汽车动力性和经济性检测

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第一节发动机动力性检测
课时:2
重点:无负荷测功原理、
难点:稳态与瞬态测功关系
一、动力性的评价指标
发动机有效功率(轴功率、额定功率、标准功率)和发动机有效扭矩,最大扭矩,标定转速都是动力性的评价指标。
极限植:在用车功率不能低于额定功率的75%,大修后不能低于90%。
二、发动机功率的测试方法
负荷特性:转速不变,发动机性能参数数值随节气门开度变化规律。
第二章汽车动力性和经济性检测
教学目的及要求
1、掌握稳态测功方法及无负荷测功原理。
2、掌握单缸功率检测方法及作用。
3、掌握底盘测功机的原理、作用、检测方法。
4、掌握测试项目,测试精度的影响因素。
5、掌握测量整车油耗的方法及原理,加载量的确定方法。
课时:8
重点:动力性检测,参数检测方法,转速信号检测
难点:无负荷测功原理,转速传感器,加载量确定及飞轮机构作用。
速度特性:节气门开度一定,发动机性能参数随转速的变化关系。
发动机台架试验时测功机给发动机加载,能测动力性、经济性、排放,称为稳态测功。而检测中常用无负荷测功。
三、无负荷测功原理
无测功机加载,但发动机速度变化时会产生加速度,即力使某一惯量的旋转物体产生加速度,惯量一定,加速度大,功率大。或功的变化:
1、瞬时测功:当发动机结构确定J为常数。则引入k作为与稳态测功的修正系数。C1k=C结论:功率与瞬时加速度成正比。
2、平均功率测量原理:
根据动能原理,发动机无负荷加速过程中,其动能增量等于发动机所作的功。即:
A=1/2J•ω22-1/2J•ω12
A=1/2J•(πn2/30)2-1/2J•(πn1/30)2=C(n22-n12)
Pem=A/ΔT=C(n22-n12)/ΔT
功率与加速时间成反比。
四、转速、角加速度、加速时间的测试方案
Pk=F·v/3600
二、测功机工作原理
2.加速、滑行测试:
加速、滑行时汽车的能量全部用于克服惯性使整车动能的增加,而未对外输出,但车不动,因此变成了滚筒,转子能量的增加。
即车的动能=(转子+滚筒的)动能
车动能A=1/2mv2+1/2(Jk+Jr)ω2轮+1/2J传ω2传
测功机能A'=1/2J转ω2+1/2J筒ω2+1/2J配ω2+ 1/2J传ω2传
装在滚筒的转速传感器测速,测距。
(三)飞轮机构
模拟汽车的动能,各车型转动惯量不同,加速能力不同。
(四)辅助装置
纵向固定,冷却轮胎。
二、测功机工作原理
1.汽车驱动轮输出功率测试原理:
车轮驱动滚筒,转子转动而汽车不动。转子转动使通过定子绕组的磁通量发生变化,定子转子产生相互作用,且作用力矩相等,转子受阻,定子摆动,定子中电流增加,磁场增强,作用力变大。(见动画)
1、转速:
a漏磁感应传感器:点火线圈内磁场变化在线圈中感应出信号,四缸四信号表示两转
b电磁感应传感器:高压线电流变化——磁场变化,线圈出信号,一信号二转
c磁感应式:磁场变化切割磁力线。
2、角加速度:
转速传感器的脉冲信号输入加速度计算器,计算一定时间内输入的脉冲数。
3、k值的确定:测定各转速下的稳态功率,在测加速到该转速下的瞬态功率(加速时间)。
配重=飞轮
A=A‘因此可算出J配
3.传动效率:
传动系损失Pr:10-20%
η=(Pk+Pc)/Pe Pe=Pk+Pr+Pc
Pc-测功机损失
Pc滚动阻力损失:
机械摩擦损失:
打滑损失:
检测离合器、变速器,主减速器,之间的摩擦大小。
但应注意:测功机已损失15-20%。
4.其它检测项:需加载测试的都可做
1排放
滚筒直径无穷大,接近于地面
筒表面涂层滚花纹增加附着系数。
滚筒试验台的受力情况
安置角:是指车轮与滚筒接触点的切线方向与水平方向的夹角。用α表示。
Ff=f•G/cosα
滚动阻力随安置角增大而增大。
(二)测功装置
吸收功率、加载装置,模拟汽车在路面上的各种阻力。
水力、电力、电涡流三种。
转子与滚筒相连同步转动,定子与测力装置相连,可摆动,转子与定子之间存在作用力。
五、单缸功率检测(功率平衡测试、也叫各缸功率均匀性测试)
单缸断火检测转速下降值,下降幅度应相等,误差t。
第二节底盘输出功率检测
课时:3
重点:测功原理及测试方法
难点:安置角对测试精度影响
一、底盘测功机的功能和构造
1、功能:
(1)测试驱动轮输出功率
(2)测试汽车加速能力
(3)测试滑行能力和传动系传动效率
难点:加载量确定
一、试验方法:
项目:等速
多工况
方法:道路试验
室内试验
基本条件:预热,胎压符合规定,轿车载荷为规定人数一半,微车2人,城市客车为65%,其它满载。
路试、等速、直接挡,从20 km/h开始间隔10 km/h的车速,通过500m距离,直到该挡最高速的90%。
记录油耗Hale Waihona Puke Baidu所用时间:
油耗Q0=Δml/500m=0.02Δ•(ml/1000)/(m/1000)=0.02Δ(L/Km)
Ft=Gf+K•CD•A•V2
Pk=(Gf+K•CD•A•V2)•V/3600
Pk作为加载功率输入测功机
方法1:1、求出该速度下的驱动功率
2、试验时达到该车速,加载使指示功率与所求功率相等。
方法2:求出路试各点油耗,台试加载到油耗相等。
(4)油耗、排放、点火(失速、油压)故障诊断
2、构造:滚筒、测功机、飞轮机构、测速控制与指示装置
(一)滚筒:
车轮驱动滚筒转动,车不动,筒相当于路面。
直径小,接触面小,比压大,变形大,滚动阻力大,精度低,滑转率大,损失功率大,损失15-20%。
Ft=Ff+Fw+Fi+FjFt≦Fzφ
双滚筒:安置角影响测量精度
实际车速V=500m/s=(500m/1000)/(s/3600)=3.6*500/t(Km/h)
二、台架试验(室内试验)
优点:室温可调;能进行多工况测量;可同时测排放;油耗仪多种可用。
缺点:滚动阻力、空气阻力不易模拟;惯性力不准。
加载量确定:
载荷为Ff+Fw,滚动阻力、风阻力
驱动轮功率Pk=(Ft•v)/3600
2点火系
3油耗
4自动变速器
5制动、滑行
三、测试方法
1、测试具有代表性、额定点、最大扭矩点、常用车速。
2、恒速测量:车速不变,油门变化,负载变化――类似负荷特性
车速不变,负载可变,油门可变
3、恒流测量:恒流、负载不变,油门大,增速
油门不变,均速
4、综合:电流、油门配合。
第三节燃油经济性检测
课时:1
重点:经济性检测方法
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