專(zhuān)利名稱(chēng)：底盤(pán)測(cè)功機(jī)上等效模擬檢測(cè)汽車(chē)滑行距離方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是汽車(chē)在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上進(jìn)行滑行距離檢測(cè)的一種等效模擬方法，屬于臺(tái)試汽車(chē)性能檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在國(guó)標(biāo)GB18565-2001《營(yíng)運(yùn)車(chē)輛綜合性能要求和檢驗(yàn)方法》第12、5、1用底盤(pán)測(cè)功機(jī)檢測(cè)滑行距離中，第12、5、1、2款規(guī)定“根據(jù)測(cè)試汽車(chē)的基準(zhǔn)質(zhì)量選定底盤(pán)測(cè)功機(jī)的相應(yīng)當(dāng)量慣量，當(dāng)?shù)妆P(pán)測(cè)功機(jī)所配備的飛輪系統(tǒng)的慣量級(jí)數(shù)不能準(zhǔn)確滿(mǎn)足測(cè)試汽車(chē)的當(dāng)量慣量需要時(shí)，可選配與測(cè)試汽車(chē)整備質(zhì)量最接近的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量級(jí)，但應(yīng)對(duì)檢測(cè)結(jié)果作必要的修正”。由于汽車(chē)的型號(hào)繁多，基準(zhǔn)質(zhì)量相差甚大，受結(jié)構(gòu)和操作的限制，即使采用眾多飛輪組合結(jié)構(gòu)也難以滿(mǎn)足各種不同基準(zhǔn)質(zhì)量的汽車(chē)檢測(cè)，我國(guó)現(xiàn)有生產(chǎn)的底盤(pán)測(cè)功機(jī)通常只有一個(gè)慣性飛輪，根本無(wú)法滿(mǎn)足眾多車(chē)型的檢測(cè)要求，采用修正的方法通常難以滿(mǎn)足檢測(cè)精度。

發(fā)明內(nèi)容
由于汽車(chē)滑行距離是汽車(chē)底盤(pán)傳動(dòng)系技術(shù)狀況的一個(gè)綜合指標(biāo)，是汽車(chē)綜合性能檢測(cè)的一個(gè)重要項(xiàng)目，在現(xiàn)有一個(gè)慣性飛輪的底盤(pán)測(cè)功機(jī)上進(jìn)行汽車(chē)滑行距離檢測(cè)，根本無(wú)法滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)所要求的慣量要求，本發(fā)明提供一種簡(jiǎn)單、快捷、準(zhǔn)確的底盤(pán)測(cè)功機(jī)上汽車(chē)滑行距離等效模擬檢測(cè)法。
1、等效模擬檢測(cè)汽車(chē)滑行距離方法1.1假設(shè)在底盤(pán)測(cè)功機(jī)主滾筒軸上有一個(gè)大飛輪，底盤(pán)測(cè)功機(jī)系統(tǒng)的當(dāng)量慣量正好完全模擬所檢車(chē)輛的相應(yīng)當(dāng)量慣量，車(chē)輛滑行時(shí)，在一個(gè)很小的車(chē)速區(qū)間內(nèi)，根據(jù)功能原理可得下式0.5(m+mz)V2i+1-0.5(m+mz)V2i-1＝Fi·Li……(1)m-所檢車(chē)輛相應(yīng)當(dāng)量慣量(等于車(chē)輛基準(zhǔn)質(zhì)量)kgmz-汽車(chē)空檔底盤(pán)傳動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)量慣量kgVi+1，Vi-1-第i+1和i-1兩點(diǎn)的車(chē)速m/sFi-第i點(diǎn)，即Vi點(diǎn)的系統(tǒng)阻力，N Vi＝(Vi+1+Vi-1)/2Li-從Vi+1滑行至Vi-1時(shí)的滑行距離mFi是在Vi車(chē)速點(diǎn)，車(chē)輛底盤(pán)傳動(dòng)系阻力、車(chē)輪與滾筒摩擦阻力、底盤(pán)測(cè)功機(jī)阻力三者之和。
1.2、假設(shè)把大飛輪換成小飛輪，底盤(pán)測(cè)功機(jī)的系統(tǒng)當(dāng)量慣量為m1，在滑行過(guò)程中則0.5(m1+mz)V2i+1-0.5(m1+mz)V2i-1＝F1i·L1i……(2)
F1i-小飛輪時(shí)第i點(diǎn)，即Vi點(diǎn)的系統(tǒng)阻力NL1i-小飛輪時(shí)從Vi+1滑行至Vi-1時(shí)的滑行距離m1.3、在不同的底盤(pán)測(cè)功機(jī)當(dāng)量慣量系統(tǒng)時(shí)，相同的車(chē)速點(diǎn)，F(xiàn)1i＝Ki·FiKi-不同底盤(pán)測(cè)功機(jī)當(dāng)量慣量系統(tǒng)時(shí)的相同各車(chē)速點(diǎn)阻力系數(shù)由(2)式可得0.5(m1+mz)V2i+1-0.5(m1+mz)V2i-1＝Ki·Fi·L1i……(3)在相同的車(chē)速區(qū)間，(1)式除以(3)式得(m+mz)/(m1+mz)＝Li/Ki·L1i得Li＝Ki·L1i(m+mz)/(m1+mz)在每一個(gè)相同車(chē)速區(qū)間內(nèi)該關(guān)系式成立，從初速度Vo滑行至車(chē)速為0，相加累積可得L＝∑Li＝[(m+mz)/(m1+mz)]×∑Ki·L1i……(4)L-模擬整車(chē)慣量的等效滑行距離m。
在單慣性飛輪的底盤(pán)測(cè)功機(jī)上，通常m＞m1，F(xiàn)i＝F1i+F2i，F(xiàn)2i-m與m1當(dāng)量慣量差值慣性飛輪的軸承當(dāng)量阻力N所以，Ki＝F1i/Fi＝(Fi-F2i)/Fi＝F1i/(F1i+F2i)……(5)1.4、Ki和mz的確定方法a、在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上，用車(chē)輛驅(qū)動(dòng)滾筒至最高車(chē)速后，脫開(kāi)慣性飛輪，任飛輪自由滑行，測(cè)量一定車(chē)速區(qū)間ΔV(km/h)內(nèi)滑行時(shí)間Δt(S)，可得在各車(chē)速區(qū)間內(nèi)平均車(chē)速點(diǎn)的慣性飛輪軸承當(dāng)量阻力F3i＝ΔV·m2/3.6Δt Nm2-慣性飛輪當(dāng)量慣量kg，可根據(jù)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和滾筒半徑計(jì)算而得。
從而可得慣性飛輪軸承各車(chē)速點(diǎn)當(dāng)量阻力系數(shù)fi＝F3i/m2·g g-重力加速度9.8m/s2。把fi輸入計(jì)算機(jī)，所以，F(xiàn)2i＝fi·(m-m1)·g Nb、F1i是當(dāng)m＞m1時(shí)的傳動(dòng)系統(tǒng)阻力，汽車(chē)空檔通過(guò)自由、加載兩次滑行法或增減慣量?jī)纱巫杂苫蟹?，可以得到mz和各車(chē)速點(diǎn)的F1i，并得到各車(chē)速點(diǎn)的Ki。從(4)式可得到各車(chē)速區(qū)間累積的L值，把L與標(biāo)準(zhǔn)限值比較判斷合格與否。
2、車(chē)輛在30km/h車(chē)速以下檢測(cè)滑行距離，如各車(chē)速點(diǎn)的Ki波動(dòng)不大，為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，可以取各車(chē)速點(diǎn)Ki的平均值K代替Ki來(lái)進(jìn)行阻力修正，K為常數(shù)，從(4)式可得L＝∑Li＝K·L1(m+mz)/(m1+mz)……(6)L1-車(chē)輛在慣量為m1的底盤(pán)測(cè)功機(jī)上從初速度Vo滑行至車(chē)速為0的距離m在單慣性飛輪的某些風(fēng)冷式底盤(pán)測(cè)功機(jī)上，在30km/h車(chē)速以下，慣量飛輪軸承當(dāng)量阻力系數(shù)約為0.001，并隨車(chē)速降低而減小。由于系統(tǒng)阻力Fi相對(duì)較大，而且各種大小車(chē)型的F2i在各車(chē)速點(diǎn)占系統(tǒng)阻力Fi的比率較小，通常在1～5％范圍內(nèi)，可以在各車(chē)速點(diǎn)取平均比率為F2i＝3％Fi，可以設(shè)定當(dāng)m相對(duì)m1誤差在一定范圍內(nèi)，則K＝1；當(dāng)m＞1.3m1時(shí)K＝0.97；當(dāng)m＜0.7m1時(shí)，K＝1.03，從而可控制檢測(cè)誤差在±2％范圍內(nèi)。如檢測(cè)精度要求不高或有慣性飛輪組時(shí)，可以不考慮阻力修正，K＝1，即F1i＝Fi，甚至可以不考慮mz，即mz＝0。
具體實(shí)施例方式
在(4)式中，車(chē)速區(qū)間通常為若干公里范圍，L1i是車(chē)輛在m1底盤(pán)測(cè)功機(jī)系統(tǒng)上空檔若干公里車(chē)速變化范圍內(nèi)的滑行距離，Ki是個(gè)變化值。在(6)式中，L1是汽車(chē)在m1底盤(pán)測(cè)功機(jī)系統(tǒng)上空檔滑行，從初速度Vo直至車(chē)速為0時(shí)所測(cè)的滑行距離，可通過(guò)在車(chē)速范圍內(nèi)計(jì)算脈沖數(shù)來(lái)測(cè)量滑行距離，按國(guó)標(biāo)規(guī)定“根據(jù)測(cè)試汽車(chē)的基準(zhǔn)質(zhì)量選定底盤(pán)測(cè)功機(jī)的相應(yīng)當(dāng)量慣量”。m即為車(chē)輛基準(zhǔn)質(zhì)量。m1是所用底盤(pán)測(cè)功機(jī)(帶飛輪)的系統(tǒng)當(dāng)量慣量，是底盤(pán)測(cè)功機(jī)的技術(shù)參數(shù)之一，可通過(guò)自由、加載兩次滑行法或增減慣量?jī)纱巫杂苫蟹y(cè)得。mz是所檢車(chē)輛空檔底盤(pán)傳動(dòng)系當(dāng)量慣量，通過(guò)空檔自由、加載兩次滑行法或增減慣量?jī)纱巫杂苫蟹傻玫较到y(tǒng)的當(dāng)量慣量、各車(chē)速點(diǎn)的阻力和損耗功率，系統(tǒng)的當(dāng)量慣量減去m1即得到mz。如果在動(dòng)力性檢測(cè)中，自由、加載兩次滑行或者增減慣量?jī)纱巫杂苫袡z測(cè)系統(tǒng)損耗功率，則可同時(shí)檢測(cè)mz并計(jì)算得到L，無(wú)需再另外進(jìn)行滑行距離檢測(cè)。如果計(jì)算機(jī)已自動(dòng)保留了每一種車(chē)型的mz，只需滑行一次就可以檢測(cè)得到L。
1、Ki確定方法實(shí)施舉例在某國(guó)產(chǎn)單個(gè)慣性飛輪的風(fēng)冷式底盤(pán)測(cè)功機(jī)上，底盤(pán)測(cè)功機(jī)(不帶慣性飛輪)當(dāng)量慣量640kg，飛輪當(dāng)量慣量710kg，滾簡(jiǎn)直徑318mm，滾簡(jiǎn)中心距600mm。
(1)慣性飛輪滑行試驗(yàn)慣性飛輪軸承當(dāng)量阻力系數(shù)fi＝F3i/m2·g，見(jiàn)表一F3i-慣性飛輪軸承當(dāng)量阻力Nm2-慣性飛輪當(dāng)量慣量kg g-重力加速度9.8m/S2表一

ΔV＝Vi+1-Vi-1＝5km/h，Vi＝(Vi+1+Vi-1)/2(2)車(chē)輛檢驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)阻力檢測(cè)用一臺(tái)東風(fēng)EQ140貨車(chē)(基準(zhǔn)質(zhì)量為4200kg)在該底盤(pán)測(cè)功機(jī)上，采用增減慣量?jī)纱巫杂苫袡z測(cè)各車(chē)速點(diǎn)的系統(tǒng)(帶慣性飛輪)的阻力F1i見(jiàn)下表

(3)F2i和Ki的計(jì)算及誤差分析。
在該底盤(pán)測(cè)功機(jī)上，車(chē)輛需模擬的誤差當(dāng)量慣量即m-m1＝4200-640-710＝2850kg，模擬誤差當(dāng)量慣量的飛輪軸承阻力F2i＝fi(m-m1)g，N見(jiàn)下表

δ1＝F2i/(F2i+F1i)×100％，忽略模擬誤差當(dāng)量慣量飛輪軸承阻力，檢測(cè)誤差小于3.5％。
當(dāng)車(chē)型更小的車(chē)輛在該底盤(pán)測(cè)功機(jī)上滑行試驗(yàn)表明所模擬的誤差飛輪當(dāng)量慣量減少，而且車(chē)輪直徑減小，車(chē)輪與滾簡(jiǎn)的當(dāng)量阻力系數(shù)增大，系統(tǒng)阻力誤差δ1偏小。當(dāng)車(chē)型更大的車(chē)輛在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上滑行試驗(yàn)表明車(chē)輪直徑增加很小，車(chē)輪與滾簡(jiǎn)的當(dāng)量阻力系數(shù)變化不大，雖然所模擬的誤差飛輪當(dāng)量慣量增大，但系統(tǒng)阻力F1i與軸重相應(yīng)正比增加，系統(tǒng)阻力誤差δ1也在4％左右，經(jīng)過(guò)±3％的修正，可以保證誤差在±2％范圍內(nèi)。
采用等效模擬檢測(cè)汽車(chē)滑行距離方法，底盤(pán)測(cè)功機(jī)價(jià)格低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、檢測(cè)精度高、操作方便。
權(quán)利要求
1.底盤(pán)測(cè)功機(jī)上等效模擬檢測(cè)汽車(chē)滑行距離方法，是汽車(chē)在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上檢測(cè)滑行距離，其特征在于滑行檢測(cè)時(shí)，無(wú)需使底盤(pán)測(cè)功機(jī)的當(dāng)量慣量等于或約等于所檢車(chē)輛的相應(yīng)當(dāng)量慣量，驅(qū)動(dòng)滾筒至最高車(chē)速后，脫開(kāi)慣性飛輪，任飛輪自由滑行，測(cè)量一定車(chē)速區(qū)間內(nèi)的滑行時(shí)間，可得到在各車(chē)速區(qū)間內(nèi)平均車(chē)速點(diǎn)的慣性飛輪軸承當(dāng)量阻力F3i，從而得到慣性飛輪軸承各車(chē)速點(diǎn)的當(dāng)量阻力系數(shù)fi，把fi輸入計(jì)算機(jī)，根據(jù)所檢車(chē)輛的基準(zhǔn)質(zhì)量與底盤(pán)測(cè)功機(jī)系統(tǒng)當(dāng)量慣量之差，可得m-m1差值慣性飛輪的軸承當(dāng)量阻力F2i，汽車(chē)在不同當(dāng)量慣量的底盤(pán)測(cè)功機(jī)上空檔自由滑行，根據(jù)功能原理，可得相同車(chē)速區(qū)間Li＝Ki·L1i(m+mz)/(m1+mz)，從初速度V0滑行至車(chē)速為0，各車(chē)速區(qū)間相加累積可得L＝[(m+mz)/(m1+mz)]×∑Ki·L1i，汽車(chē)空檔自由、加載兩次滑行或增減慣量?jī)纱巫杂苫?，可檢測(cè)mz和各車(chē)速點(diǎn)的F1i，可得Ki、L1i、Li和累積的L。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底盤(pán)測(cè)功機(jī)上等效模擬檢測(cè)汽車(chē)滑行距離方法，其特征是車(chē)輛在30km/h車(chē)速以下檢測(cè)滑行距離，如各車(chē)速點(diǎn)的Ki波動(dòng)不大，為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，可以取各車(chē)速點(diǎn)Ki的平均值K來(lái)進(jìn)行阻力修正，K為常量代替Ki，可得L＝KL1(m+mz)/(m1+mz)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底盤(pán)測(cè)功機(jī)上等效模擬檢測(cè)汽車(chē)滑行距離方法，其特征是試驗(yàn)表明，在單慣性飛輪的某些風(fēng)冷式底盤(pán)測(cè)功機(jī)上，在30km/h車(chē)速以下，如果各種大小車(chē)型的F2i在各車(chē)速點(diǎn)占系統(tǒng)阻力Fi的比率在較小范圍內(nèi)，可以在各車(chē)速點(diǎn)取平均比率為F2i＝3％Fi；可以設(shè)當(dāng)m相對(duì)m1誤差在±30％范圍內(nèi)，則K＝1，當(dāng)m＞1.3m1時(shí)，K＝0.97，當(dāng)m＜0.7m1時(shí)，K＝1.03，從而可控制檢測(cè)誤差在較小的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底盤(pán)測(cè)功機(jī)上等效模擬檢測(cè)汽車(chē)滑行距離方法，其特征是如檢測(cè)精度要求不很高或有慣性飛輪組，可以不考慮阻力修正，K＝1，即F1i＝Fi，甚至可以不考慮mz，即mz＝0。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底盤(pán)測(cè)功機(jī)上等效模擬檢測(cè)汽車(chē)滑行距離方法，其特征是如果在動(dòng)力性檢測(cè)中，自由、加載兩次滑行或者增減慣量?jī)纱巫杂苫袡z測(cè)系統(tǒng)損耗功率，則可同時(shí)檢測(cè)mz并計(jì)算得到L，無(wú)需再另外進(jìn)行滑行距離檢測(cè)；如果計(jì)算機(jī)已自動(dòng)保留了每一種車(chē)型的mz后，只需滑行一次就可以檢測(cè)得到L。
全文摘要
底盤(pán)測(cè)功機(jī)上等效模擬檢測(cè)汽車(chē)滑行距離方法，無(wú)需使底盤(pán)測(cè)功機(jī)的當(dāng)量慣量滿(mǎn)足所檢車(chē)輛的相應(yīng)當(dāng)量慣量。通過(guò)慣性飛輪軸承當(dāng)量阻力系數(shù)可計(jì)算得到系統(tǒng)誤差當(dāng)量慣量相應(yīng)慣性飛輪的軸承當(dāng)量阻力，根據(jù)功能原理，采用空檔自由、加載兩次滑行法或增減慣量?jī)纱巫杂苫蟹?，可得到各個(gè)車(chē)速區(qū)間累積的模擬整車(chē)慣量的等效滑行距離。在單慣性飛輪的底盤(pán)測(cè)功機(jī)上，如果各種大小車(chē)型的誤差慣量飛輪軸承當(dāng)量阻力占系統(tǒng)阻力的較小比率，取平均比率對(duì)阻力進(jìn)行修正，或者不對(duì)阻力進(jìn)行修正，先檢測(cè)車(chē)輛在固定當(dāng)量慣量的底盤(pán)測(cè)功機(jī)上從初速度滑行至車(chē)速為0的距離，可換算得到模擬整車(chē)慣量的等效滑行距離。
文檔編號(hào)G01M17/007GK1580728SQ200410048690
公開(kāi)日2005年2月16日 申請(qǐng)日期2004年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月3日
發(fā)明者吳明 申請(qǐng)人:吳明