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1、第二章 汽车底盘测功机第二章第二章汽车底盘测功机汽车底盘测功机 第二节第二节第二节第二节 底盘测功机的基本结构底盘测功机的基本结构底盘测功机的基本结构底盘测功机的基本结构 第一节第一节第一节第一节 底盘测功机的基本功能底盘测功机的基本功能底盘测功机的基本功能底盘测功机的基本功能 第三节第三节第三节第三节 底盘测功机的测试原理底盘测功机的测试原理底盘测功机的测试原理底盘测功机的测试原理学习目标：学习目标：1 1、了、了解汽车底盘测功机的基本功能；解汽车底盘测功机的基本功能；2 2、掌握汽车、掌握汽车底盘测功机的基本结构底盘测功机的基本结构；3 3、掌握汽车、掌握汽车底盘测功机的测试原理底盘测功机
2、的测试原理；重点：重点：汽车底盘测功机的基本功能汽车底盘测功机的基本功能难点：难点：汽车汽车底盘测功机的测试原理底盘测功机的测试原理第二章第二章汽车底盘测功机汽车底盘测功机1.1.底盘测功机的功能底盘测功机的功能 判断汽判断汽车性能的性能的传统方法是采用道路方法是采用道路试验，它要求，它要求严格的道路条件和气格的道路条件和气候条件且候条件且试验时间较长。底底盘测功机（功机（Chassis Dynamometer，也叫底，也叫底盘测功功试验台，或台，或转鼓鼓试验台）是一种不解体台）是一种不解体检测汽汽车性能的室内性能的室内检测设备。底底盘测功机采用功机采用滚筒替代路面，用加筒替代路面，用加载的方
3、法模的方法模拟道路阻力，用道路阻力，用飞轮模模拟汽汽车的的惯性，以便用室内性，以便用室内试验方法代替道路方法代替道路试验。底。底盘测功机可以快速、功机可以快速、准确地准确地检测汽汽车动力性、燃油力性、燃油经济性以及性以及对整整车性能性能进行行诊断，广泛用于汽断，广泛用于汽车设计、制造、制造、维修和修和检测部部门。汽汽车底底盘测功机具有以下几种功能：功机具有以下几种功能：底底盘输出功率出功率测试；最高；最高车速速测试；加速、滑行加速、滑行测试；车速、里程表校速、里程表校验；油耗；油耗；第一节第一节第一节第一节 底盘测功机的基本功能底盘测功机的基本功能底盘测功机的基本功能底盘测功机的基本功能 测试
4、；高速下制；高速下制动性能性能检测；后；后桥差速差速锁试验；在用汽；在用汽车多工况排放多工况排放污染物染物测试以及汽以及汽车技技术状况状况检测、故障、故障诊断等。断等。图12-13 底底盘测功机功机 第一节第一节第一节第一节 底盘测功机的基本功能底盘测功机的基本功能底盘测功机的基本功能底盘测功机的基本功能 2.2.底盘测功机的分类底盘测功机的分类 按照不同的分按照不同的分类方法，汽方法，汽车底底盘测功机可以分出不同的功机可以分出不同的类型。常用的型。常用的滚筒筒式汽式汽车底底盘测功机如功机如图所示。所示。第一节第一节第一节第一节 底盘测功机的基本功能底盘测功机的基本功能底盘测功机的基本功能底盘
5、测功机的基本功能 3 3、汽车动力性检测、汽车动力性检测1）表征汽）表征汽车动力性的参数力性的参数 表征汽表征汽车动力性的参数有：最高力性的参数有：最高车速、加速速、加速时间、最大爬坡度、最大爬坡度、发动机机输出功率和出功率和驱动轮输出功率等。出功率等。2）发动机机输出功率出功率 发动机机输出功率是汽出功率是汽车动力性的基力性的基础，发动机最大机最大输出功率是出功率是评价汽价汽车动力性的基本参数。通力性的基本参数。通过发动机台架机台架试验可以准确可以准确测量量发动机的机的输出出功率，但功率，但发动机台架机台架试验成本高、耗成本高、耗时长，多用于，多用于发动机定型机定型测试。其中，最高其中，最高
6、车速、加速速、加速时间和最大爬坡度是汽和最大爬坡度是汽车定型定型试验时评价价动力性力性的指的指标，发动机机输出功率用于出功率用于评价价发动机机动力性，力性，驱动轮输出功率用于出功率用于评价在用汽价在用汽车的的动力性。力性。第一节第一节第一节第一节 底盘测功机的基本功能底盘测功机的基本功能底盘测功机的基本功能底盘测功机的基本功能 1.汽汽车动力性力性评价指价指标 在用汽在用汽车发动机机输出功率的出功率的测量常采用无量常采用无负荷荷测功方法，省功方法，省时省力、省力、简便易行，但便易行，但测量精度稍低。量精度稍低。汽汽车经过一段一段时间的使用后，的使用后，发动机的技机的技术状况状况发生生变化，最大
7、化，最大输出功率出功率会有所下降。因此，可用会有所下降。因此，可用发动机最大机最大输出功率的出功率的变化来化来评价价发动机机动力性的力性的下降程度。下降程度。通通过比比较发动机最大机最大输出功率和出功率和额定功率的差异，即可从定功率的差异，即可从总体上体上对发动机的技机的技术状况作出状况作出评价。价。3）驱动轮输出功率出功率 驱动轮输出功率用于出功率用于评价在用汽价在用汽车的的动力性，是汽力性，是汽车综合性能合性能检测的必的必检项目。目。驱动轮输出功率可以在汽出功率可以在汽车底底盘测功机上功机上进行行检测，俗称底，俗称底盘测功。功。2.驱动轮输出功率出功率检测1）检测项目的确定目的确定 第一节
8、第一节第一节第一节 底盘测功机的基本功能底盘测功机的基本功能底盘测功机的基本功能底盘测功机的基本功能 常用的底常用的底盘测功功检测项目如下：目如下：（1）发动机全机全负荷荷额定功率定功率转速下速下驱动轮输出功率的出功率的检测。（2）发动机全机全负荷荷额定定转矩矩转速下速下驱动轮输出功率的出功率的检测。（3）发动机全机全负荷荷选定定车速下速下驱动轮输出功率的出功率的检测。（4）发动机部分机部分负荷荷选定定车速下速下驱动轮输出功率的出功率的检测。2）检测点的点的选择 通常通常检测点的多少与所确定的点的多少与所确定的检测项目有关。在目有关。在进行汽行汽车技技术等等级评定、定、在用汽在用汽车动力性力性
9、评价价时，只需只需测定定发动机全机全负荷荷额定功率定功率转速下和速下和额定定转矩矩转速下速下驱动轮的的输出功率即可。出功率即可。若需全面考核若需全面考核发动机的机的动力性、底力性、底盘的技的技术状况及状况及调整整质量，量，还可可进行行中中间转速下速下驱动轮输出功率的出功率的测量。量。3）功率）功率测试步步骤 第一节第一节第一节第一节 底盘测功机的基本功能底盘测功机的基本功能底盘测功机的基本功能底盘测功机的基本功能 (1)接通接通试验台台电源，并根据被源，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。开关置于低档或高档位置。(2)操操纵
10、手柄手柄(或按或按钮)，升起，升起举升器的托板。升器的托板。(3)将被将被检汽汽车的的驱动轮尽可能与尽可能与滚筒成垂直状筒成垂直状态地停放在地停放在试验台台滚筒筒间的的举升升器托板上。器托板上。(4)操操纵手柄，降下手柄，降下举升器托板，直到升器托板，直到轮胎与胎与举升器托板完全脱离升器托板完全脱离为止。止。(5)用三角架抵住位于用三角架抵住位于试验台台滚筒之外的一筒之外的一对车轮的前方，以防止汽的前方，以防止汽车在在检测时从从试验台滑出去，将冷却台滑出去，将冷却风扇置于被扇置于被检汽汽车正前方，并接通正前方，并接通电源。源。(6)检测发动机机输出功率或出功率或驱动力力(7)全部全部检测结束，
11、待束，待驱动轮停止停止转动后，移开后，移开风扇，去掉扇，去掉车轮前的三角架，操前的三角架，操纵手柄手柄举起起举升器的托板，将被升器的托板，将被检汽汽车驶离离试验台。台。第一节第一节第一节第一节 底盘测功机的基本功能底盘测功机的基本功能底盘测功机的基本功能底盘测功机的基本功能 一、汽一、汽车车底底盘测盘测功机的功机的结结构型式构型式 第二节第二节第二节第二节 底盘测功机的基本结构底盘测功机的基本结构底盘测功机的基本结构底盘测功机的基本结构 底底盘测盘测功机功机 底盘测功机，又称转鼓试验台，是一种室内试验设备。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。
12、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。结结构构组组成成 123 第二节第二节第二节第二节 底盘测功机的基本结构底盘测功机的基本结构底盘测功机的基本结构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。第二节第二节第二节第二节 底盘测功机的基本结构底盘测功机的基本结构底盘测功机的基本结构底盘测功机的基本结构 1 1、底盘测功机模拟道路系统底盘测功机模拟道路系统 第二节第二节第二节第二节 底盘测功机的基本结构底
13、盘测功机的基本结构底盘测功机的基本结构底盘测功机的基本结构 产产品品实实物物图图 及及结结构构简图简图 各部分各部分结结构构功能功能 惯惯性性飞轮飞轮模模拟拟汽汽车车旋旋转转体体转动惯转动惯量及汽量及汽车车直直线线运运动惯动惯量量 功率吸收加功率吸收加载载装置模装置模拟拟汽汽车车在在运运行行过过程中所受的空程中所受的空气气阻力、非阻力、非驱动轮驱动轮的的滚动滚动阻力及爬坡阻力等阻力及爬坡阻力等 滚滚筒筒来来实现实现路面模路面模拟拟，即以，即以滚滚筒的表面取代路面，筒的表面取代路面，滚滚筒的表面相筒的表面相对对于于汽汽车车作旋作旋转转运运动动 主、副主、副滚滚筒筒间设间设有有举举升装置，方便汽升
14、装置，方便汽车进车进出底出底盘测盘测功机。功机。返回返回 第二节第二节第二节第二节 底盘测功机的基本结构底盘测功机的基本结构底盘测功机的基本结构底盘测功机的基本结构 1 1、底盘测功机模拟道路系统底盘测功机模拟道路系统2 2、数据采集与控制系统、数据采集与控制系统数数据采集据采集与与处处理理 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。控制系控制系统统 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数能达到用户所需要的要求。返返回回 第二节第
15、二节第二节第二节 底盘测功机的基本结构底盘测功机的基本结构底盘测功机的基本结构底盘测功机的基本结构 3 3、辅助装置、辅助装置 汽汽车车底底盘测盘测功机上一般功机上一般还还有用于防止汽有用于防止汽车车偏偏摆摆和和纵纵向移向移动动的的约约束装置、束装置、用于冷却用于冷却发动发动机和机和轮轮胎的冷却装置以及胎的冷却装置以及显显示装置等。示装置等。冷却冷却风风机是模机是模拟拟汽汽车车行行驶时驶时的迎面的迎面风风，使，使发动发动机的机的热热状况状况处处于正常于正常状状态态。汽汽车车防防车轮车轮偏偏摆摆装置。装置。该该装置中装置中两个两个防偏防偏摆滚摆滚子找到子找到车轮车轮位置，防止高位置，防止高速速运
16、运行行时车轮时车轮的偏的偏摆摆。返回返回 第二节第二节第二节第二节 底盘测功机的基本结构底盘测功机的基本结构底盘测功机的基本结构底盘测功机的基本结构 基本原理基本原理 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,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。道路模道路模拟拟理理论论 12返回返回 第三节第三节第三节第
17、三节 底盘测功机的底盘测功机的底盘测功机的底盘测功机的测试原理测试原理测试原理测试原理 行驶阻力模拟行驶阻力模拟行驶阻力模拟行驶阻力模拟 功率吸收功率吸收单单元的主要作用是模元的主要作用是模拟拟汽汽车车在加速度不在加速度不变变的情的情况况下下实际实际道路道路负负荷和底荷和底盘测盘测功机上功机上负负荷的差荷的差值值。F FRLRL=F FWW+F+Ff f+F+Fe e+F+FI I=A+BV+CV=A+BV+CV2 2 F FTlossTloss=a+b V+c V =a+b V+c V 2 2返回返回 第三节第三节第三节第三节 底盘测功机的底盘测功机的底盘测功机的底盘测功机的测试原理测试原理
18、测试原理测试原理 汽车惯量模拟汽车惯量模拟汽车惯量模拟汽车惯量模拟 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，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。目前比较常用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：模型如式所示：F F加加=(R W+I M=(R W+I M f f+I+I w1w1/r/r 2 2+I+I w2w2/r/r 2 2)dv/dt)
19、dv/dt 式中，式中，R WR W为试验车重量；为试验车重量；IM IM f f为飞轮当量惯量；为飞轮当量惯量；I Iw1w1/r/r2 2为驱动轮的当为驱动轮的当量惯量；量惯量；I Iw2w2/r/r2 2为从动轮的当量惯量。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：底盘测功机上加速阻力模型如式所示：F F加加=(I M=(I M f f+I +I w1w1/r/r 2 2+I M+I M d d)dv/dt)dv/dt 式中，式中，IM IM f f为飞轮当量惯量；为飞轮当量惯量；I Iw1w1/r/r2 2为驱动轮当量惯量；为驱动轮当量惯量；IM IM d d为底盘测为底盘测功机的当量惯量值。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性惯量从而改变底盘测功机的当量惯量值IM IM d d从而模拟真实惯量从而模拟真实惯量返回返回 第三节第三节第三节第三节 底盘测功机的底盘测功机的底盘测功机的底盘测功机的测试原理测试原理测试原理测试原理 1 1、简述、简述底盘测功机的基本功能底盘测功机的基本功能？2 2、简述、简述底盘测功机的基本结构底盘测功机的基本结构组成？组成？小结小结第二章 汽车底盘测功机