底盤(pán)輸出功率檢測(cè).pps

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1、 2.2 底盤(pán)輸出功率檢測(cè) 底盤(pán)輸出功率檢測(cè)又稱底盤(pán)測(cè)功，指汽車(chē)驅(qū)動(dòng)輪輸 出功率的檢測(cè)。底盤(pán)測(cè)功的目的是評(píng)價(jià)汽車(chē)的動(dòng)力性； 同時(shí)，對(duì)驅(qū)動(dòng)輪 輸出功率和發(fā)動(dòng) 機(jī)輸出功率進(jìn)行 對(duì)比，可求出傳 動(dòng)效率以評(píng)價(jià)汽 車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)的技 術(shù)狀況。底盤(pán)輸 出功率的檢測(cè)在 底盤(pán)測(cè)功機(jī)上進(jìn) 行。 ”“““””““梅賽德斯 -奔馳（ Mercedes-Benz） ” “”“” S500傳動(dòng)系統(tǒng) 一、底盤(pán)測(cè)功機(jī)的功能和構(gòu)造 1.功能 測(cè)試汽車(chē)驅(qū)動(dòng)輪輸出功率； 測(cè)試汽車(chē)的加速能力； 測(cè)試汽車(chē)的滑行能力和傳動(dòng)系統(tǒng)效率；

2、 檢測(cè)校驗(yàn)車(chē)速表。 輔以油耗計(jì)、廢氣分析儀等設(shè)備，還可以對(duì)汽車(chē)的 燃油經(jīng)濟(jì)性和廢氣排放性能進(jìn)行檢測(cè)。 2.構(gòu)造 主要由滾筒及機(jī)械部件、功率吸收裝置（即測(cè)功裝 置）、測(cè)量控制系統(tǒng)和附屬設(shè)備等幾部分組成。其機(jī)械 部分的結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖。 滾筒及機(jī)械部件 滾筒： 模擬路面，其作用相當(dāng)于能夠連續(xù)移動(dòng)的路 面。兩種形式的滾筒見(jiàn)圖。 飛輪： 模擬汽車(chē)慣性，供檢測(cè)汽車(chē)的加速性能和滑 行性能用。 舉升器： 以便汽車(chē)進(jìn)入和離開(kāi)試驗(yàn)臺(tái)。 功率吸收裝置 又稱測(cè)功器，用 于吸收和測(cè)量汽車(chē)驅(qū) 動(dòng)輪的輸出功率。同 時(shí)也是一個(gè)加載裝置， 可模擬汽車(chē)在道

3、路上 行駛時(shí)所受的各種阻 力，使車(chē)輛受力情況 如同在道路上行駛時(shí)一樣。 水力測(cè)功器： 以水的阻力作為負(fù)載，目前應(yīng)用不多。 電力測(cè)功器： 以發(fā)電機(jī)作為負(fù)載，即將汽車(chē)的驅(qū)動(dòng) 功率轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)的電功率。其功能最強(qiáng)，但成本較高。 更適合于做科研使用。 電渦流測(cè)功器： 以轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的渦流阻力矩作 為負(fù)載，具有體積小、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)和測(cè)量精度較高等特點(diǎn)， 在汽車(chē)運(yùn)用檢測(cè)部門(mén)應(yīng)用最為廣泛。其工作原理見(jiàn)圖。 結(jié)構(gòu)： 實(shí)際的電渦流測(cè)功器可以有多種結(jié)構(gòu)形式， 但基本原理相同。下右圖為水冷電渦流測(cè)功器結(jié)構(gòu)示意 圖。 工作原理： 改變驅(qū)動(dòng)輪負(fù)載 改變磁場(chǎng)和渦流

4、強(qiáng)度 調(diào)節(jié)勵(lì)磁線圈電流驅(qū)動(dòng)輪克服渦流阻力而消耗能量 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)受到阻力或制動(dòng)轉(zhuǎn)矩汽車(chē)驅(qū)動(dòng) 輪帶動(dòng)轉(zhuǎn) 子轉(zhuǎn)動(dòng) 磁力線經(jīng)鐵芯、轉(zhuǎn)子與定子形成閉合回路線圈中通入直流電產(chǎn)生磁場(chǎng) 渦流與勵(lì)磁線圈磁場(chǎng)相互作用 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁力線 感應(yīng)強(qiáng)烈渦流 測(cè)量控制系統(tǒng) 測(cè)量控制系統(tǒng)包括測(cè)力裝置、測(cè)速裝置，以及控制 與顯示裝置等幾部分。 測(cè)力裝置： 測(cè)量汽車(chē)驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。 測(cè)力桿式： 見(jiàn)左圖。 平衡錘式： 見(jiàn)右圖。 測(cè)速裝置 測(cè)速裝置在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上進(jìn)行測(cè)功、加速試驗(yàn)、等 速試驗(yàn)、滑行試驗(yàn)和燃油經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)時(shí)用于測(cè)量試驗(yàn)車(chē) 速。一般由測(cè)速傳感器、中間

5、處理裝置和指示裝置構(gòu)成。 常用的測(cè)速傳感器有霍爾元件式、光電編碼式以及測(cè)速 發(fā)電機(jī)等類型。 霍爾元件式 霍爾元件是利用了霍爾效應(yīng)原理。圖為霍爾元件式 速度傳感器原理圖。 光電編碼式 光電編碼式速度傳 感器的原理見(jiàn)右圖。 測(cè)速發(fā)電機(jī)式 測(cè)速發(fā)電機(jī)是一種 永磁發(fā)電機(jī)。由于制作 精密，它能夠產(chǎn)生幾乎 與轉(zhuǎn)速完全成正比的電 壓信號(hào)，見(jiàn)下圖。 控制與顯示裝置 底盤(pán)測(cè)功機(jī)的控制與顯示裝置常做成一體，構(gòu)成控 制柜。控制系統(tǒng)的核心是一臺(tái)計(jì)算機(jī)。它承擔(dān)底盤(pán)測(cè)功 機(jī)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、顯示打印和操作控制等項(xiàng)任 務(wù)。 左圖

6、為底盤(pán)測(cè)功機(jī)控制與 顯示裝置原理圖。右圖為控制 柜面板圖。 輔助裝置 縱向約束裝置： 防止汽車(chē)可能出現(xiàn)的位移。 冷風(fēng)裝置： 對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)以及輪胎進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。 二、在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上進(jìn)行的試驗(yàn) 1.準(zhǔn)備工作 被測(cè)車(chē)輛的準(zhǔn)備 調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)至最佳工作狀態(tài)； 檢查傳動(dòng)系統(tǒng)、車(chē)輪的連接情況并緊固； 清潔輪胎，檢查輪胎氣壓是否符合規(guī)定； 運(yùn)行走熱全車(chē)。 底盤(pán)測(cè)功機(jī)的準(zhǔn)備 對(duì)于水冷測(cè)功機(jī)，將冷卻水閥打開(kāi)； 接通電源，根據(jù)被測(cè)車(chē)型選擇功率的檔位； 用三角鐵抵住停在地面上的車(chē)輪前方

7、，進(jìn)行必要的 縱向約束； 將冷卻風(fēng)扇置于被測(cè)汽車(chē)前方 0.5m處，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)吹 風(fēng)，防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱。 2.試驗(yàn)項(xiàng)目及方法 驅(qū)動(dòng)輪輸出功率和驅(qū)動(dòng)力試驗(yàn) 測(cè)試原理 由壓力傳感器和測(cè)速傳感器傳來(lái)的電信號(hào)輸入到控 制系統(tǒng)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后，在顯示裝置上顯示出功率 （ kW）、驅(qū)動(dòng)力（ N）和車(chē)速（ km/h）的數(shù)值。顯然， 三者間具有如下關(guān)系： （ 2 6） 式中： Pk驅(qū)動(dòng)輪輸出功率（ kW）； F驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)力（ N）； v試驗(yàn)車(chē)速（

8、 km/h）。 3600 FvP k 測(cè)試方法 測(cè)量時(shí)要求采用發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩和額定功率工況， 即與發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的直接檔車(chē)速以及與發(fā)動(dòng) 機(jī)額定功率轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的直接檔車(chē)速時(shí)的功率。測(cè)量方法 見(jiàn)下圖。 試驗(yàn)結(jié)果分析 在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上測(cè)得的驅(qū)動(dòng)輪輸出功率取決于發(fā)動(dòng) 機(jī)輸出功率、傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)效率、滾動(dòng)阻力損失功率和 試驗(yàn)臺(tái)傳動(dòng)效率等因素。 底盤(pán)測(cè)功機(jī)的計(jì)算機(jī)自動(dòng)增大激磁電流為發(fā)動(dòng)機(jī)加載 將汽車(chē)加速踏板踩到底 逐步加速并換至直接檔 得到所需的驅(qū)動(dòng)輪輸出功率和轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速變化曲線并找出最大值 測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)全負(fù)荷下的底盤(pán)輸出功率和驅(qū)動(dòng)力 連續(xù)測(cè)量若干

9、車(chē)速點(diǎn) 發(fā)動(dòng)機(jī)在預(yù)定車(chē)速點(diǎn)上穩(wěn)定運(yùn)行 自動(dòng)調(diào) 節(jié)激磁 電流 起動(dòng)汽車(chē)在底盤(pán)測(cè)功機(jī)的計(jì)算機(jī)上設(shè)定要檢測(cè)的若干車(chē)速點(diǎn) 由于存在傳動(dòng)功率損耗，驅(qū)動(dòng)輪輸出功率總是小于 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率。 Pe Pk+P （ 2 7） 以及 （ 2 8） 式中： Pe發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率（ kW）； Pk驅(qū)動(dòng)輪輸出功率（ kW）； P傳動(dòng)阻功率（ kW）； 傳動(dòng)效率。 試驗(yàn)表明，由于受滾筒表面曲率的影響，驅(qū)動(dòng)

10、輪在 底盤(pán)測(cè)功機(jī)滾筒上的滾動(dòng)阻力比在良好路面上行駛時(shí)的 滾動(dòng)阻力大，由滾動(dòng)阻力所消耗的功率可達(dá)所傳遞功率 的 15 20；各類型汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)的功率損失約占發(fā) 動(dòng)機(jī)輸出功率的 10 20。 10 0 e k P P 汽車(chē)傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率見(jiàn)下表： 檢測(cè)在用汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)輪輸出功率時(shí)，轎車(chē)若能達(dá)到 發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的 70，即可說(shuō)明傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)狀況良 好。 能不能測(cè)出傳動(dòng)阻功率 P，因而計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)真正 輸出的功率多少，用電渦流測(cè)功機(jī)是不行的。在慣性式 底盤(pán)測(cè)功機(jī)或帶有儲(chǔ)能飛輪可模擬汽車(chē)在相應(yīng)車(chē)速下行 駛動(dòng)能的底盤(pán)測(cè)功機(jī)上，在測(cè)得汽車(chē)驅(qū)動(dòng)輪的輸出功率 后，立即踩下離合器踏

11、板，儲(chǔ)存在飛輪系統(tǒng)中的汽車(chē)行 駛動(dòng)能會(huì)反過(guò)來(lái)拖動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)輪和傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn) 汽車(chē)類型 傳動(dòng)效率 m 轎車(chē) 0.9 0.92 4 4越野車(chē) 0.85 轉(zhuǎn)阻力作用于滾筒，因此底盤(pán)測(cè)功機(jī)可測(cè)得反拖驅(qū)動(dòng)輪 和傳動(dòng)系統(tǒng)消耗的功率。也可以用帶直流電機(jī)的電力測(cè) 功機(jī)來(lái)測(cè)傳動(dòng)阻功率 P。將直流電機(jī)用作電動(dòng)機(jī)，來(lái)拖 動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)和汽車(chē)空轉(zhuǎn)（此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)不發(fā)動(dòng)），直流電機(jī) 發(fā)出的功率，便是這套傳動(dòng)系統(tǒng)的阻功率。這種試驗(yàn)方 法稱為測(cè)功機(jī)的反拖試驗(yàn)。 加速性能試驗(yàn) 其方法見(jiàn)圖。 在進(jìn)行加速性能試驗(yàn)時(shí)，為了模擬汽車(chē)在路上行駛 的慣性，應(yīng)根據(jù)汽車(chē)的整備質(zhì)量，在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上選掛 相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的

12、飛輪。 全力加速至 該車(chē)最高車(chē) 速的 80 起動(dòng)汽車(chē) 逐步加速并換至直接檔 記錄累計(jì)加速時(shí)間 車(chē)速穩(wěn)定在 3 0 k m / h 滑行性能試驗(yàn) 其方法見(jiàn)圖。 與加速性能試驗(yàn)類似，為了模擬汽車(chē)在路上行駛的 慣性，應(yīng)根據(jù)汽車(chē)的整備質(zhì)量，在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上選掛相 應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的飛輪。其滑行速度設(shè)定見(jiàn)表。 逐步加速并換至直接檔 車(chē)速超過(guò) v 1 后，將變速 器置于空檔 設(shè)定滑行初速度 v 1 和終速度 v 2 起動(dòng)汽車(chē) 記錄系統(tǒng)自 v 1 滑行至 v 2 的時(shí)間和距離 繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)至終速度 v 2 汽車(chē)類型 滑行初速度 v1（ km/h） 滑行終速度 v2（

13、km/h） 轎車(chē) 80 50 車(chē)速表檢測(cè) 車(chē)速表檢測(cè)時(shí)，汽車(chē)驅(qū)動(dòng)輪置于滾筒上，并以某一 預(yù)定車(chē)速（ 40km/h）行駛，當(dāng)?shù)妆P(pán)測(cè)功機(jī)測(cè)速裝置所 顯示的車(chē)速達(dá)到該車(chē)速時(shí)，檢查車(chē)速表指示值。根據(jù)國(guó) 家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，車(chē)速表允許誤差范圍為 +20 5。 其他項(xiàng)目的檢測(cè) 除以上項(xiàng)目外，利用底盤(pán)測(cè)功機(jī)滾筒裝置作為活動(dòng) 路面，以測(cè)功器的制動(dòng)力矩模擬汽車(chē)的行駛阻力，則凡 是汽車(chē)運(yùn)行中進(jìn)行的檢測(cè)和診斷項(xiàng)目，在配備所需儀器 設(shè)備后均可在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上進(jìn)行。如采用油耗計(jì)測(cè)試汽 車(chē)在各種工況下的使用油耗；采用廢氣分析儀測(cè)試汽車(chē) 在各種工況下的廢氣成分和煙度；采用發(fā)動(dòng)機(jī)綜合測(cè)試 儀測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)

14、點(diǎn)火提前角或供油提前角，觀測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn) 火波形或柴油機(jī)供油波形；利用異響診斷分析儀診斷各 總成或系統(tǒng)的異響；以及檢測(cè)各總成工作溫度和電氣設(shè) 備工作情況等。 附錄：復(fù)習(xí)提綱 1.底盤(pán)測(cè)功的定義及目的。 一、底盤(pán)測(cè)功機(jī)的功能和構(gòu)造 1.底盤(pán)測(cè)功機(jī)的四種基本功能、四種主要裝置。 2.底盤(pán)測(cè)功機(jī)機(jī)械部分結(jié)構(gòu)（能看圖標(biāo)識(shí)）。 3.滾筒及機(jī)械部件部分的組成及其各自的作用。 4.滾筒的兩種類型及各自的特點(diǎn)。 5.底盤(pán)測(cè)功機(jī)的功率吸收裝置的作用、三種類型的名 稱以及各自的負(fù)載。 6.電渦流測(cè)功器的組成（能根據(jù)其結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行標(biāo)識(shí)）、 基本工作原

15、理、特點(diǎn)及其應(yīng)用。 7.底盤(pán)測(cè)功機(jī)測(cè)量控制裝置的組成。 8.底盤(pán)測(cè)功機(jī)測(cè)力裝置的作用及其兩種類型。 9.底盤(pán)測(cè)功機(jī)測(cè)速裝置的作用及其三種組成部分名稱。 10.測(cè)速傳感器的三種類型名稱。 11.霍爾元件式和光電編碼式速度傳感器的組成（能根 據(jù)其工作原理圖進(jìn)行標(biāo)識(shí)）。 12.底盤(pán)測(cè)功機(jī)的兩種輔助裝置及其作用。 二、在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上進(jìn)行的試驗(yàn) 1.試驗(yàn)前對(duì)被測(cè)車(chē)輛輪胎的要求。 2.在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)所采用的縱向約束的方 法。 3.在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)冷卻風(fēng)扇所處的位置。 4.在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上進(jìn)行的四種試驗(yàn)項(xiàng)目名稱。 5.驅(qū)動(dòng)輪輸

16、出功率、驅(qū)動(dòng)力和車(chē)速的關(guān)系。 6.在驅(qū)動(dòng)輪輸出功率和驅(qū)動(dòng)力試驗(yàn)中所要求采用的工 況及其定義。 7.在驅(qū)動(dòng)輪輸出功率和驅(qū)動(dòng)力試驗(yàn)中汽車(chē)所處檔位。 8.在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上測(cè)得的驅(qū)動(dòng)輪輸出功率所取決的因 素。 9.驅(qū)動(dòng)輪輸出功率與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的關(guān)系。 10.傳動(dòng)效率的計(jì)算。 11.在一般情況下，滾動(dòng)阻力所消耗的功率和各類型汽 車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)的功率損失分別約占發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的比例。 12.轎車(chē)和越野車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)效率。 13.傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)狀況良好的轎車(chē)的驅(qū)動(dòng)輪輸出功率約 為發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的比例。 14.反拖試驗(yàn)的方法。 15.加速性能試驗(yàn)的方法及其起始與最終車(chē)速。 16.滑行性能試驗(yàn)的方法及其滑行速度的設(shè)定。 17.在加速和滑行性能試驗(yàn)中對(duì)汽車(chē)行駛慣性的模擬方 法。 18.車(chē)速表檢驗(yàn)中的預(yù)定車(chē)速以及車(chē)速表的允許誤差。 19.車(chē)速表的允許誤差其正差遠(yuǎn)大于負(fù)差的意義。