汽车动力性和经济性检测

我不是凉皮

第一节   发动机动力性检测
课时：2
重点：无负荷测功原理、
难点：稳态与瞬态测功关系

一、动力性的评价指标   
发动机有效功率（轴功率、额定功率、标准功率）和发动机有效扭矩，最大扭矩，标定转速都是动力性的评价指标。
极限植：在用车功率不能低于额定功率的75%，大修后不能低于90%。

二、发动机功率的测试方法
        负荷特性：转速不变，发动机性能参数数值随节气门开度变化规律。
        速度特性：节气门开度一定，发动机性能参数随转速的变化关系。
        发动机台架试验时测功机给发动机加载，能测动力性、经济性、排放，称为稳态测功。而检测中常用无负荷测功。

三、无负荷测功原理
  无测功机加载，但发动机速度变化时会产生加速度，即力使某一惯量的旋转物体产生加速度，惯量一定，加速度大，功率大。或功的变化：　                     


１、瞬时测功：当发动机结构确定J为常数。则引入k作为与稳态测功的修正系数。C1k=C结论：功率与瞬时加速度成正比。



2、平均功率测量原理：
根据动能原理,发动机无负荷加速过程中,其动能增量等于发动机所作的功。即:
A=1/2J•ω22-1/2J•ω12
A=1/2J•（πn2/30)2-1/2J•(πn1/30)2=C(n22-n12)
Pem=A/ΔT=C(n22-n12)/ ΔT
功率与加速时间成反比。

四、转速、角加速度、加速时间的测试方案
１、转速：
　　a 漏磁感应传感器：点火线圈内磁场变化在线圈中感应出信号，四缸四信号表示两转
　　b 电磁感应传感器：高压线电流变化——磁场变化，线圈出信号，一信号二转
　　c 磁感应式：磁场变化切割磁力线。
2、角加速度：
      转速传感器的脉冲信号输入加速度计算器，计算一定时间内输入的脉冲数。
3、k值的确定：测定各转速下的稳态功率，在测加速到该转速下的瞬态功率（加速时间）。


五、单缸功率检测（功率平衡测试、也叫各缸功率均匀性测试）
单缸断火检测转速下降值，下降幅度应相等，误差t。


第二节  底盘输出功率检测
课时：3
重点：测功原理及测试方法
难点：安置角对测试精度影响

一、底盘测功机的功能和构造
１、功能：
（1）测试驱动轮输出功率
（2）测试汽车加速能力
（3）测试滑行能力和传动系传动效率
（4）油耗、排放、点火（失速、油压）故障诊断
2、构造：滚筒、测功机、飞轮机构、测速控制与指示装置
（一）滚筒：
车轮驱动滚筒转动，车不动，筒相当于路面。
直径小，接触面小，比压大，变形大，滚动阻力大，精度低，滑转率大，损失功率大，损失15－20％。
Ft＝Ff＋Fw＋Fi＋Fj      Ft≦Fzφ
        双滚筒：安置角影响测量精度
        滚筒直径无穷大，接近于地面
        筒表面涂层滚花纹增加附着系数。
滚筒试验台的受力情况
安置角：是指车轮与滚筒接触点的切线方向与水平方向的夹角。用α表示。
Ff=f•G/cosα
滚动阻力随安置角增大而增大。

（二）测功装置
        吸收功率、加载装置，模拟汽车在路面上的各种阻力。
        水力、电力、电涡流三种。
        转子与滚筒相连同步转动，定子与测力装置相连，可摆动，转子与定子之间存在作用力。
        装在滚筒的转速传感器测速，测距。
（三）飞轮机构
模拟汽车的动能，各车型转动惯量不同，加速能力不同。
（四）辅助装置
纵向固定，冷却轮胎。

二、测功机工作原理
1.汽车驱动轮输出功率测试原理：
车轮驱动滚筒，转子转动而汽车不动。转子转动使通过定子绕组的磁通量发生变化，定子转子产生相互作用，且作用力矩相等，转子受阻，定子摆动，定子中电流增加，磁场增强，作用力变大。（见动画）
Pk＝F•v/3600
二、测功机工作原理
2.加速、滑行测试：
加速、滑行时汽车的能量全部用于克服惯性使整车动能的增加，而未对外输出，但车不动，因此变成了滚筒，转子能量的增加。
即车的动能＝（转子＋滚筒的）动能
车动能A＝1/2mv2＋1/2(Jk+Jr)ω2轮+1/2J传ω2传
测功机能A'＝1/2J转 ω2＋1/2J筒ω2＋1/2J配ω2+ 1/2J传ω2传
配重＝飞轮
A=A‘ 因此可算出 J配
3.传动效率：
传动系损失Pr：10-20%
       η=(Pk+Pc)/Pe      Pe=Pk+Pr+Pc
Pc-测功机损失

Pc      滚动阻力损失：   
        机械摩擦损失：
        打滑损失：
检测离合器、变速器，主减速器，之间的摩擦大小。
但应注意：测功机已损失15－20％。
4.其它检测项：需加载测试的都可做
①        排放
②        点火系
③        油耗
④        自动变速器
⑤        制动、滑行

三、测试方法
1、测试具有代表性、额定点、最大扭矩点、常用车速。
2、恒速测量：车速不变，油门变化，负载变化――类似负荷特性
                车速不变，负载可变，油门可变
3、恒流测量：恒流、负载不变，油门大，增速
                油门不变，均速
4、综合：电流、油门配合。


第三节   燃油经济性检测
课时：1
重点：经济性检测方法
难点：加载量确定

一、试验方法：
项目：等速
           多工况
方法：道路试验
           室内试验
基本条件：预热，胎压符合规定，轿车载荷为规定人数一半，微车2人，城市客车为65%，其它满载。
路试、等速、直接挡，从20 km/h开始间隔10 km/h的车速，通过500m距离，直到该挡最高速的90％。
记录油耗量所用时间：
   油耗Q0＝Δml/500m＝0.02Δ•（ml/1000）/(m/1000)＝0.02Δ（L/Km）       
   实际车速V＝500m/s＝（500m/1000）/(s/3600)＝3.6*500/t（Km/h）

二、台架试验 （室内试验）
优点：室温可调；能进行多工况测量；可同时测排放；油耗仪多种可用。
缺点：滚动阻力、空气阻力不易模拟；惯性力不准。
加载量确定：
      载荷为Ff+Fw，滚动阻力、风阻力
      驱动轮功率Pk＝（Ft•v）/3600
                Ft＝Gf+K•CD•A•V2
                Pk＝(Gf＋K•CD•A•V2)•V/3600
      Pk作为加载功率输入测功机
方法1：1、求出该速度下的驱动功率
       2、试验时达到该车速，加载使指示功率与所求功率相等。
方法2：求出路试各点油耗，台试加载到油耗相等。
方法3：看节气门开度，路试与台试相等时加载量。

多工况燃油油耗测试：
    汽车动能模拟（加减速试验），循环的准确。因此要求操作自动控制，动能自动控制。
实验数据修正
汽车的燃油消耗量测试数据应修正为标准状态下的数值。
标准状态指：气温20℃、气压100kPa、汽油密度0.742g/ml、柴油密度0.830g/mL。
修正公式：
Qc=QA/(C1•C2•C3)
C1=1+0.0025(20-T)
C2=1+0.0021(P-100)
C3=1+0.8(0.742-ρ)(汽油车）
C3=1+0.8(0.830-ρ)(柴油车）
T-试验时的环境温度（℃）
P-试验时的大气压力（kPa）
ρ-试验时的燃油密度（g/mL)

hk4835

关于汽车动力性和经济性检测，这是一项至关重要的工作，涉及汽车性能评估与优化。检测过程中，我们主要关注发动机功率、扭矩、加速性能以及燃油消耗等方面。通过专业设备，我们进行实时数据记录与分析，确保汽车在各种工况下均能达到最佳性能。检测流程严格遵循行业标准，以确保结果准确可靠。优化动力性和经济性不仅能提升驾驶体验，还能降低环境污染。因此，这一检测环节在汽车研发及生产过程中具有不可替代的重要作用。