CN201903452U - 汽车动力性能检测装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种汽车动力性能检测装置，属于检测装置技术领域，包括呈前后设置的两组滚筒组，每组滚筒组皆由呈左右设置的两组滚筒组成，分别对应汽车的前后两组车轮，每组滚筒包括有一个支撑滚筒和主动滚筒，支撑滚筒独立安装，主动滚动安装在支撑滚筒的后面，左右两支主动滚筒之间通过连接轴联接，前后两组主动滚筒之间通过传动系统联动连接，前后两组主动滚筒都安装有力距传感器，力距传感器安装在左右两支主动滚筒之间的连接端，五个测速传感器，其中四个分别安装在四个支撑滚筒的轴端，一个安装在右侧上方的主动滚筒的轴端，飞轮组设置有两组共四个，分别安装于两组主动滚筒的外侧。本实用新型具有测试准确的特点。

Description

汽车动力性能检测装置
技术领域
本实用新型涉及一种汽车动力性能检测装置，用在汽车制造厂，修理厂其它需要汽车动力性能测试的场合。
背景技术
目前，汽车性能不断提高，汽车普及率大大提高，而对汽车的滑移率、加速时间、制动时间、制动距离、制动力能同时进行台架测试仪还没有，目前的反力式测试仪原理上就不对，具有测量误差大，测量量少的缺点。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供了一种汽车动力性能检测装置，可测试不同汽车质量汽车的滑移率、加速时间、制动时间、制动距离、制动力特点。
为达到上述的目的，本实用新型采用如下技术方案，一种汽车动力性能检测装置，其特征在于：包括呈前后设置的两组滚筒组，每组滚筒组皆由呈左右设置的两组滚筒组成，分别对应汽车的前后两组车轮，每组滚筒包括有一个支撑滚筒和主动滚筒，支撑滚筒独立安装，主动滚动安装在支撑滚筒的后面，左右两支主动滚筒之间通过连接轴联接，前后两组主动滚筒之间通过传动系统联动连接，前后两组主动滚筒都安装有力距传感器，力距传感器安装在左右两支主动滚筒之间的连接端，五个测速传感器，其中四个分别安装在四个支撑滚筒的轴端，一个安装在右侧上方的主动滚筒的轴端，飞轮组设置有两组共四个，分别安装于两组主动滚筒的外侧。
本实用新型的有益效果是：本实用新型具有可同时准确测试汽车滑移率、加速时间、制动时间、制动距离、制动力的特点。
附图说明
图1 是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的汽车动力性能检测装置，包括四个支撑滚筒（A1、A2、A3、A4）、四个主动滚筒（B1、B2、B3、B4）、5个测速传感器(C1、C2、C3、C4、C5)、2个力距传感器（D1、D2）、联结前后主动滚筒的传动系统E和飞轮组（F1、F2、F3、F4）组成。其中：四个支撑滚筒（A1、A2、A3、A4）独立安装在支架上，4个测速传感器(C1、C2、C4、C5)分别安装在四个支撑滚筒（A1、A2、A3、A4）的轴端，前端的2个主动滚筒（B1、B2）同轴安装，2个主动滚筒之间通过联轴器相联接，力距传感器D1安装在2个主动滚筒之间的联接端，2个主动滚筒（B1、B2）的外端安装有2个飞轮组（F1、F2），测速传感器C3安装在右侧的主动滚筒B2轴端，后端的2个主动滚筒（B3、B4）同轴安装，2个主动滚筒（B3、B4）之间通过联轴器相联接，力距传感器D2安装在2个主动滚筒（B3、B4）之间的联接端，2个主动滚筒（B3、B4）的外端安装2个飞轮组（F3、F4），前后两组主动滚筒的联接轴通过传动系统E相连以保持同速转动，传动系统E可采用传动轴和链条的设置。
汽车在台架上试验时，汽车车轮转动，推动8个滚筒转动，四个支撑滚筒（A1、A2、A3、A4）代表4个车轮速度，通过4个测速传感器(C1、C2、C4、C5)测出，4个主动滚筒同速，只有一个速度，用C3测出，带动飞轮的力矩由2个力距传感器（D1、D2）测出，因汽车前后轴载不同而有2个力距。
当测试的汽车轴距不同时，前后滚筒组的距离可以变化，4组飞轮对应4种不同重量的汽车，用离合器联接,汽车重量不符时加配重达到额定重量。
本实用新型的工作原理如下：本实用新型的主动滚筒上设有有4组飞轮，每一组飞轮其惯性质量与一种受检汽车的惯性质量相当；由于受检汽车型号不同，质量各异，飞轮的质量由选择开关来进行匹配，因此滚筒传动系统具有相当于汽车在道路上行驶的惯量。制动时轮胎对于滚动路面产生阻力，但由于滚筒传动系统具有一定的惯性，因而滚动路面将相对于车轮转过一定距离，该距离相当于汽车在道路试验时的制动距离。由此可见，在惯性式制动试验台上可以模拟道路制动试验工况。
当汽车在台架上试验时，被测车车轮置于滚筒组上，根据被测汽车的轴距，调节前后滚筒组的位置，调节后锁紧，由汽车发动机的动力驱动后面的滚筒转动。左右主滚筒用半轴和差速器相联，通过传动轴带动前面的滚筒一起旋转，即滚筒相当于一个滚动的路面。每一滚筒带有飞轮组，滚筒和飞轮组的惯性质量与受检汽车的惯性质量相当；由于受检汽车型号不同，质量各异，通所以选择不同的飞轮组合来进行匹配，因此滚筒传动系统具有相当于汽车在道路上行驶的惯量，当达到试验传速时作紧急制动，轮胎对于滚动路面产生阻力，但由于滚筒传动系统具有一定的惯性，此时滚筒与飞轮将依惯性继续旋转，滚动能继续旋转的周数即相当于各车轮的制动距离。该距离相当于汽车在道路试验时的制动距离，主动滚筒与支撑滚筒线速度差为滑移率，以此模拟道路制动试验工况。
要在惯性式制动试验台模拟道路制动工况。使汽车有关参数与台架有关参数等量，即：Z1=Z2   （1）                                      
下标1为汽车，2为台架。
Z1=f（W,Ff,Fw,….）
Z2 =f(J,Ff,,……)
参数等量包括惯性等量、空气阻力等量、滚动阻力等量、传动效率等量等。
惯性等量
汽车在道路上运行时，车速                                                (m/s)与汽车动能
Figure 135616DEST_PATH_IMAGE002
(W)的关系为：
Figure 367883DEST_PATH_IMAGE003
    (2)
式中：
Figure 700775DEST_PATH_IMAGE004
:汽车质量，kg; 
Figure 937984DEST_PATH_IMAGE005
: 车轮角速度，rad/s;
Figure 150659DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 355376DEST_PATH_IMAGE007
 :  前、后车轮转动惯量，kg.m2;
Figure 236832DEST_PATH_IMAGE008
 : 汽车传动系统旋转动能，W；
汽车在滚筒试验台架上运行时，在同一车速下汽车及滚筒、飞轮系统和其它主要旋转部件所具有的动能
Figure 577815DEST_PATH_IMAGE009
(W)为：
Figure 23708DEST_PATH_IMAGE010
           （3）
式中：
Figure 715721DEST_PATH_IMAGE011
、
Figure 141148DEST_PATH_IMAGE012
 : 飞轮转动惯量，kg.m2，飞轮的角速度，rad/s；
Figure 602217DEST_PATH_IMAGE013
、
Figure 156695DEST_PATH_IMAGE014
:  滚筒转动惯量，kg.m2，滚筒角的速度，rad/s；
Figure 821157DEST_PATH_IMAGE015
、 
Figure 299542DEST_PATH_IMAGE016
:链轮及链的转动惯量，kg.m2  齿轮的角速度，rad/s
又，汽车的平移动能等于旋转动能，即=，有：
Figure 820151DEST_PATH_IMAGE017
整理上式得：
Figure 23599DEST_PATH_IMAGE018
        （4）
当汽车在滚筒试验台架上运行时，轮胎外边缘的线速度等于滚筒边缘的线速度。
Figure 459259DEST_PATH_IMAGE019
    （5）
式中：:轮胎半径；      
Figure 825222DEST_PATH_IMAGE021
 :滚筒半径；
又，在本设计中飞轮、齿轮、滚筒是在同一根轴上旋转的，故
Figure 894678DEST_PATH_IMAGE022
把（4）、（3）式代入（5）式有：    
Figure 184845DEST_PATH_IMAGE023
整理上式得: 
Figure 815808DEST_PATH_IMAGE024
         （6）
由上述分析易见，事先确定了滚筒的半径、滚筒的转动惯量
Figure 736677DEST_PATH_IMAGE013
、传动轴的转动惯量
Figure 897662DEST_PATH_IMAGE015
、飞轮的转动惯量
Figure 683215DEST_PATH_IMAGE011
就可以依汽车的质量而确定下来。如果限定该试验台架所能模拟的汽车的质量范围
Figure 795397DEST_PATH_IMAGE025
~
Figure 957388DEST_PATH_IMAGE026
,就能  确定飞轮转动惯量
Figure 972880DEST_PATH_IMAGE011
的范围
Figure 194914DEST_PATH_IMAGE027
~
Figure 732074DEST_PATH_IMAGE028
。再把飞轮设计为若干个飞轮的组合的系统，则就可以模拟不同质量的汽车。
滚动阻力等量
汽车在路面行驶时，滚动阻力为路面对轮胎的阻力，在测试台架中，路面被滚筒所代替，路面对轮胎的滚动阻力为滚筒对轮胎的滚动阻力，滚筒表面进行喷沙处理。路面对轮胎的滚动阻力就等效于滚筒对轮胎的滚动阻力。
Ff1=Ff2                                            （7）
3传动效率等量
汽车在路面行驶时，发动机功率通过传动系统到驱动轮，通过车架与从动轮相连，而在测试台架中发动机通过传动系统到驱动轮，驱动轮再驱动台架滚筒，前滚筒再通过台架传动系统，把动力传到后滚筒，因此，台架的传动系统与路面工况等效。
空气阻力等量
汽车空气阻力与台架风扇等量，汽车空气阻力 Fw=CDAV2/21.15   N     (8)
消耗功率P2= CDAV3/21.15
台架风扇功率P2=kn3D5   (9)
式中，n为风扇转速， D为风扇直径。
而V=6.24r0n                 (10)
因此汽车空气阻力可通过台架风扇与台架传动系统损失功率等效。
测试原理：
由于支撑滚筒的转动惯量很小，当汽车制动时，其转速会很快和汽车轮胎的转速一致，即测速传感器C1、C2、C3、C4分别测得的是汽车前左、前右、后左、后右轮的转速ni，而测速传感器C5则测得的是所模拟的汽车制动过程的速度n，于是就可以求出各个轮胎制动时的滑移率：
Figure 114733DEST_PATH_IMAGE029
=1-ni,/n       (12)
测速传感器C5在测转速的同时还对滚筒转过的圈数N进行了记录，则可以得到待检汽车在某一起始制动速度下的制动距离。
L=3.14ND         (13)
力距传感器测试出各轴力距Mi；
制动力Fi=Mi/r       (14)
制动时间；从开始制动到滚筒停止运转时间T。

Claims (1)

1.一种汽车动力性能检测装置，其特征在于：包括呈前后设置的两组滚筒组，每组滚筒组皆由呈左右设置的两组滚筒组成，分别对应汽车的前后两组车轮，每组滚筒包括有一个支撑滚筒和主动滚筒，支撑滚筒独立安装，主动滚动安装在支撑滚筒的后面，左右两支主动滚筒之间通过连接轴联接，前后两组主动滚筒之间通过传动系统联动连接，前后两组主动滚筒都安装有力距传感器，力距传感器安装在左右两支主动滚筒之间的连接端，五个测速传感器，其中四个分别安装在四个支撑滚筒的轴端，一个安装在右侧上方的主动滚筒的轴端，飞轮组设置有两组共四个，分别安装于两组主动滚筒的外侧。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105954542A (zh) * 2016-05-13 2016-09-21 高德科科技(北京)有限公司 一种全自动汽车车速检测设备
CN107462426A (zh) * 2017-08-22 2017-12-12 太原天瑞迪汽车检测设备有限公司 仿真实路面汽车性能检测装置

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