2024年1月29日发(作者：圭丹亦)
10第十章 稳态工况法及加载减速的检测
石家庄华燕交通科技有限公司机动车检测培训教材（原理篇） 第十章 稳态工况法及加载减速的检测
对于在用的汽油车和柴油车来说，按照以往的做法，对在用汽车排放检测时用的是怠速法、双怠速法和自由加速法，由于这几种方法与汽车行驶时的工况有较大差异，不能完全反映汽车的实际排放水平。而且，汽油车排放物中的NO，只是在汽车有负荷，且发动机温度较高时才生成，在怠速工况下，NO的生成都很少，但NO却是汽油车排放物中的一种主要的污染物，对环境空气的污染后果较大，有必要进行有效的检测和控制。
为了解决这几种方法与汽车运行情况差异太大的问题，汽油车的ASM工况法（稳态工况法）和柴油车的加载减速试验法，成为了在用车的汽车排放检测的实用方法。
依据标准：GB18285-____《点燃式发动机汽车排气污染物排放限值和测量方法》、GB3847-____《车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值和测量方法》、HB/T291-____ 《汽油车稳态工况法排气污染物测量设备技术要求》、HB/T290-____ 《汽油车简易瞬态工况法排气污染物测量设备技术要求》、HB/T241-____ 《确定压燃式发动机在用车加载减速法排气烟度排放限值的原则和方法》。
10.1 轻型底盘测功机结构及原理
10.1.1 轻型测功机基本结构
1功率吸收装置（电涡流测功机） 7同步带及同步轮 13气囊举升器
2连轴器 8飞轮 14万向连轴器 3手动挡轮 9 速度传感器 15反拖电机及传动带
4滚筒 10扭力传感器 16框架 5产品铭牌及中间盖板 11力臂 17起重吊环 6滚筒轴承
12轮胎挡轮
图10-1 测功机结构
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第十章 稳态工况和加载减速的检测
10.1.2 设备组成及测试原理
主控柜计算机 打印机
图10-2 设备组成
地锚 彩色电视
车辆散热风扇 挡车器 电机变 频器 废气分析仪透射式 烟度计
底盘测功
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石家庄华燕交通科技有限公司机动车检测培训教材（原理篇） 底盘测功机是一种可用于辅助机动车尾气排放检测的试验设备。用测功机模拟汽车在实际行驶时的不同负载及各种运动阻力，来实现对不同尾气排放检测工况的模拟。 检测时，被测汽车的驱动轮先停在举升器上，举升器下降后车轮落在滚筒之间。驱动轮带动滚筒转动，滚筒相当于活动路面，使汽车产生相对行驶。利用功率吸收装置 (电涡流机)来模拟各工况中需加载的不同负载。检测过程中，驱动轮的转速由安装在滚筒轴上的测速传感器测量；驱动轮的输出力矩（或功率）由安装在功率吸收装置定子上的测力传感器测量。控制系统按照检测方法的要求，根据测力和测速传感器反馈的信息，调整功率吸收装置控制电流的大小，进而来调节和控制所模拟的不同负载，与此同时由气体分析仪对不同工况下的尾气排放进行记录，由主控计算机进行数据处理、结果判定以实现环保检测的目的。
10.2 ASM试验方法
10.2.1 ASM试验准备（依据GB18285-____）
1、车辆准备
（1） 如需要，可在发动机上安装冷却水和润滑油测温计等测试仪器。
（2） 应关闭空调、暖风等附属装备。装备牵引力控制装置的车辆应关闭牵引
力控制装置。 （3） 车辆预热：进行试验前，车辆各总成的热状态应符合汽车技术条件的规定，并保持稳定。 在试验前车辆的等候时间超过20min或在试验前熄火超过5min，应选以下任一种方法预热车辆： ——车辆在无负荷状态使发动机以2500r/min转速运转4min； ——车辆在测功机上按ASM5025工况运行60s。
（4）变速器的使用
安装自动变速器的车辆应使用前进档进行试验。安装手动变速器的车辆应使用二档，如果二档所能达到的最高车速低于45km/h可使用三档。
（5）车辆驱动轮应位于滚筒上，必须确保车辆横向稳定。驱动轮胎应干燥防滑。
（6）车辆应限位良好。对前轮驱动车辆，试验前应使驻车制动起作用。
（7）在试验工况计时过程中，车辆不允许制动。如果车辆制动，工况起始计时应重新置零（t=0）。 2、测功机预热
测功机每天开机或停机、转速小于25km/h超过30min，应在试验前进行自动预热。此预热应由系统自动控制完成，如没有按规定完成预热，系统应锁定不能进行检测。
10.2.2 ASM测试过程（依据GB18285-____）
1、测试程序
（1）车辆驱动轮位于测功机滚筒上，将分析仪取样探头插入排气管中，深度为400mm，并固定于排气管上。对独立工作的多排气管应同时取样。
（2）ASM5025 工况
车辆经预热后，加速至25km/h，测功机根据测试工况要求加载，工况计时器开始计时（t=0s），车辆保持25 km/h±1.5km/h 等速5s 后开始检测。当测功机转速和扭矩偏差超过设定值的时间大于5s，检测应重新开始。然后系统开始预置10s
之后开始快速检查工况，计时器为t=15s时分析仪器开始测量，每秒钟测量一次，并根据稀释修正系数及湿度修正系数计算10s 内的排放平均值。运行10s（t=25s）ASM5025 快速检查工况结束。车辆运行至90s（t=90s）ASM5025 工况结束。测功机在车速25.0 km/h±1.5km/h 的允许误差范围内，加载扭矩应随车速的变化做相应的调整，保证加载功率不随车速改变。扭矩允许误差
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第十章 稳态工况和加载减速的检测
为该工况设定扭矩的±5%。
在测量过程中，任意连续10s 内第一秒至第十秒的车速变化相对于第一秒小于±0.5km/h，测试结果有效。快速检查工况的10s 内的排放平均值经修正后如果等于或低于限值的50％，则测试合格，检测结束；否则应继续进行至90s 工况。如果所有检测污染物连续10 秒的平均值均低于或等于限值，则该车应判定为ASM5025 工况合格，继续进行ASM2540 检测；如任何一种污染物连续10 秒的平均值超过限值，则测试不合格，检测结束。在检测过程中如任意连续10s 内的任何一种污染物10 次排放值经修正后均高于限值的500％，则测试不合格，检测结束。
（3）ASM2540 工况
车辆从25km/h 直接加速至40km/h，测功机根据测试工况要求加载，工况计时器开始计时（t=0s），车辆保持40 km/h±1.5km/h 等速5s 后开始检测。当测功机转速和扭矩偏差超过设定值的时间大于5s，检测应重新开始。然后系统开始预置10s 之后开始快速检查工况，计时器为t=15s时分析仪器开始测量，每秒钟测量一次，并根据稀释修正系数及湿度修正系数计算10s 内的排放平均值。运行10s（t=25s）ASM2540 快速检查工况结束。车辆运行至90s（t=90s）ASM2540 工况结束。测功机在车速40.0km/h±1.5km/h 的允许误差范围内，加载扭矩应随车速的变化做相应的调整，保证加载功率不随车速改变。扭矩允许误差为该工况设定扭矩的±5%。
在测量过程中，任意连续10s 内第一秒至第十秒的车速变化相对于第一秒小于±0.5km/h，测试结果有效。快速检查工况的10s 内的排放平均值经修正后如果等于或低于限值的50％，则测试合格，检测结束；否则应继续进行至90s 工况。如果所有检测污染物连续10 秒的平均值均低于或等于限值，则该车应判定为合格。如任何一种污染物连续10 秒的平均值超过限值，则测试不合格，检测结束。在检测过程中如任意连续10s 内的任何一种污染物10 次排放值经修正后如高于限值的500％，则测试不合格，检测结束。
表10-1 ASM检测过程
工况 运转次序 1 速度 km/h 25 25 25 25 40 40 40 40 操作时间 (mt)s 5 15
25 90 5 15 25 90 测试时间 (t)s / 10 65 / 10 65 5025 2 3 4 5 2540 6 7 8
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石家庄华燕交通科技有限公司机动车检测培训教材（原理篇）
图10-3 ASM 测试过程
10.2.3 ASM日常检验（软件操作部分）
1、寄生功率滑行测试（56km/h～0）
进入主界面后，选择“日常检验”项目菜单，点击“寄生功率滑行测试（56km/h～０）”，即可进入寄生功率滑行测试（56km/h～０）界面。如图10-4所示：
进入测试界面后，设定速度值至少达到55km/h，然后“启动变频器”，启动底盘测功机的反拖电机，使滚筒的线速度达到设定的速度，稳定后按“开始”，停止反拖电机，使滚筒自由滑行进行寄生功率检查测试，当滑行的速度低于表10-2中寄生功率滑行测试速度区间的最小速度时，测试结束并自动得出各区间的滑行时间，各速度测试点的寄生功率（PLHP）的值和测得的寄生功率（PLHP）和标定的该点寄生功率的误差值。如果测试的寄生功率与标定的寄生功率之间的误差太大，此时就需要对寄生功率进行重新标定，
表10-2 检测站日常检验的寄生功率滑行测试速度区间和相应的名义速度
寄生功率滑行测试速度区间/km/h 名义速度/km/h 数据记录/s 检测站日常检验寄生功率计算公式： 51～45 48 Δt1 48～32 40 Δt2 40～24 32 Δt3 33～17 25 Δt4 (1) 对于表10-2中寄生功率滑行测试速度区间为（51～45）km/h 时，寄生功率计算公式如下：
PLHP48＝0.02222_DIW/?t_ (2) 对于表10-2中其它寄生功率滑行测试速度区间，寄生功率计算公式如下：
PLHPv_＝0.00123457_DIW/?t_
式中，PLHPv_为名义速度为v_时的寄生功率，kW；v_＝40 km/h，32 km/h，25
km/h； ?t_为相应速度段的滑行时间，s；DIW为系统惯量。
注意：寄生功率测试时，底盘测功机所有转动件均需转动。
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石家庄华燕交通科技有限公司机动车检测培训教材（原理篇） 第十章 稳态工况法及加载减速的检测
对于在用的汽油车和柴油车来说，按照以往的做法，对在用汽车排放检测时用的是怠速法、双怠速法和自由加速法，由于这几种方法与汽车行驶时的工况有较大差异，不能完全反映汽车的实际排放水平。而且，汽油车排放物中的NO，只是在汽车有负荷，且发动机温度较高时才生成，在怠速工况下，NO的生成都很少，但NO却是汽油车排放物中的一种主要的污染物，对环境空气的污染后果较大，有必要进行有效的检测和控制。
为了解决这几种方法与汽车运行情况差异太大的问题，汽油车的ASM工况法（稳态工况法）和柴油车的加载减速试验法，成为了在用车的汽车排放检测的实用方法。
依据标准：GB18285-____《点燃式发动机汽车排气污染物排放限值和测量方法》、GB3847-____《车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值和测量方法》、HB/T291-____ 《汽油车稳态工况法排气污染物测量设备技术要求》、HB/T290-____ 《汽油车简易瞬态工况法排气污染物测量设备技术要求》、HB/T241-____ 《确定压燃式发动机在用车加载减速法排气烟度排放限值的原则和方法》。
10.1 轻型底盘测功机结构及原理
10.1.1 轻型测功机基本结构
1功率吸收装置（电涡流测功机） 7同步带及同步轮 13气囊举升器
2连轴器 8飞轮 14万向连轴器 3手动挡轮 9 速度传感器 15反拖电机及传动带
4滚筒 10扭力传感器 16框架 5产品铭牌及中间盖板 11力臂 17起重吊环 6滚筒轴承
12轮胎挡轮
图10-1 测功机结构
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第十章 稳态工况和加载减速的检测
10.1.2 设备组成及测试原理
主控柜计算机 打印机
图10-2 设备组成
地锚 彩色电视
车辆散热风扇 挡车器 电机变 频器 废气分析仪透射式 烟度计
底盘测功
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石家庄华燕交通科技有限公司机动车检测培训教材（原理篇） 底盘测功机是一种可用于辅助机动车尾气排放检测的试验设备。用测功机模拟汽车在实际行驶时的不同负载及各种运动阻力，来实现对不同尾气排放检测工况的模拟。 检测时，被测汽车的驱动轮先停在举升器上，举升器下降后车轮落在滚筒之间。驱动轮带动滚筒转动，滚筒相当于活动路面，使汽车产生相对行驶。利用功率吸收装置 (电涡流机)来模拟各工况中需加载的不同负载。检测过程中，驱动轮的转速由安装在滚筒轴上的测速传感器测量；驱动轮的输出力矩（或功率）由安装在功率吸收装置定子上的测力传感器测量。控制系统按照检测方法的要求，根据测力和测速传感器反馈的信息，调整功率吸收装置控制电流的大小，进而来调节和控制所模拟的不同负载，与此同时由气体分析仪对不同工况下的尾气排放进行记录，由主控计算机进行数据处理、结果判定以实现环保检测的目的。
10.2 ASM试验方法
10.2.1 ASM试验准备（依据GB18285-____）
1、车辆准备
（1） 如需要，可在发动机上安装冷却水和润滑油测温计等测试仪器。
（2） 应关闭空调、暖风等附属装备。装备牵引力控制装置的车辆应关闭牵引
力控制装置。 （3） 车辆预热：进行试验前，车辆各总成的热状态应符合汽车技术条件的规定，并保持稳定。 在试验前车辆的等候时间超过20min或在试验前熄火超过5min，应选以下任一种方法预热车辆： ——车辆在无负荷状态使发动机以2500r/min转速运转4min； ——车辆在测功机上按ASM5025工况运行60s。
（4）变速器的使用
安装自动变速器的车辆应使用前进档进行试验。安装手动变速器的车辆应使用二档，如果二档所能达到的最高车速低于45km/h可使用三档。
（5）车辆驱动轮应位于滚筒上，必须确保车辆横向稳定。驱动轮胎应干燥防滑。
（6）车辆应限位良好。对前轮驱动车辆，试验前应使驻车制动起作用。
（7）在试验工况计时过程中，车辆不允许制动。如果车辆制动，工况起始计时应重新置零（t=0）。 2、测功机预热
测功机每天开机或停机、转速小于25km/h超过30min，应在试验前进行自动预热。此预热应由系统自动控制完成，如没有按规定完成预热，系统应锁定不能进行检测。
10.2.2 ASM测试过程（依据GB18285-____）
1、测试程序
（1）车辆驱动轮位于测功机滚筒上，将分析仪取样探头插入排气管中，深度为400mm，并固定于排气管上。对独立工作的多排气管应同时取样。
（2）ASM5025 工况
车辆经预热后，加速至25km/h，测功机根据测试工况要求加载，工况计时器开始计时（t=0s），车辆保持25 km/h±1.5km/h 等速5s 后开始检测。当测功机转速和扭矩偏差超过设定值的时间大于5s，检测应重新开始。然后系统开始预置10s
之后开始快速检查工况，计时器为t=15s时分析仪器开始测量，每秒钟测量一次，并根据稀释修正系数及湿度修正系数计算10s 内的排放平均值。运行10s（t=25s）ASM5025 快速检查工况结束。车辆运行至90s（t=90s）ASM5025 工况结束。测功机在车速25.0 km/h±1.5km/h 的允许误差范围内，加载扭矩应随车速的变化做相应的调整，保证加载功率不随车速改变。扭矩允许误差
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第十章 稳态工况和加载减速的检测
为该工况设定扭矩的±5%。
在测量过程中，任意连续10s 内第一秒至第十秒的车速变化相对于第一秒小于±0.5km/h，测试结果有效。快速检查工况的10s 内的排放平均值经修正后如果等于或低于限值的50％，则测试合格，检测结束；否则应继续进行至90s 工况。如果所有检测污染物连续10 秒的平均值均低于或等于限值，则该车应判定为ASM5025 工况合格，继续进行ASM2540 检测；如任何一种污染物连续10 秒的平均值超过限值，则测试不合格，检测结束。在检测过程中如任意连续10s 内的任何一种污染物10 次排放值经修正后均高于限值的500％，则测试不合格，检测结束。
（3）ASM2540 工况
车辆从25km/h 直接加速至40km/h，测功机根据测试工况要求加载，工况计时器开始计时（t=0s），车辆保持40 km/h±1.5km/h 等速5s 后开始检测。当测功机转速和扭矩偏差超过设定值的时间大于5s，检测应重新开始。然后系统开始预置10s 之后开始快速检查工况，计时器为t=15s时分析仪器开始测量，每秒钟测量一次，并根据稀释修正系数及湿度修正系数计算10s 内的排放平均值。运行10s（t=25s）ASM2540 快速检查工况结束。车辆运行至90s（t=90s）ASM2540 工况结束。测功机在车速40.0km/h±1.5km/h 的允许误差范围内，加载扭矩应随车速的变化做相应的调整，保证加载功率不随车速改变。扭矩允许误差为该工况设定扭矩的±5%。
在测量过程中，任意连续10s 内第一秒至第十秒的车速变化相对于第一秒小于±0.5km/h，测试结果有效。快速检查工况的10s 内的排放平均值经修正后如果等于或低于限值的50％，则测试合格，检测结束；否则应继续进行至90s 工况。如果所有检测污染物连续10 秒的平均值均低于或等于限值，则该车应判定为合格。如任何一种污染物连续10 秒的平均值超过限值，则测试不合格，检测结束。在检测过程中如任意连续10s 内的任何一种污染物10 次排放值经修正后如高于限值的500％，则测试不合格，检测结束。
表10-1 ASM检测过程
工况 运转次序 1 速度 km/h 25 25 25 25 40 40 40 40 操作时间 (mt)s 5 15
25 90 5 15 25 90 测试时间 (t)s / 10 65 / 10 65 5025 2 3 4 5 2540 6 7 8
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石家庄华燕交通科技有限公司机动车检测培训教材（原理篇）
图10-3 ASM 测试过程
10.2.3 ASM日常检验（软件操作部分）
1、寄生功率滑行测试（56km/h～0）
进入主界面后，选择“日常检验”项目菜单，点击“寄生功率滑行测试（56km/h～０）”，即可进入寄生功率滑行测试（56km/h～０）界面。如图10-4所示：
进入测试界面后，设定速度值至少达到55km/h，然后“启动变频器”，启动底盘测功机的反拖电机，使滚筒的线速度达到设定的速度，稳定后按“开始”，停止反拖电机，使滚筒自由滑行进行寄生功率检查测试，当滑行的速度低于表10-2中寄生功率滑行测试速度区间的最小速度时，测试结束并自动得出各区间的滑行时间，各速度测试点的寄生功率（PLHP）的值和测得的寄生功率（PLHP）和标定的该点寄生功率的误差值。如果测试的寄生功率与标定的寄生功率之间的误差太大，此时就需要对寄生功率进行重新标定，
表10-2 检测站日常检验的寄生功率滑行测试速度区间和相应的名义速度
寄生功率滑行测试速度区间/km/h 名义速度/km/h 数据记录/s 检测站日常检验寄生功率计算公式： 51～45 48 Δt1 48～32 40 Δt2 40～24 32 Δt3 33～17 25 Δt4 (1) 对于表10-2中寄生功率滑行测试速度区间为（51～45）km/h 时，寄生功率计算公式如下：
PLHP48＝0.02222_DIW/?t_ (2) 对于表10-2中其它寄生功率滑行测试速度区间，寄生功率计算公式如下：
PLHPv_＝0.00123457_DIW/?t_
式中，PLHPv_为名义速度为v_时的寄生功率，kW；v_＝40 km/h，32 km/h，25
km/h； ?t_为相应速度段的滑行时间，s；DIW为系统惯量。
注意：寄生功率测试时，底盘测功机所有转动件均需转动。
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