汽車試驗設(shè)備與設(shè)施

1、3.1 典型試驗儀器及設(shè)備典型試驗儀器及設(shè)備3.2 典型試驗設(shè)施典型試驗設(shè)施3.3 汽車試驗場汽車試驗場第第3章章 汽車試驗設(shè)備與設(shè)施汽車試驗設(shè)備與設(shè)施3.1 典型試驗儀器及設(shè)備典型試驗儀器及設(shè)備 3.1.1 3.1.1 車速測量儀車速測量儀 3.1.2 3.1.2 燃油消耗量測量儀燃油消耗量測量儀 3.1.3 3.1.3 陀螺儀陀螺儀 3.1.4 3.1.4 負(fù)荷拖車負(fù)荷拖車3.1.1 車速測量儀車速測量儀 汽車行駛速度、時間和位移是汽車多項使用性汽車行駛速度、時間和位移是汽車多項使用性能試驗和評價中必不可少的測量參數(shù)，雖然車能試驗和評價中必不可少的測量參數(shù)，雖然車輛里程表能夠指示行駛里程和

2、速度，但受車輪輛里程表能夠指示行駛里程和速度，但受車輪滾動半徑、機械傳遞系統(tǒng)磨損、指示儀表精度滾動半徑、機械傳遞系統(tǒng)磨損、指示儀表精度等影響，仍然需要專用的高精度儀器測量。等影響，仍然需要專用的高精度儀器測量。 測量并記錄汽車行駛過程的速度、時間和位移測量并記錄汽車行駛過程的速度、時間和位移的儀器稱為車速測量儀（簡稱車速儀）。的儀器稱為車速測量儀（簡稱車速儀）。3.1.1 車速測量儀車速測量儀 常見車速測量儀：常見車速測量儀： 第五輪儀第五輪儀 光電式車速測量儀光電式車速測量儀1. 1. GPS GPS定位車速測量系統(tǒng)定位車速測量系統(tǒng)1.第五輪儀第五輪儀6 6開關(guān)導(dǎo)線開關(guān)導(dǎo)線7 7腳踏開關(guān)腳踏

3、開關(guān)8 8安裝盤安裝盤9 9加力彈簧加力彈簧1010傳感器傳感器1 1第五輪第五輪2 2齒圈齒圈3 3連接臂連接臂4 4導(dǎo)線導(dǎo)線5 5顯示器顯示器1.第五輪儀第五輪儀 工作原理工作原理試驗時，五輪儀固定在試驗車尾部或側(cè)面，當(dāng)試驗時，五輪儀固定在試驗車尾部或側(cè)面，當(dāng)其隨汽車運動而轉(zhuǎn)動時，磁電傳感器由于齒圈其隨汽車運動而轉(zhuǎn)動時，磁電傳感器由于齒圈的齒頂、齒谷的交替變化，產(chǎn)生電脈沖，脈沖的齒頂、齒谷的交替變化，產(chǎn)生電脈沖，脈沖數(shù)量與齒數(shù)成比例。數(shù)量與齒數(shù)成比例。脈沖數(shù)與汽車行駛距離成正比，脈沖頻率與車脈沖數(shù)與汽車行駛距離成正比，脈沖頻率與車速成正比，這一比例關(guān)系是一個常量，通常稱速成正比，這一比例關(guān)

4、系是一個常量，通常稱之為之為“傳遞系數(shù)傳遞系數(shù)”，或，或“傳感器系統(tǒng)傳感器系統(tǒng)”。1.第五輪儀第五輪儀 工作原理工作原理 傳遞系數(shù)與第五輪的周長和齒盤齒數(shù)有關(guān)：傳遞系數(shù)與第五輪的周長和齒盤齒數(shù)有關(guān)： 若第五輪實際周長若第五輪實際周長L L(m)(m)，齒盤有，齒盤有n n齒，傳感器每感受齒，傳感器每感受到一次齒頂齒谷的變化，發(fā)送到一次齒頂齒谷的變化，發(fā)送2 2個脈沖信號，則個脈沖信號，則傳遞傳遞系數(shù)系數(shù)為：為： L L/(2n)/(2n) (m/ (m/脈沖脈沖) ) 傳遞系數(shù)為傳遞系數(shù)為固定值固定值的，在標(biāo)定時，應(yīng)使第五輪實的，在標(biāo)定時，應(yīng)使第五輪實際周長盡可能符合使用說明書的際周長盡可能符

5、合使用說明書的“標(biāo)準(zhǔn)值標(biāo)準(zhǔn)值”。 傳遞系數(shù)傳遞系數(shù)可變可變的五輪儀，傳遞系數(shù)一旦標(biāo)定并輸?shù)奈遢唭x，傳遞系數(shù)一旦標(biāo)定并輸入內(nèi)存后，試驗過程中不允許關(guān)機，否則重新標(biāo)入內(nèi)存后，試驗過程中不允許關(guān)機，否則重新標(biāo)定。定。1.第五輪儀第五輪儀 五輪儀使用注意事項：五輪儀使用注意事項：試驗過程中要求第五輪必須時刻與地面接觸，試驗過程中要求第五輪必須時刻與地面接觸，不能出現(xiàn)打滑，因而限制了試驗道路種類的選不能出現(xiàn)打滑，因而限制了試驗道路種類的選擇范圍，不利于非公路車輛對應(yīng)試驗的實施擇范圍，不利于非公路車輛對應(yīng)試驗的實施。由于設(shè)備精度限制，這種接地式車速儀不能進(jìn)由于設(shè)備精度限制，這種接地式車速儀不能進(jìn)行大于行大

6、于180km/h180km/h的車速測量的車速測量。設(shè)備體積相對較大，不利于攜帶，儀器安裝的設(shè)備體積相對較大，不利于攜帶，儀器安裝的便捷性也不好，目前已較少使用。便捷性也不好，目前已較少使用。2.光電式車速測量儀光電式車速測量儀2.光電式車速測量儀光電式車速測量儀u 工作原理：工作原理： 光電式車速儀是利用光電式車速儀是利用空間濾波原理空間濾波原理檢測車檢測車速的非接地式車速儀。速的非接地式車速儀。 主要由投光器和受光器組成。投光器將強主要由投光器和受光器組成。投光器將強光射于地面，由于地面凹凸不平，形成明光射于地面，由于地面凹凸不平，形成明暗對比不同的反射，由受光器中梳狀光電暗對比不同的反射

7、，由受光器中梳狀光電管接收。隨著車輛的移動，光電管接收地管接收。隨著車輛的移動，光電管接收地面反射光的明暗變化脈沖，此脈沖頻率與面反射光的明暗變化脈沖，此脈沖頻率與車速成正比。明暗交替變化的頻率信號經(jīng)車速成正比。明暗交替變化的頻率信號經(jīng)過一定的信號處理即可獲得車輛行駛速度。過一定的信號處理即可獲得車輛行駛速度。1 1透鏡透鏡 2 2燈燈 3 3反射鏡反射鏡 4 4梳狀光電管梳狀光電管 5 5光柵光柵 6 6聚光透鏡聚光透鏡2.光電式車速測量儀光電式車速測量儀 空間頻率傳感器的工作原理空間頻率傳感器的工作原理： 以一定間距以一定間距P P排列的一排透光格子，當(dāng)點光源以一定速度排列的一排透光格子，

8、當(dāng)點光源以一定速度相對格子移動時，經(jīng)過格子列后光的強度就變成了忽明忽相對格子移動時，經(jīng)過格子列后光的強度就變成了忽明忽暗、反復(fù)出現(xiàn)的脈沖狀態(tài)，此脈沖與光穿過格子的次數(shù)相暗、反復(fù)出現(xiàn)的脈沖狀態(tài)，此脈沖與光穿過格子的次數(shù)相對應(yīng)，即每移動一個對應(yīng)，即每移動一個P P距離變換一次。假設(shè)點光源移動速距離變換一次。假設(shè)點光源移動速度為度為v v，光學(xué)系統(tǒng)的放大率為，光學(xué)系統(tǒng)的放大率為m m，則在格子列上移動的光，則在格子列上移動的光點速度為點速度為mvmv。這樣，一明一暗的脈沖列的周期為。這樣，一明一暗的脈沖列的周期為P P/ /mvmv，即頻率即頻率f f = =mvmv/ /P P與速度與速度v v成

9、正比。成正比。 速度速度v v的變化則通過頻率的變化則通過頻率f f的變化表現(xiàn)出來。的變化表現(xiàn)出來。2.光電式車速測量儀光電式車速測量儀 與點光源相比，一般的光學(xué)投影則稍有差異。這種光學(xué)投與點光源相比，一般的光學(xué)投影則稍有差異。這種光學(xué)投影（凹凸不均的形狀），可以看作是許多不同強度的點光影（凹凸不均的形狀），可以看作是許多不同強度的點光源不規(guī)則地集中，不改變相互位置，向著一定的方向平行源不規(guī)則地集中，不改變相互位置，向著一定的方向平行移動的狀況。移動的狀況。 由此得來的光量，就是從這些點光源一個一個地測量的光由此得來的光量，就是從這些點光源一個一個地測量的光量總和。然而，由于點光源的分布和強度

10、都不同，其結(jié)果量總和。然而，由于點光源的分布和強度都不同，其結(jié)果導(dǎo)致相位和亮度的全然不同。但因頻率完全相同，結(jié)果組導(dǎo)致相位和亮度的全然不同。但因頻率完全相同，結(jié)果組成了許多僅僅相位和振幅不同的信號，其平均頻率為成了許多僅僅相位和振幅不同的信號，其平均頻率為mvmv/ /P P。從而可得到相位和振幅均隨機平穩(wěn)變化的信號。從而可得到相位和振幅均隨機平穩(wěn)變化的信號（窄帶隨機信號）。通過推測此中心頻率可解出移動速度（窄帶隨機信號）。通過推測此中心頻率可解出移動速度和移動距離。和移動距離。2.光電式車速測量儀光電式車速測量儀 特點：特點： 與接地式五輪儀相比，光電式車速儀安裝方便、測量與接地式五輪儀相比

11、，光電式車速儀安裝方便、測量精度高，適用于高速測量，最高測量車速可達(dá)精度高，適用于高速測量，最高測量車速可達(dá)250km/h250km/h。但其光源耗電量大，并且在車速很低時，測量誤差大，但其光源耗電量大，并且在車速很低時，測量誤差大，車速小于車速小于1.5km/h1.5km/h時不能測量。時不能測量。 在冰雪路面和潮濕的在冰雪路面和潮濕的ABSABS性能測試路面上，由于光電性能測試路面上，由于光電式車速儀是靠內(nèi)部的空間濾光片傳感器接受地面反射式車速儀是靠內(nèi)部的空間濾光片傳感器接受地面反射來的光進(jìn)行信號采集，而濕的低附著系數(shù)路面無法實來的光進(jìn)行信號采集，而濕的低附著系數(shù)路面無法實現(xiàn)光線的良好反射

12、，導(dǎo)致信號丟失，儀器失效?，F(xiàn)光線的良好反射，導(dǎo)致信號丟失，儀器失效。3.GPS定位車速測量系統(tǒng)定位車速測量系統(tǒng) 組成：組成：GPSGPS接收器和一套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。接收器和一套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。 原理：原理：使用高性能的衛(wèi)星接收器，利用位置已知使用高性能的衛(wèi)星接收器，利用位置已知的衛(wèi)星（不少于的衛(wèi)星（不少于4 4個）的三維坐標(biāo)來確定被測目標(biāo)個）的三維坐標(biāo)來確定被測目標(biāo)的三維坐標(biāo)，根據(jù)衛(wèi)星發(fā)射的無線信號的傳播延的三維坐標(biāo)，根據(jù)衛(wèi)星發(fā)射的無線信號的傳播延時建立三維位置量和時間量的方程，結(jié)合測量得時建立三維位置量和時間量的方程，結(jié)合測量得到的各衛(wèi)星與目標(biāo)位置的距離確定被測目標(biāo)在地到的各衛(wèi)星與目標(biāo)位置的距離

13、確定被測目標(biāo)在地面上的位置，計算被測目標(biāo)的位移和速度。面上的位置，計算被測目標(biāo)的位移和速度。3.GPS定位車速測量系統(tǒng)定位車速測量系統(tǒng) VBOXVBOX（Velocity BoxVelocity Box）是基于）是基于GPSGPS定位系統(tǒng)進(jìn)行車速測量定位系統(tǒng)進(jìn)行車速測量的典型設(shè)備的典型設(shè)備，由衛(wèi)星接收器、主機和多種外接模塊及傳感由衛(wèi)星接收器、主機和多種外接模塊及傳感器組成，是一套專業(yè)測量、記錄和分析顯示車輛行駛數(shù)據(jù)器組成，是一套專業(yè)測量、記錄和分析顯示車輛行駛數(shù)據(jù)的測試設(shè)備。的測試設(shè)備。 可直接獲得汽車的速度和移動距離，橫（縱）向加減速度可直接獲得汽車的速度和移動距離，橫（縱）向加減速度值，充

14、分發(fā)出的平均減速度，時間以及制動、滑行、加速值，充分發(fā)出的平均減速度，時間以及制動、滑行、加速等距離。等距離。 附加模塊和傳感器，可采集油耗、溫度、加速度、角速度附加模塊和傳感器，可采集油耗、溫度、加速度、角速度及角度、轉(zhuǎn)向角速度及角度、轉(zhuǎn)向力矩、制動踏板力、制及角度、轉(zhuǎn)向角速度及角度、轉(zhuǎn)向力矩、制動踏板力、制動踏板位移、制動風(fēng)管壓力等，完成動力性、經(jīng)濟性和操動踏板位移、制動風(fēng)管壓力等，完成動力性、經(jīng)濟性和操縱穩(wěn)定性等試驗內(nèi)容?？v穩(wěn)定性等試驗內(nèi)容。VBOX整車試驗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)整車試驗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)示例示例3.1.2 燃油消耗量測量儀燃油消耗量測量儀 燃油消耗量測量儀又稱油耗儀，它可測量某一段燃油

15、消耗量測量儀又稱油耗儀，它可測量某一段時間間隔或某一里程內(nèi)流體通過管道的總體積或時間間隔或某一里程內(nèi)流體通過管道的總體積或總質(zhì)量。總質(zhì)量。 油耗儀按其測量方法不同可分為質(zhì)量式油耗儀和油耗儀按其測量方法不同可分為質(zhì)量式油耗儀和容積式油耗儀。這兩種油耗儀都能連續(xù)、累計地容積式油耗儀。這兩種油耗儀都能連續(xù)、累計地測量油耗，都可用于汽車燃料消耗量臺架試驗。測量油耗，都可用于汽車燃料消耗量臺架試驗。1.質(zhì)量式油耗儀質(zhì)量式油耗儀 通過測定消耗一定質(zhì)量燃料所用的時間或測量規(guī)定通過測定消耗一定質(zhì)量燃料所用的時間或測量規(guī)定時間內(nèi)消耗的燃油質(zhì)量來計算耗油量，測量準(zhǔn)確度時間內(nèi)消耗的燃油質(zhì)量來計算耗油量，測量準(zhǔn)確度不

16、受發(fā)動機供油系燃油回流的影響。不受發(fā)動機供油系燃油回流的影響。 在測量具有回油管路供油系的汽車時，只要將發(fā)動在測量具有回油管路供油系的汽車時，只要將發(fā)動機回油管路中的燃油流入稱量容器即可排除發(fā)動機機回油管路中的燃油流入稱量容器即可排除發(fā)動機回油管路中的燃油蒸汽或空氣對油量準(zhǔn)確度的影響?；赜凸苈分械娜加驼羝蚩諝鈱τ土繙?zhǔn)確度的影響。 不適用于動態(tài)測試，一般不能用于道路試驗，多用不適用于動態(tài)測試，一般不能用于道路試驗，多用于臺架試驗。于臺架試驗。1.質(zhì)量式油耗儀質(zhì)量式油耗儀組成組成：稱重裝置稱重裝置計數(shù)裝置計數(shù)裝置控制裝置控制裝置1.質(zhì)量式油耗儀質(zhì)量式油耗儀 注意注意： 質(zhì)量式油耗儀存在系統(tǒng)誤差，

17、即測量時油杯油面發(fā)生質(zhì)量式油耗儀存在系統(tǒng)誤差，即測量時油杯油面發(fā)生變化，伸入油杯中的油管浮力的反作用力也變化，造變化，伸入油杯中的油管浮力的反作用力也變化，造成稱量時的系統(tǒng)誤差成稱量時的系統(tǒng)誤差，此項系統(tǒng)誤差必須修正。此項系統(tǒng)誤差必須修正。 油耗量單位采用油耗量單位采用L/100kmL/100km時，在換算中必須考慮燃油時，在換算中必須考慮燃油密度與溫度之間的關(guān)系。密度與溫度之間的關(guān)系。 在測量消耗一定質(zhì)量的燃油所需時間后，計算單位在測量消耗一定質(zhì)量的燃油所需時間后，計算單位時間內(nèi)發(fā)動機的燃油消耗量時間內(nèi)發(fā)動機的燃油消耗量：G G為燃油消耗量，為燃油消耗量，kg/hkg/h； 為燃油質(zhì)量，為燃

18、油質(zhì)量，g g；t t為測量時間，為測量時間，s s。tG/6 . 3=2.容積式油耗儀容積式油耗儀 容積式油耗儀通過測定消耗一定容積的燃油所容積式油耗儀通過測定消耗一定容積的燃油所需時間來計算容積耗油量。需時間來計算容積耗油量。 容積式油耗儀在用于多工況循環(huán)試驗時可能會容積式油耗儀在用于多工況循環(huán)試驗時可能會出現(xiàn)以下問題出現(xiàn)以下問題： 高燃油流量時，過大的壓力降可能會影響發(fā)動機高燃油流量時，過大的壓力降可能會影響發(fā)動機的供油性能的供油性能 流速低時，由于通過傳感器元件泄漏，測量準(zhǔn)確流速低時，由于通過傳感器元件泄漏，測量準(zhǔn)確度有下降的趨勢，尤其是怠速泄漏，將導(dǎo)致測量度有下降的趨勢，尤其是怠速泄

19、漏，將導(dǎo)致測量準(zhǔn)確度下降。準(zhǔn)確度下降。2.容積式油耗儀容積式油耗儀 按結(jié)構(gòu)可分為活塞按結(jié)構(gòu)可分為活塞式、膜片式、齒輪式、膜片式、齒輪式和渦輪式，其中式和渦輪式，其中活塞式油耗儀應(yīng)用活塞式油耗儀應(yīng)用最廣泛。最廣泛。組成：組成：油耗傳感器油耗傳感器信號轉(zhuǎn)換器信號轉(zhuǎn)換器2.容積式油耗儀容積式油耗儀 轉(zhuǎn)換器將燃油的體積轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換器將燃油的體積轉(zhuǎn)換為便于計量的旋轉(zhuǎn)件的轉(zhuǎn)動圈便于計量的旋轉(zhuǎn)件的轉(zhuǎn)動圈數(shù)。數(shù)。 四個活塞四個活塞夾角夾角9090度，共用一度，共用一個曲柄，每個活塞開有環(huán)形個曲柄，每個活塞開有環(huán)形槽，用來控制相鄰缸的進(jìn)油槽，用來控制相鄰缸的進(jìn)油和排油。和排油。 每缸直徑和活塞行程一定，每缸直徑和

20、活塞行程一定，因此每缸工作一次排出的燃因此每缸工作一次排出的燃油容積一定，即曲柄軸旋轉(zhuǎn)油容積一定，即曲柄軸旋轉(zhuǎn)一周，傳感器排出的油一周，傳感器排出的油體積體積一定，從而將燃油流量轉(zhuǎn)換一定，從而將燃油流量轉(zhuǎn)換為曲柄轉(zhuǎn)數(shù)。為曲柄轉(zhuǎn)數(shù)。2.容積式油耗儀容積式油耗儀 活塞式油耗儀用于電控燃油噴射式發(fā)動機活塞式油耗儀用于電控燃油噴射式發(fā)動機時需處理從調(diào)壓器回流的多余燃油。時需處理從調(diào)壓器回流的多余燃油。小排量發(fā)動機，讓燃油回流到油耗傳感器輸出小排量發(fā)動機，讓燃油回流到油耗傳感器輸出端端。大排量發(fā)動機，必須采用具有返回燃油處理功大排量發(fā)動機，必須采用具有返回燃油處理功能的活塞式油耗儀能的活塞式油耗儀。汽油

21、機用油耗儀汽油機用油耗儀柴油機用油耗儀柴油機用油耗儀3.1.3 陀螺儀陀螺儀 在汽車操縱穩(wěn)定性試驗中，經(jīng)常要在汽車運動狀在汽車操縱穩(wěn)定性試驗中，經(jīng)常要在汽車運動狀態(tài)下測定某些動態(tài)運動參數(shù)，如汽車前進(jìn)方位角、態(tài)下測定某些動態(tài)運動參數(shù)，如汽車前進(jìn)方位角、汽車橫擺角速度、車身側(cè)傾角及縱傾角（俯仰角）汽車橫擺角速度、車身側(cè)傾角及縱傾角（俯仰角）等，這些運動參數(shù)通常用陀螺儀進(jìn)行測量等，這些運動參數(shù)通常用陀螺儀進(jìn)行測量。1.陀螺儀基本特性陀螺儀基本特性 陀螺儀是一個安裝在內(nèi)、外框架上能高速旋轉(zhuǎn)的陀螺儀是一個安裝在內(nèi)、外框架上能高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，并且該轉(zhuǎn)子還能在框架內(nèi)繞自轉(zhuǎn)軸線上的轉(zhuǎn)子，并且該轉(zhuǎn)子還能在框架內(nèi)

22、繞自轉(zhuǎn)軸線上的一個固定點向任意方向回轉(zhuǎn)。一個固定點向任意方向回轉(zhuǎn)。 基本特性基本特性定向性定向性進(jìn)動性進(jìn)動性1轉(zhuǎn)子；轉(zhuǎn)子；2內(nèi)框架；內(nèi)框架；3外框架；外框架；4支架支架2.垂直陀螺儀垂直陀螺儀 垂直陀螺儀是具有保持自轉(zhuǎn)軸垂直陀措施垂直陀螺儀是具有保持自轉(zhuǎn)軸垂直陀措施的三自由度陀螺儀，可測量汽車車身側(cè)傾的三自由度陀螺儀，可測量汽車車身側(cè)傾角和俯仰角。角和俯仰角。 組成組成：三自由度陀螺儀、修正裝置和指示三自由度陀螺儀、修正裝置和指示機構(gòu)或角度傳感器等部分。機構(gòu)或角度傳感器等部分。2.垂直陀螺儀垂直陀螺儀2.垂直陀螺儀垂直陀螺儀 修正裝置由擺式敏感元件和力矩器組成，擺式修正裝置由擺式敏感元件和力矩

23、器組成，擺式敏感元件常用液體開關(guān)或水銀開關(guān)敏感元件常用液體開關(guān)或水銀開關(guān)。 力矩器常用力矩電機，結(jié)構(gòu)做成扁環(huán)形或弧形，力矩器常用力矩電機，結(jié)構(gòu)做成扁環(huán)形或弧形，以使儀表結(jié)構(gòu)緊湊，兩個力矩電機分別安裝在以使儀表結(jié)構(gòu)緊湊，兩個力矩電機分別安裝在陀螺內(nèi)、外框軸方向。陀螺內(nèi)、外框軸方向。 當(dāng)陀螺外框軸平行于機體縱軸安裝時，外框軸當(dāng)陀螺外框軸平行于機體縱軸安裝時，外框軸和內(nèi)框軸方向的力矩電機分別稱為縱向和橫向和內(nèi)框軸方向的力矩電機分別稱為縱向和橫向修正力矩電機。修正力矩電機。2.垂直陀螺儀垂直陀螺儀 當(dāng)自轉(zhuǎn)軸未偏離垂線時，液體開關(guān)保持水當(dāng)自轉(zhuǎn)軸未偏離垂線時，液體開關(guān)保持水平，氣泡處于中央位置，均等地蓋住

24、平，氣泡處于中央位置，均等地蓋住4 4個電個電極表面約一半的面積，中心電極經(jīng)導(dǎo)電液極表面約一半的面積，中心電極經(jīng)導(dǎo)電液體至體至4 4個電極的電阻相等，這時每個力矩電個電極的電阻相等，這時每個力矩電機中兩個控制繞組所通過電流的大小相等，機中兩個控制繞組所通過電流的大小相等，方向相反，因而不產(chǎn)生修正力矩。方向相反，因而不產(chǎn)生修正力矩。2.垂直陀螺儀垂直陀螺儀 當(dāng)自轉(zhuǎn)軸偏離垂線時，液體開關(guān)隨之傾斜，氣泡向當(dāng)自轉(zhuǎn)軸偏離垂線時，液體開關(guān)隨之傾斜，氣泡向處于高位的電極移動，中心電極經(jīng)導(dǎo)電液體至相應(yīng)處于高位的電極移動，中心電極經(jīng)導(dǎo)電液體至相應(yīng)一對電極中的兩個電極電阻不等，這時相應(yīng)的力矩一對電極中的兩個電極電

25、阻不等，這時相應(yīng)的力矩電機中兩個控制繞組所通過電流的大小不等，產(chǎn)生電機中兩個控制繞組所通過電流的大小不等，產(chǎn)生修正力矩作用在陀螺儀上，使自轉(zhuǎn)軸繞框架軸進(jìn)動，修正力矩作用在陀螺儀上，使自轉(zhuǎn)軸繞框架軸進(jìn)動，直到液體開關(guān)中的氣泡處于中央位置為止。直到液體開關(guān)中的氣泡處于中央位置為止。 利用指示機構(gòu)或角度傳感器測出自轉(zhuǎn)軸繞框架軸的利用指示機構(gòu)或角度傳感器測出自轉(zhuǎn)軸繞框架軸的進(jìn)動角度，即得到車輛的側(cè)傾角與俯仰角。進(jìn)動角度，即得到車輛的側(cè)傾角與俯仰角。3.角速度陀螺儀角速度陀螺儀 又稱二自由度陀螺又稱二自由度陀螺儀，用來測定汽車儀，用來測定汽車的橫擺角速度。的橫擺角速度。3.角速度陀螺儀角速度陀螺儀 角速

26、度陀螺儀通常剛性安裝在汽車地板上，安裝時角速度陀螺儀通常剛性安裝在汽車地板上，安裝時應(yīng)保證其敏感軸與地垂線平行，偏差不應(yīng)大于應(yīng)保證其敏感軸與地垂線平行，偏差不應(yīng)大于1 1。 汽車在穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)圈時，車身側(cè)傾角對橫擺角速度輸出汽車在穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)圈時，車身側(cè)傾角對橫擺角速度輸出影響很小，通?？珊雎圆挥?。在轉(zhuǎn)向和制動聯(lián)合作影響很小，通?？珊雎圆挥?。在轉(zhuǎn)向和制動聯(lián)合作用時，應(yīng)進(jìn)行修正。用時，應(yīng)進(jìn)行修正。 為使動態(tài)測試值不產(chǎn)生太大的相位滯后，當(dāng)儀器相為使動態(tài)測試值不產(chǎn)生太大的相位滯后，當(dāng)儀器相對阻尼系數(shù)為對阻尼系數(shù)為0.20.2時，其自振頻率不應(yīng)小于時，其自振頻率不應(yīng)小于50Hz50Hz。 角速度陀螺儀還應(yīng)保證輸入

27、頻率在角速度陀螺儀還應(yīng)保證輸入頻率在0 02.5Hz2.5Hz范圍內(nèi)，范圍內(nèi)，其輸出是線性的。其輸出是線性的。3.1.4 負(fù)荷拖車負(fù)荷拖車 負(fù)荷拖車用以給試驗車輛提供負(fù)荷，是一種現(xiàn)負(fù)荷拖車用以給試驗車輛提供負(fù)荷，是一種現(xiàn)代化的車輛測試設(shè)備。代化的車輛測試設(shè)備。 在進(jìn)行車輛性能試驗時，利用該設(shè)備可以在平在進(jìn)行車輛性能試驗時，利用該設(shè)備可以在平坦的試驗路面上模擬車輛的各種行駛工況。坦的試驗路面上模擬車輛的各種行駛工況。 分分類：類： 有動力負(fù)荷拖車有動力負(fù)荷拖車 無動力負(fù)荷拖車無動力負(fù)荷拖車1.負(fù)荷拖車的結(jié)構(gòu)負(fù)荷拖車的結(jié)構(gòu) 負(fù)荷拖車是電子元件和機械部分的組合。負(fù)荷拖車是電子元件和機械部分的組合。

28、無動力電渦流負(fù)荷拖車的無動力電渦流負(fù)荷拖車的組成：組成：功率吸收器功率吸收器；力傳感器力傳感器；速度傳感器速度傳感器；手控盒手控盒； 計算機等計算機等。1.負(fù)荷拖車的結(jié)構(gòu)負(fù)荷拖車的結(jié)構(gòu)功率吸收器功率吸收器功率吸收器提供負(fù)荷功率吸收器提供負(fù)荷，從試驗車輛吸收能量。從試驗車輛吸收能量。吸收能量的多少由供給功率吸收器的電流大吸收能量的多少由供給功率吸收器的電流大小決定，電流大小由小決定，電流大小由DC/DCDC/DC控制器調(diào)節(jié)?？刂破髡{(diào)節(jié)。電渦流負(fù)荷拖車的功率吸收器由定子和轉(zhuǎn)子電渦流負(fù)荷拖車的功率吸收器由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成兩部分組成。1.負(fù)荷拖車的結(jié)構(gòu)負(fù)荷拖車的結(jié)構(gòu)功率吸收器功率吸收器負(fù)荷拖車的車

29、輪輪軸通過傳動系與功率吸收器負(fù)荷拖車的車輪輪軸通過傳動系與功率吸收器的轉(zhuǎn)子相連，當(dāng)拖車由車輛牽引前進(jìn)時，車輪的轉(zhuǎn)子相連，當(dāng)拖車由車輛牽引前進(jìn)時，車輪滾動，帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。計算機發(fā)出指令控制供滾動，帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。計算機發(fā)出指令控制供給功率吸收器電磁線圈的電流，功率吸收器給功率吸收器電磁線圈的電流，功率吸收器開開始始吸收能量。吸收能量。1.負(fù)荷拖車的結(jié)構(gòu)負(fù)荷拖車的結(jié)構(gòu)力傳感器力傳感器力傳感器在拖車的前部，用于測量拖車施加力傳感器在拖車的前部，用于測量拖車施加于被試車輛的負(fù)荷。于被試車輛的負(fù)荷。試驗時，負(fù)荷拖車產(chǎn)生負(fù)荷，力傳感器受載，試驗時，負(fù)荷拖車產(chǎn)生負(fù)荷，力傳感器受載，它將載荷轉(zhuǎn)換為電信號并輸入計

30、算機進(jìn)行處它將載荷轉(zhuǎn)換為電信號并輸入計算機進(jìn)行處理。理。1.負(fù)荷拖車的結(jié)構(gòu)負(fù)荷拖車的結(jié)構(gòu)速度傳感器速度傳感器速度傳感器安裝在負(fù)荷拖車的輪軸傳動系上，速度傳感器安裝在負(fù)荷拖車的輪軸傳動系上，用于測量負(fù)荷拖車的速度，用于測量負(fù)荷拖車的速度，既既被試車輛的速被試車輛的速度。度。試驗時試驗時，負(fù)荷拖車的車輪轉(zhuǎn)動，速度傳感器負(fù)荷拖車的車輪轉(zhuǎn)動，速度傳感器將產(chǎn)生脈沖信號并輸入計算機。將產(chǎn)生脈沖信號并輸入計算機。1.負(fù)荷拖車的結(jié)構(gòu)負(fù)荷拖車的結(jié)構(gòu)手控盒手控盒手控盒是與計算機相連的有線盒子，試驗時手控盒是與計算機相連的有線盒子，試驗時控制負(fù)荷拖車加載與否?？刂曝?fù)荷拖車加載與否?？刂坪猩嫌袃蓚€按鈕，綠色的為開始觸

31、發(fā)按控制盒上有兩個按鈕，綠色的為開始觸發(fā)按鈕，紅色的為結(jié)束觸發(fā)按鈕。鈕，紅色的為結(jié)束觸發(fā)按鈕。兩個調(diào)節(jié)負(fù)荷拖車速度大小與負(fù)荷大小的調(diào)兩個調(diào)節(jié)負(fù)荷拖車速度大小與負(fù)荷大小的調(diào)節(jié)開關(guān)。節(jié)開關(guān)。1.負(fù)荷拖車的結(jié)構(gòu)負(fù)荷拖車的結(jié)構(gòu)計算機計算機車載便攜式電腦。車載便攜式電腦。試驗時，計算機接信號線和電源線，啟動負(fù)試驗時，計算機接信號線和電源線，啟動負(fù)荷拖車控制程序，試驗人員在被試車輛上可荷拖車控制程序，試驗人員在被試車輛上可控制拖車模擬各種試驗工況?？刂仆宪嚹M各種試驗工況。2.負(fù)荷拖車的負(fù)荷拖車的工作原理工作原理 試驗中試驗車拖掛負(fù)荷拖車后的受力情況試驗中試驗車拖掛負(fù)荷拖車后的受力情況gfWKPPPPPK

32、為試驗車牽引力，為試驗車牽引力，N；Pg為試驗車拖鉤牽引力，為試驗車拖鉤牽引力，N；PW為試驗車空氣為試驗車空氣阻力，阻力，N；Pf為試驗車輪胎滾動阻力，為試驗車輪胎滾動阻力，N。3.2 典型試驗設(shè)施典型試驗設(shè)施3.2.1 3.2.1 轉(zhuǎn)鼓試驗臺轉(zhuǎn)鼓試驗臺 也稱作底盤測功機，是檢測汽車底盤輸出功率也稱作底盤測功機，是檢測汽車底盤輸出功率及其相關(guān)參數(shù)的一種檢測設(shè)備。及其相關(guān)參數(shù)的一種檢測設(shè)備。 它以轉(zhuǎn)鼓表面模擬路面，通過加載裝置給轉(zhuǎn)鼓它以轉(zhuǎn)鼓表面模擬路面，通過加載裝置給轉(zhuǎn)鼓軸施加負(fù)荷以模擬汽車在實際行駛時的阻力，軸施加負(fù)荷以模擬汽車在實際行駛時的阻力，以可調(diào)風(fēng)速的供風(fēng)系統(tǒng)提供汽車迎面行駛風(fēng)，以可

33、調(diào)風(fēng)速的供風(fēng)系統(tǒng)提供汽車迎面行駛風(fēng)，從而在室內(nèi)實現(xiàn)汽車道路行駛工況的模擬。從而在室內(nèi)實現(xiàn)汽車道路行駛工況的模擬。3.2.1 轉(zhuǎn)鼓試驗臺轉(zhuǎn)鼓試驗臺1. 1.轉(zhuǎn)鼓試驗臺分類轉(zhuǎn)鼓試驗臺分類 單轉(zhuǎn)鼓（滾筒）試驗臺單轉(zhuǎn)鼓（滾筒）試驗臺 雙轉(zhuǎn)鼓（滾筒）試驗臺雙轉(zhuǎn)鼓（滾筒）試驗臺3.2.1 轉(zhuǎn)鼓試驗臺轉(zhuǎn)鼓試驗臺1. 1.轉(zhuǎn)鼓試驗臺分類轉(zhuǎn)鼓試驗臺分類 單轉(zhuǎn)鼓（滾筒）試驗臺單轉(zhuǎn)鼓（滾筒）試驗臺 一般鼓徑均在一般鼓徑均在1500mm1500mm以上，以上，200020002500mm2500mm以下。以下。 試驗精度比較高，主要用于汽車制造廠和科研單位。試驗精度比較高，主要用于汽車制造廠和科研單位。 雙轉(zhuǎn)鼓（滾筒

34、）試驗臺雙轉(zhuǎn)鼓（滾筒）試驗臺 轉(zhuǎn)鼓直徑小，一般在轉(zhuǎn)鼓直徑小，一般在185185400mm400mm的范圍內(nèi)。的范圍內(nèi)。試驗精度較低試驗精度較低，但對試驗車的安放要求不高，使用方但對試驗車的安放要求不高，使用方便，適于便，適于對對汽車技術(shù)狀況檢查和故障診斷時使用。汽車技術(shù)狀況檢查和故障診斷時使用。3.2.1 轉(zhuǎn)鼓試驗臺轉(zhuǎn)鼓試驗臺2. 2.轉(zhuǎn)鼓試驗臺結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)鼓試驗臺結(jié)構(gòu) 組成組成：加載裝置、測量裝置、轉(zhuǎn)鼓組件、舉升裝加載裝置、測量裝置、轉(zhuǎn)鼓組件、舉升裝置、縱向約束裝置以及測控管理系統(tǒng)等置、縱向約束裝置以及測控管理系統(tǒng)等。1 1框架；框架；2 2電渦流測功機；電渦流測功機；3 3變速器；變速器；4 4

35、主動滾筒；主動滾筒；5 5速度傳感器；速度傳感器；6 6聯(lián)軸器；聯(lián)軸器；7 7、8 8飛輪；飛輪；9 9、1010電磁離合器；電磁離合器；1111舉升器；舉升器；1212從動滾筒；從動滾筒；1313壓力傳感器壓力傳感器2.轉(zhuǎn)鼓試驗臺結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)鼓試驗臺結(jié)構(gòu)加載裝置加載裝置功能：功能：模擬汽車在公路上行駛時所受的各模擬汽車在公路上行駛時所受的各種阻力。種阻力。主要分類：主要分類：水力測功器水力測功器：用水作為制動介質(zhì)用水作為制動介質(zhì)電力測功器電力測功器：通過發(fā)電來吸收功率通過發(fā)電來吸收功率電渦流測功器電渦流測功器2.轉(zhuǎn)鼓試驗臺結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)鼓試驗臺結(jié)構(gòu)加載裝置加載裝置水冷式電渦流測功器的結(jié)構(gòu)水冷式電渦流測功器

36、的結(jié)構(gòu)及及原理原理： 主要由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。主要由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。 定子四周有勵磁線圈，轉(zhuǎn)子用高導(dǎo)磁率鋼制成，定子四周有勵磁線圈，轉(zhuǎn)子用高導(dǎo)磁率鋼制成，圓盤轉(zhuǎn)子與試驗臺主動滾筒相連，在磁場線圈間圓盤轉(zhuǎn)子與試驗臺主動滾筒相連，在磁場線圈間轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動。 當(dāng)勵磁線圈通過直流電時，兩極間產(chǎn)生磁場，轉(zhuǎn)當(dāng)勵磁線圈通過直流電時，兩極間產(chǎn)生磁場，轉(zhuǎn)子通過勵磁線圈磁場轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子盤上產(chǎn)生渦電流。子通過勵磁線圈磁場轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)子盤上產(chǎn)生渦電流。 渦電流和外磁場相互作用，對轉(zhuǎn)子盤產(chǎn)生制動阻渦電流和外磁場相互作用，對轉(zhuǎn)子盤產(chǎn)生制動阻力矩。力矩。 調(diào)節(jié)勵磁線圈電流大小，可改變制動阻力矩范圍。調(diào)節(jié)勵磁線圈電流大小，

37、可改變制動阻力矩范圍。2.轉(zhuǎn)鼓試驗臺結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)鼓試驗臺結(jié)構(gòu)加載裝置加載裝置電渦流測功器分為水冷式和風(fēng)冷式兩種。電渦流測功器分為水冷式和風(fēng)冷式兩種。水冷電渦流測功器散熱性能較好，能測量較大的水冷電渦流測功器散熱性能較好，能測量較大的持續(xù)功率，運轉(zhuǎn)噪聲小，但成本較高。持續(xù)功率，運轉(zhuǎn)噪聲小，但成本較高。風(fēng)冷式電渦流測功器，要保證很好地散熱，轉(zhuǎn)子風(fēng)冷式電渦流測功器，要保證很好地散熱，轉(zhuǎn)子盤必須做成風(fēng)扇式，讓周圍空氣帶走熱量。但這盤必須做成風(fēng)扇式，讓周圍空氣帶走熱量。但這種轉(zhuǎn)子盤將使測功器的功率消耗增加。種轉(zhuǎn)子盤將使測功器的功率消耗增加。電渦流測功器測試范圍廣、結(jié)構(gòu)緊湊、造價適中，電渦流測功器測試范圍廣、結(jié)

38、構(gòu)緊湊、造價適中，應(yīng)用最廣泛。應(yīng)用最廣泛。2.轉(zhuǎn)鼓試驗臺結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)鼓試驗臺結(jié)構(gòu)測量裝置測量裝置包括測力裝置、測速裝置和功率指示裝置。包括測力裝置、測速裝置和功率指示裝置。測力裝置測力裝置主要主要形式：形式： 液壓測力裝置：儀表指示精度一般為液壓測力裝置：儀表指示精度一般為2%2%。 機械測力裝置：這種裝置可靠且精確，其精度在機械測力裝置：這種裝置可靠且精確，其精度在0.5%0.5%以內(nèi)，但成本較高。以內(nèi)，但成本較高。 電測力裝置：指示儀器精度約為電測力裝置：指示儀器精度約為1.51.52%2%，總的測量誤，總的測量誤差在差在3%3%左右。左右。 電扭矩儀電扭矩儀。2.轉(zhuǎn)鼓試驗臺結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)鼓試驗臺結(jié)構(gòu)測

39、量裝置測量裝置測速裝置測速裝置現(xiàn)多為電測式現(xiàn)多為電測式，交流發(fā)電機的電壓測速裝置，交流發(fā)電機的電壓測速裝置，其精度較高，約為其精度較高，約為1%1%功率值標(biāo)度功率值標(biāo)度指示功率值指示功率值2.轉(zhuǎn)鼓試驗臺結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)鼓試驗臺結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)鼓組件轉(zhuǎn)鼓組件轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)鼓直徑對輪胎發(fā)熱有直接影響轉(zhuǎn)鼓直徑對輪胎發(fā)熱有直接影響，當(dāng)速度達(dá)當(dāng)速度達(dá)200km/h200km/h，轉(zhuǎn)鼓直徑應(yīng)不小于，轉(zhuǎn)鼓直徑應(yīng)不小于350mm350mm；當(dāng)速度；當(dāng)速度達(dá)達(dá)160km/h160km/h，轉(zhuǎn)鼓直徑應(yīng)不小于，轉(zhuǎn)鼓直徑應(yīng)不小于300mm300mm。飛輪飛輪調(diào)節(jié)慣量調(diào)節(jié)慣量，模擬非穩(wěn)定工況的汽車汽車質(zhì)量模擬非穩(wěn)定工況的汽車汽車質(zhì)量2.轉(zhuǎn)鼓試

40、驗臺結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)鼓試驗臺結(jié)構(gòu)汽車舉升裝置汽車舉升裝置安裝在安裝在試驗臺的試驗臺的主動和從動滾筒之間。主動和從動滾筒之間。在測試前，將舉升器升起，使汽車進(jìn)入試驗臺。在測試前，將舉升器升起，使汽車進(jìn)入試驗臺。在測試時，將舉升器降下，使車輪接觸滾筒并在測試時，將舉升器降下，使車輪接觸滾筒并驅(qū)動滾筒轉(zhuǎn)動。驅(qū)動滾筒轉(zhuǎn)動。測試完畢后，升起舉升器，使汽車順利駛出試測試完畢后，升起舉升器，使汽車順利駛出試驗臺。驗臺。2.轉(zhuǎn)鼓試驗臺結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)鼓試驗臺結(jié)構(gòu)縱向約束裝置縱向約束裝置保證汽車在轉(zhuǎn)鼓上運行時車輪能穩(wěn)定地置保證汽車在轉(zhuǎn)鼓上運行時車輪能穩(wěn)定地置于準(zhǔn)確的位置于準(zhǔn)確的位置。鋼絲繩固定法：鋼絲繩固定法：1 1 試驗車；試驗

41、車；2 2 前后限制用鋼絲繩；前后限制用鋼絲繩；3 3 重錘；重錘；4 4 轉(zhuǎn)鼓；轉(zhuǎn)鼓；5 5 位移測量器位移測量器2.轉(zhuǎn)鼓試驗臺結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)鼓試驗臺結(jié)構(gòu)輪胎冷卻裝置輪胎冷卻裝置鼓風(fēng)機鼓風(fēng)機：防止：防止汽車在轉(zhuǎn)鼓上長時間運轉(zhuǎn)輪胎過熱。汽車在轉(zhuǎn)鼓上長時間運轉(zhuǎn)輪胎過熱。測控管理系統(tǒng)測控管理系統(tǒng)是是以工業(yè)控制計算機為核心的多功能測試系統(tǒng)。以工業(yè)控制計算機為核心的多功能測試系統(tǒng)。包括計算機、多功能控制卡、可控硅及控制電路等。包括計算機、多功能控制卡、可控硅及控制電路等。能對模擬信號和脈沖信號進(jìn)行采集處理，輸出模擬能對模擬信號和脈沖信號進(jìn)行采集處理，輸出模擬量和開關(guān)量控制信號。量和開關(guān)量控制信號。3.轉(zhuǎn)鼓試驗

42、臺工作原理轉(zhuǎn)鼓試驗臺工作原理汽車驅(qū)動輪輸出功率測試原理汽車驅(qū)動輪輸出功率測試原理方式方式：恒速測功，恒扭測功，原理基本相同。恒速測功，恒扭測功，原理基本相同。當(dāng)滾筒穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，定子上測力杠桿所測力矩當(dāng)滾筒穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，定子上測力杠桿所測力矩與驅(qū)動輪對滾筒的驅(qū)動力矩相等。與驅(qū)動輪對滾筒的驅(qū)動力矩相等。9550nTPtP P為驅(qū)動輪的輸出功率，為驅(qū)動輪的輸出功率，kW; kW; T Tt t為驅(qū)動輪的驅(qū)動力矩，為驅(qū)動輪的驅(qū)動力矩，NmNm；n n為滾筒的轉(zhuǎn)速，為滾筒的轉(zhuǎn)速，r/minr/min3.轉(zhuǎn)鼓試驗臺工作原理轉(zhuǎn)鼓試驗臺工作原理汽車滑行能力測試原理汽車滑行能力測試原理汽車驅(qū)動輪首先帶動滾筒裝置、

43、飛輪機構(gòu)以相應(yīng)轉(zhuǎn)汽車驅(qū)動輪首先帶動滾筒裝置、飛輪機構(gòu)以相應(yīng)轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，此時滾筒裝置和飛輪機構(gòu)具有的動能與汽速旋轉(zhuǎn)，此時滾筒裝置和飛輪機構(gòu)具有的動能與汽車道路試驗時具有的動能相等。車道路試驗時具有的動能相等。汽車摘擋滑行后，儲存在滾筒裝置、飛輪機構(gòu)內(nèi)的汽車摘擋滑行后，儲存在滾筒裝置、飛輪機構(gòu)內(nèi)的動能釋放出來，驅(qū)動汽車驅(qū)動輪和傳動系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)，動能釋放出來，驅(qū)動汽車驅(qū)動輪和傳動系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)，滾筒繼續(xù)轉(zhuǎn)過的圓周長與汽車路試時的滑行距離相滾筒繼續(xù)轉(zhuǎn)過的圓周長與汽車路試時的滑行距離相對應(yīng)。對應(yīng)。3.轉(zhuǎn)鼓試驗臺工作原理轉(zhuǎn)鼓試驗臺工作原理汽車傳動系統(tǒng)傳動效率測試原理汽車傳動系統(tǒng)傳動效率測試原理汽車傳動系統(tǒng)傳動效率是指

44、驅(qū)動輪輸出功率與汽車傳動系統(tǒng)傳動效率是指驅(qū)動輪輸出功率與發(fā)動機有效功率的百分比。發(fā)動機有效功率的百分比。利用轉(zhuǎn)鼓試驗臺反拖測得傳動系統(tǒng)消耗的功率。利用轉(zhuǎn)鼓試驗臺反拖測得傳動系統(tǒng)消耗的功率。轉(zhuǎn)鼓試驗臺帶有變頻調(diào)速器和大功率電機組成轉(zhuǎn)鼓試驗臺帶有變頻調(diào)速器和大功率電機組成的反向驅(qū)動系統(tǒng)，可直接通過電機反拖來測量的反向驅(qū)動系統(tǒng)，可直接通過電機反拖來測量汽車底盤以及測功機臺架本身的損耗功率。汽車底盤以及測功機臺架本身的損耗功率。3.轉(zhuǎn)鼓試驗臺工作原理轉(zhuǎn)鼓試驗臺工作原理車速表與里程表校準(zhǔn)車速表與里程表校準(zhǔn)測試前，在測試系統(tǒng)中輸入要校正的速度點，測試前，在測試系統(tǒng)中輸入要校正的速度點，然后使汽車以該設(shè)定車

45、速行駛，當(dāng)轉(zhuǎn)鼓試驗臺然后使汽車以該設(shè)定車速行駛，當(dāng)轉(zhuǎn)鼓試驗臺測速裝置所顯示的車速達(dá)到該車速時，檢查車測速裝置所顯示的車速達(dá)到該車速時，檢查車速表指示值，該指示值與設(shè)定值間的差值即為速表指示值，該指示值與設(shè)定值間的差值即為車速表在該設(shè)定車速下的誤差。車速表在該設(shè)定車速下的誤差。里程表的校準(zhǔn)方法與車速表類似。里程表的校準(zhǔn)方法與車速表類似。3.轉(zhuǎn)鼓試驗臺工作原理轉(zhuǎn)鼓試驗臺工作原理其他項目檢測其他項目檢測還還可可用于汽車加速性能、最大爬坡度和最高車用于汽車加速性能、最大爬坡度和最高車速的測量。速的測量。轉(zhuǎn)鼓試驗臺與排氣分析儀和油耗儀配合使用，轉(zhuǎn)鼓試驗臺與排氣分析儀和油耗儀配合使用，還可測試汽車多工況排

46、放指標(biāo)和油耗指標(biāo)。還可測試汽車多工況排放指標(biāo)和油耗指標(biāo)。3.2.2 道路模擬試驗機道路模擬試驗機 將整車或車輛的部分總成、構(gòu)件置于試驗機上，將整車或車輛的部分總成、構(gòu)件置于試驗機上，通過激振機構(gòu)進(jìn)行加振，所施加的振動應(yīng)能盡量通過激振機構(gòu)進(jìn)行加振，所施加的振動應(yīng)能盡量正確地再現(xiàn)在實際車輛上產(chǎn)生的現(xiàn)象。正確地再現(xiàn)在實際車輛上產(chǎn)生的現(xiàn)象。 因為試驗機能再現(xiàn)汽車實際行駛中遇到的各種復(fù)因為試驗機能再現(xiàn)汽車實際行駛中遇到的各種復(fù)雜工況，所以叫道路模擬試驗機。雜工況，所以叫道路模擬試驗機。 優(yōu)點優(yōu)點：試驗條件恒定，可實施復(fù)雜的振動測試，試驗條件恒定，可實施復(fù)雜的振動測試，可精確地測定和觀察汽車各部分的振動狀

47、態(tài)可精確地測定和觀察汽車各部分的振動狀態(tài)。1.道路模擬試驗機的試驗內(nèi)容道路模擬試驗機的試驗內(nèi)容汽車振動性能研究汽車振動性能研究主要研究汽車本身的振動特性，如汽車平順性主要研究汽車本身的振動特性，如汽車平順性評價、懸架特性研究評價、模態(tài)試驗等。評價、懸架特性研究評價、模態(tài)試驗等。汽車結(jié)構(gòu)耐久性試驗汽車結(jié)構(gòu)耐久性試驗主要給予汽車以苛刻的路面負(fù)荷，達(dá)到耐久性主要給予汽車以苛刻的路面負(fù)荷，達(dá)到耐久性試驗的目的。一般以汽車在實際路面行駛時的試驗的目的。一般以汽車在實際路面行駛時的期望響應(yīng)點的響應(yīng)信號為目標(biāo)，通過迭代再現(xiàn)期望響應(yīng)點的響應(yīng)信號為目標(biāo)，通過迭代再現(xiàn)汽車在實際路面上行駛的響應(yīng)。汽車在實際路面上行

48、駛的響應(yīng)。2.道路模擬試驗機的基本組成道路模擬試驗機的基本組成信號產(chǎn)生系統(tǒng)信號產(chǎn)生系統(tǒng)：主要包括計算機及其外圍設(shè)備、主要包括計算機及其外圍設(shè)備、磁帶記錄儀、函數(shù)發(fā)生器等。磁帶記錄儀、函數(shù)發(fā)生器等。電控系統(tǒng)電控系統(tǒng)：將：將指令信號變成電驅(qū)動信號。指令信號變成電驅(qū)動信號。伺服控制系統(tǒng)伺服控制系統(tǒng)：將電信號轉(zhuǎn)換成動力液壓油的將電信號轉(zhuǎn)換成動力液壓油的流量及壓力輸出，主要部件是伺服閥。流量及壓力輸出，主要部件是伺服閥。機械執(zhí)行系統(tǒng)機械執(zhí)行系統(tǒng)：包括作動器、位移傳感器、壓包括作動器、位移傳感器、壓差傳感器、夾具等。差傳感器、夾具等。動力供給系統(tǒng)動力供給系統(tǒng) ：提供穩(wěn)定液壓驅(qū)動力，主要包提供穩(wěn)定液壓驅(qū)動力

49、，主要包括液壓泵站、儲能器、分油器、液壓管道等。括液壓泵站、儲能器、分油器、液壓管道等。3.道路模擬試驗機的工作原理道路模擬試驗機的工作原理1a遙控臺遙控臺1b磁帶記錄儀磁帶記錄儀2a標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器2b放大器放大器2c校正放大器校正放大器3電子伺服閥電子伺服閥4工作油缸工作油缸5位移傳感器位移傳感器6油壓泵油壓泵3.道路模擬試驗機的工作原理道路模擬試驗機的工作原理道路模擬試驗機道路模擬試驗機閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)3.道路模擬試驗機的工作原理道路模擬試驗機的工作原理 閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)是實現(xiàn)室內(nèi)再現(xiàn)技術(shù)的關(guān)鍵。閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)是實現(xiàn)室內(nèi)再現(xiàn)技術(shù)的關(guān)鍵。 試驗時，將規(guī)定的載荷譜輸入到計算機中

50、，由計算試驗時，將規(guī)定的載荷譜輸入到計算機中，由計算機中輸出的控制信號，經(jīng)由數(shù)模轉(zhuǎn)換器，將數(shù)字信機中輸出的控制信號，經(jīng)由數(shù)模轉(zhuǎn)換器，將數(shù)字信號轉(zhuǎn)變?yōu)槟M信號，通過功率放大器去控制激振器號轉(zhuǎn)變?yōu)槟M信號，通過功率放大器去控制激振器的動作，以進(jìn)行各種試驗。的動作，以進(jìn)行各種試驗。 各種傳感器從被試對象上取出各種加載后的信息，各種傳感器從被試對象上取出各種加載后的信息，經(jīng)由電荷放大器輸入到數(shù)模轉(zhuǎn)換器，將模擬量數(shù)字經(jīng)由電荷放大器輸入到數(shù)模轉(zhuǎn)換器，將模擬量數(shù)字化。數(shù)字量的信息化。數(shù)字量的信息進(jìn)行進(jìn)行快速傅里葉解析，再將修正快速傅里葉解析，再將修正的頻譜重新傳遞給加載系統(tǒng)。的頻譜重新傳遞給加載系統(tǒng)。4.道

51、路模擬試驗機的工作過程道路模擬試驗機的工作過程5.有關(guān)道路模擬試驗的幾個問題有關(guān)道路模擬試驗的幾個問題試驗機與汽車的耦合方式試驗機與汽車的耦合方式根據(jù)試驗機對被試車輛的輸入形式不同分根據(jù)試驗機對被試車輛的輸入形式不同分： 輪耦合輪耦合：在作動器的活塞桿上有托盤或平面鋼帶，汽在作動器的活塞桿上有托盤或平面鋼帶，汽車車輪置于其上，主要模擬道路垂直沖擊振動，適用車車輪置于其上，主要模擬道路垂直沖擊振動，適用于研究汽車懸架系統(tǒng)的特性，以及考核汽車的行駛系于研究汽車懸架系統(tǒng)的特性，以及考核汽車的行駛系和承載系的可靠性等。和承載系的可靠性等。 軸耦合軸耦合：將汽車車輪去掉，用夾具夾住汽車的軸頭，將汽車車輪

52、去掉，用夾具夾住汽車的軸頭，再與作動器聯(lián)結(jié)，該耦合方式可對軸頭施加再與作動器聯(lián)結(jié)，該耦合方式可對軸頭施加3 3個方向的個方向的載荷，可以模擬驅(qū)動力、制動力、側(cè)向力對汽車的影載荷，可以模擬驅(qū)動力、制動力、側(cè)向力對汽車的影響，適用于對輕型載貨車和轎車的試驗。響，適用于對輕型載貨車和轎車的試驗。5.有關(guān)道路模擬試驗的幾個問題有關(guān)道路模擬試驗的幾個問題再現(xiàn)方式再現(xiàn)方式時間域再現(xiàn)（波形再現(xiàn)）時間域再現(xiàn)（波形再現(xiàn)）：在試驗室內(nèi)嚴(yán)格地再現(xiàn)汽車在采在試驗室內(nèi)嚴(yán)格地再現(xiàn)汽車在采樣路面上的時間歷程，其特點是能準(zhǔn)確地描述非平穩(wěn)隨機過樣路面上的時間歷程，其特點是能準(zhǔn)確地描述非平穩(wěn)隨機過程，對被試汽車激振點與響應(yīng)點之間

53、的線性程度要求較低。程，對被試汽車激振點與響應(yīng)點之間的線性程度要求較低。頻率域再現(xiàn)（功率譜模擬）頻率域再現(xiàn)（功率譜模擬）：在試驗機上保持汽車的振動功在試驗機上保持汽車的振動功率譜與期望響應(yīng)的功率譜相同，對具體的時間歷程無關(guān)緊要。率譜與期望響應(yīng)的功率譜相同，對具體的時間歷程無關(guān)緊要。它要求汽車在道路采樣時應(yīng)是平穩(wěn)的隨機過程，激振點與響它要求汽車在道路采樣時應(yīng)是平穩(wěn)的隨機過程，激振點與響應(yīng)點之間的線性程度較好，頻率域再現(xiàn)只用于輪胎聯(lián)結(jié)方式應(yīng)點之間的線性程度較好，頻率域再現(xiàn)只用于輪胎聯(lián)結(jié)方式中。中。期望響應(yīng)點（反饋點）位置及控制量期望響應(yīng)點（反饋點）位置及控制量3.2.3 內(nèi)燃機高海拔模擬試驗臺內(nèi)燃

54、機高海拔模擬試驗臺 高海拔（低氣壓）模擬試驗臺，可以在平原地區(qū)高海拔（低氣壓）模擬試驗臺，可以在平原地區(qū)模擬高原環(huán)境的大氣狀況，進(jìn)行內(nèi)燃機性能試驗，模擬高原環(huán)境的大氣狀況，進(jìn)行內(nèi)燃機性能試驗，研究及評價內(nèi)燃機及其附件在不同海拔高度環(huán)境研究及評價內(nèi)燃機及其附件在不同海拔高度環(huán)境的動力性、經(jīng)濟性、排放以及起動性能。的動力性、經(jīng)濟性、排放以及起動性能。1.工作原理工作原理 試驗臺重點對高海拔大氣壓力變化進(jìn)行模擬，不試驗臺重點對高海拔大氣壓力變化進(jìn)行模擬，不對溫度和濕度進(jìn)行模擬。對溫度和濕度進(jìn)行模擬。1.工作原理工作原理 高海拔大氣壓力高海拔大氣壓力模擬模擬 通過進(jìn)氣節(jié)流，利用發(fā)動機運行過程中進(jìn)氣抽吸

55、作用，通過進(jìn)氣節(jié)流，利用發(fā)動機運行過程中進(jìn)氣抽吸作用，實現(xiàn)進(jìn)氣低壓模擬實現(xiàn)進(jìn)氣低壓模擬 在發(fā)動機排氣管后用真空泵抽吸，實現(xiàn)排氣背壓的模在發(fā)動機排氣管后用真空泵抽吸，實現(xiàn)排氣背壓的模擬擬 通過在發(fā)動機曲軸箱內(nèi)保持同樣的真空度通過在發(fā)動機曲軸箱內(nèi)保持同樣的真空度1.工作原理工作原理 進(jìn)氣壓力的模擬是通過進(jìn)氣節(jié)流降壓來實現(xiàn)的。進(jìn)氣壓力的模擬是通過進(jìn)氣節(jié)流降壓來實現(xiàn)的。 排氣背壓的模擬是通過真空泵從排氣穩(wěn)壓箱中抽排氣背壓的模擬是通過真空泵從排氣穩(wěn)壓箱中抽取真空來實現(xiàn)的。取真空來實現(xiàn)的。 曲軸箱內(nèi)壓力的模擬是通過與進(jìn)排氣穩(wěn)壓箱相連曲軸箱內(nèi)壓力的模擬是通過與進(jìn)排氣穩(wěn)壓箱相連接來實現(xiàn)與模擬大氣壓力的一致。接

56、來實現(xiàn)與模擬大氣壓力的一致。2.主要用途主要用途 不僅可以對發(fā)動機不同海拔高度下的動力性、經(jīng)不僅可以對發(fā)動機不同海拔高度下的動力性、經(jīng)濟性及排放性能進(jìn)行試驗研究，還可以通過試驗，濟性及排放性能進(jìn)行試驗研究，還可以通過試驗，研究發(fā)動機附件在不同海拔高度下的適應(yīng)性問題，研究發(fā)動機附件在不同海拔高度下的適應(yīng)性問題，如發(fā)動機打氣泵在不同海拔高度下壓力的變化情如發(fā)動機打氣泵在不同海拔高度下壓力的變化情況、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的變化情況以及發(fā)動機水箱的壓力況、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的變化情況以及發(fā)動機水箱的壓力變化等變化等。3.2.4 高低溫模擬試驗室高低溫模擬試驗室1. 1.高溫試驗室高溫試驗室 建立目的：建立目的：為使汽車適應(yīng)

57、高溫、高熱環(huán)境，了解其為使汽車適應(yīng)高溫、高熱環(huán)境，了解其性能及部件老化情況。性能及部件老化情況。 技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)： 溫度的上限溫度有許多，如溫度的上限溫度有許多，如+60+60、+50+50、+40+40等，等，通常采用通常采用+50+50。 濕度有濕度有303080%80%、3030100%100%、0 095%95%，5 595%95%幾種，幾種，其中以其中以5 595%95%范圍最合適。范圍最合適。 風(fēng)速應(yīng)盡可能覆蓋整個車速范圍。風(fēng)速應(yīng)盡可能覆蓋整個車速范圍。1.高溫試驗室高溫試驗室 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 日照裝置日照裝置：在試驗室頂壁與側(cè)壁均勻安置紅外線燈，燈光照射在試驗室頂壁與側(cè)壁均勻安置紅外

58、線燈，燈光照射強度及光照區(qū)域均可按試驗要求進(jìn)行調(diào)節(jié)；用以模擬在炎熱的強度及光照區(qū)域均可按試驗要求進(jìn)行調(diào)節(jié)；用以模擬在炎熱的陽光下，測試汽車各部位的溫升及受熱狀態(tài)。陽光下，測試汽車各部位的溫升及受熱狀態(tài)。 供風(fēng)系統(tǒng)供風(fēng)系統(tǒng)：模擬汽車實際行駛的迎面行駛風(fēng)模擬汽車實際行駛的迎面行駛風(fēng)。由大型鼓風(fēng)機產(chǎn)由大型鼓風(fēng)機產(chǎn)生，再配以風(fēng)道及風(fēng)速調(diào)節(jié)裝置，組成供風(fēng)系統(tǒng)。生，再配以風(fēng)道及風(fēng)速調(diào)節(jié)裝置，組成供風(fēng)系統(tǒng)。 加熱裝置加熱裝置：采用電加熱與蒸汽加熱兩種形式。一般大型試驗室采用電加熱與蒸汽加熱兩種形式。一般大型試驗室采用蒸汽加熱。采用蒸汽加熱。路面輻射裝置路面輻射裝置：再現(xiàn)路面熱輻射狀態(tài)，一般使用加熱箱，并將再

59、現(xiàn)路面熱輻射狀態(tài)，一般使用加熱箱，并將它鋪裝在試驗地面上。設(shè)定的溫度范圍為它鋪裝在試驗地面上。設(shè)定的溫度范圍為40408080。1.高溫試驗室高溫試驗室 試驗項目試驗項目 冷卻性能試驗冷卻性能試驗：在炎熱地帶和夏季氣溫很高在炎熱地帶和夏季氣溫很高時時，評價汽車主要部件保，評價汽車主要部件保持適度的溫度持適度的溫度能力能力。檢測內(nèi)容包括發(fā)動機冷卻液溫度、發(fā)動機及變速。檢測內(nèi)容包括發(fā)動機冷卻液溫度、發(fā)動機及變速器等機油油溫、發(fā)動機進(jìn)氣溫度以及燃油油溫和氣阻。器等機油油溫、發(fā)動機進(jìn)氣溫度以及燃油油溫和氣阻。 動力性能試驗動力性能試驗：評價高溫條件下，汽車的動力性能或汽車熄火停車后評價高溫條件下，汽車

60、的動力性能或汽車熄火停車后的再起動性能。的再起動性能。 耐熱性能試驗?zāi)蜔嵝阅茉囼灒涸u價汽車在高溫條件下評價汽車在高溫條件下，結(jié)構(gòu)部件的耐熱性以及發(fā)動結(jié)構(gòu)部件的耐熱性以及發(fā)動機艙內(nèi)和車身各部位的橡膠件、塑料件的耐熱性等。機艙內(nèi)和車身各部位的橡膠件、塑料件的耐熱性等?？照{(diào)性能試驗空調(diào)性能試驗：在高溫潮濕強烈日照的條件下，評價車內(nèi)環(huán)境的舒適在高溫潮濕強烈日照的條件下，評價車內(nèi)環(huán)境的舒適性，檢測內(nèi)容包括駕駛室內(nèi)的溫度、濕度、涼風(fēng)、風(fēng)速、換氣及車窗性，檢測內(nèi)容包括駕駛室內(nèi)的溫度、濕度、涼風(fēng)、風(fēng)速、換氣及車窗視野等。視野等。2.低低溫試驗室溫試驗室 低溫試驗室模擬低溫環(huán)境狀態(tài)。低溫試驗室模擬低溫環(huán)境狀態(tài)。