汽车底盘测功机(综述).ppt
汽车底盘测功机,杨海峰,太原理工大学机械电子技术研究所,目录,底盘测功机基本结构,底盘测功机 底盘测功机，又称转鼓试验台，是一种室内试验设备。用以模拟汽车在实际行驶时的阻力，测定汽车的使用性能以及检测汽车的技术状况，诊断汽车故障。底盘测功机既可以用于汽车科学试验，也可以用于维修生产。结构组成,1,2,3,返回,道路模拟系统,数据采集与控制系统,辅助装置,道路模拟系统,产品实物图 及结构简图 各部分结构功能 惯性飞轮模拟汽车旋转体转动惯量及汽车直线运动惯量 功率吸收加载装置模拟汽车在运行过程中所受的空气阻力、非驱动轮的滚动阻力及爬坡阻力等 滚筒来实现路面模拟，即以滚筒的表面取代路面，滚筒的表面相对于汽车作旋转运动 主、副滚筒间设有举升装置，方便汽车进出底盘测功机。,返回,数据采集与控制系统,数据采集与处理 数据采集与处理部分主要由数据采集卡、速度传感器、拉压传感器、光电开关以及相应的数据处理电路等组成。控制系统 控制系统由控制模块和执行元件组成。控制系统是指将用户给定的控制信号以数字信号的形式经DAI转化成模拟信号来控制执行机构的行为，使得被控对象的各项参数能达到用户所需要的要求。,返回,辅助装置,汽车底盘测功机上一般还有用于防止汽车偏摆和纵向移动的约束装置、用于冷却发动机和轮胎的冷却装置以及显示装置等。冷却风机是模拟汽车行驶时的迎面风，使发动机的热状况处于正常状态。汽车防车轮偏摆装置。该装置中两个防偏摆滚子找到车轮位置，防止高速运行时车轮的偏摆。,返回,底盘测功机测试原理,基本原理 当汽车驱动轮带动测功机滚筒及电涡流制动器转子旋转时,由于磁通密度发生变化使转子表面产生电涡流,该电涡流与磁场相互作用产生反向制动力矩,使定子绕主轴轴线摆动。该制动力矩通过杠杆传递给压力传感器,由压力传感器给出相应的电信号,经处理后则可显示出瞬时驱动力值。与此同时,底盘测功机的速度传感器给出电信号,经处理可显示瞬时的速度值,经计算机用公式W=FV计算则可得出瞬时的功率值。道路模拟理论,1,2,返回,行驶阻力模拟,汽车惯量模拟,行驶阻力模拟,功率吸收单元的主要作用是模拟汽车在加速度不变的情况下实际道路负荷和底盘测功机上负荷的差值。FRL=FW+Ff+Fe+FI=A+BV+CV2 FTloss=a+b V+c V 2,返回,汽车惯量模拟,惯量模拟系统是为模拟汽车实际行驶过程和底盘测功机上的惯量差，从而在底盘测功机上产生与实际相仿的道路加减速阻力。目前比较常用的惯性模拟装置有飞轮和电子惯量模拟两种。实际道路行驶的加速阻力模型如式所示：F加=(R W+I M f+I w1/r 2+I w2/r 2)dv/dt 式中，R W为试验车重量；IM f为飞轮当量惯量；Iw1/r2为驱动轮的当量惯量；Iw2/r2为从动轮的当量惯量。底盘测功机上加速阻力模型如式所示：F加=(I M f+I w1/r 2+I M d)dv/dt 式中，IM f为飞轮当量惯量；Iw1/r2为驱动轮当量惯量；IM d为底盘测功机的当量惯量值。由上面两式可以得，底盘测功机惯量模拟系统就是通过改变系统的惯性惯量从而改变底盘测功机的当量惯量值IM d从而模拟真实惯量,返回,当前研究现状,底盘测功机,结构改进设计,测控系统研究,测试方法改进,返回,测控系统研究,交流测功器模拟汽车滚筒阻力空气阻力，对汽车加速阻力进行准确模拟开发基于嵌入式系统与模糊控制技术的测控系统构建基于丌演算的智能主体模型，提出适合汽车底盘测功机阻力模拟的高精度快速自补偿法设计滤波电路和FIR滤波器,通过最小二乘法对数据进行拟合并用软件描绘成图，排除和抑制系统中的干扰信号,精确控制测量、较高响应速度,参数标定偶然性大、测试效率低、系统偏差较大、时变性和数学模型不确定,问题,目标,解决途径,测控系统研究成果,汽车交流底盘测功机测试系统研究机动车底盘测功机控制研究与实现基于演算的汽车底盘测功机智能主体VR系统的研究汽车底盘测功机的原理及检测模糊控制理论在汽车底盘测功机系统中的应用研究汽车底盘测功机测试与控制系统的研究汽车底盘测功机测控系统的研究交流电力测功机及其控制系统研究基于工控机的车辆底盘测功机测控系统研究基于模糊PID的MCG_200型汽车底盘模拟测功机测控系统研究电涡流底盘测功机模糊PID控制算法研究,返回,测试方法改进,在对台架和道路的滚动阻力分析基础上建立滚动阻力修正模型采用加载测功法测取当量滚动阻力系数，提高汽车动力性检测精度分析汽车底盘测功机阻力设定原理,寻求更科学精确的阻力设定方法在测试过程中引入拟合实验法，对底盘测功机监控软件内的修正系数进行修改开发代表实际道路汽车运行工况的行驶循环,接近真实的模拟汽车地面行驶条件、减小误差,实验参数与实验条件不匹配、理论模型不够精确、数据处理方法精确度不高、实验模拟方法有不足,问题,目标,解决途径,测试方法改进研究成果,重型车底盘测功机测试方法的研究提高底盘测功机测试精度的研究汽车底盘测功机试验数据分析与处理车辆在底盘测功机上驱动功率的数据分析底盘测功机基本惯量测试方法误差分析底盘测功机模拟车辆道路行驶阻力加载力研究底盘测功机摩擦功率测试方法研究汽车底盘测功机阻力设定及其典型问题分析基于道路试验的汽车滚动阻力和空气阻力系数计算方法研究基于台架检测汽车滚动阻力的修正模型汽车底盘测功机的台架滚动阻力系数检测方法的研究,返回,结构改进设计,建立车轮在滚筒上运行的受力模型，列写受力方程并优化求解分析惯性系统模拟原理，提出惯性无级电力模拟系统或者细分有级机械模拟的设计理论和方法,滚筒能够更真实的模拟汽车路面行驶状态惯性系统能进行更精确的无级模拟,滚筒技术规格没有科学的理论做指导惯性系统不能实现精确的模拟,问题,目标,解决途径,结构改进设计研究成果,在用车工况法排放检测用重型底盘测功机滚筒技术规格研究滚筒试验台滚筒机构技术参数的探讨汽车底盘测功机惯性系统开发研究精确细分式汽车底盘测功机飞轮组系统的研究,返回,研究工作原理 掌握相关理论知识,结构设计,研究方向的设想,滚筒提高模拟路面状 况的精确程度惯性系统无极/有级 细分惯性模拟装置,滚筒技术规格惯性系统设计,返回,结束,
