專利名稱：底盤測功機上汽車多工況模擬加載方法
底盤測功機上汽車多工況模擬加載方法是，汽車在底盤測功機上模擬路試的怠速、加速、勻速、減速多工況運行時，渦流機加載方法。屬于汽車性能檢測方法技術領域。
目前我國在底盤測功機上尚無汽車加速行駛瞬態工況的模擬加載方法，底盤測功機上汽車多工況模擬加載方法將克服現有的不足，該方法主要適用于汽車瞬態工況污染物排放檢測，也適用ASM工況法污染物排放檢測和汽車燃料經濟性檢測。
模擬汽車多工況行駛的底盤測功機通常有兩種型式，一種是底盤測功機基本慣量加上電控加載模擬慣量，結構簡單；另一種是采用慣性飛輪組的全慣量底盤測功機，可近似模擬汽車的全慣量，結構復雜；由于車輪在路面的行駛滾動阻力與風阻之和，不等于車輪滾筒阻力與底盤測功機自身阻力之和，所以，即使是全慣量底盤測功機也需要瞬態模擬加載。
汽油車瞬態工況污染物排放檢測，是汽油車在規定的怠速、加速、勻速、減速多工況下進行排放檢測。怠速工況通常為汽車空檔或脫開離合器，車速為零，怠速工況渦流機加載為零。減速工況規范有兩種情況，如果車輛的減速度小于工況規定的減速度，允許使用車輛的制動器，以使工況按照規定的時間進行；如果車輛的減速度大于工況規定的減速度，減速時間比工況規定的時間短，則可在下一個等速或怠速工況時間中恢復至理論循環規定的時間，因此，減速工況渦流機加載也為零。勻速工況的加載是穩態的，需反饋恒力控制，加速工況的加載是瞬態變化的，無需反饋控制，底盤測功機上勻速工況和加速工況模擬加載方法如下1、車輛行駛加速工況輸出驅動力Ft，等于車輛行駛的風阻力F1，車輪在地面的行駛滾動阻力F2，車輛的慣性加速阻力F3三者之和，即Ft＝F1+F2+F3a、F1與車型系列有關，可按式F1＝CaAV2/21.15(N)計算。
Ca-空氣阻力系數，A-迎風面積m2，V-車速km/h同一車型系列CaA近似相等，可令K1＝CaA/21.15為常數F1＝K1V2，輸入計算機。
b、F2與車輛基準質量有關，通過試驗可得到各車型系列各車速點的滾動阻力系數，例如根據有關試驗轎車F2＝0.014mg(1+V2/19440)(N)，貨車F2＝mg(0.0076+0.000056V)(N)，輸入計算機。
m-車輛基準質量kg，g-重力加速度9.8m/S2V-車速km/hc、F3是與車輛的基準質量，旋轉慣量和工況規定加速度有關系，F3＝(m+m1)a1(N)m1-車輛旋轉件的當量慣量kga1-工況規定的加速度m/S22、汽車在底盤測功機上加速工況的驅動力FD汽車在底盤測功機上加速工況的驅動力FD，是底盤測功機自身阻力Fc、車輪滾筒摩擦阻力Ff，汽車動力傳動系和底盤測功機當量慣量的加速阻力Fa三者之和，FD＝Fc+Ff+Fa，采用自由和加載兩次滑行法或者增減慣量兩次滑行法，可得到各種狀態下系統的慣量，各車速點的阻力和損耗功率，可得到底盤測功機自身的當量慣量m2，各車型系列動力傳動系的旋轉件當量慣量m3，以及各車型系列在各車速點車輪滾筒的當量阻力系數，通過底盤測功機的自由滑行進行標定，可得系統各車速點的瞬時減速度，從而得到各車速點的Fc，通過輸入所檢車輛的車型系列和驅動軸軸重、輪胎規格等，可得到各車速點的Ff。
Fa＝(m2+m3)a1m2-底盤測功機自身的當量慣量kgm3-汽車動力傳動系的旋轉件當量慣量kg3、渦流機加載力Fb的確定Fb＝Ft-FD＝F1+F2+F3-Fc-Ff-Fa＝F1+F2-Fc-Ff(m-m2)a1+(m1-m3)a1令非驅動車輪的當量慣量為m4，則m4＝m1-m3采用自由和加載兩次滑行法或者增減慣量兩次滑行法，可得到非驅動輪(前輪)的m4，以及前輪驅動車輛的車輪滾筒當量阻力系數，輸入計算機，可按輪胎規格確定m4，也可按車型系列確定m4。
通過輸入所檢車輛的車型系列，整車質量和驅動軸質量等。如進行加速工況模擬加載，按式Fb＝F1+F2+(m+m4-m2)a1-Fc-Ff，可得到各車速點的Fb，車速變化，Fb也變化。如果進行勻速工況模擬加載，a1＝0，則Fb＝F1+F2-Fc-Ff，如果進行百公里油耗檢測勻速模擬加載，此時，F2中的m為車輛滿載時的整車質量kg，車速恒定，則Fb也恒定。如進行汽油車ASM工況模擬加載廢氣檢測，則Fb＝[F1+F2+(m+m1)a1]λ-Fc-Ff。λ一工況規定功率的百分比。
4、渦流機加載力的標定先使渦流機達到規定的溫度后，記錄溫度，分別在渦流機各個穩定溫度狀態下，結合上底盤測功機的全部慣性飛輪，用汽車驅動底盤測功機至最高車速后，每次以ΔI作為勵磁電流增量恒電流控制加載，調整油門，測出恒電流時各車速點的加載力(低速時可換入低檔)，從而可確定溫度、車速、加載力、電流(或對應的控制參數)四者之間的對應關系，并輸入計算機。檢測時，先測定渦流機溫度，然后根據車速和相應的Fb，計算機自動確定所檢車輛各車速點的加載電流值(或對應的控制參數值)。
5、渦流機模擬加載步驟先輸入所檢車輛的車型系列和各軸軸重等，計算機自動計算出各加載車速點的Fb，根據渦流機溫度，可確定各車速點的加載電流值(或對應的控制參數)，在怠速和減速工況，渦流機勵磁電流為零。在勻速工況，需按Fb進行恒力反饋控制。以多點車速瞬態加載法來模擬車輛加速工況的負荷，以每0.5km/h或1km/h作為加載車速點，由于勵磁電流滯后，所以，當所測瞬時車速小于加載車速點0.4km/h左右，即可提前變載，無需進行恒力反饋控制。
底盤測功機上汽車多工況模擬加載方法，可適用于汽車瞬態工況污染物排放檢測，ASM工況法污染物排放檢測和汽車燃料經濟性檢測。其突出特點是，結構簡單，模擬加載準確，操作方便、快捷。
權利要求
1.一種底盤測功機上汽車多工況模擬加載方法，采用自由和加載兩次滑行法或者增減慣量兩次滑行法，可得到各種狀態下系統的慣量，各車速點的阻力和損耗功率，可得到底盤測功機自身的當量慣量m2，各系列車型旋轉件當量慣量m1、動力傳動系旋轉件當量慣量m3和車輪當量慣量m4，并可得到底盤測功機各車速點的阻力以及各系列車型車輪滾筒各車速點的當量阻力系數；通過測量，可得到各系列車型各車速點的行駛風阻，通過試驗，可以得到各系列車型在各車速點的滾動阻力系數；其特征是把以上參數輸入計算機，然后進行渦流機標定，先使渦流機達到規定溫度，記錄溫度，分別在渦流機各個穩定溫度狀態下，用汽車驅動底盤測功機，每次以ΔI作為勵磁電流增量進行恒電流控制在各車速點加載，得到溫度、車速、加載力、電流或對應的控制參數值四者之間的對應關系，并輸入計算機；檢測時，通過輸入所檢車輛的車型系列、各軸軸重、輪胎規格等參數，根據檢測項目和檢測工況要求，計算機自動計算出行駛的規定阻力和渦流機的加載力Fb＝F1+F2-Fc-Ff+(m-m2)a1+(m1-m3)a1；如進行加速工況模擬加載，按Fb＝F1+F2+(m+m4-m2)a1-Fc-Ff計算得到各車速點的Fb；如進行勻速工況模擬加載，a1＝0，按Fb＝F1+F2-Fc-Ff計算，如進行汽車百公里油耗勻速模擬加載，此時式中F2內的m為車輛滿載時的整車質量kg；如果進行汽油車ASM工況法模擬加載，按Fb＝[F1+F2+(m+m1)a1]λ-Fc-Ff計算；計算機根據溫度和Fb自動計算出各車速點所需的加載電流或對應的控制參數值，以多點車速瞬態加載法來模擬車輛加速工況的負荷，以每0.5km/h或1km/h作為加載車速點，由于勵磁電流滯后，所以，當所測瞬時車速小于加載車速點0.4km/h左右，即可提前變載；在勻速工況需按Fb進行恒力反饋控制；在怠速和減速工況，渦流機勵磁電流為零。
全文摘要
底盤測功機上汽車多工況模擬加載方法，通過試驗得到各車型系列和底盤測功機的慣量、阻力、車輪滾筒當量阻力系數以及車輛行駛風阻、滾動阻力等技術參數，通過在渦流機各個穩定溫度狀態下，對各恒電流在各車速點進行標定，得到溫度、車速、加載力、勵磁電流或對應的控制參數四者之間的對應關系，并輸入計算機。輸入所檢車輛的車型系列和軸重等，根據渦流機溫度，計算機可得到各加載車速點的渦流機加載力以及勵磁電流值或對應的控制參數值。在怠速和減速兩工況，勵磁電流為零，在勻速工況，需按Fb進行恒力反饋控制，以多點車速瞬態加載來模擬車輛加速工況的負荷。
文檔編號G01M17/007GK1441237SQ02152399
公開日2003年9月10日 申請日期2002年12月2日 優先權日2002年12月2日
發明者吳明 申請人:吳明