底盘测功机

汽车底盘测功机

底盘测功机：利用飞轮惯性的转动惯量来模拟汽车运行时的转动惯量及汽车直线运动质量的惯量，采用加载装置来模拟汽车在运行过程中所受的空气阻力，非驱动轮的滚动阻力及爬坡阻力等，通过滚筒旋转运动来模拟路面，对汽车运行状况进行动态检测。

检测项目：

（1）检测驱动轮的输出功率和驱动力，已评价动力性。

（2）检测汽车的加速、滑行能力。

（3）配备相应的仪器、设备对汽车的排放、油耗进行检测。

（4）汽车车速表、里程表的校验。

底盘测功机的组成：

（1）滚筒装置：执行滚筒、自由滚筒

（2）测量装置：测力装置、测速装置、测距装置

（3）加载装置（电涡流机）：转子、定子、激磁线圈

（4）辅助装置：举升器、挡轮、电磁离合器、大小飞轮、电动机、联轴器、引导系统

底盘测功机操作方法:

1.实验前的准备

1)被测车辆的准备：

①汽车发动机和底盘经过维护,供油系和点火系处于最佳工作状态。

②轮胎气压应符合规定。

③轮胎清洁,不得沾有油、水、泥,轮胎花纹沟槽内嵌有石子时,一定要清除干净。

④运行走热全车。

2)测功机准备：

①接通电源,升起举升器托板,根据被检车的功率,选择测试功率的档位。

②用两个三角铁抵住停在地面上的车轮的前方,防止汽车在检测中由于误操作而冲出去。

③用两个挡轮安装在被检车辆的左右两侧,防止汽车在检测中产生侧滑而冲出去

④为防止发动机过热,将一台冷却风扇置于被检汽车前方约0.5m处,对发动机吹风。

⑤检测点的选择

一是发动机额定功率转速所对应的车速;二是发动机最大转矩转速所对应的车速；三是选用汽车的常用速度(如经济车速),作为检测点。

测试时,变速器在直接档(对于小轿车可用比直接档低一档作为测试档位)。一些车型说明书给出了最高车速,与按发动机额定转速计算出的车速基本一致。值得注意的是,检测汽车驱动轮最大输出功率时,汽车一定要经过充分的走合,以免损坏发动机。在一般情况下,不选用最大输出功率测试,而选取常用车速,比如,载货汽车选用50km/h,轿车选用80krn/h,节气门全开,测试驱动轮输出功率。检测结果的判断标准,可用前面讲述的方法求出。

2.底盘测功机使用：

①开机前必须按使用说明书要求，对底盘测功机做好准备。

②惯性模拟系统除进行多工况，油耗试验、加速、滑行试验以外，不允许任意使用。

③突然停电时，引车驾驶员应即刻松节气门挂空挡。

④驾驶员必须按引导系统提示操作。

3.检测方法：

①设定试验车速或转矩。

②起动发动机,由低速档逐级换入直接档,同时逐渐踩下加速踏板,使节气门全开。

③待发动机稳定后,读取和记录功率值。

④重复检测三次,取平均值。

4.注意事项;

①走合期的新车或大修车,不宜进行底盘测功试验。

②测功时,应密切注意各种异响和发动机水温。

③被检车前严禁站人,以确保安全。

5、影响底盘测功机测试精度的因素

为了确定底盘测功机的试验精度，必须分析在汽车检测过程中影响汽车底盘输出功率测定值的因素。（1）机械阻力对汽车底盘输出功率测定值的影响

汽车底盘测功机的台架机械损失主要包括支承轴承、连轴器、升速器等，在车轮带动滚筒旋转过程中，由于摩擦力的存在竟消耗一定的功率，用倒拖方法可以测出不同车速下底盘测功机台架的机械阻力所消耗的功率（不含升速器的机械损耗），如图所示。

底盘测功机台架机械阻力所消耗的功率与车速的关系

由于台架阻力消耗了汽车部分驱动力功率，在检测汽车底盘输出功率时，必须计入机械阻力所消耗的功率。

另外，有些底盘测功机在滚筒与功率吸收装置间安装有升速器，要求升速器外壳必须是浮动的，并安装拉压传感器以检测传动扭矩。由于升速器的搅油损失和机械损失不仅与加注润滑油量的多少有关，而且还随温度的变化而变化，使台架机械损失难以测得，增大了检测误差。

（2）风冷式电涡流功率吸收装置的冷却风扇对汽车底盘输出功率测定值的影响

风冷式电涡流功率吸收装置采用冷却风扇励磁线圈进行散热，由于冷却风扇与转子为一体，当转子转动时，冷却风扇自身将消耗一定的驱动功率，且与转子速度的三次方成正比，因此，当底盘测功机安装有风冷式电涡流功率吸收装置时，必须给出风扇消耗功率与转子转速（或车速）的数学模型，以便计入底盘输出功率中。

（3）滚动阻力对汽车底盘输出功率测定值的影响分析

车轮滚动时，轮胎与路面的接触区域产生法向、切向的相互作用力以及相应的轮胎和支承路面的相对刚度确定了变形的特点。当弹性轮胎在硬质的钢制光滚筒上滚动时，轮胎的变形是主要的，此时由于轮胎内部摩擦产生弹性迟滞损失，是轮胎变形时对它做的功不能全部收回，此能量消耗在轮胎各组成部分间摩擦及橡胶、帘线等物质的分子间的摩擦，最后转化成热能而消失在大气中。这种损失即为弹性物质的迟滞损失。

因为滚动阻力系数与模拟道路面的滚筒种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关，所以，对其影响因素分析是必要的，具体分析如下：

1、刚制光滚筒对滚动阻力系数的影响

（1）若滚筒的半径r越大，在车轮滚动时轮胎的变形量就越小，也就是说弹性迟滞损失就小。

（2）在加工过程中滚筒的椭圆度、同轴度越小，轮胎在滚筒上的运转就越平稳，当车速一定时滚动阻力系数的波动范围就越小，故滚动阻力系数随滚筒加工精度的提高而减小。

（3）国内在用的底盘测功机滚筒表面有两种，一种是常见的光滚筒即表面为经处理的滚筒；另一种是滚筒表面喷涂有耐磨硬质合金。前者由于滚筒表面较光滑，起附着系数约为0.5，汽车车轮在行走时，除滚动阻力外还有滑拖现象。后者采用表面喷涂技术，将滚筒表面的附着系数提高到0.8左右，接近于一般路面的附着系数，则可避免滑拖现象。

（4）滚筒中心距L是指底盘测功机前后两排滚筒支承轴线之间的距离，随着滚筒中心矩的增加，汽车车轮的安置角随之增大，前后滚筒对车轮支承力也随之增大，这样将导致车辆在测功机台架上运行滚动阻力增大。

2、轮胎气压对滚动阻力系数的影响

轮胎气压对滚动阻力系数影响很大，气压低时在硬质路面上轮胎变形大，滚动时迟滞损失增加，为了减少该项所引起的检测误差，要求早动力性检测前必须将轮胎气压充至标准气压