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1、目前，我国的汽车检测设备功能单一、价格高、占地面积大，很难适用于汽车维修厂和开发西部地区汽车检测站等。为此，佛山分析仪器厂在结合几个发明专利的基础上，开发出专利产品汽车多功能检验台。在该检验台上可完成需在四个检验台上进行的车速表、称重、制动性能和动力性能检测。本文将对该产品的结构、原理和试验进行介绍。1.1. 检验台的结构检验台的结构该检验台以中心线对称，由相同的左右两部分组成，图 1 为检验台结构原理图。当车轮在托板 11 上停定时，下面的称重传感器可称出左右轮重。当活动离合器 3、7 与固定离合器6、8 结合时，该检验台是一个反力式滚筒制动检验台，当他们脱开时，该检验台就是一个车速表检验台
2、和惯性式底盘测功机。2.2. 检验台的检测原理检验台的检测原理车速表、轮重、制动性能的检测原理与单性能检验台的检测原理一样，在此不作介绍，以下重点介绍在该检验台上进行汽车动态输出功率的检测原理。检测过程：汽车在检验台惯性底盘测功机的状态下，挂上规定挡位（一般为次直接挡）后，在25km/h 左右车速后，急踩油门到底，并稳定在最大油门位置，测量各车速点的瞬间加速度 a1i, 直至超过汽车发动机额定工况点。然后松油门、挂空挡，系统自由滑行，测量各车速点的减速度 a2i。根据 F=ma, 即可求得汽车各车速点的动态输出功率和损耗功率。要准确地检测功率 P 值，必须要有准确的 m 值，我们采用几种发明专
3、利方法，通过大量的试验，寻找到各种车型的惯量与前轴重的规律。21 采用发明专利增减惯量检测汽车惯量、阻力、和功率方法，先检测一个惯性飞轮的车速阻力曲线，用万向连轴器把检验台左右两部分连接起来，并在检验台飞轮一端装上电机，反拖至一定车速后，断开电机，分别脱开和结合另一端飞轮两次自由滑行，可检测以下各种状态下的系统当量惯量和阻力功率。a. 可得到检验台的当量惯量 m1 和阻力功率 Pi。b. 各种车型系列典型车辆空挡增减惯量两次滑行，可得到该车型系列底盘传动系的当量惯量 m2。c. 拆掉汽车的气门或火花塞、喷油器，汽车在检验台上挂上挡位，结合离合器，电机反拖系统至一定车速后断开电机，增减惯量两次滑
4、行可得到该车型系列在该挡位的发动机和底盘传动系惯量之和 m3。通过试验得到各种系列车型的 m2、m3 以及前轴重 G1，用多项式回归找到 m=f(G1)的回归方程并输入计算机。任意车型检测时，称出 G1，即可得到该车辆的 m2 和 m3。22 采用发明专利惯性台试验测汽车功率方法可检测以下功率：a. 以 a1i 和惯量 m1 来计算，可得到汽车在该检验台上的底盘动态输出功率P1。.b. 以 a1i 和惯量 m1+m3 来计算，可得到汽车底盘输出功率 P2I。c. 以 a2i 与惯量 m1+m2 来计算，可得到传动系统损耗功率 P3I。d. 发动机输出净功率 Pei=P2i+P3I。2.3 采用
5、发明专利滑行标定检测汽车底盘传动系效率方法，可得该车辆在检验台上的车轮与滚筒阻力功率 Pfi 和检验台阻力功率 Pi，汽车底盘传动系效率 =1-(P3i-Pfi-Pi)/Pei。检测的误差分析：国产五吨货车的 m3 占整个检测系统惯量（m1+m3）的 15%，实际惯量 m3 与试验建立的回归方程计算值误差一般在 15%以内，则检测最大惯量误差 =0.150.15=2.25%，这种误差是允许并可以接受的。3 3与现有检测功率方法的区别（见图与现有检测功率方法的区别（见图 2 2）图 2 中曲线 A 为动态功率曲线，曲线 B 为发动机外特性功率曲线，曲线 C 为传动系统损耗功率曲线。在汽车多功能检
6、验台上，当发动机转速为 n1 时急踩油门到底并稳定在最大油门位置，在变化的油门、传动系阻力和恒定的惯量作用下，发动机在开始动态升速过程 n1n2 阶段，功率变化是很复杂的，并且远小于发动机的稳态输出功率。但在一定时间后（n2 以后），其动态曲线 A 接近发动机外特性曲线 B，当达到 n3 时车速稳定并达到试验台上最高车速。该检验台与无外载测功的区别在于：前者有外载负荷，检测时间较长，并在油门相对稳定的 n2n3范围内测量，受操作等影响较少，在 n2n3 内分成许多车速区间可得到曲线，精度高，重复性好。而后者检测时间短、重复性差，而且只有一个标定的等效值。该检验台与加载式底盘测功机上稳定测功的区
7、别在于：前者能检测汽车各部分的动态输出功率和损耗功率。更完善地反映了汽车的动力性能。而后者目前只能测量出汽车在底盘测功机上的指示功率，检测值没有反映汽车任何一部分的输出功率，所测功率并非真正的汽车底盘输出功率。该检验台与现有的惯量测功方法不同。现有的惯量测功方法是采用大车速范围的宏观检测，如测量从车速 30km/h 至 60km/h 的加速时间，其中包括了 n1n2 的部分变化功率，反映的是较大两车速之间的平均功率，没有与车速点联系起来。既没有考虑发动机惯量和汽车底盘传动系惯量，也没有检测传动系损耗功率，检测值的意义不明确。4.4. 对一台汽油车和一台柴油车的试验结果分析如下：对一台汽油车和一
8、台柴油车的试验结果分析如下：称重、制动性能、车速表、动力性能四大性能检测共需时间大约为 5 分钟左右，比目前检测站所用单台设备全自动检测减少时间 60%，减少占地面积 70%。汽油车三挡测功数据表V54.763.9169.0472.7575.11P237.7643.2845.9946.8943.87P37.639.7510.9111.7112.85Pe45.3953.0356.958.656.72汽油车二挡测功数据表V44.3548.1351.7456.8258.14P246.6148.1749.9350.7641.92P36.357.067.908.788.41Pe52.9655.2557.
9、8359.5450.33重复性试验：汽油车最大发动机输出功率。第一次为 59.2kW，第二次为 58.6kW，重复性误差为=（59.2-58.6）/58.6100%=1.0%。柴油车最大发动机输出功率，第一次为 49.48kW，第二次为50.21kW，=（50.21-49.48）/49.48100%=1.48%。同一车辆不同变速挡位，m3 是不同的，挡位越低，m3 越大，不同挡位的 P2i 和 P3i 检测值不同，但 Pei 的最大值基本相等。试验结果参见下表和图 3、图 4。柴油车三挡测功数据表V44.4647.250.3351.7753.08P243.444.7644.1842.1237.
10、6P34.324.705.305.465.61Pe47.7249.4649.4847.5843.21油车四挡测功数据表V65.070.375.279.2783.1P236.740.241.542.126.13P35.86.16.77.58.2Pe42.246.348.249.634.33由上表和上图可知：三挡最大功率车速点为V=72.75km/h，P2=46.89kW，P3=11.71kW，Pe=46.89+11.71=58.6kW。二挡最大功率车速为V=56.82km/h，P2=50.76kW，P3=8.78kW，Pe=50.76+8.78=59.54kW。同一汽油车不同挡位所测发动机动态最大输出功率误差：=（59.54-58.6）/58.6x100%=1.6%。由上表和上图可知：四挡最大功率车速点为 V=79.27km/h，P2=42.1kW， P3=7.5kW，Pe=42.1+7.5=49.6kW。三挡最大功率车速点为V=50.33km/h，P2=44.18kW，P3=5.30kW，Pe=44.18+5.30=49.48kW。同一柴油车不同挡位所测发动机动态最大输出功率误差：=（49.6-49.48）/49.48x100%=0.24%。
