第三节 汽车试验系统的组成

汽车试验设备通常分为室内台架试验设备和道路试验设备。由于道路试验设备所处的环境十分恶劣，因此对防尘、防振、防潮和抗环境老化的能力均要求很高。对于室内台架试验设备，由于不可能在室内建设汽车试验所需的道路，因此需要搭建一个台架模拟汽车整车和总成部件的运动与所需的外界环境，以实现其有关参数的测量。由此可见，汽车道路试验设备和室内台架试验设备的功能和构成等方面均存在较大的差异，下面以汽车整车试验为例介绍汽车道路试验设备和室内台架试验设备的组成与原理。

一、汽车道路试验系统的组成与原理

图1-9所示是汽车道路试验最常用的仪器系统，它由数据采集与数据处理系统和各种不同类型的传感器组成，该系统可以满足汽车动力性、经济性、制动性和操纵稳定性等各项性能中全部项目的试验要求。现代汽车试验系统最突出的特点是：将信号的前处理功能（信号放大、模数转换、滤波等）全部集成到数据采集与数据处理系统中，需要进行汽车性能试验时，只需配上与之对应的传感器就可以完成相应的试验，即数据采集与数据处理系统是汽车道路试验系统的通用核心部件，试验系统的功能扩充十分简单。若要开发新的试验项目，只需配置与之对应的传感器及对软件作相应的调整；若来不及开发新的软件，将试验系统设置到手动操作模式也可以完成相应的试验。

图1-9 汽车道路试验系统

1—数据采集与数据处理系统 2—燃油流量传感器 3—高度传感器4—双向速度传感器 5—转向盘转角/转矩传感器 6—陀螺仪

二、汽车台架试验系统的组成与原理

汽车台架试验系统通常比道路试验系统复杂，除具有汽车道路试验系统中的数据采集与数据处理系统及各种传感器外，还必须配置模拟汽车运行工况的装置及控制该装置按试验要求运行的电控系统，如图1-10所示。图1-10中的主控计算机除具有控制底盘测功机按试验要求运行及控制自动驾驶仪按试验规程对汽车进行驾驶操作外，还兼有数据采集与试验数据处理的功能。底盘测功机转鼓的转动就像是连续不断的移动路面，汽车在道路上行驶的各种阻力（滚动阻力、坡道阻力、加速阻力、空气阻力）由测功机通过联轴器施加在转鼓上。汽车的动力性、经济性等可以通过对安装在底盘测功机上的转速传感器、转矩传感器及安装在汽车供油管路中的燃料流量传感器测出。汽车底盘测功机通常不用于汽车制动性和操纵稳定性试验，汽车制动性常在专用的制动试验台上进行测试（也有汽车底盘测功机与汽车制动试验台一体化的设备），汽车操纵稳定性一般都在汽车操纵稳定性模拟试验台或汽车试验场专用试车道上进行测试。此外，汽车底盘测功机还是汽车整车室内试验的基础设备，汽车噪声、排放、空调效果及各类与环境有关的试验都要用到汽车底盘测功机。

图1-10 汽车整车台架试验系统

1—自动驾驶仪 2—底盘测功机 3—显示器 4—实验室中心机房 5—主控计算机 6—电源柜