汽车滑行距离检测存在的问题
汽车的滑行性能主要反映汽车传动系和行驶系的技术状况，最终影响到汽车的经济性，一般用滑行距离和滑行阻力两项指标来表示，因此滑行距离是汽车的一项重要性能指标。《营运车辆综合性能要求和检验方法》(G B1)规定了汽车的滑行性能要求和检测方法，汽车综合性能检测站均使用底盘测功机检测汽车滑行距离，但在执行标准检测方法上存在一定的问题。，汽车滑行距离的检测方法GB 1 规定的滑行距离检测方法如下。《l)汽车轮胎气压应符合规定值，传动系润滑油温度不低于50℃。《2)根据被检汽车的基准质量选定底盘测功机的相应当量惯量，当底盘测功机所配备的飞轮系统的惯量级数不能满足测试汽车的当量惯量需要时，可选配与测试汽车整备质量最接近的转动惯量级，但应对检测结果作必要的修正。(3)将被检汽车驱动轮置于底盘测功机滚筒上，起动发动，按引导系统提示加速至高于规定车速(30kn刃l)后，置变速器于空挡，保持至车轮停止转动。(4)记录...&
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目前,按GB《营运车辆综合性能要求和检验方法》进行燃料经济性检测的操作性不好,难以实施。在用营运车辆的能耗主要取决于车辆发动机和传动系统的技术状况,而车辆传动系统技术状况的综合技术参数就是汽车滑行距离。大量试验表明,我国国产中型货车,当初速度50 km/h的路试滑行距离减小15%左右时,油耗增加约5%。目前,我国汽车综合性能检测站绝大多数无法有效和准确地进行台试滑行距离检测。本文对汽车节能台试等效模拟路试滑行距离检测进行探讨。1问题的提出对于同一台车辆或同一型号车辆来说,在同一底盘测功机上,所测滑行距离越大,则车辆的节能效果越好。但这属于定性检测和定性判断,无法对各种车型在各种型号底盘测功机上进行定量检测和定量判断的统一规范,而且无法溯源到路试,需采用汽车台试等效模拟路试滑行距离检测。原因如下:1)车辆路试滑行距离与车辆能耗的关系是通过路试建立起来的,所以,台试应该模拟路试。2)路试是检验车辆台试滑行距离检测...&
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0引言汽车底盘测功机是一种根据相似理论模拟车辆在道路上实际行驶工况、进行不解体检验车辆性能的室内台架检测设备。该设备利用滚筒代替路面,而车辆在平直道路上行驶时受到的空气阻力、滚动阻力由加载装置进行模拟;当汽车加速或滑行时,用惯性模拟系统即飞轮或交直流电机来模拟惯性阻力。因此在底盘测功机上能测试汽车底盘输出功率、最高车速、加速时间和滑行距离,以此判定汽车的动力性及底盘技术状况;同时由于可模拟道路行驶工况以及方便地对试验车辆加载,故可在测量尾气排放和燃油消耗时作为车辆的外部负荷。为使底盘测功机检测结果更接近车辆实际运行情况,本文针对室内台架进行滑行试验时存在的问题,力图在试验的基础上,建立台架滑行距离修正模型,减少测试数据误差,合理地反映汽车实际的滑行距离。1滑行原理分析汽车在台架上滑行距离的大小受台架机械阻力、车轮滚动阻力及系统惯性阻力等因素影响,但主要取决于惯性力,即飞轮系统、滚筒及车辆轮胎等其他旋转部件在滑行时释放的能量。忽略...&
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在GB1《营运车辆综合性能要求和检验方法》滑行性能检验第12.5.1.2款中规定:“根据测试汽车的基准质量选定底盘测功机的相应当量惯量,当底盘测功机所配备的飞轮系统的惯量级数不能准确满足测试汽车的当量惯量需要时,可选配与测试汽车整备质量最接近的转动惯量级,但应对检测结果作必要的修正。”由于汽车的型号繁多,其基准质量相差甚大,受结构和操作的限制,即使采用众多飞轮组合结构也难以满足各种不同基准质量的汽车检测,我国现有生产的底盘测功机通常只有一个惯性飞轮,根本无法满足众多车型的检测要求。由于汽车滑行距离是汽车底盘传动系技术状况的一个综合指标,是汽车综合性能检测的一个重要项目,下面介绍笔者的发明专利“底盘测功机上等效模拟检测汽车滑行距离的方法”。它适用于在任意的惯性飞轮底盘测功机上进行各种车辆滑行距离检测,检测时无需使底盘测功机的当量惯量等于或约等于所检车辆相应的当量惯量。1等效模拟检测汽车滑行距离方法的原理 (l)假...&
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0引言随着汽车工业的发展,人们对汽车的各项性能要求越来越高,乘坐的舒适性作为一项直接反应乘客感受的指标,其重要性不言而喻,这就要求对汽车振动和噪声进行有效的控制。造成汽车振动和噪声的因素很多,其中动力传动系的扭转振动是引起汽车振动和噪声的主要原因之一。由于扭振的监测相对比较困难,在分析和解决汽车振动时,扭振往往被人们忽略,只是在扭振破坏时,才加以考虑[1]。因此,对传动系的扭振建模和仿真研究,提前发现和解决扭振问题,对汽车的传动系设计和匹配具有实际意义[2]。1扭转振动力学建模1.1车型描述本文以某车的传动系为研究对象,建立其传动系的扭振模型,并测试和仿真其扭振情况。该车为发动机后置横置,发动机为直列四缸,传动轴只有1根短轴,扭转减振器采用传统的离合器从动盘式。1.2模型简化由于实际分析需要,在尽量不影响仿真精度及可信度的情况下,建模时假设[3]:(1)汽车刚起步时,模型的输入可以简化为在飞轮上加载一个脉冲信号,不考虑发动机本身...&
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传统的汽车传动系优化匹配是一个研究得比较成熟的课题,国外早在70年代就已经开发出汽车动力性燃油经济性的通用模拟程序。在设计新车型或改进旧车型前,就可以利用已有程序比较准确的预测汽车的动力性和燃油经济性,同时可以得到不同传动系速比下整车性能的相应变化结果,从而形成最佳动力性和燃油经济性曲线,最终为传动系的合理匹配提供依据。值得注意的是随着社会的发展以及人们对环保意识的不断增强,对汽车尾气所造成的大气污染程度的评价要求也越来越严格,各国不断增强对汽车尾气排放的限制。我国于2008年底启动“十城千辆”新能源汽车示范运行试点项目,目的就是推广新能源汽车的应用,推进车辆节约能源,减少车辆尾气排放。然而,传统燃油汽车的数量在当前及以后相当长时间内仍将占据压倒性优势,这就使得降低传统燃油车尾气排放量变得尤为重要。本文着着重从传动系匹配的角度来研究传动系统匹配参数对污染物排放量的影响。1数学模型的建立1.1发动机使用外特性数学模型建立发动机使用...&
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1前言对于汽车传动系参数的优化,国外的研究主要集中于大型商业软件系统的开发[1,2]上,国内的研究主要集中在汽车传动装置数学模型的建立、模拟程序的开发和汽车传动系参数的优化研究[3~7]方面。综合分析上述研究得出,在汽车动力性和燃油经济性的计算方面,由于优化的时间成本问题,其大多是根据汽车理论公式进行编程计算,这样做虽然可以减少优化时间,但计算结果的精度会降低;在对汽车动力性和燃油经济性目标函数的处理问题上,主要是采用线性加权方法将多目标优化问题转化为单目标优化问题,或者将动力性作为约束条件,将燃油经济性作为优化目标,这样做不能反映问题的实质,实际上还是一种单目标优化。为此,本文以某8×4重型汽车为研究对象,提出了一种基于PARETO最优解的重型汽车传动系统参数多目标优化方法。在优化过程中调用所建立的近似模型对该算例车型的动力性和燃油经济性进行优化计算,并将所得优化结果使用AVL-CRUISE软件进行修正,最后给出了变速器各挡位...&
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底盘测功机原理及在汽车维修中的应用实例
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底盘测功机原理及在汽车维修中的应用实例
　　底盘测功机(Dynamometer)是一种用来模拟汽车在道路上行驶时受到的阻力，测量其驱动轮输出功率、扭矩(或驱动力)以及车辆速度、加速度、滑行等性能的设备。本文将简要介绍底盘测功机的原理、结构及其在汽车维修中的应用。
　　一、底盘测功机的原理和结构
　　底盘测功机是一种不解体检验汽车性能的检测设备，它不但可以通过在室内台架上模拟道路行驶工况的方法来检测汽车的动力性、燃油经济性以及排放性能，同时还能方便地对汽车进行加载从而再现汽车在不同负荷条件下的故障，便于进行诊断。由于汽车在底盘测功机上进行试验时能通过调节不同负荷改变试验条件，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，同时在所有试验中，车辆又相对于地面保持静止，可连接多种仪器，因而得到广泛应用。如图1所示。
　　通常见到轻型车所用的底盘测功机主要有以下几种分类方法：
　　(1)按照滚筒数量可分为单滚筒和双滚筒，其中单滚筒底盘测功机，其滚筒直径较大，大约在mm左右，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，大概为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。
　　(2)按照驱动方式可分为两驱式转鼓和四驱式转鼓，两驱式转鼓价格便宜，可以测量前驱或后驱车辆；四驱式转鼓则价格较贵，不但可测试两驱车辆还可测试全时四驱车辆。
　　(3)按照用途可分为综合性能转鼓和专用转鼓，其中专用转鼓主要针对某些专用功能而设计制造的，例如专用于进行排放测量的排放转鼓，目前许多城市进行简易工况排放测试的转鼓就属于这类转鼓，其可达最高车速通常在120km／h以下，最大吸收功率在160kW左右，而性能转鼓则可用来对车辆动力性、燃油经济性及排放特性等综合性能进行测试，最高车速通常可达200km／h，最大吸收功率在250kW以上。
　　(4)另外根据功率吸收装置可分为水力测功机、直流电动机电力测功机和电涡流测功机；根据使用温度不同还可分为低温转鼓与常温转鼓以及根据转鼓表面摩擦系数不同等多种分类方式，在购买时需根据自己的用途进行选择。
　　维修行业中通常选用两驱双滚筒常温性能转鼓，转鼓直径为218mm，测试速度至少要达到120km／h，吸收功率要在200kW以上，选择带有风冷装置的电涡流测功机，这样不但可以满足ASM简易工况排放法规测试要求，也可用来对车辆进行功率测量、道路模拟及故障诊断，价格也较便宜。
　　底盘测功机主要由滚筒装置、加载装置(功率吸收装置PAU)、控制与测量装置及其它辅助装置组成。
　　1　滚筒装置
　　单滚筒试验台的滚筒直径越大。车轮在滚筒上就越接近平路上滚动，试验精度比较高，但制造和安装费用也高，主要用于制造和科研单位；双滚筒试验台的滚筒直径要小，一般为185～400mm，试验精度较低但对试验车的安放要求不高，使用方便成本低，适合于维修企业在进行汽车技术状况检查和故障诊断时使用。
　　2　加载装置
　　该装置用于模拟空气阻力、爬坡阻力、滚动阻力及惯性阻力等，使汽车在试验台上的受力情况与行驶在道路上基本一致，加载装置用来吸收并测量汽车发动机经传动系至驱动轮上的牵引力并计算出功率，现在最常用的为电涡流测功器，通过可控硅或变频装置控制电涡流装置吸收汽车发动机发出的功率。
　　3　控制与测量装置
　　该装置主要测量的参数包括滚筒轴上的扭矩、转速，并由此计算出功率、车速、行驶距离等。
　　4　其它辅助装置
　　比如用于车辆的固定装置、平行滚筒之间用于车辆驶上／下测功机的举升装置、前轮自动对中装置以及用于指导司机按照特定曲线驾驶的司机助装置等。
　　二、维修应用举例
　　由于各大中城市对在用车排放测试法规的加严，客观上要求在一定加载状态下测试汽车污染物排放的程度，这就需要利用底盘测功机进行ASM(加速模拟稳态工况)加载进行排放测试，又由于车辆复杂程度的提高，许多行驶中的故障和偶发故障必须进行大量路试才可重现，而这受到了道路交通安全和相关测试仪器的连接限制，这也推动了底盘测功机在维修行业中的应用，同时由于电涡流测功机成本的降低，在越来越多的修理企业、大中专院校开始普及底盘测功机。一般测功机都会提供如恒定车速、恒定牵引力、恒定功率、驾驶模拟、发动机功率测量、车速表校准等模块，只是模块名称可能有些不同。
　　底盘测功机在维修中的应用主要有以下几种：
　　1　尾气测试
　　传统的怠速法或双怠速法无法测试车辆在有负载情况下的排放，尤其是NOx与负荷关系很大，北京率先使用了BASM简易工况法对在用车的排放进行检测。对应标准为DB11／122-2010《在用汽油车稳态加载污染物排放限值及测量方法》。BASM指北京稳态加载工况(Beijing Acceleration Simulation Mode)。分为两个工况，前两位数字表示加载的程度，后两位数字表示测试时的车速。BASM5024工况为稳定车速24km／h，BASM2540工况为稳定车速40km／h。
　　当处理验车尾气不达标故障时，需要根据检测场出具的尾气不合格报告单检查CO、HC和NOx哪一项不合格，然后根据相关原因检查空燃比、燃油修正、点火提前角、汽缸压力、燃油压力等因素，在完成相关维修后，为减少客户返修，提高客户满意度，需要利用底盘测功机和尾气分析仪按照DB11／122的要求进行检测，以确定排放是否已达标，维修方案是否成功。
　　测试时，首先查询该车的整备质量(kg)，整备质量加100kg后称为基准质量RM(kg)。接下来按照规定将车辆固定在测功机上。有些测功机直接带有ASM模块则可直接进入ASM模块开始即可。如果不带此选项，则可进入恒定车速模块，首先进入5024工况，设定目标车速24km／h。车辆热机后逐渐加速至24km／h，使得试验功率(负荷)在Pa5024=RM／150(kw)，并稳定在24&1.6km／h，稳定后开始通过五气体分析仪进行尾气采样，连续10s采样取平均值。如图3所示。
　　随后进入2540工况，设定车速为40km／h，试验功率为Pa2540=RM／180(kW)，稳定后通过五气体分析仪连续10s进行尾气采样取平均值作为排放结果。如果两者结果都高于标准限值，则需进一步检查故障原因。
　　2　发动机功率测量
　　底盘测功机可通过测量底盘轮边输出功率，并根据一定方法计算出发动机的输出功率，因此底盘测功机也常常被称作
马力机。它是定量分析或检查发动机功率是否满足出厂标准的手段，也是在车辆动力改装过程中经常需要进行检测的。当车辆出现动力不足、功率下降或要证明车辆在经过改装调校后动力有所提升时。一种简单方法是利用秒表、便携式加速度计等设备测量0～100km／h加速时间或最大加速度；另一种方法就是利用底盘测功机测量发动机功率。
　　底盘测功机测量发动机功率属于间接测量，即底盘测功机首先测量车辆全加速过程中的轮边输出功率，然后将车辆推至空挡测量车辆滑行期间传动系统的阻力功率，将阻力功率补偿至轮边输出功率并根据温度、湿度等进行一定修正从而得到发动机功率。图4所示为一辆A5 2.0T车辆经过ABT改装及动力调校前后用底盘测功机测得的发动机功率曲线，从图中可以看出，改装前后发动机功率提升了大约30kW，扭矩提升了近80N&m。图中深颜色线为改装后的轮边功率、发动机功率、扭矩；浅色虚线为改装前的轮边功率、发动机功率、扭矩。
　　发动机功率测量需要设置较多参数，同时在操作上也有较高要求，由于篇幅有限在此不做细讲。
　　3　驾驶模拟
　　底盘测功机另一重要用途就是模拟道路行驶，由于车辆只是在台架上运动从而可以连接各种设备，如油耗计、尾气仪、示波器、压力表等，从而进行油耗测定、排放测定、故障诊断等。这些操作的前提是使车辆在测功机上再现道路上的行驶阻力，通常有系数设定法和多点设定法。因维修行业并不要求太高的精确度，因此可以使用系数设定法来进行阻力设定。即道路阻力用最小二乘法拟合为FR=a+bv+cv2，在测功机上通过设定a、b、c的值控制测功机的吸收功率，系数a、b、c可以根据道路滑行设定，也可由查表法根据车辆基准质量RM查询输入(有些测功机直接输入基准质量可自动生成阻力系数)。
　　设定好阻力系数后，则可根据故障现象和诊断需要连接其它设备，然后在测功机上&原地&驾驶，尤其可以在客户反应故障的速度段反复试验而不必担心道路交通状况。如客户反应行驶过程中有时挫车，就可以连接油压表、示波器，在客户反应的速度段反复加油减油，观察故障出现时油压是否波动或不足，观察点火能量是否不足或不均匀，尾气是否出现过浓或过稀的征兆。值得注意的是检测时一定要按照厂家规定固定好车辆，特别是对前轮驱动的车辆，车辆前部的固定对安全来讲更为重要，同时注意方向的修正以保证车辆的正确位置。同时由于测功机本身的噪音较大，因此此种方式不适用于检查车辆行驶异响类的故障。
　　三、总结
　　利用底盘测功机进行故障诊断往往需要结合相关汽车理论知识和其它辅助判断设备，实际使用过程中也需要不断摸索和试验，但有效地运用则可以起到事半功倍的效果。底盘测功机在汽车设计和试验中还具有其他的许多功能应用，但本文仅对其在维修中的主要应用进行了一定介绍。每一个模块的使用都可以作为一个专题细讲，由于篇幅原因，本文仅起到一个抛砖引玉的作用，希望引起更多同行的关注和兴趣。
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赞助商广告滑行法确定底盘测功机加载数值研究--《长安大学》2009年硕士论文
滑行法确定底盘测功机加载数值研究
【摘要】：
目前,我国机动车燃油消耗量测量主要采用燃油流量计测量,这种测量方法存在的问题较多,主要是检测设备安装不便,拆装油管会造成油管接头损坏或漏油,而且检测方法存在安全隐患。另外大型车在油耗检测方面更没有相应的台试标准、法规制约,在综合性能检测时,无法对大型车的油耗状况进行检测评价,达不到节能减排的效果。基于上述原因,通过道路试验,研究汽车在底盘测功机上的加载数值,实现道路阻力再现,对测定燃油消耗具有一定的实际意义和实用价值。
本文通过分析汽车在路面上的滑行情况,得到汽车在路面上滑行时的受力平衡方程式,根据此平衡方程式建立了求解滑行阻力的数学模型,分离出了求解滚动阻力系数和空气阻力系数的数学模型,对建立的数学模型进行了修正;并对影响滑行阻力的因素进行了分析,在设计试验及数据处理时,尽量避免这些因素对结果的影响。
基于建立求解行驶阻力的数学模型,依据GB/T《汽车道路试验方法通则》,设计了道路滑行试验规范;并依据GB11642-89《轻型汽车排放污染物测试方法》,确定了滑行试验数据接收准则,选取部分车辆进行了滑行试验,并对试验结果进行了详细数据处理,为底盘测功机数值模拟加载提供了必要的依据。
在分析底盘测功机模拟原理基础上,确定了模拟道路行驶阻力的基本原则;分析了大型车只能通过实际车辆滑行来确定加载值;通过车辆在底盘测功机上的滑行试验,对加载过程中可能产生误差的因素进行了分析,并提出了简单有效的解决方法。以安凯客车为例,根据分析对加载数值进行了计算。
【关键词】：
【学位授予单位】：长安大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2009【分类号】：U467【目录】：
Abstract6-9
第一章 绪论9-18
1.1 国内外汽车检测技术发展9-11
1.1.1 国外汽车检测技术发展9-10
1.1.2 国内汽车检测技术发展10-11
1.2 底盘测功机结构分析11-13
1.3 汽车滑行试验方法13-16
1.3.1 欧洲、日本、美国滑行方法介绍13-15
1.3.2 我国滑行试验中主要采用的方法15-16
1.4 本文研究的来源及意义16-17
1.4.1 课题研究的来源16
1.4.2 课题研究目的和意义16-17
1.5 本课题的主要研究内容17-18
第二章 滑行试验法确定行驶阻力模型建立18-34
2.1 汽车在路面上行驶的受力分析18-23
2.1.1 汽车的驱动力18
2.1.2 汽车的行驶阻力18-22
2.1.3 汽车行驶方程式22-23
2.2 滑行试验法滑行阻力模型建立23-30
2.2.1 建模思路及理论基础23-24
2.2.2 模型的建立24-29
2.2.3 模型的修正29-30
2.3 影响滚动阻力的因素30-33
2.4 本章小结33-34
第三章 汽车滑行试验设计及数据计算34-43
3.1 汽车滑行试验设计34-37
3.1.1 汽车行驶阻力滑行试验大纲34-35
3.1.2 试验过程影响因素的消除35
3.1.3 滑行试验规范的确定35-36
3.1.4 滑行时间的试验数据接受准则36-37
3.2 滑行试验数据处理37-42
3.2.1 数据处理的过程37
3.2.2 试验车辆选取37-38
3.2.3 试验车数据计算38-42
3.3 本章小结42-43
第四章 汽车底盘测功机模拟加载分析43-50
4.1 汽车道路模拟简介43-45
4.1.1 汽车道路模拟要求43
4.1.2 汽车道路模拟方法和必要性43-44
4.1.3 底盘测功机模拟基本原理44-45
4.2 底盘测功机阻力模拟方法45-46
4.3 底盘测功机行驶阻力模拟确定46-48
4.4 本章小结48-50
第五章 底盘测功机加载数值计算及误差分析50-58
5.1 标准推荐底盘测功机阻力设定值50-51
5.2 底盘测功机加载数值计算51-54
5.2.1 加载计算分析51-52
5.2.2 加载数值计算52-54
5.3 底盘测功机加载误差分析及解决方案54-57
5.4 本章小结57-58
总结及展望58-59
2、不足和展望58-59
参考文献59-61
攻读学位期间取得的研究成果61-62
欢迎：、、)
支持CAJ、PDF文件格式
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