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汽车尾气检测用底盘测功机相关参数精度和重复性探讨
来源:本站收集  作者:佚名  2014-12-08 09:45:59

    我国大部分省市对在用车的尾气检测都由原来的怠速法升级为简易工况法。汽车底盘测功机是对汽车底盘输出功率测试和按规定要求对汽车施加载荷的设备,在我国主要用在汽车综合性能检测站和汽车工况法尾气检测站。由于工况法检测对汽车底盘测功机无论在测试精度还是响应时间上都不低于综合性能检测对汽车底盘测功机的要求,所以本文就针对底盘测功测试和验收时可能会出现不符合相关标准的参数进行探讨。
    1 驱动力
    在相关标准中对驱动力的误差要求都是士1%,由于是静态标定,比较容易满足要求。
    2 速度
    在相关标准中对速度的误差要求是±0.2 km/h或±0.5%9各个生产厂家采用的速度传感器基本上都是光电编码器,每转输出约2000个脉冲,精度非常高,高于标准要求。如果标定不合格,检查滚筒直径和光电编码器脉冲数设置是否正确。
    3 基本惯量
    《汽车排气污染物检测用底盘测功机校准规范》(JJF1221-2009)中规定基本惯量允许误差为铭牌标称值的±2%。
    底盘测功机基本惯量是通过测量底盘测功机在规定的区间内的滑行时间(加载1和加载2)来间接计算出来的,因此其准确度和重复性取决于3个参数的精度:时间、加载量、速度。《汽油车稳态工况法排气污染物测量设备技术要求》(HJ/T 291-2006)中规定2次加载为13 kW和6 kW,采用恒功率加载,在JJF 1221-2009中规定2次加载为1 170 N和0N,采用恒力加载法。下面以JJF 1221-2009来探讨基本惯量的测试精度和重复性。
    底盘测功机基本惯量(DIW)的计算公式为DIW=0.112 5f2-f1)/(1/T2-1/T1 ),其中f1为3次加载恒力F1=0 N时,F1实测值的平均值,关为3次加载恒力F2=1 170 N时,凡实测值的平均值;f2为3次加载恒力F2=0 N时,48 km/h~16 km/h滑行时间的平均值;T2为3次加载恒力F1=1 170 N时,48 km/h~16 km/h滑行时间的平均值。上述底盘测功机基本惯量的计算公式成立的前提条件如下。
    (1)2次加载期间测功机内部损耗不变,这样才能够在公式推导过程中消掉测功机内部损耗。
    (2)在滑行过程中速度的采样频率和精度足够高。在上述计算公式中默认滑行的区间为48 km/h-16 km/h,而在实际测试时不太可能正好采样到这2个点,只能是尽可能地接近。因些要求采样频率要高,但如果采样频率过高,在采样周期内采到的脉冲数过少,速度的测试精度就变差,所以一般选采样周期为0.05s~0.1 s。假设速度的采样周期为0.1 s,在20.1 s时汽车的速度是40.2 km/h,那么20.15 s时汽车的速度就没有意义了,因为系统只会在20.2s时再次计算速度。
    在滑行或其他测试期间,底盘测功机的速度一定和某一时刻相对应,而且这一时刻和采样周期成整数倍关系,也就是说在上述计算公式中T1和T2一定是采样周期的整数倍。可见滑行时间可能有一个速度采样周期的误差。
    表1所列为底盘测功机基本惯量的一组实测数据(速度采样周期为0.05s)。由这组数据可知,在控制精度很好的情况下,f1、f2、T2都相当稳定,自由滑行时间T1随着设备预热略有增加,由于兀和兀相差较大,1/T2-1/T,的值主要取决于1 /T2,只要设备预热充分,T1的变化对测量结果影响很小。如果T2产生1个采样周期的误差,即由6.6s变为6.55 s,DIW就变为899.9 kg,误差为7.2 kg。可见控制精度的好坏与合适的采样周期是影响惯量测试的重复性和精度的决定因素。

    JJF 1221-2009对底盘测功机基本惯量的相关要求都是以百分比来表述,因些适用于各种汽车排气污染物检测用底盘测功机。HJ/T 291-2006中对底盘测功机基本惯量的相关要求都是以绝对值来表述的,对重型车和轻型车排放检测用底盘测功机,要求标牌上标明的基本惯量与实际基本惯量的误差均为±9 kg,误差小于±1%,明显不合适。

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