轉(zhuǎn)鼓培訓(xùn)講義

1、1 FEERIFEERI發(fā)動機(jī)工程研究一院發(fā)動機(jī)工程研究一院動力部成開發(fā)部動力部成開發(fā)部轉(zhuǎn)鼓功能及基本原理轉(zhuǎn)鼓功能及基本原理2022-2-2-DLP2 FEERIFEERI發(fā)動機(jī)工程研究一院發(fā)動機(jī)工程研究一院動力部成開發(fā)部動力部成開發(fā)部轉(zhuǎn)鼓簡介轉(zhuǎn)鼓簡介 轉(zhuǎn)鼓又名底盤測功機(jī),具有圓柱形滾筒,電機(jī),扭力傳感器及轉(zhuǎn)速傳感器.能檢測車輛車速和車輪輸出的力及因此計算得到的輪邊功率. 轉(zhuǎn)鼓其實就是一種能運(yùn)動的平直道路.類同于傳送帶,跑步機(jī)等.轉(zhuǎn)鼓就是被試車輛的跑步機(jī).轉(zhuǎn)鼓能吸收車輛發(fā)動機(jī)輸出的功或反拖車輛與發(fā)動機(jī)臺架系統(tǒng)類似.3 FEERIFEERI發(fā)動機(jī)工程研究一院發(fā)動機(jī)工程研究一院動力部成開發(fā)部動力部

2、成開發(fā)部 4 FEERIFEERI發(fā)動機(jī)工程研究一院發(fā)動機(jī)工程研究一院動力部成開發(fā)部動力部成開發(fā)部轉(zhuǎn)鼓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)鼓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 5 FEERIFEERI發(fā)動機(jī)工程研究一院發(fā)動機(jī)工程研究一院動力部成開發(fā)部動力部成開發(fā)部轉(zhuǎn)鼓功能轉(zhuǎn)鼓功能1.車輛輪胎牽引力測量. 對車輛輪胎作用于地面的水平推力進(jìn)行測量.2.車速測量. 轉(zhuǎn)鼓鼓面線速度=車輪輪胎中心速=車速.3.根據(jù)牽引力和車速計算輪胎輪邊功率測量.4. 行駛距離計算.5.車輛道路行駛阻力及慣量模擬. 車輛道路行駛阻力F=g*Rw*sin+F0+F1*V+F2*V+Rw*dv/dt.6.類似發(fā)動機(jī)臺架進(jìn)行速度恒定控制,阻力恒定控制.7.轉(zhuǎn)鼓自身慣量檢測

3、,自身阻力損失補(bǔ)償.8.提供長度不受限制的坡道模擬. 6 FEERIFEERI發(fā)動機(jī)工程研究一院發(fā)動機(jī)工程研究一院動力部成開發(fā)部動力部成開發(fā)部轉(zhuǎn)鼓功能轉(zhuǎn)鼓功能根據(jù)轉(zhuǎn)鼓功能可進(jìn)行多項試驗道路等速油耗試驗：GB/T12545-2001 平直干燥路面，平均風(fēng)速3m/s車輛半載等，車輛以一設(shè)定的速度勻速行駛，測量行駛一段距離（2km）的油耗。道路工況油耗：GB19578-2004模擬車輛行駛城市城郊工況，進(jìn)行換檔加減速等測量車輛完成設(shè)定工況的油耗量。 7 FEERIFEERI發(fā)動機(jī)工程研究一院發(fā)動機(jī)工程研究一院動力部成開發(fā)部動力部成開發(fā)部轉(zhuǎn)鼓功能轉(zhuǎn)鼓功能發(fā)動機(jī)冷卻系試驗：發(fā)動機(jī)臺架上進(jìn)行的冷卻系統(tǒng)試驗

4、基本上都可以在轉(zhuǎn)鼓上完成。配上環(huán)境艙模擬車輛高溫下爬坡工況檢測冷卻系統(tǒng)、模擬城市出租車尤其是跟在公交后面的行駛工況檢測冷卻系統(tǒng)等。排放試驗：按ECUEUDC工況進(jìn)行，同時能檢測油耗最高車速、最低穩(wěn)定車速試驗：車速表、里程表校正等。其他試驗，如整車標(biāo)定等等。 8 FEERIFEERI發(fā)動機(jī)工程研究一院發(fā)動機(jī)工程研究一院動力部成開發(fā)部動力部成開發(fā)部轉(zhuǎn)鼓基本原理轉(zhuǎn)鼓基本原理1 轉(zhuǎn)鼓自身機(jī)械損失功率補(bǔ)償(dyno compensation) 轉(zhuǎn)鼓自身機(jī)械損失功率主要來自于軸承的滾動阻力和鼓面風(fēng)阻,這種損失在高速時比較大,必須進(jìn)行補(bǔ)償.轉(zhuǎn)鼓獲取自身運(yùn)行損失的方法分為靜態(tài)(static)和動態(tài)(dynam

5、ic)兩種.靜態(tài)損失測定:轉(zhuǎn)鼓從5km/h每個預(yù)定轉(zhuǎn)速點穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)一段時間,測量阻力.動態(tài)損失測定:轉(zhuǎn)鼓從5km/h起以恒定加速度加速至設(shè)定的速度,然后以同樣的加速度降低至5km/h.轉(zhuǎn)鼓扭力傳感器兩次測量結(jié)果相減除以2就得到了阻力損失. 設(shè)轉(zhuǎn)鼓加速度為a, 轉(zhuǎn)鼓自身阻力為Fd, 轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動慣性質(zhì)量為Md, 扭力傳感器測量為Fs.則加速時: Fs up= Md *a +Fd,減速時: Fs down= Md *a-Fd.兩者相減得到: Fs up - Fs down=2* Fd,從而可以求得Fd. 9 FEERIFEERI發(fā)動機(jī)工程研究一院發(fā)動機(jī)工程研究一院動力部成開發(fā)部動力部成開發(fā)部轉(zhuǎn)鼓基本原理

6、轉(zhuǎn)鼓基本原理下圖為轉(zhuǎn)鼓自身損失測定原理圖. 10 FEERIFEERI發(fā)動機(jī)工程研究一院發(fā)動機(jī)工程研究一院動力部成開發(fā)部動力部成開發(fā)部轉(zhuǎn)鼓基本原理轉(zhuǎn)鼓基本原理2 轉(zhuǎn)鼓運(yùn)動部件機(jī)械慣量檢測(inertial check). 轉(zhuǎn)鼓能通過運(yùn)轉(zhuǎn)檢測其運(yùn)動部件的慣性質(zhì)量,其依據(jù)是牛頓第二定理.該慣性質(zhì)量相當(dāng)于平行移動的慣性質(zhì)量,其單位是kg.3 轉(zhuǎn)鼓恒定控制. 速度恒定控制,類似臺架的恒速控制.當(dāng)設(shè)定好運(yùn)行速度后,轉(zhuǎn)鼓提供的阻力始終與車輛驅(qū)動輪傳遞給轉(zhuǎn)鼓的力相等,保持速度不變.4 阻力恒定控制. 轉(zhuǎn)鼓施加給車輛驅(qū)動輪的阻力保持不變,當(dāng)驅(qū)動輪輸出的力超過轉(zhuǎn)鼓設(shè)定值時,便加速運(yùn)行.5 坡道加載 汽車上下坡道

7、實際上受到額外的阻力或推力,在轉(zhuǎn)鼓操作中只需要設(shè)定好坡度大小,轉(zhuǎn)鼓會根據(jù)坡度計算相應(yīng)的阻力或推力然后加入到電機(jī)控制中. 11 FEERIFEERI發(fā)動機(jī)工程研究一院發(fā)動機(jī)工程研究一院動力部成開發(fā)部動力部成開發(fā)部轉(zhuǎn)鼓基本原理轉(zhuǎn)鼓基本原理6 轉(zhuǎn)鼓滑行(coast down). 滑行的目的: 使整車在平直道上的阻力在轉(zhuǎn)鼓上得到模擬. 這包含兩方面, 即整車質(zhì)量對加減速的影響必須要在轉(zhuǎn)鼓上得到體現(xiàn)和整車在勻速行駛時的阻力應(yīng)能被轉(zhuǎn)鼓準(zhǔn)確表現(xiàn). 即整車在轉(zhuǎn)鼓上從一個速度運(yùn)行到另外一個速度, 其發(fā)動機(jī)做功與在道路上時時相等. 整車在平直道路上勻速行駛的阻力構(gòu)成: Fv=Fw+Ff. Fv為整車受到阻力合,

8、Fw為空氣阻力, Ff為輪胎滾動阻力等. 對轉(zhuǎn)鼓而言, 整車的這種阻力可以這樣構(gòu)成, 即: Fv= +其余的部分. 為與轉(zhuǎn)鼓鼓面接觸的驅(qū)動輪的滾動阻力和傳動系統(tǒng)的阻力.kiF輪kiF輪kiF輪輪iFkiF輪輪iF12 FEERIFEERI發(fā)動機(jī)工程研究一院發(fā)動機(jī)工程研究一院動力部成開發(fā)部動力部成開發(fā)部轉(zhuǎn)鼓基本原理轉(zhuǎn)鼓基本原理 在滑行時認(rèn)為與道路上的相同, 在轉(zhuǎn)鼓不需模擬和轉(zhuǎn)化成其控制行為. 轉(zhuǎn)鼓加載的阻力應(yīng)為Fv- , 只要知道 那么轉(zhuǎn)鼓就可以模擬整車道路滑行阻力了.轉(zhuǎn)鼓獲得 的方式: 滑行. 轉(zhuǎn)鼓帶著車輛加速至設(shè)定速度后,再加載一定的阻力, 在 的共同作用下, 使速度降下至最低速度.同時檢測

9、每個速度段的滑行時間,通過調(diào)整加載的力使滑行時間與道路上的滑行時間相等. 滑行第一遍, 轉(zhuǎn)鼓電機(jī)加載阻力為: 轉(zhuǎn)鼓受到的全部阻力為: 轉(zhuǎn)鼓在每個速度區(qū)間的滑行時間為:kiF輪kiF輪kiF輪kiF輪kiF輪輪鼓iiFTVMiTVM鼓輪鼓鼓iiiFTVMVMT113 FEERIFEERI發(fā)動機(jī)工程研究一院發(fā)動機(jī)工程研究一院動力部成開發(fā)部動力部成開發(fā)部轉(zhuǎn)鼓基本原理轉(zhuǎn)鼓基本原理 第一遍滑行得到: 第二遍滑行則在轉(zhuǎn)鼓加載力上減去第一遍滑行所得的 則: 第三遍滑行則減去第二遍滑行所得 ,第四遍滑行.通過不斷滑行使得 不斷趨近 ,從而使 趨近 最終得到 最真實的結(jié)果.iiiTVMTVMF鼓鼓輪111輪iF輪鼓鼓鼓輪輪鼓鼓iiiiiiiFTVMTVMVMFFTVMVMT11223輪iFkiTiTkiF輪輪iF輪iF14 FEERIFEERI發(fā)動機(jī)工程研究一院發(fā)動機(jī)工程研究一院動力部成開發(fā)部動力部成開發(fā)