CN1102236C - 滑行标定检测汽车底盘传动系效率方法 - Google Patents

Abstract

滑行标定检测汽车底盘传动系效率方法。属于台试汽车检测技术领域，其特征是：采用自由和加载滑行测出底盘测功机传动系各车速点的损耗功率，同理测出各系列车型典型车辆驱动轮空转时各车速点的系统损耗功率，得到相应的当量阻力系数，输入计算机后完成标定。通过检测汽车底盘输出功率以及空档自由和加载滑行检测整个传动系统损耗功率，可得到发动机输出功率和汽车底盘传动系损耗功率及效率。检测数据准确，操作简单。

Description

滑行标定检测汽车底盘传动系效率方法

一种在底盘测功机上，采用滑行标定检测汽车底盘传动系效率方法，属于台试汽车性能检测方法技术领域。

目前用于汽车动力性检测的无反拖装置双滚筒底盘测动机，尚不能进行汽车底盘传动系效率的检测，从而不能准确地全面判断汽车的动力性和底盘传动系的技术状况。

本发明的目的是在无反拖底盘测功机上，提供一种自由和加载滑行标定检测汽车底盘传动系统效率的方法，以克服现有检测方法的上述不足。

本发明的检测方法其基本原理是：当汽车在底盘测功机上进行动力性检测时，在驱动轮滚动阻力与底盘测功机传动系阻力之和中，由于涡流机等的阻力与驱动轴轴荷无关，而支承滚筒轴承阻力中，一部分与驱动轴轴荷无关，一部分与驱动轴轴荷有关，而驱动轮滚动阻力与驱动轴轴荷有关，所以，可把驱动轮滚动阻力与底盘测功机传动系阻力之和看作是与驱动轮轴荷无关的阻方以及与轴荷成正比的阻力之和。用数学式来表达：

F_fi＝F_ei+f_iG_g    ……(1)

F_fi——驱动轮滚动阻力与底盘测功机传动系阻力之和(N)。

F_ei——底盘测功机传动系空转阻力(N)。

f_i——某一试验车型不同车速点的当量阻力系数。

G_g——驱动轴轴荷(N)。

F_ei是与检测车辆驱动轴轴荷无关。它是特定型号底盘测功机的固有特性。它反映了该型号底盘测功机传动系在不同车速点的空转阻力。而f_iG_g是与驱动轴轴荷有关系的阻力。

滑行标定方法：在底盘测功机涡流机的另一端附加增设一个离合器和一个电机，采用自由和加载两次滑行检测各种状态下各车速点的系统阻力，对各系列车型的典型车辆分别进行标定，得到各车速点的当量阻力系数，并输入计算机。标定步骤如下：

1、测量底盘测功机传动系空转阻力Fei(N)。

启动电机使底盘测功机空转至最高车速后脱开离合器，任其自由滑行，在某一车速区间范围内。

Iε₁＝M_fi    ……(2)

I——测功机传动系统当量转动惯量

M_fi——系统阻力矩(Nm)

ε₁——驱动滚筒的减速度(弧度/S²)

ε₁＝(ω₂-ω₁)/Δt₁    ……(3)

ω₂—开始计时的滚筒角速度(弧度/S)

ω₁——结束计时的滚筒角速度(弧度/S)

Δt₁——自由滑行从ω₂到ω₁的时间间隔(S)

I＝M_fi/[(ω₂-ω₁)/Δt₁]    ……(4)

再重复一次反拖至最高车速，在驱动滚筒轴上施加一个已知的恒定制动力矩M₁后，脱开离合器，让底盘测功机加载滑行。

Iε₂＝M_fi+M₁    ……(5)

M₁——恒定制动力矩(Nm)

ε₂——加载滑行时驱动滚筒的减速度(弧度/S²)

在自由滑行和加载滑行不同的过程中，ω₂和ω₁的相应速度取样值一样，

ε₂＝(ω₂-ω₁)/Δt₂    ……(6)

Δt₂——加载滑行从ω₂到ω₁的时间间隔(S)

联立解以上各式得：

I＝M₁/(ε₂-ε₁)

＝M₁/[(ω₂-ω₁)/Δt₂-(ω₂-ω₁)/Δt₁]……(7)

可测得I值，将I代入(2)式可得到各车速区间内的M_fi＝I·(ω₂-ω₁)/Δt₁。该值即为各车速区间内平均车速点的底盘测功机传动系阻力矩，取该车速区间内的平均速度值作为速度参数，从而可得该速度点的底盘测功机传动系损耗功率。把底盘测功机传动系各车速点的阻力和损耗功率输入计算机。

2、测量驱动轮空转系统阻力F_ki(N)

以不同系列车型各一典型车辆作为试验车辆，将驱动轮置于底盘测功机滚筒上，拆去半轴，采用上述自由和加载两次滑行法可检测出该状态的系统阻力F_ki，按一定比例减去驱动轮轴承阻力后则可得到F_fi。

3、计算当量阻力系数

测量驱动轴轴荷G_g(N)

由(1)式得：fi＝(F_fi-F_ei)/G_g。可分别得到各种系列车型各车速点的当量阻力系数，并输入计算机，从而完成该型号底盘测功机的各种系列车型的标定，然后拆去附加的电机和离合器。

检测过程：把所需检测车辆的车型系列和驱动轴轴重输入计算机，计算机按该车型系列标定的fi自动计算出各车速点的阻力，再加上底盘测功机传动系空载相应车速的阻力，即可得到F_fi和相应功率损耗P_i。然后检测各车速点的底盘输出功率P_Di，空档(或脱开离合器)，采用自由和加载滑行法可检测整个传动系统的损耗功率P_si，P_si是汽车底盘传动系损耗功率、驱动轮滚动阻力损耗功率、底盘测功机传动系损耗功率三者之和。于是可得汽车底盘传动系损耗功率P_ti＝P_si-P_i。发动机的输出功率P_ei＝P_Di+P_si。汽车底盘传动系的效率η_ti＝(P_ei-P_ti)/P_ei。

同一车型系列，其轮胎直径和车轮压力近似相等，相差较大的是驱动轴轴重，采用标定法考虑了这一因素。试验表明，该方法具有标定简单，附加试验设备费用低，检测方便，数据准确，操作性好等优点。可准确地检测汽车发动机的动力性和汽车底盘输出动力性以及汽车底盘传动系的技术状况。

Claims (2)

1、一种滑行标定检测汽车底盘传动系效率方法，该方法在底盘测功机涡流机的另一端增设一个离合器和一个电机，启动电机使系统至最高车速后；停电机脱开离合器，采用自由和加载两次滑行检测各种状态下各车速点的系统惯量和阻力、损耗功率，对各系列车型一台典型车辆进行标定，得到各系列车型各车速点的当量阻力系数，具体检测步骤如下：(1)测量底盘测功机传动系空转阻力，启动电机使底盘测功机空转至最高车速后，停电机脱开离合器，任系统自由滑行，测量系统自由滑行各车速点的减速度，再重复使系统达到最高车速后，停电机脱开离合器，涡流机给系统加上一定的阻力矩，使系统加载滑行，测出加载滑行各车速点的减速度和加载阻力矩，按牛顿力学第一定理，两次过程可以列出两个方程，可以解得系统惯量和自由滑行阻力、损耗功率；(2)测量驱动轮空转阻力，以不同系列车型各一典型车辆作为试验车辆，将驱动轮置于底盘测功机滚筒上，拆去半轴，采用自由和加载两次滑行可检测出该状态的系统惯量和阻力、损耗功率；(3)计算当量阻力系数，测量驱动轴轴荷，可得到各种系列车型各车速点的当量阻力系数，输入计算机。

2、按照权利要求1所述的滑行标定检测汽车底盘传动系效率方法，其特征在于：把所检车辆的车型系列和驱动轴轴重输入计算机，计算机按该车型系列标定的当量阻力系数，自动计算出底盘测功机传动系阻力、损耗功率与驱动轮滚动阻力、损耗功率之和，汽车在底盘测功机上达到最高车速后，汽车空档或脱开离合器，自由和加载两次滑行可以测量整个传动系统的惯量和阻力、损耗功率，可以得到汽车底盘传动系惯量和阻力、损耗功率，通过检测汽车底盘输出功率，可以得到发动机输出功率和汽车底盘传动系效率。