底盘测功试验分析报告记录Word文件下载.docx
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滚筒又分为主滚筒和从滚筒之分,通过滚筒的连续转动来模拟连续移动的路面;
功率吸能装置的主要作用是吸收并测量驱动轮上的功率。
常见的吸能装置有三类:
水力式、电涡流式和直流电力式;
惯性模拟装置的主要功用是模拟汽车的减速工况和加速工况,使底盘测功机能够测量汽车的加速、滑行性能。
测量时需要采集汽车的行驶速度和驱动力矩,数据采集系统囊括了车速信号传感器、测力传感器等相应的传感器;
控制系统具有控制加载(电压、电流),举升控制、滚筒锁定控制、车辆检测灯控制的功能。
安全保障系统包括左右挡轮、车偃、系留装置、冷却装置等,主要作用是保障实验过程中的设备与人员安全。
引导与举升系统是系统的辅助部分,引导装置(显示装置)能够引导实验人员更好的完成实验;
举升装置举升汽车方便汽车进出底盘测功机,安装在主副滚筒间,常用有气动式、液压式、电动式。
底盘测功机的分类
底盘测功机按照滚筒的不同可以分为单筒式和双筒式。
单筒式底盘测功机顾名思义支撑两侧车轮的的滚筒都是单筒,滚筒半径一般在1500-2000mm之间,滚动直径越大,其表面曲率越小,车轮在滚筒上的接触就越接近在路面上滚动的正是情况,是轮胎与滚筒的滑转率小,滚动阻力小,因而测试精度高。
但是车轮在但滚筒安放定位要求严格,而滚筒中心中心在垂直平面内的对中又比较困难,因而使用不方便,多用于科研和院校。
双滚筒测功机支撑汽车两侧驱动轮的滚动各有两个,滚筒直径在185-400mm之间,滚筒半径小,滚筒表面曲率大,与轮胎的接触面变形大,滚动阻力大,导致测试精度降低。
相对于单滚筒,车轮在双滚筒上安装定位方便,且双滚筒结构简单,制造成本低,适合维修企业等生产单位使用。
表一是两者的对比:
表一但滚筒、双滚筒测功机优缺点对比
单滚筒式
双滚筒式
直径大(1.5-2.5m)
直径小(185mm-400mm)
曲率小,接近平坦路面,测试精度高
曲率大,滚动阻力大,顾虑损耗大,安置角影响测量精度,精度低
制造成本高,占地面积大
结构简单,制造成本低
车辆安放要求高
使用方便
适用于科研、设计部门
适用于汽车维修企业、汽车检测站
按吸能装置的不同,可以分为水力式、电力式、电涡流式
水力式可控性较差,精度一般;
电力式装置复杂,成本较高;
电涡流式,可控性好、结构简单、体积小、质量轻、精度较高、便于安装,应用广泛。
三者对比见表二:
表二水力、电力、电涡流吸能装置对比
水力测功机
直流电力测功机
电涡流测功机
结构简单
装置复杂
结构较简单
精度一般
精度较高
转动惯量小,频响最高
自动控制容易、惯量大
转动惯量小、频响高
不能做倒拖试验
能倒拖并能测机械损失
不能做倒拖实验
能量不能回收
可以回收电能
需水源
需电源
需电源与冷却水源
价格低廉
价格高
在国标JT/T445-2008中将测功机按照额定承载质量划分为:
3t、10t、13t,详参JT/T445-2008。
3.12底盘测功机的功用
汽车驱动轮输出功率(外特性和部分特性)、输出扭力(扭矩)的检测。
车速表、里程表误差的检测
汽车加速性能、滑行性能的检测
汽车传动系阻滞力的检测
汽车油耗检测的加载及控制
汽车排气污染物检测的加载及控制
3.2机动车排气污染检测
3.21检测方法
汽油车的排放检测方法一般有三种,汽油车稳态工况排放检测(ASM)、汽油车简易瞬态工况排放检测(VMAS)、汽车双怠速法排放检测。
本次试验进行了稳态工况和双怠速工况的排放检测,下面来详述这两种工况的排放检测。
汽油车稳态工况排放检测
稳态工况法的检测方法依据GB18285-2005编写,其中有两个工况时间段,5025和2540,即车速分别稳定在25km/h和40km/h,工况时间各90秒,其中包括10秒的快速检测段,即当车辆在该检测段,若排放值小于标准限值的50%则该车合格,停止后面的检测;
若排放值大于标准限值的500%则该车不合格,停止后面的检测;
若排放值在标准限值的50%至100%范围,则继续走完整个检测时间,直到两个工况段时间结束为止。
汽油车双怠速工况排放检测
怠速工况是指发动机无负载状态。
双怠速法检测尾气分别在怠速(油门踏板处松开状态)和高怠速状态(额定转速的50%,一般去2500转,上下100转左右)进行排放检测。
同时要求在高怠速状态时过量空气系数λ在0.97~1.03之间。
4.实验步骤或内容
本次试验包括三个主要内容,汽车加速性能、汽车滑行性能、汽车排气污染物测试。
汽车加速性能实验
点击加速实验进入加速性能实验。
首先设置加速初速度0和末速度30km/h,起动汽车,开始实验。
起步连续换档加速或以最高档加速,使车速接近设定的加速末速度,停止实验。
重复实验3次。
汽车滑行性能试验
点击滑行实验进入滑行性能实验。
首先设置滑行初速度35km/h,起动汽车,开始实验后,将汽车加速到高于所设定的滑行初速度,当速度下降到30km/h时,然后空档滑行,此时可以开始实验记录数据。
重复进行试验3次。
汽车排气污染物测试实验
稳态工况法
进入检测界面,系统进行自检后,插入采样探头,进入双怠速工况检测界面,按照提示将车速控制在25km/h±
1.5km/h范围内行驶。
将车速控制在引导屏幕的两条红线之间,并按照屏幕上的黄色提示文字完成操作。
检测流程:
检测前准备→废气调零、管道残留检查等→插入探头→5025检测→取出探头→废气仪反吹(详参在用车排气污染物检测软件使用说明书V1.0.0)。
双怠速工况法
进入检测界面,车辆进入空挡,加速到某个转速进行预热,预热完成后,插入采样探头,然后进入高怠速检测,检测完毕后进入怠速检测。
检测前准备→废气调零、管道残留检查等→接转速计→车辆预热→插入探头→高怠速检测→怠速检测→取出探头→废气仪反吹。
(详参在用车排气污染物检测软件使用说明书V1.0.0)。
5.数据记录
车辆信息:
基准质量1690kg,最大总质量1990kg
测功机信息:
基本惯量907±
20kg(详参CDM-300测功机系统简介)
加速性能测试实验记录
测试编号
加速区间
加速时间
1
0-30km/h
1.8s
2
3
1.9s
滑行性能测试实验记录
滑行区间km/h
30-0
滑行距离m
86
滑行标准m
160.0
滑行判定
不合格
108
合格
102
排放污染物测试实验记录
双怠速工况法测试结果
过量空气系数(A)
低怠速
高怠速
CO(%)
HC(10-6)
检测结果
0.99
0.04
限值
0.97-1.03
0.80
150
0.50
判定结果
总结果
通过
稳态工况法测试结果
排气污染物
HC(106)
NO(10-6)
5025
2540
--
11
160
0.90
1.00
1200
1100
裁决
6.数据处理及分析
加速性能实验分析
加速时间取三次实验结果的最小值
。
但由于测功机转鼓和其他干扰的影响,以及测功机飞轮个数有限,当量惯量不可能社和每一辆车型,所以实验结果并不能直接拿来使用,要加以修正,修正如下[1]:
其中
为测试值,
为车辆基准当量,
为测功机基准当量。
本次试验中
,
,修正后的结果为:
故加速时间为3.38s。
加速度为:
计算百公里加速时间为:
符合一般车辆的百公里加速情况。
滑行实验分析
由于汽车的型号繁多,其基准质量相差很多,但底盘测功机通常只有一个惯性飞轮,根本无法满足不同基准质量的汽车检测要求。
通常采用等效模拟检测,但检测结果要加以修正。
对于汽车滑行距离的等效模拟检测结果的修正如下:
是等效模拟整车惯量的滑行距离,
为车辆在当量为
的底盘测功机上从初速度滑行至车速为0的距离,
为车辆基准质量,
为汽车空档时底盘传动系当量,一般车辆空档底盘传动系当量惯量为车辆基准质量的1.5%-3.5%,
为测功机基本惯量。
当
时,
取0.97;
取1.03,相差不大时取1[2]。
本次实验中
,此时
取0.97,利用公式
(1)对3次实验结果进行修正,修正后结果如下表:
实验编号
修正后滑行距离m
154
193
182
通过修正后的数据可以看出2.3此实验修正后的距离是满足滑行标准的,但第一次数据和后两次实验数据差距很大,可能是由于实验中操作不当造成的,故将该次数据剔除,可以看出实验车辆是满足滑行性能要求的。
污染物排放实验分析
通过实验记录和排放标准对比,能够很清楚的看出实验车辆满足排放要求。
7.总结
本次实验了解了测功机的基本原理,能够利用测功机进行一般的汽车性能测试,对实验数据的处理有了更多的认识。
参考文献
[1]巢凯年.汽车底盘测功机试验数据分析与处理[J].四川工业学院学报.2001
[2]吴明.台式等效模拟检测汽车滑行距离的方法[J].汽车维护与修理.2004.9
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