汽车动力性检测项目及检测方法

1、汽车动力性检测项目及检测方法一、汽车动力性评价指标汽车动力性是汽车在行驶中能达到的最高车速、最大加速能力和最大爬坡能力，是汽车的基本 使用性能。汽车属高效率的运输工具，运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。这是因 为汽车行驶的平均技术速度越高，汽车的运输生产率就越高。而影响平均技术速度的最主要因素就 是汽车动力性。随着我国高等级公路里程的增长，公路路况与汽车性能的改善，汽车行驶车速愈来愈高，但在 用汽车随使用时间的延续其动力性将逐渐下降，不能达到高速行驶的要求，这样不仅降低了汽车应 有的运输效率及公路应有的通行能力，而且成为交通事故、交通阻滞的潜在因素。因此，在交通部 1990年发布的

2、13号令中，特别要求对汽车动力性进行定期检测。动力性检测合格是营运汽车上路 运行的一项重要技术条件。1995年交通部为了提高在用汽车的技术性能，发布了 JT/T198-95汽车技术等级评定标准，将动力性作为第一项主要性能进行评定。另外早在1983年国家颁布的GB3798 汽车大修竣工出厂技术条件第 2.6项中对汽车大修后的加速性能规定了最低要求，这都说明了 国家对在用汽车动力性的重视。汽车检测部门一般常用汽车的最高车速、加速能力、最大爬坡度、发动机最大输出功率、底盘 输出最大驱动功率作为动力性评价指标。TOP1. 最咼车速 U ama(km/h)最高车速是指汽车以厂定最大总质量状态在风速w3m

3、/s的条件下，在干燥、清洁、平坦的混凝土或沥青路面上，能够达到的最高稳定行驶速度。TOP2. 加速能力t (s)汽车加速能力是指汽车在行驶中迅速增加行驶速度的能力。通常用汽车加速时间来评价。加速 时间是指汽车以厂定最大总质量状态在风速w 3m/s的条件下，在干燥、清洁、平坦的混凝土或沥青 路面上，由某一低速加速到某一高速所需的时间。(1) 原地起步加速时间，亦称起步换档加速时间，系指用规定的低档起步，以最大的加速度(包 括选择适当的换档时机)逐步换到最高档后，加速到某一规定的车速所需的时间，其规定车速各国不同，如0-50 km/h，对轿车常用0-80 km/h，0-100 km/h，或用规定的

4、低档起步，以最大加速度逐 步换到最高档后，达到一定距离所需的时间，其规定距离一般为0-400m, 0-800m, 0-1000m起步加速时间越短，动力性越好；(2) 超车加速时间亦称直接档加速时间，指用最高档或次高档，由某一预定车速开始，全力加速到某一高速所需的时间，超车加速时间越短，其高档加速性能越好。我国对汽车超车加速性能没有明确规定，但是在GB3798-83汽车大修竣工出厂技术条件中规定，大修后带限速装置的汽车以直接档空载行驶，从初速20km/h加速到40km/h的加速时间，应符合表1规定。表1直接档加速时间发动机标定功率 与汽车整备质量 之比(马力/t )10-15>15-20&

5、gt;20-25>25-50>50(kw/t )-乙36-11.03>11.03-14.71 >14.71-18.39>18.39-36.78>36.78加速时间（s）<30<25<20<15<10TOP3. 最大爬坡度lmaX（%）最大爬坡度是指汽车满载，在良好的混凝土或沥青路面的坡道上，汽车以最低前进档能够爬上 的最大坡度。由于受道路坡道条件的限制，汽车综合性能检测站通常不做汽车爬坡测试。TOP4. 发动机最大输出功率Pmax发动机最大输出功率是指发动机在全负荷状态下， 仅带维持运转所必需的附件时所输出的功率， 又称总功率。

6、此时被测试发动机一般不带空气滤清器、冷却风扇等附件。新出厂发动机的最大输出 功率一般是指发动机的额定功率。额定功率是制造厂根据发动机具体用途，发动机在全负荷状态和 规定的额定转速下所规定的总功率。在国外有些厂家所谓的额定功率是指发动机在额定转速下输出 的净功率。常在额定功率后注有“净”字，以示区别。净功率是指在全负荷状态下，发动机带全套 附件时所输出的功率。汽车发动机最大输出功率是汽车动力性的基本参数。 汽车在使用一定时期后， 技术状况发生变化，发动机的最大输出功率变小，所以用其变小的差值评价发动机技术状况下降的 程度。如我国JT/T 198-95汽车技术等级评定标准就是按在用汽车的发动机最大

7、输出功率与额 定功率相比较小于75%寸，将该车技术状况定为三级。所以发动机最大输出功率的大小作为一辆汽 车在使用前、后和维修前、后动力性的评价指标很合理，但应注意，在汽车综合性能检测站用无外 载测功法或底盘测功机所测定的发动机功率，必须换算为总功率后才能与额定功率比较。TOP5. 底盘输出最大驱动功率 DPmax底盘输出最大驱动功率是指汽车在使用直接档行驶时，驱动轮输出的最大驱动功率（相应的车速在发动机额定转速附近）。底盘输出最大驱动功率一般简称底盘输出最大功率，是实际克服行驶阻力的最大能力，是汽车 动力性评价的一项重要指标。汽车在使用过程中，发动机本身、发动机附件及传动系的技术状况都 会下降

8、，其底盘输出的最大功率将因此减小。 TOP二、汽车动力性检测项目与有关标准汽车动力性检测项目主要有：加速性能检测、最高车速检测、滑行性能检测、发动机输出功率检 测、汽车底盘输出功率检测。动力性检测可依据的标准有JT/T198 95汽车技术等级评定标准；GB/T15746.2-1995 汽车修理质量检查评定标准-发动机大修；GB3798-83汽车大修竣工出厂技术条件；JT/T201-95汽车维护工艺规范。TOP三、汽车动力性台架检测方法汽车动力性室内台架试验的方式，主要是用无外载测功仪检测发动机功率，底盘测功机检测汽 车的最大输出功率、最高车速和加速能力。室内台架试验不受气候、驾驶技术等客观条件

9、的影响， 只受测试仪本身测试精度的影响，测试条件易于控制，所以汽车检测站广泛采用汽车动力性室内台 架试验方式。为了取得精确的测量结果，底盘测功机的生产厂家，应在说明书中给出该型底盘测功 机在测试过程中本身随转速变化机械磨擦所消耗的功率，对风冷式测功机还需给出冷却风扇随转速 变化所消耗的功率。另外，由于底盘测功机的结构不同，对汽车在滚筒上模拟道路行驶时的滚动阻 力也不同，在说明书中还应给出不同尺寸的车轮在不同转速下的滚动阻力系数值。TOP1. 汽车底盘输出功率的检测方法通过底盘测功机检测车辆的最大底盘驱动功率，用以评定车辆的技术状况等级。(1) 在动力性检测之前，必须按汽车底盘测功机说明书的规定

10、进行试验前的准备。台架举升器应处于升状态，无举升器者滚筒必须锁定；车轮轮胎表面不得夹有小石子或坚硬之物；(2) 汽车底盘测功机控制系统、道路模拟系统、引导系统、安全保障系统等必须工作正常；(3) 在动力性检测过程中，控制方式处于恒速控制，当车速达到设定车速(误差土 2km/h)并稳定5s后(时间过短，检测结果重复性较差)，计算机方可读取车速与驱动力数值，并计算汽车底盘输出 功率。(4) 输出检测结果。TOP2. 发动机功率的检测方法用发动机无外载检测仪检测发动机功率，使用方便，检测快捷，在规范操作的前提下，可对发 动机动力性检测与管理提供有效依据。还可以用于同一发动机调试前后、维修前后的功率对

11、比，因 此也得到广泛使用。(1) 起动发动机并预热至正常状态，与此同时接通无外载测功仪电源，连接传感器；(2) 按仪器使用说明书进行操作；从测功仪上读取(或算成)发动机的功率值。TOP3. 数据处理(1) 检测的数据处理目前底盘测功机显示的数值，有的是功率吸收装置的吸收功率的数值，有的则是驱动轮输出的 最大底盘输出功率的数值。对于显示功率吸收装置所吸收功率数值的，在检测结果的数据处理时， 必须增加汽车在滚筒上滚动阻力消耗的功率、台架机械阻力消耗的功率及风冷式功率吸收装置的风 扇所消耗的功率，其计算式应为：汽车底盘最大输出功率=功率吸收装置所消耗的功率+滚动阻力所消耗的功率+台架机械阻力所消耗的

12、功率+风冷式功率吸收装置冷却风扇所消耗的功率(2) 检测发动机最大输出功率的数据处理依据JT/T198-95汽车技术等级评定标准的规定，所测发动机最大输出功率应与发动机的额 定功率相比较。为此，发动机最大输出功率的计算式应为：发动机最大输出功率Pma=附件消耗功率Pi+传动系消耗功率R+底盘最大输出功率DPmax所以，在测得底盘最大输出功率之后，应增加传动系消耗功率 P2及附件消耗功率Pi，才可确定 发动机最大输出功率Pmax若该汽车发动机额定功率为净功率，不包括发动机附件消耗功率 Pi，则 处理后发动机最大输出功率 Pmax的数值为Pma=F2 + DPax。用发动机无外载测功仪测得的发动机

13、功率 p为净功率，若该汽车发动机的额定功率为总功率， 而不是净功率，则所测得的功率 P应加发动机附件消耗功率Pl后才可与额定功率相比较。top汽车底盘测功机一、底盘测功机的功能底盘测功机是模拟汽车在道路上行驶时受到的阻力，测量其驱动轮输出功率以及加速、滑行等 性能的设备。有的底盘测功机还带有汽车燃料消耗量检测装置。底盘测功机具有如下功能： 测量汽车驱动轮输出功率。 检验汽车滑行性能。 检验汽车加速性能。 校验车速表。 校验里程表。TOP 配备油耗仪的底盘测功机可以在室内模拟道路行驶，测量等速油耗。、底盘测功机的基本结构及工作原理底盘测功机是一种不解体检验汽车性能的检测设备，它是通过在室内台架上

14、汽车模拟道路行驶 工况的方法来检测汽车的动力性，而且还可以测量多工况排放指标及油耗。同时能方便地进行汽车 的加载调试和诊断汽车在负载条件下出现的故障等。由于汽车底盘测功机在试验时能通过控制试验 条件，使周围环境影响减至最小，同时通过功率吸收加载装置来模拟道路行驶阻力，控制行驶状况,故能进行符合实际的复杂循环试验， 因而得到广泛应用。底盘测功机分为两类，单滚筒底盘测功机, 其滚筒直径大(1500-2500mm)，制造和安装费用大，但其测试精度高，一般用于制造厂和科研单位； 双滚筒式底盘测功机的滚筒直径小(180-500mn)，设备成本低，使用方便，但测试精度较差，一般 用于汽车使用、维修行业及汽

15、车检测线、站。近年来因电子计算机技术的高度发展，为数据的采集、处理及试验数据分析提供了有效的手段，同时为模拟道路状态准备了条件，加速了底盘测功机的发 展，加之各类专用软件的开发和应用，使汽车底盘测功机得到了广泛的推广。TOP(一)汽车底盘测功机的基本结构汽车底盘测功机主要由道路模拟系统、数据采集与控制系统、安全保障系统及引导系统等构成。 普通型道路模拟系统如图I所示。5381,机架2-功能驳收装3-変連10筑Kffi 5.速度传感黔 氐联轴节V举升器&側动SS匕««10.力传感聽s 1普通型汽车底盘测功机道路模拟系统结构示蹇图(二)工作原理汽车在道路上运行过程中存在

16、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

17、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。TOP三、汽车底盘测功机的构造(一)道路模拟系统1 、滚筒装置(1) 滚简直径底盘测功机所采用的路面模拟系统的滚筒一般是直径为 ？180400mm勺钢滚筒，按其结构形式可分为两滚筒和四滚筒两种。所谓两滚筒路面模拟系统由两根短滚筒组成，其特点是 支承轴承少，台架的机械损失小；所谓四滚筒路面模拟系统由四根短滚筒组成，它较两滚筒多了四个支承轴承和一个联轴器，在检测过程中，其机械损失较大。(2) 滚筒的表面状况滚筒的表面状况是指滚筒表面的加工方法和清洁程度(水、油和橡胶粉末的污染等

18、)。汽车在干燥滚筒上的驱动过程是一个摩擦过程，总摩擦力由若干分力组成，如：F总=F附着+F阻滞式中:F附着-接触面间的附着力；F阻滞-轮胎在滚筒上滚动变形时，由于压缩与伸张作用之间能量的差别而消耗的能量，进而转化为阻止车轮滚动的作用力；该两项分力取决于轮胎材料、结构和温度。附着系数随速度增加而下降的原因较为复杂，一方面是由于滚筒圆周速度提高，橡胶块与滚筒 之间的嵌合程度越来越差，在未达到平衡状态之前便产生了滑动和振动； 另一方面随着速度的提高， 接触面的温升加快，很快在滚筒表面形成了一层橡胶膜，降低了附着系数。(3) 安置角所谓汽车车轮在滚筒上的安置角是指车轮与滚筒接触点的切线方向与水平方向的

19、夹角。台架的阻力系数随着安置角的增大而增大。试验过程对安置角的要求如下：a 、车轮带动装有惯性飞轮的滚筒以最大加速度加速时，不得使出滚筒，以确定最小安置角；b 、当台架滚筒制动后，保证车辆仍可是出滚筒，以确定最大安置角。（4）路面模拟系统常见的故障滚筒轴承座温度过高，其原因为：滚筒两端轴承同心度失准，前、后派滚筒平行度没达到原设计要求，可以通过精心调整轴承 座排除故障；滚筒轴承润滑不良， 需检查轴承工作状况， 按照使用说明书的要求， 定期对滚筒轴承进行润 滑。2 、功率吸收装置（加载装置）（ 1）底盘测功机功率吸收装置类型在汽车检测线上所用的底盘测功机功率吸收装置的类型有：电涡流式、水力式、电

20、力式。由于一般水力式功率吸收装置的可控性较电涡流式差，电力测功机的成本较高，因而国内所生 产的汽车底盘测功机大多数采用电涡流式功率吸收装置。（2 ）电涡流功率吸收装置的基本结构 电涡流测功器主要由定子和转子两部分组成。 在定子四 周装有励磁线圈，转子与测功机主动滚筒相连，在磁场中转动。当励磁线圈通以直流电时，磁力线 在定子、涡流环、空气隙和转子之间构成回路。磁通的大小与励磁线圈的应数以及所通过的电流大 小有关。转子外圆制成凸凹不同的形状，由于通过齿顶和凹槽的磁通不一样，凸出部分比凹陷部分 通过的磁通多，当转子旋转时，引起磁通的变化，从而在固定的涡流环中产生涡流。这种涡流产生 的磁场又产生一个与

21、转子旋转方向相同的转矩，由于作用与反作用的关系，转子产生一个与自己转 动方向相反的转矩，该转矩是转子转速和磁场电流的函数。由于转子与滚简相连，就等于给滚筒施 加了一个阻力，用这个阻力来模拟汽车在道路上行驶的阻力。这个对转子起制动作用的扭矩，使浮 动的定子顺着转子旋转方向摆动。制动力矩的大小可以通过控制励磁电流来调节，所以，电涡流测 功器很容易实现自动控制。涡流环必须能使涡流在其中自由产生，为此要求制作涡流环的材料电阻越小越好。对转子和定子要求磁力线能顺利通过，材料应具有高的导磁率，电工纯铁和低碳钢适合于做这些零件的材料。 为了避免磁力线通过转子轴造成不必要的损失，转子轴可采用非导磁材料制造。电

22、涡流测功器是一个功率吸收装置，它将吸收的汽车驱动轮输出功率转变成热能，经空气或冷 却水散发出去。由于冷却方式不同，电涡流测功器分为风冷和水冷两种类型。 水冷式电涡流功率吸收装置的基本结构如图 2 所示，水冷式电涡流功率吸收装置主要由转子 （包括带齿状凹凸的感应子 17、主轴 7）和定子 （包括作为磁轭的铁芯 1、涡流环 2、励磁绕组 18、 端盖 3）组成。其特点是a. 结构复杂，安装不便，特别是我国北方冬季，由于气温低，必须注意冷却水管路保温以防水 管冻裂；b. 较风冷式测量精度高；c. 冷却效率高，适合持续运行工况使用；d. 冷却水温度一般不得超过60 C以防结垢，冷却水pH值按说明书规定

23、执行。1-妫厳体««)2-洌盧环 鼻増£ 18转轴承5.测連传慕鴉 乩?.主轴隹*1动铀承 乩进忒钦管10.进水口】1.出水口 也 机虜13辅承齟14.曲册曲示器 植 杯I乱出水簣17, -SfET 1乩凰毬規堪I4U1 21 1S 2水冷式电涡涼功車吸敕裝矍 风冷式电涡流功率吸收装置的基本结构如图3所示，风冷式电涡流功率吸收装置主要由转子、定子、励磁线圈、支承轴承、冷却风扇叶片、力传感器等组成，其特点是：a. 结构简单，安装方便；b. 冷却效率低，功率吸收装置不易长时间运行，其转子的导磁率随温度的上升而下降；因而其 最大吸收功率随温升而减小，所以一般风冷式功率吸

24、收装置在高转速、大负荷下工作时间不宜超过 5min；c. 由于冷却风扇在工作时消耗一定的功率，所以应该将风扇所消耗的功率计入汽车底盘输出功 率。SB 3凤命武电iS流功率吸收装置的臺本结构b定于2.转予(嗾地轮)3励匿蛾怏 飢拉压传JS瞎(3)电涡流功率吸收装置的工作原理图4是电涡流功率吸收装置基本工作原理图L毬鞄2*懺力线竄關世绕组4涓减环5.空弋療轼躺应子 圈4 电醮应鐵力线分布图当励磁线圈通以直流电时，在转子与铁芯间隙处就有磁力线通过。此间隙的磁通分布在转子齿顶处的磁通密度大，而通过齿槽处的磁通密度小。当转子以转速n旋转时，则在A处的磁通就减少由磁感应定理可知，此时在定子的涡流环体内产生

25、感应电势，力图阻止磁通的减小，于是就有电涡流产生，涡电流方向用右手定则判定，如图“ +”所示。同理，在B处产生的电涡流如图中所示。由图可见在齿顶处的电涡流方向为“ ”，因此用左手定则判定，此时定子受力，其方向如图所示。而在齿槽处由于磁通很小，所以受力也很小。因此总的受力F之方向如图所示，此力使与定子外壳相连接的力臂引入称量机构便可进行力矩测量。当测功机转子以转速n(r/min )转动，且给励磁线圈加一定的电流时，可摆动的定子外壳就产 生一定的阻力矩T(N m便可得到吸收功率P，P=T n/9549(kw)3.惯性模拟装置上述结构为常见于仅检测汽车底盘输出功率的汽车底盘测功机。为了检测汽车的滑行

26、性能，我 国目前有部分非电力式底盘测功机配备有惯性模拟系统如图5所示。b滾筒 £举升荐3*变建箱 孔挡轅 £小飞轮6-电磁离合棊 氛大飞轮3-传动«E 9-趙趁离合髀10-捕动电机11-功章吸收整 12双挣懐联釉器13-举升板14-牙厳武离合器a 5 汽车底盘测功机的台架墓本结构示壷图汽车在道路上行驶时汽车本身具有一定的惯性能，即汽车的动能；而汽车在底盘测功机上运行 时车身静止不动，是车轮带动滚筒旋转，在汽车减速工况时，由于系统的惯量比较小，汽车很快停止运行，所以检测汽车的减速工况和加速工况时，汽车底盘测功机必须配备惯性模拟系统汽车底盘测功机台架转动惯量是通过飞轮

27、来实现的，目前由于我国对汽车台架的惯量没有制订 相应的标准，因而国产底盘测功机所装配的惯性飞轮的个数不同，且飞轮惯量的大小也不同，飞轮 的个数愈多，则检测的精度愈高。例如，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。按车质量选择惯性飞轮汽车质量（kg）选择飞轮汽车质量（kg）选择飞轮1000不挂飞轮，利用滚筒等转动 件3000挂大飞轮2000挂小飞轮4000挂大飞轮加小飞 轮日本弥荣CDM-600型底盘测功机的惯性飞轮安装在滚筒机架左边，也是用离合器将飞轮与滚筒 联结起来。飞轮根据被测车的质量选配，见下表。CDM-600型底盘测功机的惯性飞轮汽车质量（kg）

28、需配置的飞轮（kg）汽车质量（kg）需配置的飞轮（kg）小于800不配置飞轮1400-21001200800-1400700大于2100700+1200TOP（二）底盘测功机采集与控制系统1. 车速信号采集目前国内检测线用的汽车底盘测功机所采用车速信号传感器可分为以下几个类型。（1）光电式车速信号传感器图6为直射式光电车速传感器的工作示意图。它由光源、带孔圆盘（光 栅）和光敏管组成。汽车车轮在光滚筒上滚动时，带动光栅以一定的转速旋转，光源连续发光，当光 束通过光栅上的小孔时，光束照到光敏管上，使它产生相应的电脉冲信号。此信号送入计数器即可 得到被测轴的转速。车速信号有两种，其一是单位时间计数（

29、频率），其二是测脉宽（周期），两者均可得到滚筒的转速信号，根据滚筒的半径及光栅盘上小孔的个数可得到车速信号h销子2挠组3.永久厳铁牡味神电压 图7磁电车速传感器工作示惡图U光源2圆盘3.光數管 图6直紂式光电车理侵感器工作示意图常见的故障：没有车速信号，其原因为： 发光光源断电或光源灯坏，需检查电路或更换电源灯； 由于车轮在旋转时带起的灰尘遮住光源或使光源发光强度减弱； 光电管有故障，需更换； 信号线有短路或断路现象； 车速信号预处理系统有故障，需检查脉冲整形、光隔等电路； A/D转换有故障，需检查； 控制柜有指示，计算机无车速显示，需检查单片机与计算机的通讯电缆线接触是否良好。（2）磁电式车

30、速信号传感器 图7为磁电车速传感器工作示意图。它由旋转齿轮和永久磁铁及感 应线圈等组成。汽车车轮在光滚筒上滚动时，带动齿轮以一定的转速旋转，当磁电传感器对准齿顶 时，磁电传感器感生电动势增强，同理当磁电传感器对准齿槽时，磁电传感器感生电动势减弱，由 于磁阻的变化，磁电传感器输出的电压信号为交变信号。因信号较弱（一般在3mV左右），所以必须经过信号放大及整形电路，将交变信号变为脉冲信号，送入CPU高速输入口（HSI），以获取车速信号。常见的故障：没有车速信号，其原因如下： 磁电传感器距齿轮的间隙过大（一般为0.5-1.Omm）； 其他参见光电式车速信号传感器故障。(3) 霍尔传感器 图8为霍尔车

31、速传感器工作示意图。汽车车轮在滚筒上滚动时，带动转盘旋转， 当霍尔传感器(霍尔元件)对准永久磁铁时，磁场强度增强，产生霍尔效应，输出电压可达 10mV当 霍尔传感远离磁场时，输出电压降至 0V,这样便可得到脉冲信号，送入 CPU高速输入口 (HSD，通 过检测脉冲频率或周期，便可得到车速信号。U充电齿轮Z- IR尔传感器3,滝济 乳功率吸收報*ffi 8H尔车速传感器工作示!C0B常见的故障：没有车速信号，其原因为霍尔传感器有故障;其他参见光电式车速信号传感器故障。(4) 测速电机 图9为测速电机工作示意图，汽车车轮在光滚筒上滚动时，带动测速电机旋转, 测速电机产生的电压正比于滚筒的转速，通过

32、A/D采集可得到车速信号。L滚简側連电机图9测速电机工作示意图常见的故障：没有车速信号，其原因： 测速电机有故障，没信号输出； 其他参见光电式车速信号传感器故障。2. 驱动力信号汽车底盘测功机驱动力传感器可分为两种，其一是拉压传感器，安装图如图10(a)所示；其二是位移传感器，其安装图如图10(b)所示；它们一边连接功率吸收装置的外壳，另一边连接机体。(a拉压传擁赭安装图2b垃移传总器安装囹r拉压传感88 2.位移低赂器ffi 10驱动力传恿器安装團功率吸收装置在工作过程中，无论是水力式、电涡流式还是电力式功率吸收装置，其外壳都是 浮动的，以电涡流式为例，当线圈通过一定的电流时，就产生一定的涡

33、流强度。对转子来说，电磁 感应产生的力偶的作用方向与其转动的方向相反；对外壳来说，力偶作用的方向与转子转动的方向 相同。当传感器固定后，外壳上的力臂对传感器就有一定的拉力或压力(与安装的位置有关)，拉压传感器在工作时，传感器受力产生应变，通过应变放大器可得到一定的输出电压，这样将力信号转 变成电信号来处理，通过标定，可以得到传感器的受力数值。位移传感器是利用功率吸收装置外壳的作用力作用在弹簧上，根据虎克定理，在弹性范围内作 用力与位移成正比的关系，所以，通过位移计可得到对传感器作用力的大小。常见的故障：没有牵引力信号。其原因及排除方法：对拉压传感器来说，应检查应变桥的电阻值是否平衡， 若电桥阻

34、抗误差超过2Q，需更换传感 器;对位移传感器应检查有无阻抗变化; 信号线短路或断路; 检查牵引力信号预处理系统有否故障，当传感器受力后，有无电量输出，若有，请检查接插 件是否牢固、放大器芯片工作是否正常； A/D转换有故障，需检查； 控制柜有牵引力指示，而计算机无显示，请检查单片机与计算机的通讯电缆线接触是否良好。3 、汽车底盘测功机控制系统(1)由于电涡流式加载装置可控性好、结构简单、体积小、重量轻、便于安装，在底盘测功机中得到广泛的应用。所以这里主要介绍电涡流测功机的控制系统。众所周知，汽车在行驶过程中存在滚动阻力、空气阻力、加速阻力和坡道阻力，其中加速阻力 是通过惯性飞轮来模拟的；通过台

35、架模拟道路必须选用加载装置，要想控制它，就必须知道控制电 压及电流。电涡流式加载装置控制系统的框图如图 11所示。f电西电压春IT电貴浚加皱rz=n |*t1 idrirt 一pm輕制板一阪幻车速扭矩速扭WKK转按!计算机或单片题定电压输出图H电涡流式加钱装基本控制権图控制原理如下：整流系统将220V的交变电压转变为电涡流式加载装置所要求的励磁直流电压U。将交变电压通过整流电桥将正弦波形变成馒头形波。如图12所示a 12电析作用的示憲朗 通过整流和稳压，将土 5V、土 12V电压作控制电路用。 给定控制方式、（恒速控制、恒扭控制）。 将所选定的速度或扭矩信号与计算机（或单片机）输出的设定信号同

36、时输给PID板的电压比较 器，由PID板输出加载控制信号（加载或减载电压）。 加载电压加在三极管放大电路的前端。 通过电容的充、放电使单结管输出尖脉冲以触发可控硅，其波形如图13所示。图13可控硅控制波形 将可控硅的输出波形加在电涡流加载装置的两端，使其控制系统成为7个控制电压大小的仪器，同时也控制电涡流测功机的电流大小。 续流二极管的作用是消除电涡流加载装置的自感电流。 过载保护装置是防止加载电流过大，当电流达到设定值时，继电器断开，使电路停止工作。（2）汽车底盘测功机常见的位控信号有举升器升降控制或滚筒锁定控制、电磁阅控制、飞轮控制、车辆检测灯控制、手动或自动控制等信号，它们常常通过计算机

37、或单片机I/O输出板（8155或8255等），再经过信号放大、驱动来实现。4 、测油耗装置。底盘测功机上配置的油耗测量装置有定容积式和电子秤两种。定容积式是在给驱动轮加载的情 况下，测定汽车燃烧50ml或100ml燃油所行驶的距离，油耗的单位为l/IOOkm。某些底盘测功机上 显示的油耗单位是km/l，求倒数再乘100即可换算成l/IOOkm。也有使用电子秤的，使用电子秤的 优点是汁量准确，能够计量的燃油量较大，可以进行多工况油耗试验。计量燃油的容器是两个相连的玻璃球，每个玻璃球的容积为50ml时，在瓶颈处的两侧分别安装发光管和光电接收管。利用光在液体中产生折射的原理，控制接收管的电信号。当油

38、面通过第一个 瓶颈处开始汁量，到第二个瓶颈处停止计量，即为50ml第三个瓶颈处停止计量即为l00ml。TOP(三)安全保障系统安全保障系统包括左右挡轮、系留装置、车偃、发动机与车轮冷却风机，其作用如下：(l )左右挡轮的目的是防止汽车车轮在旋转过程中，在侧向力的作用下驶出滚筒，对前轮驱动 车辆更应注意；(2) 系留装置是指地面上的固定盘与车辆相连，以防车辆高速行驶时，由于滚筒的卡死飞出滚筒；(3) 车偃的作用之一是防止车辆在运行过程中，车体前后移动，同时也达到与系留作用相同的功能；(4 )发动机与车轮冷却风机是防止车辆在运行过程中发动机和车轮过热。TOP(四)引导与举升及滚筒锁定系统1. 引导

39、系统引导系统也称司机助，其作用是引导驾驶员按照提示进行操作。提示的方法有两种，一种是显 示牌，另一种是大屏幕显示装置。(1)显示牌一般是与计算机的串行通讯口相连， 当计算机对显示牌初始化后，便可对显示牌发送 ASCII码与汉字，以提示驾驶员如何操作车辆及显示检测结果。(2)大屏幕显示器是通过AV转换盒与计算机相连，Av转换盒的目的是将计算机的数字信号转 换成视频信号供电视机用，如图14所示。h转轴 占 开口第 a.支架 4.5-小转轴 6-电规机吊锵 化 电険机座图14大屏幕显丽装*2. 举升系统升降系统的类型较多，底盘测功机常用的类型有 ：(1)气压式升降机如图15所示，它是由电磁阀、气动控

40、制阀及双向气缸或橡胶气囊组成，在气压力的作用下，气缸中的活塞便可上下运动以实现升降目的。液压式举升装置通常由磁阀、 分配阀、液压举升缸等组成。在液压作用下， 举升缸活塞向上 移动，实现举升目的。人车轮 2.滚简转逮传粘戢 &卷升器4.禳捕制动3SS 15%压式升降机3. 滚筒锁止系统棘轮棘爪式锁止装置如图16所示，它由双向气缸、棘轮、棘爪、回位弹簧、杠杆及控制器组 成，通过控制器控制压缩空气的通断，当某一方向通气后，空气推动气缸活塞运动控制棘爪与棘轮 离合以达到锁止或放松滚筒的目的。b JR向汽配2* fit轩3-连接的4-爪乩固定悄砥回位弾* ?-滾简乩箱轮ffl 16 適筒顿龙茶统

41、常见的故障及检查方法有： 对于引导系统、显示牌或大屏幕显示装置无显示，请检查它们与计算机的通讯线是否连接牢 固，AV盒的电源供电是否正常。 机械式举升器故障的检查方法：a. 升降控制按钮工作是否正常；b. 对装有升降控制继电器的测功机，请检查其工作是否正常；c. 举升电机是否工作正常；d. 由于左右丝杠需要同步升降，所以机械式举升器的扭杆必须工作正常；e. 当举升器有异响时，需检查举升器蜗轮蜗杆减速装置的润滑是否正常。 气压式升降机故障的检查方法：a. 升降控制按钮工作是否正常；b. 对装有升降控制继电器的测功机，请检查其工作是否正常；c. 气源工作正常，供气管路是否有漏气现象；d. 电磁控制

42、阀工作是否正常。 棘轮棘爪式锁止装置故障的检查方法：a. 升降控制按钮工作是否正常；b. 对装有升降控制继电器的测功机，请检查其工作是否正常；c. 气源工作正常，供气管路是否有漏气现象；d. 控制气阀是否工作正常，管接头是否有漏气现象，回位弹簧工作是否正常。TOP四、影响底盘测功机测试精度的因素为了确定底盘测功机的试验精度，必须分析在汽车检测过程中影响汽车底盘输出功率测定值的 因素。（一）机械阻力对汽车底盘输出功率测定值的影响汽车底盘测功机的台架机械损失主要包括支承轴承、联轴器、升速器等，这些部件在车轮带动 滚筒旋转过程中，由于摩擦力的存在将消耗一定的功率，为此采用倒拖方法可以测出不同车速下底

43、盘测功机台架的机械阻力所消耗的功率（不含升速器的机械损耗），如图17所示图17 底盘测功机台架机拡阻力所消耗的功率与李速的关系由于台架阻力消耗了汽车部分驱动功率， 因此，在检测汽车底盘输出功率时，必须计入机械阻力 所消耗的功率。另外，有些底盘测功机在滚筒与功率吸收装置之间安装有升速器，要求升速器外壳必须是浮动 的，并安装拉压传感器以检测传动扭矩。由于升速器的搅油损失和机械损失不仅与加注润滑油量的 多少有关，而且还随温度的变化而变化，使台架机械损失难以测得，增大了检测误差。 TOP（二）风冷式电涡流功率吸收装置的冷却风扇对汽车底盘输出功率测定值的影响风冷式电涡流功率吸收装置采用冷却风扇给励磁线圈

44、进行散热，由于冷却风扇与转子为一体， 当转子转动时，冷却风扇自身将消耗一定的驱动功率，且与转子转速的三次方成正比，因此，当底 盘测功机安装有风冷式电涡流功率吸收装置时， 必须给出风扇消耗功率与转子转速（或车速）的数学 模型，以便计入底盘输出功率中。TOP（三）滚动阻力对汽 车底盘输出功率测定值的影响分析车轮滚动时，轮胎与路面的接触区域产生法向、切向的相互作用力以及相应的轮胎和支承路面 的相对刚度决定了变形的特点。当弹性轮胎在硬质的钢制光滚筒上滚动时，轮胎的变形是主要的， 此时由于轮胎内部摩擦产生弹性迟滞损失，使轮胎变形时对它做的功不能全部收回，此能量消耗在 轮胎各组成部分相互间的摩擦以及橡胶、

45、帘线等物质的分子间的摩擦，最后转化为热能而消失在大 气中。这种损失即为弹性物质的迟滞损失。因为滚动阻力系数与模拟路面的滚筒种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关，所 以，对其影响因素分析是非常必要的，具体分析如下：1. 钢制光滚筒对滚动阻力系数的影响（1）若滚筒的半径r越大，在车轮滚动时轮胎的变形量就越小，也就是说弹性迟滞损失就越小,故滚动阻力系数随滚筒半径的增大而减小(2) 在加工过程中滚筒的椭圆度、同轴度越小，轮胎在滚筒上的运转就越平稳，当车速一定时滚 动阻力系数的波动范围就越小，所以说，滚动阻力系数随滚筒加工精度的提高而减小。(3) 目前我国在用的底盘测功机滚筒表面有两种，一种是常见的光滚筒即表面未经处理的滚筒，另一种是滚筒表面喷涂有耐磨硬质合金，前者由于滚筒表面较光滑，其附着系数约为0.5，试验用的东风车在50km/h工况下检测最大底盘输出功率时，其滑移率约为 8%也就是说，汽车车轮在行 走时，除滚动阻力外还有滑拖