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1、广东公路交通2003年第2期总第78期GuangDongGongLuJiaoTong文章编号:1671-7619(2003)02-0064-03车辆行驶阻力在汽车底盘测功机上的再现林旭东,钟子锦,林火木,张重文(广东省交通科学研究所,广州510420)摘要:针对目前使用汽车底盘测功机进行汽车排放污染物测量等项目时,存在的因底盘测功机未能按要求的参数进行设定而影响测量准确性的问题,论述了车辆道路行驶载荷在汽车底盘测功机上的设定原理和方法,并指出了根据测试标准对汽车底盘测功机功能的要求。关键词:汽车;底盘测功机;检测中图分类号:U467.525文献标识码:C1引言荷—速度曲线,如(a)式。为贯彻
2、执行标准GB18352《轻型汽车排放限值3.2惯性载荷模拟装置及测量方法》、GB18565《营运车辆综合性能要求和测功机应具有惯性载荷模拟装置,如机械式检验方法》等标准,对汽车排放污染物、汽车底盘的飞轮机构或电气方式,即与道路载荷相同的模输出功率等进行测量,汽车底盘测功机是必不可拟方式(电涡流机吸能装置等),模拟各种车辆的少的关键设备。但从目前普遍情况来看,在使用惯性载荷(包括平移质量和转动部件产生的惯性汽车底盘测功机进行汽车排放、加速性能、燃油消阻力)。耗等项目时,并未对测功机进行相关参数的科学3.2.1惯性阻力计算的设定,使底盘测功机未能准确模拟被检车辆的汽车在道路上行驶时,须克服的惯性
3、阻力为:行驶状态,大大影响了测试的准确性。为此,本文dvK1J1dvK2J2dvK3J3dvFj=m+2+2+3(1)就如何在汽车底盘测功机上模拟再现汽车的行驶dtr1dtr2dtr1dt汽车在测功机转鼓上作模拟行驶时,须克服阻力及对底盘测功机的技术要求作一些探讨。2汽车道路载荷的惯性阻力为:根据文献[3],汽车在道路上行驶时所受到的K1J1dvK3J3dvJdvF′j=2+2+2+Fm(2)r1dtr1dtr3dt阻力(空气阻力与车轮滚力阻力、传动系摩擦阻力式中:之和),其与车速的关系为Fj—汽车在道路上行驶所受惯性阻力;2F=f1+f2v+f3v(a)F′j—汽车在测功机上行驶所受惯性阻
4、力;式中代号意义:Fm—测功机惯性载荷模拟装置(机械式或电F—道路行驶阻力/Nf1—系数/N气式)模拟的惯性阻力;m—汽车质量;f2—一次项系数/(N·h/km)22dv/dt—汽车行驶加速度(即车轮轮缘处的线f3—二次项系数/(N·h/km)加速度);v—车速/(km/h)J1—汽车驱动轮转动惯量;其中道路行驶阻力F包括空气阻力与车轮滚J2—汽车非驱动轮转动惯量;动阻力、传动系摩擦阻力之和。3对测功机的性能要求J3—发动机飞轮转动惯量;r1—汽车驱动轮滚动半径;3.1行驶阻力模拟装置测功机应有吸能装置,如电涡流机,能通过调r2—汽车非驱动轮滚动半径;节该吸能装置模拟道路载荷,且能设定不同的
5、载r3—测功机滚筒半径;·64·2003年第2期林旭东钟子锦林火木张重文车辆行驶阻力在汽车底盘测功机上的再现总第78期K1、K2、K3—根据传动比、传功效率等决定的复施加于车辆的载荷。而车辆在道路上行驶时所系数。受总阻力包含了该部分阻力,因此在测功机上设为达到模拟目的,即需要测功机能正确模拟定阻力时应剔除该部分阻力。车辆惯性载荷,可令Fj=F′j时,求出Fm:要求测量这部分阻力,方法同样是用滑行法,dvK2J2dvJdv即车辆置于测动机上,测功机吸能装置不施加阻Fm=m+2-2(3)dtr2dtr3dt力(即不起作用),车辆启动带动测功机的转动机即为测功机需要设定的模拟惯性载荷。件(包括滚筒
6、、传动部件、飞轮等),车速达到要求3.2.2电气模拟惯性载荷的设定时,变速器置入空档位置,测量滑行时间。按下式选择用电气方式模拟载荷,只需通过检测单计算总的摩擦损失:元实时监测每一时刻的车轮线加速度dv/dt,按上12ΔviFi=(mi+md)(7)式计算该加速度对应的阻力Fm并控制调节吸能3.6ΔTi式中:单元产生等值阻力施加于测功机滚筒上即可。Fj—选定的速度测量点vi下对应的摩擦损另可将(3)式换算为以转速作控制量的惯性载荷计算式:失;πr3mdnK2J2πr3dnπJdnmi—测功机当量标准质量;Fm=+2-(4)30dt30r2dt30r3dtr3—测功机滚筒半径;3.2.3机械模
7、拟惯性载荷的设定J′mi=2(8)采用机械模拟惯性载荷的方式时,模拟装置r3产生的施加于车轮表面的加速阻力由下式计算:J′—测功机转动部件总惯量;i2ηJmd—车辆车轮及与车轮相连的车上转动部件mdvF′m=2(5)r3dt的当量质量;使F′m与(3)式中的Fm相等,即可得出计算vi—选定的车速测量点,应包含车辆的速度范模拟惯量的公式:围,一般取20,30,40,50,60,70,80km/h等;212r3Δ
