专利名称：汽车多功能模似加载检测装置的制作方法
汽车多功能模拟加载检测装置，能准确、快捷地进行汽车动力性能检测、废气排放检测和燃料经济性检测，属于汽车性能检测技术领域。
双滚筒汽车模拟加载检测装置通常有两种一种是小滚筒、小中心距，主要适用小型汽油车ASM工况法检测的加载装置；另一种是较大滚筒、大中心矩，主要适用于汽车底盘输出指示功率检测的底盘测功机。两种装置通常无法通用、功能单一、技术参数不完善和检测方法不完善等。为克服以上的不足，汽车多功能模拟加载检测装置，在结构、技术参数和检测方法上进行了创新，可进行汽车底盘输出指示功率检测和修正、汽车底盘输出功率检测、汽车发动机输出功率检测、汽车底盘传动系效率检测、ASM工况法废气排放检测、柴油车加载减速废气排放检测、汽车百公里油耗检测和车辆称重等。
汽车多功能模拟加载检测装置，在结构上增加了称重传感器，可进行轮荷称重；增加了一个电机，可定期对主滚筒系统进行阻力、损耗功率标定；在主滚筒轴上增加了一个惯性飞轮和电磁离合器，可采用增减惯量两次滑行法检测系统当量惯量、阻力和损耗功率；简单、快捷安装的前轮驱动定位滚轮，可确保前轮驱动车辆检测的安全性。通过大量试验，完善了各系列车型在汽车多功能模拟加载检测装置上的各种技术参数，为汽车多功能检测、快捷、准确模拟加载进行了方法创新。
1、汽车多功能模拟加载检测装置的结构该装置采用双滚筒式，参见

图1和图2，惯性飞轮1通过电磁离合器3与主滚筒13结合或分离，当电磁离合器通电时，结合惯性飞轮，当电磁离合器失电时，脱开惯性飞轮，使系统分别处于增、减惯量的不同惯量状态。由于装置的零件均是安装在焊接的机架2上，机架易变形，安装精度较低，所以采用调心轴承4来支承。
制动带5的一端通过一个弹簧固定在机架上，另一端安装在升降板7上，升降板下面有称重传感器24，与气缸23的活塞杆板联接，由气缸控制升降，当升降板上升到位时，制动带抱紧主滚筒和付滚筒6，防止车轮进出检测装置时主、付滚筒滚动，当升降板下降到位后，制动带完全松开和脱离主、付滚筒。主、付滚筒直径一样，前面2个主滚筒表面经过滚花或者喷涂磨擦材料提高了滚筒的附着系数，后面2个付滚筒表面为光滚筒。
当车辆为前轮驱动时，由于前轮定位等原因，在模拟加载检测时，前轮极易侧向摆动，跑出检测装置，出现危险，所以，必须对前轮驱动车辆车轮的的两外侧采用附加滚轮定位，升降板中间有一个燕尾槽，附加滚轮21下面有一个燕尾键，当前驱车轮9在检测装置两滚筒之间安放好后，将附加滚轮的燕尾键放入升降板的燕尾槽内，使滚轮紧靠前轮的两外侧边后，用螺栓22将燕尾键、槽两者紧固，使附加滚轮定位。升降板有限位只能上下运动。
电机8通过链条15和链轮14驱动主滚筒系统至最高车速后电机断电，测量滑行过程各车速点的减速度，可对主滚筒系统各车速点的阻力、损耗功率进行标定，当标定完后，拆除链条。
力传感器10用于测量加载力，涡流机11通过联轴器12与主滚筒联接，两个主滚筒通过联轴器16联接，转速传感器17直接测量主滚筒的转速，4个固定滚轮18用于后轮驱动车辆侧向移动时限位，显示屏19用于操作提示并显示有关检测数据，工控机20用于操作和控制，具有恒速、恒扭矩、恒电流三种控制方式。
称重传感器用于轮荷称重，当气缸大腔进气，升降板上升，车轮在升降板上停定时，即可称出轮重和轴重，当气缸小腔进气时，升降板下降，称重传感器卸载。
2、汽车多功能模拟加载检测装置的技术参数现有底盘测功机的技术参数，只有简单的外部尺寸等技术参数，缺少底盘测功机自身阻力、损耗功率，更没有车轮滚筒阻力、损耗功率等技术参数，通常无法准确模拟汽车路面行驶时的规定载荷。在汽车多功能模拟加载检测装置上，采用自由和加载两次滑行法或者采用增减惯量两次滑行法，可得到各种状态下的系统当量惯量、各车速点的系统阻力、损耗功率。
根据牛顿定理F＝ma，在汽车多功能模拟加载检测装置上，a值是可测量值，而系统阻力F和当惯量m是未知数，当采用自由和加载两次滑行法，即加载检测一个已知的F1，可检测m和F。同理采用增减惯量两次滑行法，设定一个已知的m1，两次过程也可检测F和m。也可两次过程，采用功能原理P＝0.5m(V22-V12)/t＝FS/t求解出，只是形式不同，本质上没有区别。在汽车多功能模拟加载检测装置上，既可采用自由和加载两次滑行法，又可采用增减惯量两次滑行法。以测量主滚筒系统惯量、各车速点阻力、损耗功率为例。
2.1自由和加载两次滑行法电磁离合器失电，惯性飞轮与主滚筒系统脱开，电机驱动主滚筒系统至最高车速后，停电机任主滚筒系统自由滑行，Fei＝m·a1i………(1)同样至最高车速后，停电机，可采用恒力或恒电流控制加载，Fei+Fi＝m·a2i………(2)m—不带惯性飞轮主滚筒系统当量惯量kg
Fi—主滚筒各车速点所测的加载力Na1i—自由滑行各车速点主滚筒减速度m/s2a2i—加载滑行各车速点主滚筒减速度m/s2Fei—主滚筒系统各车速点的阻力N在同一车速点，联立解(1)、(2)式得Fei＝Fi·a1i/(a2i-a1i)；m＝Fi/(a2i-a1i)已知车速点和该点的阻力即可求得该点的损耗功率。
2.2增减惯量两次滑行法电磁离合器得电，惯性飞轮与主滚筒系统结合，电机驱动主滚筒系统至最高速后电机断电，电磁离合器失电，惯性飞轮自由滑行，测量各车速点的减速度af1i，精确计算惯性飞轮和飞轮轴的当量惯量m1，可得惯性飞轮各车速点的阻力Ff1i和损耗功率。
Ff1i＝m1·af1iN电机驱动主滚筒系统至最高速后，电机断电，分别结合和脱开惯性飞轮自由滑行。
脱开惯性飞轮自由滑行Fei＝m·a1i………(3)结合惯性飞轮自由滑行Ff1i+Fei＝(m+m1)a3i………(4)a3i—结合惯性飞轮后主滚筒系统自由滑行各车速点减速度m/s2在同一车速点，联立解(3)、(4)式得m＝(m1·a3i-Ff1i)/(a1i-a3i)；Fei＝(m1·a1i·a3i-Ff1i·ali)/(a1i-a3i)，脱开联轴器12，可检测两个主滚筒的当量惯量，修正后可作为两个付滚筒的当量惯量，于是可得检测装置的当量惯量m2。把m2和Fei输入计算机，作为该检测装置的技术参数，把付滚筒阻力归到车轮滚筒阻力中去。
2.3检测各种系列车型的当量阻力系数以不同系列车型各一典型车辆作为试验车辆，将驱动轮置于汽车多功能模拟加载检测装置的滚筒上，拆去半轴，采用自由和加载两次滑行法或者增减惯量两次滑行法，可检测汽车驱动轮空转系统阻力Fki，驱动车轮轴承阻力可通过驱动轴轴重计算而得，Fki减去驱动车轮轴承阻力后，则可得到模拟加载检测装置阻力Fei与车轮滚筒阻力Fci之和Ffi，测量驱动轴轴荷Gg(N)，可得该系列车型各车速点的当量阻力系数fi＝(Ffi-Fei)/Gg，完成各系列车型在汽车多功能模拟加载检测装置上的当量阻力系数标定，并输入计算机，作为该检测装置的技术参数。
2.4检测各种系列车型动力传动系统的当量惯量以不同系列车型各一典型车辆作为试验车辆，将驱动车轮置于汽车多功能模拟加载装置的滚筒上，拆去汽车发动机的气门或火花塞、喷油器、接合离合器，挂上规定档位，电机驱动系统至较高车速后，采用自由和加载两次滑行法或增减惯量两次滑行法，可得到整个系统不带惯性飞轮的当量惯量，减去m2就得到该系列车型的汽车动力传动系统的当量惯量m3，II档时的当量惯量用于ASM工况法检测废气排放加载计算，直接档时的当量惯量可用于稳态测功检测值修正。把各系列车型不同档位的当量惯量输入计算机，作为该模拟加载检测装置的技术参数。
2.5计算风阻和行驶阻力通过测量各车型系列车辆的迎风面积，计算出各车型系列各车速点的风阻，通过试验，得到轿车和货车滚动阻力系数与车速的函数关系，并输入计算机，作为该检测装置的技术参数，以利于准确、快捷地计算出车辆路面行驶的规定功率。
3、汽车动力性检测在汽车多功能模拟加载检测装置上，可采用恒速控制方式加载，也可采用恒力控制方式加载，通常采用恒速控制方式更可靠、安全些。目前汽车在底盘测功机上进行动力性检测，通常只能进行汽车底盘输出指示功率检测，而且没有稳态判断方式，检测值常常是在非稳态下的取样，没有反映汽车的输出功率，只是涡流机的加载功率，检测时间长，精度低，重复性差，并且难以寻找到最大输出功率车速点。在汽车多功能模拟加载检测装置上进行汽车动力性检测，将克服以上的不足。
3.1汽车底盘输出指示功率检测汽车底盘输出指示功率是当汽车输出功率与模拟加载检测装置的加载功率处于基本平衡稳定状态时，涡流机的加载功率，该功率并非是汽车底盘输出功率。通过设定各个恒速车速点，稳定油门，恒速控制可检测各车速点稳态的汽车底盘输出指示功率。在汽车多功能模拟加载检测装置上，采用精度控制取样和判断的稳态检测方式，来进行汽车底盘输出指示功率检测。设定车速波动精度为δ1，制动力波动精度为δ2，功率波动精度为δ3，按设定的时间间隔Δt取样，当连续若干个取样点的车速波动小于δ1，或者制动力波动小于δ2，或者功率波动精度小于δ3，同时，各相邻两点的加速度的绝对值小于某一规定值a，计算机可自动判断该若干个点属于稳态检测，取该若干个点检测数据的平均值作为该恒定车速点的功率检测值。可采用单参数精度控制，也可采用任意两个参数或两个以上参数组合的精度控制，显然，越多的参数精度控制，稳态检测判断的精度越高，但检测时间相对长些。
汽车底盘输出指示功率检测，最有意义的是检测汽车底盘输出最大指示功率，然而，如何快速确定最大指示功率的相应车速点？在汽车多功能模拟加载检测装置上，可采用惯性动态功率法和最高车速法来确定车速点。汽车底盘输出最大指示功率稳态检测时，必须脱开惯性飞轮。
a、惯性动态功率法结合惯性飞轮，汽车在模拟加载检测装置上挂上规定档位后，把车速稳定在25km/h左右，然后急踩油门到底并稳定在最大油门位置，发动机的输出功率很快就接近其外特性曲线，在系统阻力和系统惯量的作用下，整个加速过程时间相对较长，通过测量各车速点Vi的加速度ai，于是可得汽车底盘输出动态指示功率
Pi＝(m1+m2)ai·Vi/3600kwm1+m2—带惯性飞轮汽车多功能模拟加载检测装置的当量惯量kgai—各车速点的加速度m/s2Vi—车速km/h由于m1+m2为常数，于是可以P’i＝ai·Vi中找到Pi的最大值相应的车速点Vn，考虑到动态和稳态的差异等，通常取0.95Vn左右为稳态最大指示功率相应车速点。以上为惯性动态功率法的加速过程，涡流机不加载。
b、最高车速法对在用柴油车，可先检测车辆在模拟加载检测装置上的最高空载车速Vm，然后以85％左右的Vm值近似作为柴油车底盘输出最大指示功率车速点，检测值误差极小。
3.2汽车底盘输出指示功率值的修正目前汽车在底盘测功机上进行动力性检测，重复性很差和检测精度很低，主要原因有二个方面，一方面缺少稳态判断，另一方面对检测值没有修正。汽车多功能模拟加载检测装置，在采用精度控制取样稳态判断的同时，并对汽车底盘输出指示功率值进行修正。
采用若干个点精度控制取样稳态判断，只是一种宏观稳态判断，在这若干个稳态取样检测点中，每两个点之间仍然有一定的加速度，从微观上仍然是不平衡，这种不平衡造成的检测误差大小主要取决于加速度的大小和系统当量惯量的大小，由于系统的当量惯量通常较大，所以这是一种不可忽略的检测误差。假设连续若干个点的检测值符合精度控制要求，以该若干个点的平均车速V和平均加载力F来计算功率，同时，以该若干个点每两个点之间加速度代数和的平均值a，平均车速V和系统当量惯量(m2+m3)来修正检测值。修正后的汽车底盘输出指示功率检测值Psi，Psi＝F·V/3600+(m2+m3)·a·V/3600m2—汽车多功能模拟加载检测装置的当量惯量kgm3—汽车动力传动系(含发动机)当量惯量kg输入所检车辆的车型系列，即可得知(m2+m3)，当减速时a为负值，涡流机加载力大于驱动力，应减小功率来修正。当加速时a为正值，涡流机加载力小于驱动力，应增加功率来修正。修正由计算机自动完成。
3.3汽车底盘输出功率检测把所检车辆的车型系列和驱动轴轴重输入计算机，可得到各车速点的模拟加载检测装置阻力Fei、损耗功率Pei和车轮滚筒阻力Fci、损耗功率Pci，把同一车速点的Psi、Pei、Pci三者相加，即得到该车速点的汽车底盘输出功率Pdi，并可得到汽车底盘最大输出功率。
3.4汽车发动机输出功率检测当车辆在模拟加载检测装置上超过额定工况点车速后松油门，挂空档或脱开汽车离合器，采用自由和加载两次滑行法或者采用增减惯量两次滑行法，可得到各车速点的系统损耗功率Pai，把相同车速点的Pai、Psi两者相加，可得到各车速点的汽车发动机输出功率Pbi，并可得到汽车发动机最大输出功率Pb。
3.5汽车底盘传动系效率检测以汽车发动机最大输出功率点来检测汽车底盘传动系效率，系统损耗功率Pa是模拟加载装置自身损耗功率Pe、车轮滚筒损耗功率Pc、汽车底盘传动系损耗功率Pt三者之和，Pt＝Pa-Pc-Pe，即得到汽车底盘传动系效率η＝(Pb-Pt)/Pb。
4、汽油车ASM工况法废气排放检测ASM工况法是汽油车在模拟加载检测装置上，模拟汽油车两种行驶车速和规定功率下进行稳态废气排放检测，在功率的力和车速两个参数中，采用恒力控制式或者恒速控制式，自动控制任意一个参数，而另一个参数显示在LED显示屏上，由司机通过调整油门，使另一个参数的瞬时值稳定在规定值的范围内并稳定油门，从而使加载功率基本稳定。
ASM工况法规定功率是由三种阻力功率之和所组成汽车行驶风阻功率、汽车滚动阻力功率和汽车惯性加速阻力功率三者之和。只需输入所检车辆的车型系列和重量参数，即可得到该车辆在规定车速的风阻功率、滚动阻力功率和汽车惯性加速阻力功率三者之和的规定功率，同样可得规定车速点的Pei和Pci，用规定功率减去规定车速点的Pci和Pei，即可得到涡流机的加载功率和加载制动力。如采用恒速控制方式，司机调整油门使驱动力在指示制动力范围内平衡并稳定油门，如采用恒力控制方式，司机调整油门使车速稳定在规定车速范围内并稳定油门，然后进行废气排放检测。
5、柴油车加载减速废气排放检测柴油车加载减速废气排放检测通常有三种规定功率工况点下恒速稳态进行光吸收系数检测。第一种是柴油机额定功率点，小于额定车速的90％和80％额定功率点。第二种是汽车发动机最大输出功率点，小于最大输出功率车速的90％和80％最大输出功率点。第三种是汽车底盘输出最大指示功率点，小于最大指示功率车速的90％和80％底盘输出最大指示功率点。由于三种情况的损耗功率不同，三种情况的车速点是不同的，在汽车多功能模拟加载检测装置上如何确定三种情况三个车速点的方法是不同的。
5.1 100％、90％、80％柴油机额定功率三个点车速确定参见图3，曲线1为柴油车在模拟加载检测装置上检测的底盘输出驱动力曲线，曲线2是柴油车发动机扭矩曲线换算到驱动轮上的驱动力曲线，曲线3是整个系统阻力之和曲线。Ve是柴油机额定功率点车速，在较小的柴油机调速段Ve～Vm范围内，曲线3变化不大，可把曲线1和曲线2在调速段附近近似作为两条平行线。
采用3点参数法确定柴油机额定功率点车速。先检测涡流机不加载时，柴油车最高车速Vm，以最高车速一定百分比由高速至低速检测a、b、c3个点的车速Va、Vb、Vc和驱动力Fa、Fb、Fc，a、b两点在柴油机调速段，c点在柴油机外特性曲线上，即Va＞Vb＞Ve＞Vc，可得到a、b两点的连线与c点同x轴平行线的交点d，根据相似三角形，可得Ve≈Vd＝Vb-(Va-Vb)(Fc-Fb)/(Fb-Fa)参见图4，柴油机驱动力曲线V1、F1—发动机最大扭矩点对应的车速和驱动力Ve、Fe—发动机额定功率点对应的车速和驱动力根据统计设定V1＝0.55Ve，F1＝1.15Fe，把最大扭矩点至额定功率点之间的曲线近似用直线代替。V2，F2为该直线上的任一点。则F2＝Fe+(F1-Fe)(Ve-V2)/(Ve-V1)F2＝(4-V2/Ve)Fe/3…………(5)a、当规定检测工况为90％额定功率时0.9Ve·Fe/3600＝F2·V2/3600…………(6)把(5)式代入(6)式得V22-4Ve·V2+2.7Ve2＝0解得V2＝0.8598Veb、当规定检测工况为80％额定功率时0.8Ve·Fe/3600＝F2·V2/3600…………(7)把(5)式代入(7)式得V22-4Ve·V2+2.4Ve2＝0解得V2＝0.7351Ve如果通过《汽车手册》查找到所检车辆柴油机最大扭矩与额定扭矩的关系，以及两车速之间的关系，可得到不同系数的(5)式分别代入(6)式和(7)式，可以更加准确地得到90％，80％额定功率的车速。
5.2100％、90％、80％发动机最大输出功率三个点车速确定结合惯性飞轮，先按惯性动态功率法加速过程，可得到发动机的动态功率Pi＝(m1+m2+m4)ai·Vi/3600KWm1—惯性飞轮当量惯量kgm2—模拟加载检测装置当量惯量kgm4—汽车底盘传动系当量惯量kgai—各车速点的加速度m/s2Vi—车速km/h然后再按惯性动态功率法自由滑行过程，当车速超过发动机额定功率点车速后松油门，挂空档或脱开离合器，任系统自由滑行，测量各车速Vi的减速度a4i，于是可得系统的损耗功率P4i＝(m1+m2+m4)·a4i·Vi/3600，发动机动态输出功率P5i＝Pi+P4i＝(m1+m2+m4)·Vi(ai+a4i)/3600，由于m1+m2+m4在各车速点近似为常量，所以，可从P’5i＝Vi(ai+a4i)来寻找最大值和90％，80％最大值相对应的三个车速点，考虑到动态与稳态的微小差异，稳态相应车速点是动态车速点的约96％。以上动态车速点约97％与100％，90％和80％柴油机额定功率三个点稳态车速近似相等，即采用惯性动态功率法加速过程和自由滑行过程两过程，也可近似求得柴油机额定功率三个点车速。
5.3100％、90％、80％汽车底盘输出最大指示功率三个点车速确定按惯性动态功率法的加速过程，可从P’i＝aiVi中找到100％，90％，80％汽车底盘输出最大指示功率三个点的车速，考虑到动态与稳态的差异，取约95％动态车速作为稳态车速。
6、汽车百公里油耗检测汽车百公里油耗检测，通常是空载汽车在模拟加载检测装置上，模拟汽车满载行驶时的规定功率，在某一规定车速下检测百公里油耗。满载汽车在平路规定车速下匀速行驶的规定功率是由二种阻力功率所组成，汽车行驶风阻功率和汽车滚动阻力功率。通过输入所检车辆的车型系列和重量参数，计算机自动计算出规定功率，并自动计算出车轮滚筒损耗功率，用规定功率减去相同车速点的Pci和Pei，即得到涡流机指示功率和指示制动力，采用恒力控制方式或者恒速控制方式控制功率的一个参数，另一个参数由司机调整油门控制在规定的范围内并稳定油门，从而保证在规定功率基本不变的条件下进行汽车百公里油耗检测。
汽车多功能模拟加载检测装置，采用了许多创新检测方法和结构，完善了各种技术参数，只需输入所检车辆的车型系列，通过前、后轴称重后，就能确定所需模拟的规定功率和涡流机的加载功率，从而准确、快捷地进行汽车动力性检测、废气排放检测和燃料经济性检测。其突出效果是结构简单、技术参数完善、检测方法先进、检测结果准确，操作方便等，可广泛适用于汽车检测站、汽车维修厂、汽车制造厂和有关科研单位。
权利要求
1.汽车多功能模拟加载检测装置，惯性飞轮1通过电磁离合器3的得电或失电与主滚筒13结合或分离，使系统分别处于不同惯量状态，可采用增减惯量两次滑行法检测系统当量惯量、阻力和损耗功率；涡流机11通过恒电流或恒扭矩加载控制，可采用自由和加载两次滑行法检测系统当量惯量、阻力和损耗功率；电机8驱动主滚筒系统至最高车速后电机断电，测量滑行过程各车速点的减速度，可对主滚筒系统各车速点的阻力、损耗功率进行标定，当标定完后，拆除链条；当前驱车轮加载检测时，把附加滚轮21下面的燕尾键放入升降板7上的燕尾槽内，使滚轮靠着前轮的外侧边后，用螺栓22将燕尾键、槽两者紧固，用附加滚轮对前轮限位；称重传感器24安装在升降板下面，用于轮荷称重，并将重量参数传送给计算机；汽车多功能模拟加载检测装置增加了许多重要技术参数有飞轮当量惯量m1以及各车速点的飞轮阻力Ff1i、损耗功率，有主滚筒系统当量惯量m以及各车速点的阻力Fei、损耗功率，有检测装置的当量惯量m2，有各种车型系列在该装置上各车速点的当量阻力系数，有各种车型系列不同档位时汽车动力传动系当量惯量m3，有各种车型系列在各车速点的风阻、行驶滚动阻力系数与车速的函数关系，只需输入所检车辆的车型系列和称重后，按检测项目要求，计算机自动计算出需模拟的规定功率和涡流机加载指示功率及加载指示制动力。
2.在汽车多功能模拟加载检测装置上检测汽车底盘输出最大指示功率，可采用惯性动态功率法的加速过程来确定其相应车速点结合惯性飞轮，汽车挂上规定档位后，把车速稳定在25km/h左右，然后急踩油门到底并稳定在最大油门位置，通过测量各车速点Vi的加速度ai，设带惯性飞轮汽车多功能模拟加载检测装置在各车速点的当量惯量为常量，可从Pi＝aiVi中找到Pi最大值相应的车速点Vn，同样可以找到90％和80％Pi最大值相应的车速点，考虑到动态与稳态的差异等，通常取95％动态车速作为相应稳态车速点，进行100％、90％、80％汽车底盘输出最大指示功率点的功率检测和柴油车加载减速废气排放检测；对在用柴油车可采用最高车速法来确定汽车底盘输出最大指示功率车速点，先检测柴油车在模拟加载检测装置上的最高空载车速Vm，然后以85％左右的Vm值近似作为柴油车底盘输出最大指示功率车速点。
3.在汽车多功能模拟加载检测装置上，采用精度控制取样和判断检测方法，来进行汽车底盘输出指示功率检测，按设定的时间间隔Δt取样，当连续若干个取样点车速相对设定车速波动小于δ1，或者制动力波动小于δ2，或者功率波动精度小于δ3，同时各相邻两点的加速度的绝对值小于某一规定值a，计算机可自动判断该若干个点属于稳态检测，取该若干个点检测数据的平均值作为该恒定车速点的功率检测值，可采用单参数精度控制，也可采用任意两个参数或两个以上参数组合的精度控制。
4.汽车多功能模拟加载检测装置，对汽车底盘输出指示功率检测值进行修正，假设连续若干个点的检测值符合精度控制要求，以该若干个点的平均车速V和平均加载力F来计算功率，同时，以该若干个点每两个点之间加速度代数和的平均值a，平均车速V和系统当量惯量(m2+m3)来修正检测值，当减速时a为负值，涡流机加载力大于驱动力，应减小功率来修正，当加速时a为正值，涡流机加载力小于驱动力，应增加功率来修正，根据所检测车辆的车型系列可得到(m2+m3)，计算机自动完成修正。
5.汽车多功能模拟加载检测装置上进行汽车动力性检测，可得到汽车各部分的输出功率，把所检车辆的车型系列和驱动轴轴重输入计算机，可得到各车速点的模拟加载检测装置损耗功率Pei、车轮滚筒损耗功率Pci，把相同车速点的底盘输出指示功率Psi与Pei和Pci三者相加，即得到该车速点的汽车底盘输出功率Pdi，并可得到汽车底盘最大输出功率Pd；当车辆在模拟加载检测装置上超过额定功率车速后松油门，挂空档或脱开汽车离合器，采用自由和加载两次滑行法或者采用增减惯量两次滑行法，可得到各车速点的系统损耗功率Pai，把相同车速点的Pai、Psi两者相加，可得到各车速点的汽车发动机输出功率Pbi，并可得到汽车发动机最大输出功率Pb；以汽车发动机最大输出功率点来检测汽车底盘传动系效率，系统损耗功率Pa是模拟加载检测装置自身损耗功率Pe，车轮滚筒损耗功率Pc、汽车底盘传动系损耗功率Pt三者之和，Pt＝Pa-Pc-Pe，即得到汽车底盘传动系效率η＝(Pb-Pt)/Pb。
6.在汽车多功能模拟加载检测装置上进行汽油车ASM工况法废气排放检测，只需输入所检车辆的车型系列和重量参数，即可得到该车辆在规定车速的风阻功率、滚动阻力功率和汽车惯性加速阻力功率三者之和的规定功率，同时可得规定车速点的Pei和Pci，用规定功率减去规定车速点的Pci和Pei，即得到涡流机的加载功率和加载制动力，如采用恒速控制方式，司机调整油门使驱动力在指示制动力范围内平衡并稳定油门，如采用恒力控制方式，司机调整油门使车速稳定在规定车速范围内并稳定油门，然后进行废气排放检测。
7.在汽车多功能模拟加载检测装置上，可采用3点参数法确定柴油机额定功率点车速Ve，先检测测涡流机不加载时柴油车最高车速Vm，以最高车速一定百分比由高速至低速检测a、b、c 3个点的车速Va、Vb、Vc和驱动力Fa、Fb、Fc，a、b两点在柴油机调速段，C点在柴油机外特性曲线上，即Va＞Vb＞Ve＞Vc，可得到a、b两点的连线与C点同X轴平行线的交点d，根据相似三角形，可得Ve≈Vd＝Vb-(Va-Vb)(Fc-Fb)/(Fb-Fa)如果通过《汽车手册》查找到所检车辆柴油机最大扭矩与额定扭矩的关系，以及两车速之间的关系，把最大扭矩点至额定功率点之间的曲线用直线来代替，根据相似三角形定理，可得到该直线上任何一点的力和车速与额定点力和车速的关系式，可求出小于额定点车速，大于最大扭矩点车速之间的任意百分比率额定功率相对应的车速与Ve的关系式。如按统计平均值，最大扭矩点车速是额定功率点车速的0.55倍，最大扭矩点力值是额定功率点力值的1.15倍，可得90％额定功率时车速为0.8598Ve，80％额定功率时车速为0.7351Ve，由于Vd≈Ve，可用Vd代替Ve，在100％、90％、80％额定功率相应车速稳态工况下进行柴油机加载减速废气排放检测和功率检测。
8.在汽车多功能模拟加载检测装置上，采用惯性动态功率法加速和自由滑行两过程，可近似得到发动机最大输出功率相应车速，以及任意百分比率发动机最大输出功率相应车速，结合惯性飞轮，先按惯性动态功率法加速过程，可得到发动机的动态功率Pi＝(m1+m2+m4)ai·Vi/3600，然后再按惯性动态功率法自由滑行过程，当车速超过发动机额定功率点车速后松油门，挂空档或脱开离合器，任系统自由滑行，测量各车速Vi的减速度a4i，于是可得系统的损耗功率P4i＝(m1+m2+m4)·a4i·Vi/3600，发动机动态输出功率P5i＝Pi+P4i＝(m1+m2+m4)·Vi·(ai+a4i)/3600，由于当量惯量在各车速点近似为常量，所以，可从P5i＝Vi(ai+a4i)来寻找最大值和90％、80％最大值相对应的三个车速点，考虑到动态与稳态的微小差异，稳态相应车速点是动态车速点的约96％，以上动态车速点约97％与100％、90％和80％柴油机额定功率三个点稳态车速近似相等。
9.在汽车多功能模拟加载检测装置上进行汽车百公里油耗检测，通过输入所检车辆的车型系列和重量参数，计算机自动计算出满载汽车在平路规定车速匀速行驶的风阻功率和滚动阻力功率，把这两种阻力功率之和作为规定功率，并自动计算出该车速点的车轮滚筒损耗功率，用规定功率减去相同车速点的Pci和Pei，即得到涡流机指示功率和指示制动力，采用恒力控制方式或者恒速控制方式控制功率的一个参数，另一个参数由司机调整油门控制在规定的范围内并稳定油门，从而保证在模拟规定功率基本不变的条件下进行汽车百公里油耗检测。
全文摘要
汽车多功能模拟加载检测装置，可采用自由和加载两次滑行法及增减惯量两次滑行法，检测各种系统的当量惯量和各车速点的阻力、损耗功率。把检测装置和各系列车型的各部分当量惯量、各车速点的车轮滚筒当量阻力系数以及行驶风阻和滚动阻力系数作为该检测装置的技术参数，输入车辆的车型系列和轴重等，计算机自动计算出车辆模拟的规定功率和涡流机的加载指示功率。采用新的检测方法，可快捷、准确地检测汽车的动力性、废气排放和燃料经济性。
文档编号G01M17/00GK1480720SQ02131718
公开日2004年3月10日 申请日期2002年9月8日 优先权日2002年9月8日
发明者吴明, 吴 明 申请人:吴明, 吴 明