專利名稱：汽車輪邊功率特性快速測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車輪邊功率特性測試方法，具體的是一種基于底盤測功機對汽車輪邊功率特性進行快速測試以獲取汽車輪邊功率特性的一種方法。
背景技術(shù)：
目前，使用底盤測功機進行快速測試汽車輪邊功率特性的技術(shù)狀況為零。
進行汽車動力性能測試和柴油車加載減速工況煙度排放測試時，獲取汽車輪邊功率特性是最重要的測試項目。汽車輪邊功率特性指當發(fā)動機節(jié)氣門開度一定時，發(fā)動機輸出功率經(jīng)傳動系某一檔位傳至車輪的功率與車輛行駛速度的關(guān)系，由于汽車具有多個檔位，各檔傳動比和傳動效率都不相同，因而同一汽車在相同發(fā)動機節(jié)氣門開度時，不同檔位的輪邊功率與行駛速度的關(guān)系也不相同。
采用底盤測功機測試車輛輪邊功率特性主要有兩種調(diào)節(jié)方式速度調(diào)節(jié)方式和力矩調(diào)節(jié)方式。速度調(diào)節(jié)方式是通過設(shè)定測功機轉(zhuǎn)鼓的速度，當車輛驅(qū)動輪施加在轉(zhuǎn)鼓上的驅(qū)動力矩發(fā)生變化時，底盤測功機自動調(diào)節(jié)加載力矩，使底盤測功機的阻力矩同輪邊驅(qū)動力矩平衡，保證轉(zhuǎn)鼓速度不變，從而保證車輛速度不變，此時輪邊功率同底盤測功機阻功率相等。對測功機轉(zhuǎn)鼓設(shè)定不同速度可使車速穩(wěn)定在不同速度下，從而得到車輛不同速度點的車輛輪邊功率。力矩調(diào)節(jié)方式是通過設(shè)定測功機的阻力矩，當車輛輪邊驅(qū)動力矩大于底盤測功機阻力矩時，車輛帶動轉(zhuǎn)鼓加速轉(zhuǎn)動直到車輛驅(qū)動力矩同底盤測功機阻力矩平衡，當車輛輪邊驅(qū)動力矩小于底盤測功機阻力矩時，底盤測功機轉(zhuǎn)鼓迫使車速不斷降低直到輪邊驅(qū)動力矩同底盤測功機阻力矩平衡，平衡后的輪邊功率同底盤測功機阻功率相等。改變底盤測功機阻力矩可使車輛穩(wěn)定在不同車速，得到不同速度點的車輛輪邊功率。
上述兩種方式都是通過使車輛同底盤測功機達到相對平衡來獲得車輛輪邊功率的，如附圖1所示為平衡時底盤測功機轉(zhuǎn)鼓受力圖，當作用于底盤測功機轉(zhuǎn)鼓上的車輛輪邊驅(qū)動力矩和底盤測功機轉(zhuǎn)鼓上的阻力矩平衡時，車輪同底盤測功機轉(zhuǎn)鼓處于相對平衡狀態(tài)，即底盤測功機轉(zhuǎn)鼓處于勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)。以底盤測功機轉(zhuǎn)鼓為研究對象，設(shè)轉(zhuǎn)鼓以轉(zhuǎn)速ω勻速轉(zhuǎn)動，車輪轉(zhuǎn)動速度同轉(zhuǎn)鼓速度大小相等，可以得到力矩平衡方程Tw＝Tp(1)式中，Tw為車輪對轉(zhuǎn)鼓的驅(qū)動力矩，Nm；Tp為底盤測功機轉(zhuǎn)鼓的阻力矩，Nm。
車輛輪邊功率與測功機吸收功率相等，即Pw＝Tw×ω＝Tp×ω (2)式中，Pw為車輛輪邊功率，kW；Tw和Tp的意義和式(1)一樣，ω為轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動角速度，rad/s。
因此可以對底盤測功機施加不同的阻力矩，使汽車同底盤測功機轉(zhuǎn)鼓在不同速度下達到平衡，通過測取底盤測功機的吸收功率獲得汽車的輪邊功率特性。
汽車的輪邊功率特性要測試汽車在多個發(fā)動機節(jié)氣門開度和各個檔位狀態(tài)下一系列行駛速度和汽車輪邊功率的關(guān)系，為此在固定的節(jié)氣門開度和固定的檔位下，要改變汽車的行駛速度，并使汽車的速度穩(wěn)定后，測取底盤測功機的吸收功率，這樣才能得到汽車在該速度下輪邊功率的準確值，若底盤測功機轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，轉(zhuǎn)鼓還在作變速運動，必然存在一個角加速度 和慣性矩 如附圖2所示，此時測取底盤測功機的吸收功率值，就得不到汽車在該速度下輪邊功率的準確值，輪邊功率測試就失去意義。汽車的速度改變后，底盤測功機的轉(zhuǎn)鼓速度要跟著改變，為使得汽車同底盤測功機轉(zhuǎn)鼓處于相對平衡狀態(tài)，底盤測功機轉(zhuǎn)鼓速度穩(wěn)定需要很長的時間，由此需要采用較長的掃描周期，使得整個測試過程時間過長。目前，國內(nèi)外進行汽車輪邊功率特性測試時，此過程持續(xù)時間普遍較長，嚴重影響了汽車輪邊功率特性測試效率，特別在進行汽車高檔和發(fā)動機處于滿負荷狀態(tài)下輪邊功率特性測試時，速度穩(wěn)定時間較長，測試持續(xù)時間較長，發(fā)動機的熱負荷很大，發(fā)動機機體溫度很高，會造成發(fā)動機冷卻液飛濺，對發(fā)動機的使用壽命有很大影響，汽車傳動系統(tǒng)滿負荷高速運轉(zhuǎn)，潤滑油溫度很高而變稀，影響傳動零件的潤滑效果，對汽車傳動系的使用壽命有很大影響，車輪在底盤測功機轉(zhuǎn)鼓上運行時，輪胎彈性變形比在路面上運行時要大的多，車輪周而復(fù)始的在轉(zhuǎn)鼓上運轉(zhuǎn)，輪胎只和底盤測功機轉(zhuǎn)鼓的有限表面相接觸，車輪較長時間的高速運轉(zhuǎn)，由輪胎遲滯變形產(chǎn)生的熱量不能及時散發(fā)出去，會使輪胎產(chǎn)生過熱，胎面橡膠脫落，會在較大程度上降低輪胎使用壽命，嚴重時會造成爆胎，發(fā)生測試事故，同時測試時汽車會產(chǎn)生劇烈顛簸，甚至駛出底盤測功機，降低了測試的安全性。由于發(fā)動機、傳動系、輪胎工作不正常，所獲取汽車輪邊功率特性也不盡準確。國內(nèi)外迄今為止，為解決功率掃描持續(xù)時間過長而造成的發(fā)動機和輪胎過熱及傳動系工作不正常的問題所采用的技術(shù)是發(fā)現(xiàn)發(fā)動機或輪胎過熱后，迅速松開油門踏板，關(guān)閉發(fā)動機，冷卻風機使發(fā)動機和輪胎強制冷卻，待發(fā)動機和輪胎冷卻到一定程度后，再繼續(xù)進行測試，由此整個測試過程花費很長時間，而且這種方法對柴油車加載減速工況煙度排放測試也是不可行的，因此快速測試汽車輪邊功率特性是很重要的。

發(fā)明內(nèi)容
在一定發(fā)動機節(jié)氣門開度和一定檔位下，完成汽車的一個速度點的輪邊功率測試后，進行下一個速度點的輪邊功率測試時，汽車從當前速度改變到下一個速度點后，在底盤測功機的轉(zhuǎn)鼓速度跟著改變但還不穩(wěn)定的情況下，即轉(zhuǎn)鼓還以角加速度 作變速運動時，測取底盤測功機的吸收功率值，得到一個該速度下不準確的輪邊功率值，對此不準確的輪邊功率值進行修正，獲得準確的輪邊功率值。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是按照一定的測試過程獲取汽車輪邊功率特性，具體測試過程是通過油門踏板限位裝置把車輛油門踏板行程限定在不同位置得到不同的發(fā)動機節(jié)氣門開度，對底盤測功機采用力矩調(diào)節(jié)方式，施加一較小恒力矩載荷，選擇好某一檔位，使汽車在底盤測功機上加速運行，油門踏板逐漸踩到限定位置，當車速穩(wěn)定在發(fā)動機最高轉(zhuǎn)速對應(yīng)車速時，記錄下此時底盤測功機的阻功率和對應(yīng)車速，此車速為進行該節(jié)氣門開度下輪邊功率特性測試時該檔位所能達到的車輛最大行駛速度。選擇不同檔位，依次獲取各油門開度下各檔最大行駛速度νmax和對應(yīng)的小負荷阻功率Ps，如附圖3(a)所示。
選擇好汽車某一檔位，對底盤測功機應(yīng)用力矩調(diào)節(jié)方式，設(shè)定與上面獲得車輛最大行駛速度相同的恒力矩值，油門逐漸下踩到限定的位置，汽車逐漸加速，汽車所受到底盤測功機的阻功率是一與車速成線性關(guān)系的小負荷阻功率，如附圖3(a)所示，當車速達到最大行駛速度后，車輛輪邊功率同小負荷阻功率Ps平衡，車速穩(wěn)定。
車速穩(wěn)定3秒后，開始進行輪邊功率特性測試，采樣周期為500ms，在每個采樣周期都對底盤測功機施加相等遞增量的力矩載荷，力矩增量根據(jù)發(fā)動機額定功率大小而定，通過采集底盤測功機的吸收功率得到該檔位和該節(jié)氣門開度下車輛不同速度時未經(jīng)修正的輪邊功率Pw曲線，如附圖3(b)所示。隨著載荷的增加車速不斷降低，當車速降低到8km/h后，停止檔位和該節(jié)氣門開度下輪邊功率特性測試。
為縮短輪邊功率特性測試時間，采用較短的500ms采樣周期，由于采樣時間較短，底盤測功機力矩載荷增加時，車輛在底盤測功機上不能完全達到相對平衡狀態(tài)，轉(zhuǎn)鼓具有一定角加速度 因此必須對附圖1的力矩平衡方程進行修正。如附圖2所示，設(shè)測功機轉(zhuǎn)鼓具有角加速度 該工況下，力矩和功率平衡方程為Tw=Tp+Iω.----(3)]]>Pw＝Tpω (4)Pw=(Tp+Iω.)ω----(5)]]>式(3)～式(5)中，I為測功機轉(zhuǎn)動部件等效至轉(zhuǎn)鼓處的轉(zhuǎn)動慣量，kgm2； 為轉(zhuǎn)鼓角加速度，rad/s2，Tw為車輪對轉(zhuǎn)鼓的實際驅(qū)動力矩，Nm；Tp為底盤測功機轉(zhuǎn)鼓的阻力矩，Nm；Pw為未經(jīng)修正的輪邊功率，W；Pw為經(jīng)修正的輪邊功率，W；ω的意義和式(2)一樣。
由于底盤測功機的等效轉(zhuǎn)動慣量很大，當轉(zhuǎn)鼓具有一定的角加速度時，力矩平衡方程式(3)和功率平衡方程式(5)中第二項的值較大。測量得到的轉(zhuǎn)鼓角速度是離散值，用角速度的差分代替力矩平衡方程式(3)和功率平衡方程式(5)中的導數(shù)項，如式(6)所示?？紤]到測量數(shù)據(jù)難免受到噪聲干擾，取差分后會放大誤差，采用遞推最小二乘法對采集的角速度數(shù)據(jù)進行擬合，通過對擬合后的多項式求導得到不同轉(zhuǎn)鼓角速度時的導數(shù)準確值，把采集到的底盤測功機吸收功率同修正項相加得到修正后的輪邊功率準確值Pw。
ω.n=dωdt=ωn-ωn-1dt≈ωn-ωn-1Δt----(6)]]>式中， 為當前時刻轉(zhuǎn)鼓角加速度，rad/s2；ωn為當前時刻轉(zhuǎn)鼓角速度，rad/s；ωn-1為前一時刻轉(zhuǎn)鼓角速度，rad/s；Δt為采樣周期，ms。
當測量數(shù)據(jù)受到噪聲干擾時，測量的當前轉(zhuǎn)鼓角速度值可表示為ωn＝ωn+Δωn(7)式中，ωn為帶有噪聲干擾的轉(zhuǎn)鼓角速度的測試值，rad/s；ωn為準確的角速度值，rad/s；Δωn為噪聲項，rad/s。
將ωn代入式(6)得到
ω.n=dωdt=ωn-ωn-1dt≈ωn+Δωn-ωn-1Δt=ωn-ωn-1Δt+ΔωnΔt----(8)]]>式中各參數(shù)的意義和式(6)與式(7)相同。
由式(8)中的第二項 可知，當采樣周期Δt較小時，很小的角速度采樣誤差Δωn都會帶來較大的角速度微分誤差。為此對采集到的角速度值用遞推最小二乘法進行三次多項式進行擬合，擬合后的三次多項式如式(9)所示。
ω(t)＝a3t3+a2t2+a1t+a0(9)式中，a3、a2、a1、a0為時間t的三次、二次、一次、常數(shù)項系數(shù)。
對已采集到的數(shù)據(jù)組(tn、ωn)、(tn-1、ωn-1)…(t1、ω1)，則有ω1＝a3t13+a2t12+a1t1+a0ωn-1=a3tn-13+a2tn-12+a1tn-1+a0----(10)]]>ωn=a3tn3+a2tn2+a1tn+a0]]>把式(10)寫成矩陣形式θn＝Tn·An(11)式中，θn=ω1...ωn]]>為采集點數(shù)為n時的角速度矩陣；Tn=t13t12t11............tn3tn2tn1]]>為采集點數(shù)為n時的時間矩陣；An=a3a2a1a0]]>為采集點數(shù)為n時的擬合多項式系數(shù)矩陣。
采用最小二乘法擬合時，有An=(TnT·Tn)-1·TnT·θn----(12)]]>為了實時在線擬合，即如果采集到n個點時多項式系數(shù)矩陣為An，則采集第n+1個點后應(yīng)能快速計算擬合多項式系數(shù)矩陣An+1，并避免計算時間矩陣的逆矩陣，采用遞推最小二乘法進行角速度擬合，令Pn=(TnT·Tn)-1----(13)]]>
an+1=tn+13tn+12tn+11----(14)]]>則An＝Pn·TT·θn(15)遞推算法如式(16)和(17)所示。
Pn+1=Pn-Pn·an+1·an+1T·Pn1+an+1T·Pn·an+1----(16)]]>An+1=An+Pn+1·an+1·(ωn+1-an+1T·An)----(17)]]>式中，An+1為采集n+1個點后的擬合多項式的系數(shù)矩陣。
得到擬合多項式后，對該多項式求導得到不同轉(zhuǎn)鼓角速度的導數(shù)，即ω.(t)=3a3t2+2a2t+a1----(18)]]>據(jù)此，可把采集到的底盤測功機吸收功率同修正項相加得到修正后的輪邊功率準確值Pw。
本發(fā)明的特征是采用底盤測功機進行車輛輪邊功率特性測試，通過限定油門踏板位置得到節(jié)氣門不同開度，對底盤測功機施加小恒力矩負荷，把油門踏板踩到限定位置，獲得車輛在不同檔位和不同油門開度時的最大行駛速度；應(yīng)用底盤測功機力矩調(diào)節(jié)方式，逐步施加遞增力矩負荷，從最大行駛速度開始，測試車輛輪邊功率特性；可以得到同一檔位不同節(jié)氣門開度的輪邊功率特性曲線，也可以得到同一節(jié)氣門開度不同檔位的輪邊功率特性曲線；采樣周期短，采用遞推最小二乘法對原始采樣數(shù)據(jù)進行實時擬合得到比較準確的轉(zhuǎn)鼓角速度微分值，根據(jù)底盤測功機等效轉(zhuǎn)動慣量和轉(zhuǎn)鼓角速度的微分之積對使測輪邊功率進行修正，在提高測試速度的同時保證了車輛輪邊功率特性測試的準確性。
本發(fā)明的有益效果是為解決汽車輪邊功率特性測試時間過長的問題，本發(fā)明提供了一種全新的車輛輪邊功率特性快速測試的新方法，該方法測試時間很短，可把原車輛輪邊功率特性測試時間縮短十分之九以上，輪邊功率測試準確，測試平均相對誤差只有1％，操作簡便，易于實現(xiàn)；測試時，發(fā)動機、傳動系和車輪工作穩(wěn)定，消除了原方法測試時發(fā)動機、傳動系和車輪過熱問題，對汽車動力性能測試和柴油車加載減速工況煙度排放測試具有重要的實際意義。


圖1為平衡時底盤測功機轉(zhuǎn)鼓受力圖。
圖2為未平衡時底盤測功機轉(zhuǎn)鼓受力圖。
圖3為確定各檔在固定油門開度時最大車速和獲取未經(jīng)修正的車輛輪邊功率特性曲線示意圖。
圖4為車輛輪邊功率特性測試流程框圖。
圖5為節(jié)氣門開度30％，Jetta GTX轎車一檔輪邊功率特性曲線。
圖6為節(jié)氣門開度30％，Jetta GTX轎車三檔輪邊功率特性曲線。
圖7為節(jié)氣門開度30％，Jetta GTX轎車四檔輪邊功率特性曲線。
圖8為節(jié)氣門開度100％，Jetta GTX轎車一檔輪邊功率特性曲線。
圖9為節(jié)氣門開度100％，Jetta GTX轎車三檔輪邊功率特性曲線。
圖10為節(jié)氣門開度100％，Jetta GTX轎車四檔輪邊功率特性曲線。
圖11為車輛輪邊功率特性測試計算機控制軟件界面。
圖中1.修正前車輛輪邊功率的不準確值Pw′，kW，2.修正后車輛輪邊功率的準確值Pw，kW，3.采用長時間測試方法獲得的車輛輪邊功率的準確值，kW，4.菜單區(qū)，5.圖形顯示區(qū)，6.測試監(jiān)測區(qū)，7.實驗設(shè)置區(qū)，8.圖形工具區(qū)，9.狀態(tài)欄，Tw為車輪對轉(zhuǎn)鼓的驅(qū)動力矩，Nm，Tp為底盤測功機轉(zhuǎn)鼓的阻力矩，Nm，ω為轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速，rad/s， 為轉(zhuǎn)鼓角加速度，rad/s2，I為底盤測功機轉(zhuǎn)動部件等效至轉(zhuǎn)鼓處的轉(zhuǎn)動慣量，kgm2，Ps為確定各檔各油門開度下最大車速和開始車輛輪邊功率特性測試前對底盤測功機施加的小負荷阻功率，kW，νmax為設(shè)定油門開度和檔位時車輛最大行駛速度，km/h。
具體實施例方式
實施例1在附圖4中，進行車輛輪邊功率特性測試時，先調(diào)整油門踏板限位裝置限定油門踏板的最大行程，即確定節(jié)氣門的最大開度。對測功機施加小恒力矩載荷，車輛在底盤測功機上加速行駛，油門逐漸踩到限定位置并固定檔位，獲得該節(jié)氣門開度下輪邊功率測試時該檔位所能達到的車輛最大行駛速度νmax和對應(yīng)的底盤測功機載荷Ps。選擇不同檔位，依次獲取在此油門開度下各檔最大行駛速度和底盤測功機載荷。
選定進行輪邊功率特性測試的檔位，對底盤測功機設(shè)定與獲取各檔位最大行駛速度相同的恒力矩載荷，車輛逐步換檔至預(yù)先選擇的檔位，如果選擇的是一檔，則不需要換檔，踩下油門踏板達到限定位置，保持不動，此時節(jié)氣門開度將保持不變，轉(zhuǎn)鼓速度上升到最高速度νmax，車輛輪邊功率值和設(shè)定的底盤測功機載荷Ps平衡，轉(zhuǎn)鼓速度保持不變，穩(wěn)定3秒鐘，開始進行該檔位該節(jié)氣門開度下車輛輪邊功率特性測試。采樣周期為500ms，每采樣周期都對測功機施加一個力矩增量，力矩增量的大小依據(jù)車型而定，對于中低檔轎車，力矩增量可取100Nm。隨著底盤測功機力矩的增加，車速不斷降低，可以得到同一節(jié)氣門開度下不同車速點的底盤測功機吸收功率，車速下降到8km/h時，停止輪邊功率測試過程，獲取未經(jīng)修正的輪邊功率特性曲線?？紤]慣性功率的影響，對車輛輪邊功率特性曲線修正，得到準確的車輛輪邊功率特性曲線，記錄數(shù)據(jù)并打印曲線。選擇新的檔位，測試同一節(jié)氣門開度下不同檔位的輪邊功率，所有檔位測試完畢后調(diào)整油門踏板限位裝置測試另一節(jié)氣門開度對應(yīng)的輪邊功率特性曲線。
實施例2如附圖5、附圖6和附圖7所示為Jetta GTX轎車在節(jié)氣門開度為30％時一檔、三檔和四檔的輪邊功率特性曲線，曲線1為采樣周期500ms，未修正前的輪邊功率特性曲線，曲線2為采樣周期為500ms，修正后的輪邊功率特性曲線，曲線3為采樣周期為5s，即車速充分穩(wěn)定后的輪邊功率特性曲線。以采樣周期5s測試結(jié)果作為準確值，可以看到采樣周期為500ms時，修正前的測試結(jié)果隨著檔位不同和車速不同與準確值的偏差也不同，檔位越高，車速越高，偏差越大，但修正后的結(jié)果不受檔位和車速的影響，同準確值符合較好，說明修正后的結(jié)果是可信的。表1、表2和表3為各檔修正前后輪邊功率的誤差對比。本例充分體現(xiàn)了采用本發(fā)明的方法在保證測試結(jié)果準確可信的前提下，大大縮短了測試時間，具有實用價值。
表1 節(jié)氣門開度為30％時一檔輪邊功率測試誤差對比

表1 節(jié)氣門開度為30％時一檔輪邊功率測試誤差對比(續(xù))

表2 節(jié)氣門開度為30％時三檔輪邊功率測試誤差對比

表3 節(jié)氣門開度為30％時四檔輪邊功率測試誤差對比

實施例3如附圖8、附圖9和附圖10所示為Jetta GTX轎車在節(jié)氣門開度為100％時一檔、三檔和四檔的輪邊功率特性曲線，曲線1為采樣周期500ms，未修正前的輪邊功率特性曲線，曲線2為采樣周期為500ms，修正后的輪邊功率特性曲線，曲線3為采樣周期為5s，即車速充分穩(wěn)定后的輪邊功率特性曲線。以采樣周期5s測試結(jié)果作為準確值，則可以看到采樣周期500ms時，修正前的測試結(jié)果隨著檔位不同和車速不同與準確值的偏差也不同，檔位越高，車速越高，偏差越大，但修正后的結(jié)果不受檔位和車速的影響，同準確值符合較好，說明修正后的結(jié)果是可信的。表4、表5和表6為各檔修正前后輪邊功率的誤差對比。本例充分體現(xiàn)了采用本發(fā)明的方法在保證測試結(jié)果準確可信的前提下，大大縮短了測試時間，具有實用價值。
表4 節(jié)氣門開度為100％時一檔輪邊功率測試誤差對比

表5 節(jié)氣門開度為100％時三檔輪邊功率測試誤差對比

表5 節(jié)氣門開度為100％時三檔輪邊功率測試誤差對比(續(xù))

表6 節(jié)氣門開度為100％時四檔輪邊功率測試誤差對比

表6 節(jié)氣門開度為100％時四檔輪邊功率測試誤差對比(續(xù))

實施例4如圖11所示為進行Jetta GTX轎車輪邊功率特性測試的程序界面，測試時使用MAHA ASM-P底盤測功機。測試界面主要由六部分組成菜單區(qū)，圖形顯示區(qū)，測試監(jiān)測區(qū)，實驗設(shè)置區(qū)，圖形工具區(qū)，狀態(tài)欄。
菜單區(qū)包括主菜單，工具，窗口，后處理四項。
圖形顯示區(qū)實時顯示掃描得到的輪邊功率特性曲線。
測試監(jiān)測區(qū)根據(jù)在窗口菜單中的不同設(shè)置可顯示當前采集點數(shù)，發(fā)動機轉(zhuǎn)速，輪邊功率數(shù)值，測功機力矩載荷數(shù)值。
實驗設(shè)置區(qū)包括對實驗過程進行設(shè)置的一些工具，如設(shè)置掃描起止車速，讀取寄生功率系數(shù)、升降舉升器。
圖形工具區(qū)包括對圖形顯示區(qū)顯示的曲線進行簡單處理的一些實用工具，如縮放，保存數(shù)據(jù)。
狀態(tài)欄顯示當前測試系統(tǒng)的狀態(tài)，包括測功機狀態(tài)，舉升器狀態(tài)、測試時間。
測試界面布置美觀、合理，操作方便。
權(quán)利要求
1.一種汽車輪邊功率特性快速測試方法，其特征在于完成汽車的一個速度點的輪邊功率測試后，進行下一個速度點的功率測試時，汽車從當前速度改變到下一個速度點后，在底盤測功機的轉(zhuǎn)鼓速度跟著改變但還不穩(wěn)定的情況下，即轉(zhuǎn)鼓還以一定的角加速度作變速運動時，測取底盤測功機的吸收功率值，得到一個該速度下不準確的輪邊功率值，對此不準確的輪邊功率值進行修正，獲得準確的輪邊功率值。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車輪邊功率特性快速測試方法，通過油門踏板限位裝置將車輛油門踏板行程限定在不同位置，得到不同的發(fā)動機節(jié)氣門開度，對底盤測功機采用力矩調(diào)節(jié)方式，施加一較小恒力矩載荷，選擇好某一檔位，油門踏板逐漸踩到限定位置，當車速穩(wěn)定在發(fā)動機最高轉(zhuǎn)速對應(yīng)車速時，記錄下此時底盤測功機的阻功率和對應(yīng)車速，此車速為進行該節(jié)氣門開度下輪邊功率特性測試時該檔位所能達到的車輛最大行駛速度，選擇不同檔位，依次獲取各油門開度下各檔最大行駛速度和對應(yīng)的小負荷阻功率。
3.如權(quán)利要求1所述的汽車輪邊功率特性快速測試方法，選擇好汽車某一檔位，對底盤測功機設(shè)定與獲得車輛最大行駛速度相同的恒力矩值，油門逐漸下踩到限定的位置，汽車逐漸加速，汽車所受到底盤測功機的阻功率是一與車速成線性關(guān)系的小負荷阻功率，當車速達到最大行駛速度后，車速穩(wěn)定。
4.如權(quán)利要求1所述的汽車輪邊功率特性快速測試方法，當車輛在最大車速時穩(wěn)定3秒后，開始進行輪邊功率特性測試，采樣周期為500ms，在每個采樣周期都對底盤測功機施加相等遞增量的力矩載荷，載荷增量根據(jù)發(fā)動機額定功率大小而定，通過采集底盤測功機的吸收功率得到該節(jié)氣門開度下車輛不同速度時未經(jīng)修正的輪邊功率；隨著載荷的增加車速不斷降低，當車速降低到8km/h后，停止輪邊功率測試。
5.如權(quán)利要求1所述的汽車輪邊功率特性快速測試方法，底盤測功機的等效轉(zhuǎn)動慣量很大，當轉(zhuǎn)鼓具有一定的角加速度時，其慣性力矩值及其產(chǎn)生的慣性功率值較大，在未經(jīng)修正輪邊功率測試值中加上慣性功率值，即可獲得輪邊功率的準確值。
6.如權(quán)利要求1所述的汽車輪邊功率特性快速測試方法，測量得到轉(zhuǎn)鼓角速度是離散值，測量數(shù)據(jù)難免受到噪聲干擾，用角速度的差分代替慣性力矩和慣性功率的導數(shù)項，取差分后會放大誤差，采用遞推最小二乘法對采集的角速度數(shù)據(jù)進行擬合，通過對擬合后的多項式求導，得到不同轉(zhuǎn)鼓角速度的準確導數(shù)值，以得到修正后的輪邊功率準確值，在保證車輛輪邊功率測試精度的同時，縮短了測試時間。
全文摘要
一種汽車輪邊功率特性快速測試方法，按照一定的測試過程使用底盤測功機測試汽車輪邊功率特性，在底盤測功機的轉(zhuǎn)鼓速度跟隨車輪改變但還不穩(wěn)定的情況下，即轉(zhuǎn)鼓還以一定角加速度作變速運動時，測取底盤測功機的吸收功率值，得到一個該速度下不準確的輪邊功率值，對此不準確的輪邊功率值進行修正，獲得準確的輪邊功率值；本發(fā)明解決了傳統(tǒng)汽車輪邊功率特性測試時間過長的問題，對汽車動力性能測試和柴油車加載減速工況煙度排放測試具有重要的實際意義。
文檔編號G01L5/13GK1488925SQ03146200
公開日2004年4月14日 申請日期2003年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月29日
發(fā)明者劉昭度, 馬岳峰, 齊志權(quán), 崔海峰, 姚圣卓, 張景波 申請人:北京理工大學