转矩随转子转速的增加而提高。这种测功器精度较低。

2．电力测功器

电力测功器又称为平衡电机，作为负载用时，它吸收功率，其功用相当于直流发电机，但平衡电机还可作为驱动机械之用，这时它输出功率，其功用则相当于直流电动机。利用电子控制的电力测功器能很好的模拟汽车的行驶阻力和惯性力。因此，它大大的扩大了滚筒试验台的用途。但电力测功器的制造成本高，一般科研单位使用较多。

3．电涡流测功器

目前大多数滚筒试验台的功率吸收装置均采用电涡流测功器，如图13-2所示。它主要由定子和转子两部分组成。在定子四周装有激磁线圈。转子作为电磁盘与试验台主动滚筒相连，并在磁场线圈之间转动。当激磁线圈通过直流电时，两级间产生磁场。转子通过激磁线圈磁场转动，因而在转盘上产生涡电流。由于涡电流和外磁场的相互作用，对转子盘产生一个制动阻力矩。调节通过激磁线圈电流的大小，即可改变制动阻力矩(即吸收功率)的范围。电涡流测功器将吸收汽车驱动轮输出的功率而产生的涡电流变为热能，所以电涡流测功器分为水冷式和风冷式两类。

三、测量装置

测量装置包括测力装置、测速装置、测距装置和功率指示装置。因为电涡流测功器不能直接测出汽车驱动轮的输出功率值，它需要测出旋转运动时的转速与扭矩，或直线运动时的速度

五、总结

经过了将近半学期的学习，我学到了关于现代汽车检测的很多知识，而这次的论文也将其中的一部分做了一些深刻的研究，对我么以后的学习也非常的有帮助，也非常感谢老师辛苦的教导。