底盤(pán)測(cè)功機(jī)基本慣量測(cè)試方法誤差分析

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1、底盤(pán)測(cè)功機(jī)基本慣量測(cè)試方法誤差分析12李軍，吳明（1.廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東廣州510650；2.中山市道路運(yùn)輸車(chē)輛綜合性能小欖檢測(cè)站，廣東中山528415）摘要：分析了用慣性原理代替功能原理的條件和誤差，并對(duì)底盤(pán)測(cè)功機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了計(jì)算。探討了底盤(pán)測(cè)功機(jī)基本慣量五種測(cè)試方法的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合大量相關(guān)試驗(yàn)，分析了加載滑行法的加載力標(biāo)定誤差和控制誤差。建議采用計(jì)算飛輪阻力的增減慣量?jī)纱巫杂苫蟹?，從而保證測(cè)試的較高準(zhǔn)確性和良好的操作性。關(guān)鍵詞：慣量；滑行；加載力；誤差中圖分類(lèi)號(hào)：TP212文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B汽車(chē)工況法廢氣排放檢測(cè)用底盤(pán)測(cè)功機(jī)的基本慣量當(dāng)車(chē)速降低時(shí)

2、，加載力要定量不斷增加，對(duì)加載動(dòng)態(tài)控是一個(gè)極其重要的技術(shù)參數(shù)，直接影響到加載精度檢驗(yàn)制要求較高，其誤差主要受到以下因素的影響，的準(zhǔn)確性和確定模擬工況加載負(fù)荷的準(zhǔn)確性，有必要對(duì)（1）加載力標(biāo)定的誤差。現(xiàn)有五種測(cè)試方法進(jìn)行誤差分析。（2）加載力的控制精度誤差。（3）系統(tǒng)減速度增大，車(chē)速誤差相應(yīng)增大。1五種測(cè)試方法的基本原理（4）所測(cè)滑行時(shí)間誤差相應(yīng)增大。五種測(cè)試方法分別是：兩次恒功率加載滑行法；不采用功能原理，在車(chē)速區(qū)間恒功率控制要求較高，計(jì)飛輪阻力的增減慣量?jī)纱位蟹?；自由和加載兩次滑所以，出現(xiàn)了其他四種方法，用慣性原理F=m×a來(lái)代替行法；兩次恒力加載滑行

3、法；計(jì)算飛輪阻力的增減慣量功能原理公式，以車(chē)速區(qū)間的平均系統(tǒng)阻力來(lái)進(jìn)行計(jì)算。兩次滑行法。其基本原理相同：在底盤(pán)測(cè)功機(jī)系統(tǒng)檢測(cè)現(xiàn)以做功圖形法直觀地分析，按功能原理，參見(jiàn)圖1。中，車(chē)速和時(shí)間是測(cè)量已知量，而在牛頓力學(xué)第一定律或功能原理公式中，系統(tǒng)的當(dāng)量慣量和阻力是未知數(shù)，所以，只需對(duì)任意一個(gè)未知數(shù)設(shè)定一個(gè)定量，兩次滑行即可得到兩個(gè)試驗(yàn)方程式，聯(lián)立解得兩個(gè)未知數(shù)。1.1兩次恒功率加載滑行法該方法是采用系統(tǒng)功能原理，系統(tǒng)動(dòng)能的減小等于系統(tǒng)阻力所做的功，在環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)HJ/T290-2006《汽油車(chē)簡(jiǎn)易瞬態(tài)工況法排氣污染物測(cè)量設(shè)備技術(shù)要求》第9.1.3款中，先后選擇IH

4、P1=6kW和IHP2=13kW分別進(jìn)行（48～32）km/h的加載滑行測(cè)試，分別記錄3次滑行時(shí)間圖1臺(tái)架阻力做功圖的均值x1和x2。計(jì)算底盤(pán)測(cè)功機(jī)基本慣量，功F×Δs等于該車(chē)速區(qū)間臺(tái)架阻力二次曲線與距離Δs=S2－S1形成的面積。用直線代替曲線，設(shè)S1滑行至S2（即從V1至V）2所用時(shí)間為式中，V48、V32是車(chē)速分別為48km/h或32km/h時(shí)的速t，設(shè)F1與F2相差很小，系統(tǒng)是勻減速運(yùn)動(dòng)，度，m/s。這種方法是在兩次滑行過(guò)程中，設(shè)定底盤(pán)測(cè)功機(jī)臺(tái)，所架空轉(zhuǎn)的自身?yè)p耗功率一樣，在車(chē)速區(qū)間恒功率加載，2010年07期(總第67期)m1為飛輪當(dāng)量慣量kg。

5、以，用慣性公由于臺(tái)架滑行的系統(tǒng)阻力不是很大，慣性飛輪阻力所占的比例較大，實(shí)際上兩次滑行的系統(tǒng)阻力不一樣，式代替功能公式，由圖1可知，用直線代替曲線F有誤由此造成超過(guò)1%的慣量誤差。差，這種誤差是否可以忽略不計(jì)？現(xiàn)以某設(shè)備廠家三種1.3自由和加載兩次滑行法底盤(pán)測(cè)功機(jī)所做滑行試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算，采用插入法計(jì)算中該方法是采用慣性原理，一次臺(tái)架自由滑行，另一間車(chē)速F36和F28，見(jiàn)表1。次F1恒力加載滑行，設(shè)兩次滑行臺(tái)架阻力一樣。列出表1滑行各車(chē)速點(diǎn)阻力兩個(gè)試驗(yàn)方程：Ff=DIW（V2-V1）/t1，F(xiàn)f＋F1=DIW（V2-V1）/t2，聯(lián)合解方程組得：式中，t1為自

6、由滑行從V2至V1的滑行時(shí)間，s；t2為加載滑行從V2至V1的滑行時(shí)間，s。恒力加載滑行，在圖1中相當(dāng)于力曲線平移上升，中間力的絕對(duì)誤差不變，由于中間加載力增大，使相對(duì)誤差大大減小，其誤差更可忽略不計(jì)，誤差主要是加載（1）以40～24km/h車(chē)速范圍來(lái)計(jì)算恒力的標(biāo)定和控制綜合誤差所造成，并受車(chē)速、時(shí)間等設(shè)備1F32=（85.8＋74.5）/2=80.15，誤差為（80.15-81）/誤差影響。81=-1%，1.4兩次恒力加載滑行法設(shè)備2F32=（128.7＋113.0）/2=120.85，誤差為（120.85-該方法與自由和加載兩次滑行法類(lèi)似，只是用一次1

7、21.9）/121.9=-0.9%，恒力加載滑行代替了一次自由滑行，設(shè)兩次加載力分別設(shè)備3F32=（85.5＋72）/2=78.75，誤差為（78.75-77.6）/為F1和F2，兩次滑行列出兩個(gè)方程：77.6=1.5%，F(xiàn)1＋Ff=DIW（V2-V1）/t1，F(xiàn)2＋Ff=DIW（V2-V1）/t2（2）以36～28km/h車(chē)速范圍來(lái)計(jì)算聯(lián)合解方程組得：設(shè)備1F32=（83.4＋77.8）/2=80.6，誤差為（80.6-81.0）/81=-0.5%，設(shè)備2F32=（125.3＋117.5）/2=121.4，誤差為（121.4-此方法受加載恒力的標(biāo)定和控制

8、綜合誤差影響，并121.9）/121.9=-0.4%，受車(chē)速、時(shí)間