汽车使用性能检测-汽车使用性能与检测

2023-10-11 理论教育版权反馈

【摘要】：测功装置用于吸收和测量汽车驱动轮的输出功率，因此通常被称为测功器。知识点二台架检测项目内容汽车动力性室内台架试验，主要是用无外载测功仪检测发动机功率，用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。

【知识引导】

知识点一　台架检测项目标准与方法

一、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。

二、汽车动力性台架检测方法

台架检测汽车动力性能在实验室内进行，主要有以下优点：

① 不受外界试验条件与环境条件的影响。

② 试验周期短。

③ 节省财力及人力。

④ 精度高。

台架检测主要用到底盘测功机。

1.底盘测功机的功能

底盘测功机是汽车底盘综合性能诊断设备，具有以下功能：

① 测试汽车驱动轮输出功率。

② 测试汽车的加速能力和滑行能力。

③ 测试汽车传动系统的传动效率。

④ 检测、校验车速表。若辅以油耗计、废气分析仪等设备，底盘测功机还可进行油耗和尾气检测。

2.底盘测功机的构造

底盘测功机一般由滚筒装置、测功装置、测速装置及其他机械结构组成。

① 滚筒装置。测功试验时，汽车驱动轮在滚筒上滚动，驱动滚筒旋转，因此，滚筒装置相当于能够连续移动的路面。底盘测功机的滚筒装置有单滚筒和双滚筒两种类型，单滚筒试验台的滚筒直径较大，多为1 500～2 500 mm，有的可达4 000 mm。由于滚筒的直径大，滚筒的表面曲率小，车轮在滚筒上滚动时就像在平路上行驶，轮胎与滚筒表面间的滑转率小，行驶阻力也就小，因而测试精度高。但大滚筒试验台制造成本高，占地面积大，同时对车轮在滚筒上的安放定位要求严格，故使用不太方便。单滚筒底盘测功机一般用于科研单位、汽车制造厂家或大专院校的汽车研究试验，很少用于汽车诊断和维修企业。

双滚筒试验台的滚筒直径一般为180～400 mm，由于滚筒半径小，滚筒表面曲率大，因而试验时轮胎与滚筒表面的接触面积较在平路上行驶时小得多，接触面间比压和变形大，滑转率大，从而使滚动阻力增大，测试精度变低。在较高的车速下，轮胎的滚动功率损失可达到所传递功率的15%～20%。但双滚筒底盘测功机具有车轮安放定位方便、制造成本低等优点，因而应用较多。

② 测功装置。测功装置用于吸收和测量汽车驱动轮的输出功率，因此通常被称为测功器。测功器也是一个加载装置，可模拟汽车在道路上行驶时所受的各种阻力，使车辆受力情况如同在道路上行驶一样。

测功器主要由定子和转子构成，转子与滚筒相连，定子可绕其主轴线摆动。底盘测功机常用的测功器有水力测功器、电力测功器和电涡流测功器三类。

③ 测速装置。底盘测功机在进行测功、加速试验、等速试验、滑行试验和燃油经济性试验时，都必须对试验车速进行测试。测速装置一般由测速传感器、中间处理装置和指示装置构成。常用的测速传感器有光电式、磁电式等类型，通常安装在从动滚筒一端，随从动滚筒一起转动，把滚筒的转速转变为电信号。该电信号经放大后送入处理装置，换算为车速（km/h）并在指示装置上显示出来。

④ 飞轮机构。飞轮机构用于模拟汽车在道路上行驶时的动能，常采用离合器实现与滚筒的自由接合。飞轮机构通常具有多个飞轮，飞轮机构的转动惯量及其在各个飞轮上的分配应与所测车型进行加速能力试验和滑行能力试验的要求相适应。

⑤ 控制与指示装置。底盘测功机的控制装置和指示装置常做成一体，构成控制柜，安放在机械部分的左前方、易于操作和观察的位置。若测力装置和测速装置均为电测式，则指示装置可直接显示驱动车轮的输出功率；若测力装置为机械式时，则指示装置仅能显示驱动车轮的驱动力，驱动轮输出功率需根据所测出的驱动力和车速换算才能得到。

知识点二　台架检测项目内容

汽车动力性室内台架试验，主要是用无外载测功仪检测发动机功率，用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随转速变化机械摩擦所消耗的功率，对于风冷式测功机，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，汽车在滚筒上模拟道路行驶时所受的滚动阻力也不同，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。

1.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进行试验前的准备。台架举升器应处于上升状态，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。(www.chuimin.cn)

（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±2 km/h）并稳定5 s 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。

2.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；同时还可以用于同一发动机调试前后、维修前后的功率对比，因此得到广泛使用。

（1）启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。

（3）从测功仪上读取（或计算）发动机的功率值。

3.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功率的数值。对于显示功率吸收装置所吸收功率数值的，在进行检测结果的数据处理时，必须增加汽车在滚筒上由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，其计算式为

（2）检测发动机最大输出功率的数据处理

依据JT/T198—2016《道路运输车辆技术等级划分和评定要求》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

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P1，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P1，则发动机最大输出功率Pmax的数值为

用发动机无外载测功仪测得的发动机功率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P1后才可与额定功率相比较。

知识点三　道路试验的仪器与项目

道路试验对汽车动力性的测试不同于台架检测，它受到道路条件和环境条件的限制。同一车辆，使用相同的仪器设备测试，若其车辆、道路与环境条件不同，其测试的结果也会不同，因此，道路试验测试汽车的动力性，必须限定试验的条件。为了使试验结果具有可比性，国家在有关标准中对试验条件做了规定。

1.装载质量

被测车辆的装载质量为厂定最大装载质量；装载物应均匀分布并固定牢靠，试验过程中不得晃动和颠离。

2.轮胎压力

试验过程中，轮胎冷充气压力应符合该车技术条件的规定，误差不超过±10 kPa（0.1 kg/cm2）。

3.燃料、润滑油（脂）和制动液

被测汽车使用的燃料、润滑油（脂）和制动液的牌号及规格，应符合该车技术条件的规定，同一次试验必须使用同一批燃料、润滑油（脂）和制动液。

4.气象条件

试验应在无雨、无雾，相对湿度小于95%，气温在0～40oC，风速不大于3 m/s 的天气条件下进行。

5.试验道路

各项性能试验应在清洁、干燥、平坦的用沥青或混凝土铺装的直线道路上进行。道路长2～3 km，宽不小于8 m，纵向坡度在0.1%以内。

6.试验仪器、设备

试验仪器、设备须经计量鉴定，在有效期内使用，确保功能正常，精度符合要求。若使用汽车本身的速度表、里程表测定车速或里程，应进行误差校正。

7.被测车辆的准备

试验前，应记录被测车辆的生产厂名、牌号、型号、发动机号、底盘号、各主要总成号和出厂日期等；还应检查车辆装备完整性及装配调整情况，使之符合该车装配调整技术条件及国家标准的有关规定，并经行驶里程不大于100 km 的行驶检查，方可进行道路试验。同时，试验前应根据试验要求，对被测车辆进行磨合，磨合按该车使用说明书的规定进行。试验时，车辆必须进行预热行驶，使发动机、传动系统及其他部分达到规定的温度状态。

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