[发明专利]滑行测量底盘电力测功机寄生摩擦阻力的标定方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车检测技术领域，涉及一种底盘电力测功机寄生摩擦阻力标定方法。

背景技术

底盘电力测功机(以下简称测功机)是汽车排放、耐久试验中使用的专用室内汽车检测设备，也可以应用在汽车诊断与维修行业中。它通过转鼓与被测车辆驱动轮相接触，模拟汽车在道路上的行驶状态，通过在转鼓上加载惯量和阻力可以模拟汽车在道路行驶状态，同时收集汽车行驶速度、加速度、驱动力等参数。加装尾气分析仪后，还可以结合不同的工况曲线加载阻力得到汽车在特定工况下的排放性能参数。作为一个复杂的测试系统，由于电机轴承摩擦以及转鼓与空气的摩擦等诸多因素影响，使测试系统自身存在一定的系统损耗，构成测功机系统的寄生摩擦阻力(寄生摩擦)，会对测量结果造成一定的偏差。因此需要采取专门的方法对寄生摩擦阻力值进行测量，排除其对测试系统造成的影响。由于寄生摩擦阻力不是恒定值，会随着速度的变化而发生变化，需要测量在不同的速度条件下摩擦力值，并将结果拟合成寄生摩擦阻力曲线，保存至测功机系统控制软件中。

发明内容

本发明针对底盘电力测功机的结构特点以及寄生摩擦阻力的性能特点，提出一种电力测功机寄生摩擦阻力标定方法。以确定底盘测功机的速度、系统时间、驱动力等基本性能的准确性为前提，采用本发明提出的方法进行无车辆加载试验。本发明采用如下的技术方案。

一种滑行测量底盘电力测功机寄生摩擦阻力的标定方法，包括下列步骤：

(1)标定测功机的基础惯量BIM；

(2)设定寄生摩擦阻力标定的测量速度范围的上限和下限，并设定记录滑行时间点的速度下降值ΔV，把测量速度范围按照速度大小划分成各个速度区间，每个速度区间的宽度等于速度下降值ΔV；

(3)先将转鼓加速到超出测量速度范围的较高转速，再使测功机自由滑行，当转鼓速度降低至测量速度范围的上限时，开始计时，记录测功机转鼓在每个速度区间经历的滑行时间；

(4)重复上面的步骤2次或2次以上，取各次测量所得的每一个速度区间下的滑行时间的平均值t_区间，根据公式F_区间＝BIW×ΔV/(t_区间×3.6)计算该速度区间下的寄生摩擦阻力值，其中，速度下降值ΔV的量纲为km/h；

(5)采用二次拟合的方法将各个设定速度以及相应寄生摩擦阻力值拟合成以寄生摩擦阻力为横坐标，速度为纵坐标的曲线。

作为优选实施方式，本发明的标定方法，步骤(1)包括下列步骤：

(1)隔离测功机，使电机在不附加任何驱动阻力的情况下直接驱动转鼓；

(2)在无载荷的情况下启动电力测功机，将测功机惯量设定为基础惯量；

(3)设定初始转速、最高转鼓速度以及位于两者之间的测量速度区间，并设定转鼓加速度；

(4)先将转鼓加速到初始转速，再以恒定的加速度值加速至最高转鼓速度，测量并记录转鼓在测量速度区间内加速所经历的时间以及所测得的驱动力；当转鼓速度达到最高转鼓速度时，施加反向驱动力，使转鼓转速以恒定的加速度值减速至初始转速，测量并记录转鼓在测量速度区间内减速所经历的时间以及所测得的驱动力；

(5)再重复步骤(4)的测量过程2次或2次以上，记录每次测得的数据记录，完成一次对基础惯量的测量；

(6)计算各个测量速度区间内每次测量得出的基础惯量值的平均值，将该平均值作为该设定的加速度处的平均转动惯量；

(7)改变所设定的转鼓加速度，重复步骤(4)至(6)数次，求得在各个设定的加速度下的平均转动惯量，再对各个设定的加速度下的平均转动惯量求平均值，最终得到测功机的基础惯量BIM。

通过本发明可以测量出测功机寄生摩擦阻力大小，对测功机的寄生摩擦阻力进行标定，可以提高测功机的准确度，减小汽车试验中由于寄生摩擦阻力引起的误差。

具体实施方式

使用底盘电力测功机对汽车驱动力进行测试，由测功机的载荷传感器直接测得的力包含汽车驱动力以及测功机系统自身寄生摩擦损耗阻力。欲得到汽车驱动力实际值需要将测功机载荷传感器直接测量的数值减去寄生摩擦阻力。所以首先需要对寄生摩擦阻力进行标定。

底盘电力测功机寄生摩擦阻力是由于测功机电机轴承摩擦以及转鼓与空气摩擦等原诸多不确定因素造成的系统自身损耗，并且随着速度的变化而变化。转鼓速度与寄生摩擦之间的变化关系很难用数学表达式进行准确的表述，在实际使用当中采集各个速度状态下寄生摩擦阻力值，绘制成速度曲线相对于寄生摩擦的曲线，存入测功机系统控制软件中，供系统在测试中使用。