汽車(chē)動(dòng)力性檢測主要是檢測汽車(chē)底盤(pán)輸出指示功率，即汽車(chē)和底盤(pán)測功機整個(gè)系統處于相對平衡狀態(tài)時(shí)的渦流機指示功率。目前我國在底盤(pán)測功機上進(jìn)行汽車(chē)動(dòng)力性檢測的準確性和可靠性太低，重復性也太差，為此我們進(jìn)行了有關(guān)試驗和分析，認為存在以下幾個(gè)重大問(wèn)題：
 
★ 底盤(pán)測功機恒速控制的數學(xué)模型極不完善。
 
★ 缺少汽車(chē)和底盤(pán)測功機整個(gè)系統處于平衡狀態(tài)時(shí)的穩態(tài)判斷方式。
 
★ 沒(méi)有對動(dòng)力性檢測值進(jìn)行修正（不是標準狀態(tài)下的修正）。

1、 恒速控制的數學(xué)模型

 底盤(pán)測功機渦流機的加載控制方式通常有恒速控制方式、恒力控制方式和恒電流控制方式等。從安全性和可靠性等方面考慮，在動(dòng)力性檢測中通常采用恒速控制方式，所以，恒速控制的數學(xué)模型是底盤(pán)測功機最重要的性能之一。有些底盤(pán)測功機的恒速控制數學(xué)模型，無(wú)法使整個(gè)系統的車(chē)速穩定在設定車(chē)速點(diǎn)的規定范圍內，有些在設定的車(chē)速點(diǎn)較大范圍內進(jìn)行無(wú)規則或者有規則的波動(dòng)；有些達到設定車(chē)速點(diǎn)時(shí)間過(guò)長(cháng)，造成檢測時(shí)間長(cháng)，風(fēng)冷渦流機易過(guò)熱；有些渦流機的自動(dòng)加載使系統產(chǎn)生急制動(dòng)現象，瞬態(tài)加載力遠大于汽車(chē)輸出驅動(dòng)力；有些底盤(pán)測功機采用前后兩個(gè)長(cháng)滾筒式，較大地增加了系統當量慣量，造成了恒速精度高的假象，使檢測值大大提高，甚至超過(guò)發(fā)動(dòng)機的額定功率?，F將我國某一知名品牌底盤(pán)測功機的有關(guān)試驗數據記錄如表1所示：

 
試驗車(chē)型為國產(chǎn)五十鈴柴油貨車(chē)，分別由甲、乙、丙、丁4個(gè)司機操作，掛次直接擋，先檢測柴油車(chē)在底盤(pán)測功機上的最高車(chē)速Vm,計算機自動(dòng)按85％Vm的車(chē)速點(diǎn)作為汽車(chē)底盤(pán)輸出最大指示功率相應的車(chē)速進(jìn)行恒速控制檢測，每0.2s取樣一次。
 
由表1中的檢測原始數據可知，最大瞬態(tài)減速度的絕對值大于10km/h/s,渦流機最大制動(dòng)力為494N，是恒速點(diǎn)制動(dòng)力的1.49倍。由于自動(dòng)控制的渦流機制動(dòng)力較大于汽車(chē)驅動(dòng)力，使系統產(chǎn)生較大的減速度，出現急制動(dòng)現象。在該底盤(pán)測功機進(jìn)行動(dòng)力性檢測時(shí)，出現損壞發(fā)動(dòng)機和汽車(chē)傳動(dòng)系的現象，從而造成檢測站對較舊的、車(chē)況較差的在用車(chē)不敢進(jìn)行動(dòng)力性檢測。所以，恒速控制數學(xué)模型好壞，不僅影響檢測的準確性，更重要的是會(huì )影響合理性和安全性?？紤]到恒速控制加載的平穩性和安全性，系統的瞬態(tài)加速度不宜超過(guò)3km/h/s.

2、系統平衡的穩態(tài)判斷方式
 
在恒速控制動(dòng)力性檢測中，只有當汽車(chē)和底盤(pán)測功機整個(gè)系統在設定車(chē)速點(diǎn)附近處于相對平衡狀態(tài)時(shí)，所檢測的渦流機指示功率才能代表和反映該車(chē)速點(diǎn)汽車(chē)底盤(pán)輸出指示功率。平衡狀態(tài)的表現形式有以下幾種：瞬時(shí)車(chē)速在設定車(chē)速點(diǎn)附近；渦流機加載力變化較??；渦流機加載功率變化較小。在設定車(chē)速點(diǎn)附近各點(diǎn)的瞬時(shí)加速度較??；由于目前國內底盤(pán)測功機尚無(wú)穩態(tài)自動(dòng)判斷方式，在《底盤(pán)測功機上柴油車(chē)快速測功方法》發(fā)明專(zhuān)利中，提出了采用精度控制取樣和判斷的穩態(tài)檢測方式，以進(jìn)行汽車(chē)底盤(pán)輸出指示功率檢測。按設定的時(shí)間間隔Δt取樣，當連續若干個(gè)取樣點(diǎn)的車(chē)速波動(dòng)在設定車(chē)速點(diǎn)δ1范圍內，或者制動(dòng)力波動(dòng)小于δ2，或者功率波動(dòng)精度小δ3，同時(shí)，各相鄰兩點(diǎn)的加速度的絕對值小于某一規定值a，計算機可自動(dòng)判斷該若干個(gè)點(diǎn)屬于穩態(tài)檢測，取該若干個(gè)點(diǎn)檢測數據的平均值作為該恒定車(chē)速點(diǎn)的功率檢測值?？刹捎脝螀稻瓤刂?，也可采用任意兩個(gè)參數或兩個(gè)以上參數組合的精度控制。顯然，越多的參數精度控制，穩態(tài)檢測判斷的精度越高，檢測時(shí)間可能相對長(cháng)些。
 
表中原始檢測數據，精度控制采用3個(gè)連續點(diǎn)判斷，兩個(gè)參數組合控制，車(chē)速在設定車(chē)速點(diǎn)的±0.5km/h范圍內，渦流機制動(dòng)力變化在5％以?xún)?，?個(gè)點(diǎn)數據的平均值作為功率檢測值，P1=43.2kW,  P2=44.3kW,  P3=42.7kW,  P4=42.3kW，重復性誤差δ=(44.3-42.3)/42.3=4.7％，重復性不理想，可通過(guò)試驗，尋找到適合于該恒速控制數學(xué)模型最佳控制數組合。

3、指示功率檢測值的修正
 
汽車(chē)在底盤(pán)測功機上進(jìn)行動(dòng)力性檢測與發(fā)動(dòng)機臺架試驗的最大不同在于，兩者的系統當量慣量相差很大。動(dòng)力性檢測的系統平衡是相對的，必然存在系統的加速度，這種加速度的存在對于發(fā)動(dòng)機和臺架較小的當量慣量來(lái)說(shuō)，所造成的檢測誤差可能很小，可忽略不計。然而，對于汽車(chē)和底盤(pán)測功機的較大的系統當量慣量來(lái)說(shuō)，這種檢測誤差不可忽略不計。因此，在《汽車(chē)多功能模擬加載檢測裝置》發(fā)明專(zhuān)利中提出，在采用精度控制取樣穩態(tài)判斷的同時(shí)，應對汽車(chē)底盤(pán)輸出指示功率值進(jìn)行修正。

 在這若干個(gè)穩態(tài)取樣檢測點(diǎn)之中，每?jì)蓚€(gè)點(diǎn)之間仍然有一定的加速度，這種不平衡造成的檢測誤差與系統的加速度和當量慣量成正比。假設連續若干個(gè)點(diǎn)的檢測值符合精度控制要求，以該若干個(gè)點(diǎn)的平均車(chē)速V和平均加載力F來(lái)計算功率，同時(shí)，以該若干個(gè)點(diǎn)每?jì)蓚€(gè)點(diǎn)之間加速度代數和的平均值a、平均車(chē)速V和系統當量慣量（m2+m3）來(lái)修正檢測值，修正后的汽車(chē)底盤(pán)輸出指示功率檢測值為Psi。
 Psi=F.V/3600+(m2+m3)·a·v/3600  
 m2——底盤(pán)測功機的當量慣量(kg)
 m3——汽車(chē)規定擋位動(dòng)力傳動(dòng)系(含發(fā)動(dòng)機)當量慣量 (kg)
 
當減速時(shí)a為負值，渦流機加載力大于驅動(dòng)力，應減小功率來(lái)修正；當加速時(shí)，a 為正值，渦流機加載力小于驅動(dòng)力，應增加功率來(lái)修正。修正由計算機自動(dòng)完成。通過(guò)試驗可得：底盤(pán)測功機當量慣量m2≈640kg，五十鈴系列車(chē)型的m3≈195kg, m2+ m3=835kg,由此可得系統慣性功率P1j=1.95kW,P2j=3.95kW,P3j=
2.48kW,P4j=0.99kW,可得修正后的功率值，P1=41.3kW,P2=40.4kW,P3=
40.2kW,P4=41.3kW,未修正的最大誤差為3.95/40.4=9.8%，修正后重復性誤差為（41.3-40.2）/40.2=2.7%.

 如果在國內另一知名品牌的底盤(pán)測功機上，滾筒直徑相同，采用前后兩個(gè)長(cháng)滾筒結構型式，則底盤(pán)測功機當量慣量相應增加約300kg。假設穩態(tài)控制精度一樣，如不修正，檢測誤差更大。如加上主滾筒軸上的慣性飛輪，動(dòng)力性檢測失去意義。

4、選擇和使用底盤(pán)測功機的幾點(diǎn)建議
 
上述動(dòng)力性檢測存在的幾個(gè)重大問(wèn)題，主要是由我國底盤(pán)測功機目前技術(shù)水平較低所造成。各廠(chǎng)家的底盤(pán)測功機的技術(shù)參數僅有幾個(gè)外形尺寸參數等，根本無(wú)法反映出產(chǎn)品的技術(shù)水平。作為用戶(hù)，如何選用底盤(pán)測功機，提幾點(diǎn)參考意見(jiàn)：
 
（1）底盤(pán)測功機宜采用低速大扭矩的渦流機。如選用適宜發(fā)動(dòng)機臺架試驗的高速小扭矩渦流機，很難與底盤(pán)測功機要求進(jìn)行良好匹配，容易造成較低速時(shí)渦流機制動(dòng)力小于車(chē)輛驅動(dòng)力。
 （2）底盤(pán)測功機自身的當量慣量盡可能小。
 （3）作為用戶(hù)，無(wú)需了解控制的數學(xué)模型，但應該了解其檢測原始參數，通過(guò)分析確定其數學(xué)模型是否合理，以保證底盤(pán)測功機加載或減載的平穩性和快捷性。
 （4）要了解底盤(pán)測功機的控制周期，穩態(tài)判斷方式，對檢測值是否有修正、如何修正等。升速和降速變化10km車(chē)速點(diǎn)達到穩態(tài)所需時(shí)間，通常為6~8s較為理想。
 （5）檢查穩態(tài)的所有取樣點(diǎn)車(chē)速能否穩定在設定車(chē)速點(diǎn)的±0.3km/h內。
 （6）同一車(chē)輛不同司機操作進(jìn)行重復性檢測，重復性誤差宜小于3%。例如，通過(guò)對表中的原始數據分析可得到以下結論：

 a、車(chē)速的測量精度不夠，至少應保留小數點(diǎn)后3位數；
 b、過(guò)加載十分嚴重，極不利于動(dòng)力性檢測的安全性；
 c、自動(dòng)控制的數學(xué)模型很不理想，在自動(dòng)控制加、減載方面，計算機有許多錯判；
 d、精度判斷的3個(gè)點(diǎn)太少，應該用5個(gè)點(diǎn)來(lái)判斷；
 e、車(chē)速相對設定車(chē)速點(diǎn)的誤差
±0.5km/h偏大了些，宜為±0.3km/h；
 f、渦流機加載力的波動(dòng)5%偏大了些，宜為小于4%。
 
由于該底盤(pán)測功機的控制數學(xué)模型固化在單機里，無(wú)法對其進(jìn)行改進(jìn)。通過(guò)增加穩態(tài)精度判斷和檢測值修正。柴油車(chē)底盤(pán)輸出最大指示功率檢測，從車(chē)輪轉動(dòng)到檢測完畢松油門(mén)僅需16s左右時(shí)間，（加載時(shí)間約4s），如完善控制數學(xué)模型和精度控制穩態(tài)判斷，估計加載時(shí)間為6～8s，從而使動(dòng)力性檢測具有良好的準確性和操作性。