汽车检测线专项训练-4-1底盘输出功率的检测

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第4章 汽车底盘输出功率检测
授人以鱼不如授人以渔
4.1 底盘输出功率的检测
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1.定义：表征汽车传动系统总体技术状况的诊断参数。 底盘输出功率是指汽车驱动轮的输出功率 2.目的： 获得驱动轮的输出功率或驱动力，将获得的驱动轮的输出 功率与发动机的输出功率进行对比，求得传动效率，以评 价汽车的动力性和判定汽车底盘传动系统的总的技术状况
非接触式第五轮仪以计算机为核心部件，不需要与路面接触或 设置任何测量标志，采用光电头相关滤波技术，安装在车上的光电 路面探测器(简称光电头)照射路面，把路面图像变换为频率信号进 行测试。它主要由光电头、二次仪表(微处理器、键盘、LED显示器、 微型打印机及接口等)及安装机架等组成。如图3-6所示。
图3-6 非接触式第五轮仪 授人以鱼不如授人以渔
底盘测功机的类 型有：（a）大 直径单滚筒型。 （b）前后双滚 筒型。（c）后 轮双滚筒型。
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检测方法
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(1)设定试验车速或转矩。 (2)起动发动机，由低速 档逐级换入直接档，同时逐 渐踩下加速踏板，使节气门 全开。 (3)待发动机稳定后，读 取和记录功率值。 (4）重复检测三次，取 平均值。
3．测功方法
车辆准备好后——开到底盘测功试验台上
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检测发动机额定转速或最大转矩转速下驱动轮的输出功率或驱动 力时： 变速器挂入选定挡 松开驻车制动 待发动机转速 稳定后—读取 并打印输出功 率或驱动力值 及试验车速值
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底盘测功机
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底盘测功机是测量汽车动力性，底盘输出功率，多工况排放指标及 油耗的专用机器。
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底盘测功机模拟道路系统
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底盘测功机类型
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2.确定检测点
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在全面评价汽车发动机及底盘技术状况的时候,可以 选择三个有代表性的工况检测驱动轮输出功率。
一是发动机额定功率转速所对应的车速; 二是发动机最大转矩转速所对应的车速； 三是选用汽车的常用速度(如经济车速), 作为检测点。
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（1）滚筒装置
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① 单滚筒底盘测功机： 滚筒直径：1500～2500mm之间 支承两侧车轮的滚筒都是单筒 滚筒直径越大，其表面曲率越小，车轮在滚筒上的 接触就越接近车轮在路面上滚动的实际情况，使轮胎 与滚筒的滑转率小，滚动阻力小，因而测试精度高。 缺点：车轮在单滚筒安放定位要求严格，而滚筒中心 在垂直平面内的队中又较困难，因而使用不方便。 仅适合汽车制造、科研单位和大专院校等部门使 用，而不适合维修企业等生产单位使用。
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测功试验台的测功过程
1．准备工作 （1）被测车辆的准备 汽车——须路试运转至正常工作温度 发动机供油系、点火系——须调试至最佳工作状态 传动系、车轮的连接——须检查紧固 胎压——须检查
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（2）底盘测功机的准备 水冷测功机——冷却水阀打开 接通电源，根据车型选择测试功率的档位 用三角铁抵在停在地面上的车轮前方，进行必要的纵向约束 将冷却风扇置于被测汽车前方0.5m处
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辅助装置
①纵向约束
飞轮机构 冷风装置
钢索和三角木均为 纵向约束装置
作用：防止汽车在底盘测功机上前后移动而设置该装置 单滚筒测功机：在汽车前后设置能拉紧汽车的钢索并在 汽车被测车轮之外的车轮前后加装三角木以保证驱动轮 在滚筒上准确定位。
双单滚筒测功机：在汽车从动轮前后加装三角木就可以 保证试验顺利进行。
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（4）举升装置
作用：方便汽车进出底盘测功机。
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安装位置：在主、副滚筒间
举升器 组成 举升托板 气囊式已开始推广应用
汽缸式
气囊式
气动式（常见） 液压式 电动式
特点：结构简单、制造方便和成本低廉。
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（5）辅助装置
纵向约束
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4.1.1底盘测功试验台的结构与工作原理
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底盘测功是指对汽车驱动轮输出功率的检测，是对整 车动力性能的评价。 1.底盘测功机的功能和组成 功能：
(1)测试汽车驱动轮输出功率; (2)测试汽车的加速性能; (3)测试汽车的滑行能力和传动系传动效率; (4)检测校验车速表; (5)辅助测量油耗、排气分析
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3.2 汽车动力性检测
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图3-4 接触式第五轮仪 授人以鱼不如授人以渔
3.2 汽车动力性检测
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图3-5 磁脉冲式传感器 授人以鱼不如授人以渔
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（2）功率吸收装置
1-励磁线圈 2-定子 3-转子 4-联轴器 5-底座 6-轴承 7-冷却水管
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作用：模拟汽车行驶阻力；
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（3）测量装置
①测力装置
作用：测出驱动车轮产生的驱动力。
机械式 分类： 液压式 电测式 原理： 施 加 滚 通过定子转子 驱动车轮 转 筒 间的制动作用 矩 通过 测力 杠杆
（2）功率吸收装置
作用：测量发动机经传动系传至驱动车轮的功率。 测功器 测力装置 （1）测功器 水力测功器 分类： 精度高 振动小
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转子
定子
与主滚筒相连 可以摆动
组成：
电涡流 电力
特点：
结构简单易调控
转速、功率范围宽广
目前电涡流测功器应用最为广泛。
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6.1.2底盘测功试验台的测试方法
1.确定测试项目 a.发动机额定转速下驱动轮输出功率的检测；
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b.发动机最大转矩转速下驱动轮输出功率的检测； c.发动机全负荷选定车速下驱动轮输出功率的检测； d.发动机部分负荷选定车速下驱动轮输出功率的检测。 发动机稳态转速下的最大功率点和最大转矩点对应 的汽车底盘输出功率及驱动力的测试用的最多
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（1）滚筒装置
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框架式底盘测功试验台机械部分的基础，由型钢焊接而成，坐落在地坑内。
1-框架
5-速度传感器
2-加载装置
6-联轴器
3-变速器
7、8-飞轮
4-主动滚筒
9、10-电磁离合器
11-举升器
12-从动滚筒
13-压力传感器
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（5）辅助装置 ②飞轮机构
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飞轮机构用于模拟汽车在道路上行驶的动能，其飞 轮的转动惯量应与所测车型进行加速能力、滑行能力 试验的要求相适应。各车型转动惯量不同，加速能力 不同。一般通过离合器与滚筒自由接合。 模拟汽车的旋转惯量 作用： 进行加速性能试验 进行滑行性能试验
2.底盘测功机试验台的结构和工作原理
（1）滚筒装置 滚筒分类： 单滚筒 双滚筒
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支承驱动车轮的滚筒为单个试验台。 支承驱动车轮的滚筒为两个试验台。
车轮驱动滚筒转动，车不动，滚筒相当于路面。 工作过程：
发动机动力输出
汽车驱动轮转动
驱动测功机滚筒
滚筒式底盘测功试验台 a）单轮单滚简式 b）双轮双滚筒式 c）单轮双滚筒式
组成：滚筒、吸功率、测量、举升和辅助装置
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3.2 汽车动力性检测


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1．汽车动力性的评价指标 2．汽车动力性的路试检测
（1）试验条件 （2）试验前的准备工作 （3）道路试验的项目与方法 （4）路试仪器－第五轮仪 在进行汽车道路试验时， 为了测量汽车的行程和速度，一般采用第五轮仪。第五 轮仪有接触式和非接触式两种，接触式第五轮仪是由第 五车轮、传感器、二次仪表(信号处理、记录、显示等) 及安装机架等部分组成。参图3-4，其传感器采用磁脉 冲式，参图3-5。
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（1）滚筒装置
②
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双滚筒装置 滚筒直径：185～400mm之间 支承在汽车两侧驱动轮的滚筒各位2个 滚筒半径小，滚筒表面曲率大，与轮胎接触面变形 大，滚动阻力大，测试精度低。 特点：车轮在滚筒上的安放定位方便，制造成本低， 结构简单，适合维修企业等生产单位使用。 双滚筒有主、副滚筒之分，与测功器相连的是主 滚筒，左、右两主滚筒之间用联轴器连接，而左、右 两副滚筒处于自由状态。
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（5）辅助装置
③ 冷风装置 加强发动机散热 作用 降低汽车驱动轮轮胎的工作温度
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国产RCD-1030型底盘测功机,按照常用汽车的质量, 将飞轮组合成四级,见下表。
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单滚筒检测时的后轮定位方式
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（1）滚筒装置 作用：模拟行驶路面；传递驱动力和速度；
单滚筒式 双滚筒式
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直径大（1.5～2.5m)
直径小（185mm～400mm)
曲率小，接近平坦路面，测试 曲率大，滚动阻力增大，功 精度高 率损失15-20%，安置角影响 测量精度，精度低 制造成本高，占地面积大 制造成本低
车辆安放定位要求高 适用于科研、设计部门 使用方便 适用于汽车维修企业、汽车 检测站
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（3）测量装置
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③测距装置 测量单位时间内汽车行驶距离。在进行加速距离、 滑行距离、燃油经济性检测时，需要测距装置。 ④功率控制与指示装置 测力装置——电测式， 指示装置——直接指示驱动车轮输出功率 测力装置——机械式或液压式，
指示装置——仅指示驱动车轮的驱动力
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底盘测功机组成
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底盘测功机
道路模拟系统
数据采集与控制系统
安全保障系统及 引导系统
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原理
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汽车在道路上运行过程中存在着运动惯 性、行驶阻力，要在试验台上模拟汽车道路运 行工况，首先要解决模拟汽车整车的运动惯性 和行驶阻力问题，这样才能用台架测试汽车运 行状况的动态性能。为此，在该试验台上利用 惯性飞轮的转动惯量来模拟汽车旋转体的转动 惯量及汽车直线运动质量的惯量，采用电磁离 合器自动或手动切换飞轮的组合，在允许的误 差范围内满足汽车的惯量模拟。至于汽车在运 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，则采用功率吸收加载装置来 模拟。路面模拟是通过滚筒来实现的，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。在系留装置及车偃等安全措施保障 下，通过控制系统可对加载装置及惯性模拟系 统进行自动或手动控制，以实现对车辆的动力 性如加速性能、汽车底盘输出功率、底盘输出 最大驱动力、滑行性能、车速表校验、里程表 校验等项目的检测。
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定子
测力装置 指示装置显示
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（3）测量装置 ②测速装置 测速装置多为电测式。
磁电式 速度传感器分类： 光电式 速度传感器
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组成
中间处理装置 指示装置
测速发电机式
原理：速度传感器安装在副滚筒一端，随滚筒一起转 动，把滚筒的转动转变为电信号。送入单片微机处理 后，在指示装置上以单位为km/h的车速显示出来。 在进行测功、加速、滑行、燃油消耗等试验时， 都需要准确的测量车速。