汽车驱动轮输出功率的检测与故障诊断课件

第一章第一章 汽车驱动轮输出功率的检测与故障诊断汽车驱动轮输出功率的检测与故障诊断一、汽车底盘测功试验台的结构与原理 1.道路行驶模拟系统(1)滚筒 结构形式主要有单滚筒和双滚筒两种。图6-1 单滚筒底盘测功试验 图6-2 双滚筒底盘测功试验台 第一章第一章第一章第一章 汽汽汽汽车驱动轮输车驱动轮输车驱动轮输车驱动轮输出功率的出功率的出功率的出功率的检测检测检测检测与故障与故障与故障与故障诊诊诊诊断一、汽断一、汽断一、汽断一、汽车车车车底底底底盘测盘测盘测盘测功功功功试试试试1图6-3 双滚筒底盘测功试验台机械部分结构图 1框架；2测力杠杆；3压力传感器；4副滚筒；5轴承座；6速度传感器；7举升装置；8传动带轮；9飞轮；10电刷；11离合器；12联轴器；13主滚筒；14减速器；15电涡流测功器；16冷却水入口图图图图6-3 6-3 双双双双滚滚滚滚筒底筒底筒底筒底盘测盘测盘测盘测功功功功试验试验试验试验台机械部分台机械部分台机械部分台机械部分结结结结构构构构图图图图 1 1框架；框架；框架；框架；2 22图6-4 汽车底盘测功试验台外观图 图图图图6-4 6-4 汽汽汽汽车车车车底底底底盘测盘测盘测盘测功功功功试验试验试验试验台外台外台外台外观图观图观图观图 3(2)加载装置 加载装置即功率吸收装置能够人为地给汽车驱动轮施加大小可调节的负载，模拟路面的行驶条件，同时也是一个测功装置，可以用来吸收并测量发动机经传动系传给驱动车轮的功率和牵引力。加载装置的功能主要是由测功器来实现的。根据负载种类的不同，测功器可分为水力测功器、电力测功器和电涡流测功器三种。电涡流测功器优点：精度高、振动小、结构简单紧凑、造价适中和易于调控，测试时具有宽广的转速范围和功率范围，在汽车检测站和汽车维修企业应用最为广泛。(2)(2)加加加加载载载载装置装置装置装置 加加加加载载载载装置即功率吸收装置能装置即功率吸收装置能装置即功率吸收装置能装置即功率吸收装置能够够够够人人人人为为为为地地地地给给给给汽汽汽汽车驱车驱车驱车驱4图6-5 电涡流测功器工作原理示意图 转轴 转子 定子 磁力线 铁芯 线圈 图图图图6-5 6-5 电涡电涡电涡电涡流流流流测测测测功器工作原理示意功器工作原理示意功器工作原理示意功器工作原理示意图图图图 转轴转轴转轴转轴 转转转转子子子子 定子定子定子定子 磁力磁力磁力磁力5图6-6 水冷式电涡流测功器 1圆盘转子；2定子；3冷却盘；4主轴；5连接盘;6速度 传感器；7支座；8水管；9空气隙；10励磁线圈 优点：冷却效率高，适合持续运行工况使用，且较风冷式电涡流测功器的测量精度高；缺点：结构较复杂，安装使用不便。图图图图6-6 6-6 水冷式水冷式水冷式水冷式电涡电涡电涡电涡流流流流测测测测功器功器功器功器 1 1圆盘转圆盘转圆盘转圆盘转子；子；子；子；6 6速度速度速度速度优优优优点：冷点：冷点：冷点：冷6风冷式电涡流测功器优点：结构简单，安装使用方便。缺点：冷却效率较低，不适合持续运行工况使用。图6-7 风冷式电涡流测功器 定子 风轮转子 励磁线圈 拉压传感器 风风风风冷式冷式冷式冷式电涡电涡电涡电涡流流流流测测测测功器功器功器功器图图图图6-7 6-7 风风风风冷式冷式冷式冷式电涡电涡电涡电涡流流流流测测测测功器功器功器功器 定子定子定子定子 风轮风轮风轮风轮7图图6-7 6-7 风风冷式冷式电涡电涡流流测测功器功器综综上所述，上所述，驱动轮输驱动轮输出功率的出功率的检测检测即底即底盘测盘测功，能功，能为评为评价汽价汽车车底底盘总盘总的技的技术术状况提供重要的参考依据。状况提供重要的参考依据。(9)(9)汽汽车车加速性能加速性能试验试验；(9)(9)汽汽车车加速性能加速性能试验试验；(1)(1)操操纵测纵测功功试验试验台控制系台控制系统统，升起，升起举举升托板，将准升托板，将准备备好的受好的受检车辆驶检车辆驶到已准到已准备备好的好的测测功功试验试验台上，并保台上，并保证证受受检车辆检车辆的的驱动轮驱动轮在在滚滚筒上筒上呈垂直状呈垂直状态态正确安放。正确安放。图图6-7 6-7 风风冷式冷式电涡电涡流流测测功器功器(6)(6)测试发动测试发动机最大扭矩机最大扭矩转转速下速下驱动轮驱动轮的的输输出功率或出功率或驱动驱动力；力；置，升起置，升起举举升托板，将受升托板，将受检车辆驶检车辆驶离底离底盘测盘测功功试验试验台。台。(3)(3)发动发动机部分机部分负负荷荷选选定定车车速下速下驱动轮驱动轮的的输输出功率或出功率或驱动驱动力；力；优优点：点：结结构构简单简单，安装使用方便。，安装使用方便。为为了能了能够够在在试验试验台上台上检测检测汽汽车车的加速性能和滑行性能，需要模的加速性能和滑行性能，需要模拟拟汽汽车车行行驶时驶时的的惯惯性，性，为为此在底此在底盘测盘测功功试验试验台上安装台上安装飞轮组飞轮组，利用，利用惯惯性性飞轮飞轮的的转动惯转动惯量模量模拟拟汽汽车车旋体的旋体的转动惯转动惯量及汽量及汽车车直直线线运运动质动质量的量的惯惯量。量。(8)(8)汽汽车车车车速表校速表校验验。第一章第一章 汽汽车驱动轮输车驱动轮输出功率的出功率的检测检测与故障与故障诊诊断断图图6-9 6-9 测测力力传传感器安装感器安装图图调调整左右整左右挡轮挡轮至合适位置，并至合适位置，并对车辆进对车辆进行行纵纵向向约约束。束。缺点：缺点：结结构构较较复复杂杂，安装使用不便。，安装使用不便。(3)(3)惯惯性模性模拟拟装置装置图图6-2 6-2 双双滚滚筒底筒底盘测盘测功功试验试验台台(5)(5)驱动轮驱动轮的的输输出功率或出功率或驱动驱动力力测测量量优优点：冷却效率高，适合持点：冷却效率高，适合持续续运行工况使用，且运行工况使用，且较风较风冷式冷式电涡电涡流流测测功器的功器的测测量精度高；量精度高；(3)惯性模拟装置 在道路上行驶时，汽车本身具有一定的惯性，而当汽车在底盘测功试验台上行驶时，只有驱动轮在运动，车身是静止不动的。为了能够在试验台上检测汽车的加速性能和滑行性能，需要模拟汽车行驶时的惯性，为此在底盘测功试验台上安装飞轮组，利用惯性飞轮的转动惯量模拟汽车旋体的转动惯量及汽车直线运动质量的惯量。由电磁离合器控制飞轮与滚筒的接合与断开，按照不同汽车的质量配以相应质量的飞轮，就可以使汽车的惯性情况同行驶在道路上一样。飞轮的个数越多，则检测的精度就越高。图图图图6-7 6-7 风风风风冷式冷式冷式冷式电涡电涡电涡电涡流流流流测测测测功器功器功器功器(3)(3)惯惯惯惯性模性模性模性模拟拟拟拟装置装置装置装置 82.数据测量系统(1)测力装置 测力装置有机械式、液压式和电测式三种形式，目前应用较多的是电测式。图6-8 驱动力测量原理图测力传感器 测力臂 转子及其转动方向 定子铁芯线圈 2.2.数据数据数据数据测测测测量系量系量系量系统统统统(1)(1)测测测测力装置力装置力装置力装置 图图图图6-8 6-8 驱动驱动驱动驱动力力力力测测测测量原量原量原量原9图6-9 测力传感器安装图 拉压式测力传感器 位移式测力传感器 图图图图6-9 6-9 测测测测力力力力传传传传感器安装感器安装感器安装感器安装图图图图 拉拉拉拉压压压压式式式式测测测测力力力力传传传传感器感器感器感器 位移式位移式位移式位移式测测测测力力力力传传传传感感感感10(2)测速装置 测速装置多为电测式，一般由速度传感器、中间处理装置和指示装置组成。图6-10 霍尔元件式速度传感器安装位置图齿轮转盘 霍尔元件式速度传感器 滚筒 测功器 (2)(2)测测测测速装置速装置速装置速装置 测测测测速装置多速装置多速装置多速装置多为电测为电测为电测为电测式，一般由速度式，一般由速度式，一般由速度式，一般由速度传传传传感器、中感器、中感器、中感器、中113.控制系统 底盘测功试验台控制系统的核心是计算机，它承担底盘测功试验台的数据采集、数据处理、显示、打印和操作控制等各项任务。图6-11 汽车底盘测功试验台控制系统柜 3.3.控制系控制系控制系控制系统统统统 底底底底盘测盘测盘测盘测功功功功试验试验试验试验台控制系台控制系台控制系台控制系统统统统的核心是的核心是的核心是的核心是计计计计算机，它承算机，它承算机，它承算机，它承124.辅助系统(1)安全保障装置；(2)冷风装置;(3)引导装置;(4)举升及滚筒锁止装置 图6-12 举升及滚筒锁止装置示意图车轮 滚筒转速传感器 举升器 滚筒制动器 4.4.辅辅辅辅助系助系助系助系统统统统 (1)(1)安全保障装置；安全保障装置；安全保障装置；安全保障装置；(2)(2)冷冷冷冷风风风风装置装置装置装置;13二、底盘测功试验台的使用方法 1 1底盘测功试验台的准备底盘测功试验台的准备2 2受测车辆的准备受测车辆的准备 3 3确定测试项目确定测试项目测试项目一般有下列几项：测试项目一般有下列几项：(1)(1)发动机标定功率下驱动轮的输出功率或驱动力；发动机标定功率下驱动轮的输出功率或驱动力；(2)(2)发动机最大扭矩转速下驱动轮的输出功率或驱动力；发动机最大扭矩转速下驱动轮的输出功率或驱动力；(3)(3)发动机部分负荷选定车速下驱动轮的输出功率或驱动力；发动机部分负荷选定车速下驱动轮的输出功率或驱动力；(4)(4)发动机全负荷选定车速下驱动轮的输出功率或驱动力；发动机全负荷选定车速下驱动轮的输出功率或驱动力；(5)(5)汽车加速性能；汽车加速性能；(6)(6)汽车滑行性能；汽车滑行性能；(7)(7)汽车里程表校验；汽车里程表校验；(8)(8)汽车车速表校验。汽车车速表校验。二、二、二、二、底底底底盘测盘测盘测盘测功功功功试验试验试验试验台的使用方法台的使用方法台的使用方法台的使用方法 1 1底底底底盘测盘测盘测盘测功功功功试验试验试验试验台的准台的准台的准台的准备备备备2 2144.检测方法与使用步骤(1)操纵测功试验台控制系统，升起举升托板，将准备好的受检车辆驶到已准备好的测功试验台上，并保证受检车辆的驱动轮在滚筒上呈垂直状态正确安放。(2)操纵控制系统，降下举升托板，直到轮胎与托板完全脱离为止。调整左右挡轮至合适位置，并对车辆进行纵向约束。(3)用三角木或三角铁凳抵住从动车轮，以防止汽车在受检中纵向移位滑出测功试验台，并将冷风装置置于相应位置，接通电源并开启。(4)对于非联网使用的底盘测功试验台，在检测开始前，需要对受检车辆进行注册，单击检测申请按钮进入登录界面，按要求登记受检车辆的数据。4.4.检测检测检测检测方法与使用步方法与使用步方法与使用步方法与使用步骤骤骤骤(1)(1)操操操操纵测纵测纵测纵测功功功功试验试验试验试验台控制系台控制系台控制系台控制系统统统统，升，升，升，升15图6-13 车辆注册登录界面图图图图6-13 6-13 车辆车辆车辆车辆注册登注册登注册登注册登录录录录界面界面界面界面16(5)驱动轮的输出功率或驱动力测量 图6-14 驱动轮的输出功率或驱动力测量界面(5)(5)驱动轮驱动轮驱动轮驱动轮的的的的输输输输出功率或出功率或出功率或出功率或驱动驱动驱动驱动力力力力测测测测量量量量 图图图图6-14 6-14 驱动轮驱动轮驱动轮驱动轮的的的的输输输输17(6)测试发动机最大扭矩转速下驱动轮的输出功率或驱动力；(7)测量驱动轮在发动机部分负荷选定车速下的输出功率或驱动力；(8)测量驱动轮在发动机全负荷选定车速下的输出功率或驱动力；(9)汽车加速性能试验；图6-15 汽车加速性能试验界面(6)(6)测试发动测试发动测试发动测试发动机最大扭矩机最大扭矩机最大扭矩机最大扭矩转转转转速下速下速下速下驱动轮驱动轮驱动轮驱动轮的的的的输输输输出功率或出功率或出功率或出功率或驱动驱动驱动驱动力；力；力；力；18优优点：点：结结构构简单简单，安装使用方便。，安装使用方便。由由电电磁离合器控制磁离合器控制飞轮飞轮与与滚滚筒的接合与断开，按照不同汽筒的接合与断开，按照不同汽车车的的质质量配以相量配以相应质应质量的量的飞轮飞轮，就可以使汽，就可以使汽车车的的惯惯性情况同行性情况同行驶驶在道路上一在道路上一样样。结结构形式主要有构形式主要有单滚单滚筒和双筒和双滚滚筒两种。筒两种。(2)(2)操操纵纵控制系控制系统统，降下，降下举举升托板，直到升托板，直到轮轮胎与托板完全脱离胎与托板完全脱离为为止。止。(9)(9)汽汽车车加速性能加速性能试验试验；缺点：缺点：结结构构较较复复杂杂，安装使用不便。，安装使用不便。图图6-2 6-2 双双滚滚筒底筒底盘测盘测功功试验试验台台第一章第一章 汽汽车驱动轮输车驱动轮输出功率的出功率的检测检测与故障与故障诊诊断断为为了能了能够够在在试验试验台上台上检测检测汽汽车车的加速性能和滑行性能，需要模的加速性能和滑行性能，需要模拟拟汽汽车车行行驶时驶时的的惯惯性，性，为为此在底此在底盘测盘测功功试验试验台上安装台上安装飞轮组飞轮组，利用，利用惯惯性性飞轮飞轮的的转动惯转动惯量模量模拟拟汽汽车车旋体的旋体的转动惯转动惯量及汽量及汽车车直直线线运运动质动质量的量的惯惯量。量。(1)(1)安全保障装置；安全保障装置；优优点：点：结结构构简单简单，安装使用方便。，安装使用方便。置，升起置，升起举举升托板，将受升托板，将受检车辆驶检车辆驶离底离底盘测盘测功功试验试验台。台。(2)(2)发动发动机最大扭矩机最大扭矩转转速下速下驱动轮驱动轮的的输输出功率或出功率或驱动驱动力；力；测测速装置多速装置多为电测为电测式，一般由速度式，一般由速度传传感器、中感器、中间处间处理装置和指示装置理装置和指示装置组组成。成。由由电电磁离合器控制磁离合器控制飞轮飞轮与与滚滚筒的接合与断开，按照不同汽筒的接合与断开，按照不同汽车车的的质质量配以相量配以相应质应质量的量的飞轮飞轮，就可以使汽，就可以使汽车车的的惯惯性情况同行性情况同行驶驶在道路上一在道路上一样样。图图6-16 6-16 汽汽车车滑行性能滑行性能试验试验界面界面(10)(10)汽汽车车滑行性能滑行性能试验试验综综上所述，上所述，驱动轮输驱动轮输出功率的出功率的检测检测即底即底盘测盘测功，能功，能为评为评价汽价汽车车底底盘总盘总的技的技术术状况提供重要的参考依据。状况提供重要的参考依据。调调整左右整左右挡轮挡轮至合适位置，并至合适位置，并对车辆进对车辆进行行纵纵向向约约束。束。(9)(9)汽汽车车加速性能加速性能试验试验；图图6-2 6-2 双双滚滚筒底筒底盘测盘测功功试验试验台台(10)汽车滑行性能试验图6-16 汽车滑行性能试验界面优优优优点：点：点：点：结结结结构构构构简单简单简单简单，安装使用方便。，安装使用方便。，安装使用方便。，安装使用方便。(10)(10)汽汽汽汽车车车车滑行性能滑行性能滑行性能滑行性能试验图试验图试验图试验图6 619(11)汽车里程表校验 图6-17 汽车里程表校验界面(11)(11)汽汽汽汽车车车车里程表校里程表校里程表校里程表校验验验验 图图图图6-17 6-17 汽汽汽汽车车车车里程表校里程表校里程表校里程表校验验验验界面界面界面界面20(12)汽车车速表校验图6-18 汽车车速表校验界面(13)全部检测结束，待驱动轮完全停止转动后，移去辅助装 置，升起举升托板，将受检车辆驶离底盘测功试验台。(14)切断底盘测功试验台电源，清洁工作现场。(12)(12)汽汽汽汽车车车车车车车车速表校速表校速表校速表校验图验图验图验图6-18 6-18 汽汽汽汽车车车车车车车车速表校速表校速表校速表校验验验验界面界面界面界面(13(1321三、检测结果分析与故障诊断 在底盘测功试验台上测得汽车驱动轮输出功率或驱动力后，可以评价出汽车动力性的优劣。一般情况下，同类车型中驱动轮输出功率或驱动力较大的车型动力性较好。将底盘测功试验台上测得的驱动轮输出功率与发动机飞轮输出功率进行比值运算，可计算出底盘的传动效率，汽车滑行性能试验也能得出底盘的传动效率。被测车辆的传动效率低于标准值，说明消耗于离合器、变速器、分动器、万向传动装置、主减速器、差速器和轮毂轴承处的功率增加或发动机输出功率不足。综上所述，驱动轮输出功率的检测即底盘测功，能为评价汽车底盘总的技术状况提供重要的参考依据。三、三、三、三、检测结检测结检测结检测结果分析与故障果分析与故障果分析与故障果分析与故障诊诊诊诊断断断断 在底在底在底在底盘测盘测盘测盘测功功功功试验试验试验试验台台台台22