[發明專利]底盤電力測功機基礎慣量標定方法

無效

• 申請號: 201010198189.1
• 申請日: 2010-06-11
• 公開（公告）號: CN101858813A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 陳弘;楊熹;喬勝華;萬仁君;溫溢;劉志新
• 申請（專利權）人: 中國汽車技術研究中心
• 主分類號: G01L25/00
• 分類號: G01L25/00;G01M1/10
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

技術領域

本發明屬于汽車檢測技術領域，涉及一種底盤電力測功機基礎慣量標定方法。

背景技術

底盤電力測功機是汽車排放、耐久試驗中使用的專用室內汽車檢測設備，也可以應用在汽車診斷與維修行業中。它通過轉鼓與被測車輛驅動輪相滾動，模擬汽車在道路上的行駛狀態，通過在轉鼓上加載慣量和阻力可以模擬汽車在道路行駛狀態，同時收集汽車行駛速度、加速度、驅動力等參數。加裝尾氣分析儀后，還可以結合不同的工況曲線加載阻力得到汽車在特定工況下的排放性能參數。根據不同類型汽車，需要在測試中對轉鼓加載不同的慣量。基礎慣量是底盤電力測功機的特有參數，是在模擬道路載荷過程中，由于測功機轉鼓自身轉動慣量以及測功機系統電慣量等因素構成宏觀的系統慣量，不包含在測試加載慣量當中。因此確定加載慣量準確度前必須明確測功機系統基礎慣量的大小，此外試驗結果也要排除由于基礎慣量造成的測量誤差。

發明內容

本發明針對底盤電力測功機的結構特點以及基礎慣量性能特點，提出一種電力測功機基礎慣量的標定方法。在已經確定底盤測功機的速度、加速度、驅動力等基本性能的準確度與精度之后，再采用本發明的方法，進行無車輛加載試驗，通過在不同加速度條件下運行得到的結果計算系統的基礎慣量。為此，本發明采用如下的技術方案。

一種底盤電力測功機基礎慣量標定方法，包括下列步驟：

(1)隔離測功機，使電機在不附加任何驅動阻力的情況下直接驅動轉鼓；

(2)在無載荷的情況下啟動電力測功機，將測功機慣量設定為基礎慣量；

(3)設定初始轉速、最高轉鼓速以及位于兩者之間的測量速度區間，并設定轉鼓加速度；

(4)先將轉鼓加速到初始轉速，再以恒定的加速度值加速至最高轉速，測量并記錄轉鼓在測量速度區間內加速所經歷的時間以及所測得的驅動力；當轉鼓速度達到最高轉速時，施加反向驅動力，使轉鼓轉速以恒定的加速度值減速至初始轉速，測量并記錄轉鼓在測量速度區間內減速所經歷的時間以及所測得的驅動力；

(5)再重復步驟(4)的測量過程2或2次以上，記錄每次測得的數據記錄，完成一次對基礎慣量的測量；

(6)計算各個測量速度區間內每次測量得出的基礎慣量值的平均值，將該平均值作為該設定的加速度處的平均轉動慣量；

(7)改變所設定的轉鼓加速度，重復步驟(4)至(6)數次，求得在各個設定的加速度下的平均轉動慣量，再對各平均轉動慣量求平均值，最終得到測功機的基礎慣量。

通過本發明可以測量出測功機基礎慣量的實際大小，對測功機的基礎慣量進行標定，可以提高測功機的準確度，減小汽車試驗中由于慣量引起的誤差。

具體實施方式

汽車在公路上行駛時，驅動力克服行駛阻力使汽車保持前進。在試驗中，汽車車身被固定在底盤電力測功機上，驅動輪與測功機轉鼓相接觸并以相同的切向線速度轉動，測功機通過對轉鼓施加行駛阻力和慣量模擬汽車在路面上運動狀態。汽車驅動輪帶動轉鼓運動，同時拖動與轉鼓同軸的測功機電機，使電機發電回饋電網，從而檢測出被測汽車的動力性參數。與在真實路面行駛不同的是，測功機加載的慣量不僅包括電機設定慣量，還包括轉鼓及測功機系統產生的慣量，這些慣量之和表示為一個宏觀的參數：基礎慣量。測試時會考慮基礎慣量的作用，所以要對這一特性做出準確的標定。

由于測功機與汽車均是復雜的系統，存在許多難以確定性的因素，所以各個慣量都是以宏觀的形勢出現。因此在測定基礎慣量時，隔離測試車輛與測功機，將測功機作為單獨的測量對象。通過電機直接驅動轉鼓，在不附加任何驅動阻力的情況下，使電機驅動力僅與系統慣量相互作用改變轉鼓轉速。在固定的轉速度區間內，通過向轉鼓施加恒定的加速度(或減速度)，使其均勻地改變轉速，根據牛頓定律M＝F/a，用電機驅動F除以轉鼓表面加速度a，可以得到系統的等效慣量M——測功機基礎慣量。通過多次測量取平均值的方法將測量的結果作為最后的結果。