汽车底盘测功机的原理

本科毕业设计（论文）手册目录一、浙江师范大学本科毕业设计(论文)正文（1～38页）二、浙江师范大学本科毕业设计(论文)过程管理材料（1～50页）（一）浙江师范大学本科毕业设计(论文)任务书…………………1（二）浙江师范大学本科毕业设计(论文)文献综述………………3（三）浙江师范大学本科毕业设计(论文)开题报告……………13（四）浙江师范大学本科毕业设计(论文)外文翻译……………26（五）浙江师范大学本科毕业设计(论文)指导记录……………44（六）浙江师范大学本科毕业设计(论文)中期检查表…………47（七）浙江师范大学本科毕业设计(论文)答辩资格审查表……48（八）浙江师范大学本科毕业设计(论文)答辩记录……………49（九）浙江师范大学本科毕业设计(论文)评审表………………50第一部分毕业设计(论文)正文1浙江师范大学本科毕业设计(论文)正文学院职业技术学院专业汽车维修工程教育姓名陈鑫学号03520110指导教师曹振新职称讲师合作导师职称中文题目汽车底盘测功机的原理与维护外文题目PrincipleandSafeguardingOfAutomobileChassisDynamometer摘要底盘测功机是检测汽车动力性能的重要设备。本文简要介绍了汽车底盘测功机的测量原理,以及对其进行检测的方法。在分析汽车底盘测功机运动方程的基础上,讨论了包括测功机损耗功率、测功机扭振、测功机当量惯量和汽车质量差异等对试验精度有重要影响的几个问题,提出了提高试验数据处理精度的方法和修正公式。最后，叙述了目前汽车检测与维修行业广泛使用的普通双滚筒汽车底盘测功机存在着不足，对现有各种解决方案的优缺点进行了系统的研究分析，提出了对普通双滚筒测功机的改进途径。关键词底盘测功机；计算机控制系统；驱动力；行驶阻力；汽车测功;损失功率测试导师点评职业技术学院汽车维修工程教育专业——汽车底盘测功机的原理与维护2目录摘要……………………………………………………………………………………1英文摘要………………………………………………………………………………1引言……………………………………………………………………………………11、绪论………………………………………………………………………………21.1汽车底盘测功机概述…………………………………………………………21.2底盘测功机的发展现状………………………………………………………51.3论文研究目的及意义…………………………………………………………62、底盘测功机硬件构成及原理……………………………………………………72.1测控系统的评价指标…………………………………………………………72.2系统硬件框图…………………………………………………………………92.3传感器………………………………………………………………………102.4模入模出板和开关量输入输出卡…………………………………………112.5放大滤波电路的设计………………………………………………………123、底盘测功系统的数据处理及分析………………………………………………153.1概述…………………………………………………………………………153.2曲线拟合……………………………………………………………………163.3FIR数字滤波器的设计………………………………………………………173.4系统标定…………………………………………………………………193.5底盘测功机数据处理……………………………………………………214、汽车底盘测功机中存在的问题及影响测试精度的因素分析…………………224．1目前汽车底盘测功机中存在的问题分析…………………………………224.2解决途径…………………………………………………………………244.3影响底盘测功机测试精度的因素分析……………………………………265、底盘测功机的使用与维护……………………………………………………275.1主要性能的检定……………………………………………………………275.2一般底盘测功机的使用与维护……………………………………………295.3DCG-1OA型汽车底盘测功机维护实例……………………………………31结束语………………………………………………………………………………36参考文献……………………………………………………………………………36致谢…………………………………………………………………………………38职业技术学院汽车维修工程教育专业——汽车底盘测功机的原理与维护1汽车底盘测功机的原理与维护姓名：陈鑫指导教师：曹振新摘要：底盘测功机是检测汽车动力性能的重要设备。本文简要介绍了汽车底盘测功机的测量原理,以及对其进行检测的方法。在分析汽车底盘测功机运动方程的基础上,讨论了包括测功机损耗功率、测功机扭振、测功机当量惯量和汽车质量差异等对试验精度有重要影响的几个问题,提出了提高试验数据处理精度的方法和修正公式。最后，叙述了目前汽车检测与维修行业广泛使用的普通双滚筒汽车底盘测功机存在着不足，对现有各种解决方案的优缺点进行了系统的研究分析，提出了对普通双滚筒测功机的改进途径。关键词：底盘测功机；计算机控制系统；驱动力；行驶阻力；汽车测功;损失功率测试PrincipleandSafeguardingOfAutomobileChassisDynamometerName：ChenXinDirector：CaoZhenXinAbstract：Thechassisdynamometersisexaminestheautomobiledynamicqualitytheimportantequipment.Inthispaper,wewanttointroducethemeasurementprincipleofautomotivechassisdynamometersandatestingmethod.Someimportantproblemsaffectingchassisdynamometertestaccuracy,includinglosspower,torsionvibrationanddifferencebetweendynamometerequivalentinertiaandvehiclemass,arediscussedonthebasisofanalysisofthedynamometerdynamicequations.Methodsandcorrectingequationsforimprovingdynamometertestdataprocessaccuracyareputforward.Finally,Thisarticledescribesthedefectswhichthestraightdoublereelstypevehiclechassisdynamometerscurrentlyandwidelyusedinthevehicletestingandrepairingindustriesareexisting,studiesandanalyzestheadvantagesanddisadvantagesofallkindsofsolvingplanssystematically,proposestheapproachestoimprovingthestraightdoublereelstypedynamometers.KeyWords：Chassisdynamometer;Controlsystem;BreakdownDiagnose；Maintenance引言汽车动力性能是指汽车在驱动力作用下，克服各种阻力前进的能力，一般包括最大输出扭力、底盘输出功率、最高车速、加速性能和爬坡能力等。这些性能的好坏主要受发动机功率和传动系性能的支配，同时也受到空气阻力影响。汽车动力性能使汽车的主要性能之一，汽车动力性能的优劣直接关系到汽车的安全性、稳定性和舒适性。因此汽车动力性能的检测是十分重要的。职业技术学院汽车维修工程教育专业——汽车底盘测功机的原理与维护21绪论1.1汽车底盘测功机概述随着科学技术的发展，汽车结构不断完善，汽车性能不断提高。也就是说，现代汽车性能是为了满足使用者日益提高的要求，不断地被改进而且日趋完善的。早期的汽车是在马车的基础上发展起来的，在类似马车的底盘上装上动力装置便构成汽车。早期的汽车能够行驶，可以取代马车，便使众人为之震惊。随着时间的推移，人们对汽车性能的要求越来越高，20世纪70年代以前，功率大，车速高是人们追求的主要目标；70年代以后，由于两次世界性石油危机的出现，低油耗、低公害受到了世界各国的普遍重视。为了适应全球各地在燃油经济性和尾气排放等方面日益严格的标准，迫使汽车厂商不得不巨额投资以提高产品性能。电动和燃油混合动力型汽车、燃料电池汽车等多种动力技术将日趋普及，这些尖端技术可望在将来减少或消除汽车尾气排放及其对环境的污染；80年代，汽车的安全性、稳定性、舒适性和大功率成为主要追求目标，制动防抱死装置（ABS）、四轮转向、微处理机（MCPU）被广泛采用。总之，对环境的污染越来越小，燃油经济性越来越好，安全性越来越高是汽车发展的趋势。人们对汽车性能的要求的不断提高，一方面促进了传统的汽车技术与现代的电子技术的结合，使汽车的经济技术指标在最近几十年有了大幅度的提高；另一方面，它促进汽车综合性能（如排放、油耗、加速、制动、平顺性和可靠性）现代测试技术的发展和广泛应用，大大提高了汽车新产品的开发速度和出厂产品质量的控制能力。汽车的好坏是通过具体的性能和性能指标来加以评价的。汽车行驶性能，是指汽车在驱动力作用下，克服各种阻力前进的能力，一般包括最高车速，加速性能和爬坡能力等。这些性能的好坏主要受发动机功率和传动系性能的支配（因而行驶性能又称动力性能），同时也受到空气阻力影响，还需克服传动系、行驶系、转向系、制动系等各相关部分的摩擦损失及轮胎损失。测试汽车整车的行驶性能，往往采用试车场试验或实际道路行驶试验，这两种试验方法需要的财力和人力均较多，且重复性差，易受环境因素的干扰。除此之外，还可以在室内条件下通过底盘测功机测定。在道路上行驶时是汽车相对于静止的路面作纵向运动，在底盘测功机上是以转鼓的表面来取代路面，这时是转鼓的表面相对于静止的汽车作旋转运动。试验时，使用汽车底盘测功机模拟汽车的行驶阻力（与一定的计算机技术与数据处理方法相结合），可以测试发动机功率，汽车加速性能以及爬坡性能，能解决发动机与车辆的合理匹配问题，并且可以进行油耗试验。测功机主要有单转鼓式和双转鼓式两种。如图1.1.1所示为单转鼓式测功机，其转鼓直径越大，车轮在转鼓上就越像在平路上滚动。但加大转鼓的直径，测功机职业技术学院汽车维修工程教育专业——汽车底盘测功机的原理与维护3的制造和安装费用将显著增加，所以一般鼓径均在1500毫米以上而不超过2000～2500毫米。单转鼓测功机对试验车辆的安放定位要求较严，车轮与转鼓的对中比较困难，但其试验精度比较高，故主要用于汽车制造和科研单位。图1.1.2所示为双转鼓式测功机，其转鼓直径比单转鼓测功机的转鼓直径要小得多，一般在185～400毫米范围内，随试验的车速而定。转鼓的曲率半径小，轮胎和转鼓的接触情况就和在道路上的受压情况不一样，故试验精度较低。但这样的试验台对试验车的安放要求不高，使用方便，而且成本低，适合保修企业在进行汽车技术状况检查和故障诊断时使用。汽车底盘测功机一般由加载装置、测量装置、转鼓组件以及其他辅助装置组成。如图所示：职业技术学院汽车维修工程教育专业——汽车底盘测功机的原理与维护41.1.1加载装置由于汽车在道路上所受的各种阻力与其在测功机上所受的阻力和不相等，为了测试汽车的各种性能，就必须给汽车提供额外的阻力以补偿这部分阻力差。提供这部分阻力的装置称为测功器。测功机上应用的测功器有以下几种：（1）液力测功器：这种测功器用水产生制动力矩。水在测功器的转动部分与固定部分之间起联结作用而形成制动力矩。调节水槽中的液面