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1、,第二章 汽车底盘测功机,第二章汽车底盘测功机,第二节 底盘测功机的基本结构,第一节 底盘测功机的基本功能,第三节 底盘测功机的测试原理,学习目标：1、了解汽车底盘测功机的基本功能；2、掌握汽车底盘测功机的基本结构；3、掌握汽车底盘测功机的测试原理；重点：汽车底盘测功机的基本功能难点：汽车底盘测功机的测试原理,第二章汽车底盘测功机,1.底盘测功机的功能,判断汽车性能的传统方法是采用道路试验，它要求严格的道路条件和气候条件且试验时间较长。底盘测功机（Chassis Dynamometer，也叫底盘测功试验台，或转鼓试验台）是一种不解体检测汽车性能的室内检测设备。,底盘测功机采用滚筒替代路面，用加
2、载的方法模拟道路阻力，用飞轮模拟汽车的惯性，以便用室内试验方法代替道路试验。底盘测功机可以快速、准确地检测汽车动力性、燃油经济性以及对整车性能进行诊断，广泛用于汽车设计、制造、维修和检测部门。,汽车底盘测功机具有以下几种功能：底盘输出功率测试；最高车速测试；加速、滑行测试；车速、里程表校验；油耗；,第一节 底盘测功机的基本功能,测试；高速下制动性能检测；后桥差速锁试验；在用汽车多工况排放污染物测试以及汽车技术状况检测、故障诊断等。,图12-13 底盘测功机,第一节 底盘测功机的基本功能,2.底盘测功机的分类,按照不同的分类方法，汽车底盘测功机可以分出不同的类型。常用的滚筒式汽车底盘测功机如图所
3、示。,第一节 底盘测功机的基本功能,3、汽车动力性检测,1）表征汽车动力性的参数,表征汽车动力性的参数有：最高车速、加速时间、最大爬坡度、发动机输出功率和驱动轮输出功率等。,2）发动机输出功率,发动机输出功率是汽车动力性的基础，发动机最大输出功率是评价汽车动力性的基本参数。通过发动机台架试验可以准确测量发动机的输出功率，但发动机台架试验成本高、耗时长，多用于发动机定型测试。,其中，最高车速、加速时间和最大爬坡度是汽车定型试验时评价动力性的指标，发动机输出功率用于评价发动机动力性，驱动轮输出功率用于评价在用汽车的动力性。,第一节 底盘测功机的基本功能,1.汽车动力性评价指标,在用汽车发动机输出功
4、率的测量常采用无负荷测功方法，省时省力、简便易行，但测量精度稍低。,汽车经过一段时间的使用后，发动机的技术状况发生变化，最大输出功率会有所下降。因此，可用发动机最大输出功率的变化来评价发动机动力性的下降程度。,通过比较发动机最大输出功率和额定功率的差异，即可从总体上对发动机的技术状况作出评价。,3）驱动轮输出功率,驱动轮输出功率用于评价在用汽车的动力性，是汽车综合性能检测的必检项目。驱动轮输出功率可以在汽车底盘测功机上进行检测，俗称底盘测功。,2.驱动轮输出功率检测,1）检测项目的确定,第一节 底盘测功机的基本功能,常用的底盘测功检测项目如下：,（1）发动机全负荷额定功率转速下驱动轮输出功率的
5、检测。（2）发动机全负荷额定转矩转速下驱动轮输出功率的检测。（3）发动机全负荷选定车速下驱动轮输出功率的检测。（4）发动机部分负荷选定车速下驱动轮输出功率的检测。,2）检测点的选择,通常检测点的多少与所确定的检测项目有关。在进行汽车技术等级评定、在用汽车动力性评价时，只需测定发动机全负荷额定功率转速下和额定转矩转速下驱动轮的输出功率即可。,若需全面考核发动机的动力性、底盘的技术状况及调整质量，还可进行中间转速下驱动轮输出功率的测量。,3）功率测试步骤,第一节 底盘测功机的基本功能,(1)接通试验台电源，并根据被检车辆驱动轮输出功率的大小，将功率指示表的转换开关置于低档或高档位置。(2)操纵手柄
6、(或按钮)，升起举升器的托板。(3)将被检汽车的驱动轮尽可能与滚筒成垂直状态地停放在试验台滚筒间的举升器托板上。(4)操纵手柄，降下举升器托板，直到轮胎与举升器托板完全脱离为止。(5)用三角架抵住位于试验台滚筒之外的一对车轮的前方，以防止汽车在检测时从试验台滑出去，将冷却风扇置于被检汽车正前方，并接通电源。(6)检测发动机输出功率或驱动力(7)全部检测结束，待驱动轮停止转动后，移开风扇，去掉车轮前的三角架，操纵手柄举起举升器的托板，将被检汽车驶离试验台。,第一节 底盘测功机的基本功能,一、汽车底盘测功机的结构型式,第二节 底盘测功机的基本结构,底盘测功机 底盘测功机，又称转鼓试验台，是一种室内
7、试验设备。用以模拟汽车在实际行驶时的阻力，测定汽车的使用性能以及检测汽车的技术状况，诊断汽车故障。底盘测功机既可以用于汽车科学试验，也可以用于维修生产。结构组成,1,2,3,道路模拟系统,数据采集与控制系统,辅助装置,第二节 底盘测功机的基本结构,汽车底盘测功机主要由测功机、传感器、转鼓组件、控制系统与车辆固定装置等组成。转鼓组件是汽车室内性能试验的行驶“路面”；借用测功机模拟汽车行驶时的空气阻力、坡道阻力及加速阻力；利用各种传感器获得测试结果。,第二节 底盘测功机的基本结构,1、底盘测功机模拟道路系统,第二节 底盘测功机的基本结构,产品实物图 及结构简图 各部分结构功能 惯性飞轮模拟汽车旋转
8、体转动惯量及汽车直线运动惯量 功率吸收加载装置模拟汽车在运行过程中所受的空气阻力、非驱动轮的滚动阻力及爬坡阻力等 滚筒来实现路面模拟，即以滚筒的表面取代路面，滚筒的表面相对于汽车作旋转运动 主、副滚筒间设有举升装置，方便汽车进出底盘测功机。,返回,第二节 底盘测功机的基本结构,1、底盘测功机模拟道路系统,2、数据采集与控制系统,数据采集与处理 数据采集与处理部分主要由数据采集卡、速度传感器、拉压传感器、光电开关以及相应的数据处理电路等组成。控制系统 控制系统由控制模块和执行元件组成。控制系统是指将用户给定的控制信号以数字信号的形式经DAI转化成模拟信号来控制执行机构的行为，使得被控对象的各项参
9、数能达到用户所需要的要求。,返回,第二节 底盘测功机的基本结构,3、辅助装置,汽车底盘测功机上一般还有用于防止汽车偏摆和纵向移动的约束装置、用于冷却发动机和轮胎的冷却装置以及显示装置等。冷却风机是模拟汽车行驶时的迎面风，使发动机的热状况处于正常状态。汽车防车轮偏摆装置。该装置中两个防偏摆滚子找到车轮位置，防止高速运行时车轮的偏摆。,返回,第二节 底盘测功机的基本结构,基本原理 当汽车驱动轮带动测功机滚筒及电涡流制动器转子旋转时,由于磁通密度发生变化使转子表面产生电涡流,该电涡流与磁场相互作用产生反向制动力矩,使定子绕主轴轴线摆动。该制动力矩通过杠杆传递给压力传感器,由压力传感器给出相应的电信号
10、,经处理后则可显示出瞬时驱动力值。与此同时,底盘测功机的速度传感器给出电信号,经处理可显示瞬时的速度值,经计算机用公式W=FV计算则可得出瞬时的功率值。道路模拟理论,1,2,返回,行驶阻力模拟,汽车惯量模拟,第三节 底盘测功机的测试原理,行驶阻力模拟,功率吸收单元的主要作用是模拟汽车在加速度不变的情况下实际道路负荷和底盘测功机上负荷的差值。FRL=FW+Ff+Fe+FI=A+BV+CV2 FTloss=a+b V+c V 2,返回,第三节 底盘测功机的测试原理,汽车惯量模拟,惯量模拟系统是为模拟汽车实际行驶过程和底盘测功机上的惯量差，从而在底盘测功机上产生与实际相仿的道路加减速阻力。目前比较常
11、用的惯性模拟装置有飞轮和电子惯量模拟两种。实际道路行驶的加速阻力模型如式所示：F加=(R W+I M f+I w1/r 2+I w2/r 2)dv/dt 式中，R W为试验车重量；IM f为飞轮当量惯量；Iw1/r2为驱动轮的当量惯量；Iw2/r2为从动轮的当量惯量。底盘测功机上加速阻力模型如式所示：F加=(I M f+I w1/r 2+I M d)dv/dt 式中，IM f为飞轮当量惯量；Iw1/r2为驱动轮当量惯量；IM d为底盘测功机的当量惯量值。由上面两式可以得，底盘测功机惯量模拟系统就是通过改变系统的惯性惯量从而改变底盘测功机的当量惯量值IM d从而模拟真实惯量,返回,第三节 底盘测功机的测试原理,1、简述底盘测功机的基本功能？2、简述底盘测功机的基本结构组成？,小结,第二章 汽车底盘测功机,
