底盤測功機(jī)的功能課件

汽車檢測與診斷技術(shù)

InspectionandDiagnosisofAutomobile王海林WangHailin華南農(nóng)業(yè)大學(xué)車輛工程系VehicleEngineeringFaculty，SCAU汽車檢測與診斷技術(shù)

InspectionandDiagn1Chapter2整車的檢測與診斷汽車整車的性能參數(shù)直接反映整車的技術(shù)狀況。汽車的檢測與診斷往往首先是從整車性能參數(shù)檢測開始的，當(dāng)發(fā)現(xiàn)整車性能發(fā)生變化時(shí)，再進(jìn)行汽車各系統(tǒng)的深入檢測與診斷。因此，整車性能參數(shù)的檢測在汽車檢測與診斷中占有很重要的地位。Chapter2整車的檢測與診斷2本章介紹的整車檢測與診斷的內(nèi)容包括:底盤輸出功率的測定汽車排放污染物測定與分析車速表校驗(yàn)汽車噪音的測定前照燈檢驗(yàn)汽車異響的檢測汽車防雨密封性試驗(yàn)汽車外觀檢測本章介紹的整車檢測與診斷的內(nèi)容包括:3第一節(jié)底盤輸出功率的測定底盤測功的目的：汽車驅(qū)動(dòng)輪的輸出功率和牽引力－動(dòng)力性評(píng)定汽車底盤傳動(dòng)系的技術(shù)狀況測試方法：室外－試驗(yàn)場室內(nèi)－底盤測功試驗(yàn)臺(tái)第一節(jié)底盤輸出功率的測定底盤測功的目的：4底盤測功機(jī)的功能：底盤測功機(jī)是模擬汽車在道路上行駛時(shí)受到的阻力,測量其驅(qū)動(dòng)輪輸出功率以及加速、滑行等性能的設(shè)備。有的底盤測功機(jī)還帶有汽車燃料消耗量檢測裝置。底盤測功機(jī)具有如下功能:①測量汽車驅(qū)動(dòng)輪輸出功率。②檢驗(yàn)汽車滑行性能。③檢驗(yàn)汽車加速性能。④校驗(yàn)車速表。⑤校驗(yàn)里程表。⑥配備油耗儀的底盤測功機(jī)可以在室內(nèi)模擬道路行駛,測量等速油耗。底盤測功機(jī)的功能：5一、底盤測功試驗(yàn)臺(tái)的原理與結(jié)構(gòu)1、測量原理道路模擬阻力模擬慣性模擬汽車在道路上運(yùn)行過程眾存在著運(yùn)動(dòng)慣性、行駛阻力，要在試驗(yàn)臺(tái)上模擬汽車道路運(yùn)行工況，首先要解決模擬汽車整車的運(yùn)動(dòng)慣性和行駛阻力問題，這樣才能用臺(tái)架測試汽車運(yùn)行狀況的動(dòng)態(tài)性能。為此，在試驗(yàn)臺(tái)上利用慣性飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量來模擬汽車旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量及汽車直線運(yùn)動(dòng)質(zhì)量的慣量，采用電磁離合器自動(dòng)或手動(dòng)切換飛輪的組合，在允許的誤差范圍內(nèi)滿足汽車的慣量模擬。至于汽車在運(yùn)行過程中所受的空氣阻力、非驅(qū)動(dòng)輪的滾動(dòng)阻力及爬坡阻力等，則采用功率吸收加載裝置來模擬。路面模擬是通過滾筒來實(shí)現(xiàn)的，即以滾筒的表面取代路面，滾筒的表面相對(duì)于汽車做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。一、底盤測功試驗(yàn)臺(tái)的原理與結(jié)構(gòu)汽車在道路上運(yùn)行過程眾存在著運(yùn)62、底盤測功機(jī)的結(jié)構(gòu)汽車底盤測功機(jī)主要是由道路模擬系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)、安全保障系統(tǒng)及引導(dǎo)系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)。2、底盤測功機(jī)的結(jié)構(gòu)7

路模擬系統(tǒng)

1．滾筒

2．功率吸收裝置

3．慣性模擬裝置底盤測功機(jī)采集與控制系統(tǒng)

1．車速信號(hào)采集

2．驅(qū)動(dòng)力信號(hào)

3．汽車底盤測功機(jī)控制系統(tǒng)安全保障系統(tǒng)

安全保障系統(tǒng)包括左右擋輪、系留裝置、車偃、發(fā)動(dòng)機(jī)與車輪冷卻風(fēng)機(jī)。引導(dǎo)與舉升及滾筒鎖定系統(tǒng)

1．引導(dǎo)系統(tǒng)

2．舉升系統(tǒng)

3．滾筒鎖止系統(tǒng)

路模擬系統(tǒng)

1．滾筒

2．功率吸收裝置

3．81）滾筒裝置。常用的底盤測功機(jī)為雙滾筒式,每兩個(gè)滾筒為一組,共四個(gè)滾筒。滾筒由金屬制成,一般為光滑表面。滾筒相當(dāng)于連續(xù)移動(dòng)的路面,由被檢車的車輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。雙滾筒式底盤測功機(jī)由于滾筒直徑較小(一般在185~400mm)比壓增大,檢測時(shí)輪胎與滾筒的接觸與其在路面上受力情況相差較大,因此滾動(dòng)阻力損失較大。輪胎滾動(dòng)時(shí)的功率損失,取決于輪胎氣壓和滾筒直徑等因素。提高胎壓可以顯著降低其功率損失。一般在作測功試驗(yàn)時(shí),小客車的輪胎氣壓應(yīng)提高50%,載貨汽車的輪胎氣壓應(yīng)提高30%。1）滾筒裝置。9為了檢測汽車的加速性能和滑行性能,需要模擬汽車的慣性,在滾筒一端安裝有飛輪組,按照不同汽車的質(zhì)量,匹配相應(yīng)重量的飛輪,模擬汽車在道路上行駛時(shí)的慣性。飛輪與滾筒的結(jié)合與斷開由電磁離合器控制。例如,國產(chǎn)RCD-1030型底盤測功機(jī),按照常用汽車的質(zhì)量,將飛輪組合成四級(jí),見下表。為了檢測汽車的加速性能和滑行性能,需要模擬汽車的慣性102）電渦流測功器。電渦流測功器作為功率吸收裝置,用來吸收汽車驅(qū)動(dòng)輪輸出功率。官具有測量精度高、振動(dòng)小和結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn),并具有較寬的轉(zhuǎn)速和功率范圍。電渦流測功器主要由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。在定子四周裝有勵(lì)磁線圈,轉(zhuǎn)子與測功機(jī)主動(dòng)滾筒相連,在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)勵(lì)磁線圈通以直流電時(shí),磁力線在定子、渦流環(huán)、空氣隙和轉(zhuǎn)子之間構(gòu)成回路。磁通的大小與勵(lì)磁線圈的應(yīng)數(shù)以及所通過的電流大小有關(guān)。轉(zhuǎn)子外圓制成凸凹不同的形狀,由于通過齒頂和凹槽的磁通不一樣,凸出部分比凹陷部分通過的磁通多,當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),引起磁通的變化,從而在固定的渦流環(huán)中產(chǎn)生渦流。這種渦流產(chǎn)生的磁場又產(chǎn)生一個(gè)與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相同的轉(zhuǎn)矩,由于作用與反作用的關(guān)系,轉(zhuǎn)子產(chǎn)生一個(gè)與自己轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的轉(zhuǎn)矩,該轉(zhuǎn)矩是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和磁場電流的函數(shù)。由于轉(zhuǎn)子與滾簡相連,就等于給滾筒施加了一個(gè)阻力,用這個(gè)阻力來模擬汽車在道路上行駛的阻力。這個(gè)對(duì)轉(zhuǎn)子起制動(dòng)作用的扭矩,使浮動(dòng)的定子順著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向擺動(dòng)。制動(dòng)力矩的大小可以通過控制勵(lì)磁電流來調(diào)節(jié),所以,電渦流測功器很容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。2）電渦流測功器。11渦流環(huán)必須能使渦流在其中自由產(chǎn)生,為此要求制作渦流環(huán)的材料電阻越小越好。對(duì)轉(zhuǎn)子和定子要求磁力線能順利通過,材料應(yīng)具有高的導(dǎo)磁率,電工純鐵和低碳鋼適合于做這些零件的材料。為了避免磁力線通過轉(zhuǎn)子軸造成不必要的損失,轉(zhuǎn)子軸可采用非導(dǎo)磁材料制造。電渦流測功器是一個(gè)功率吸收裝置,它將吸收的汽車驅(qū)動(dòng)輪輸出功率轉(zhuǎn)變成熱能,經(jīng)空氣或冷卻水散發(fā)出去。由于冷卻方式不同,電渦流測功器分為風(fēng)冷和水冷兩種類型。渦流環(huán)必須能使渦流在其中自由產(chǎn)生,為此要求制作渦流環(huán)的材料電123）測量裝置。在底盤測功機(jī)上測試時(shí),汽車驅(qū)動(dòng)輪輸出功率等于驅(qū)動(dòng)力與行駛速度的乘積:

NK=Fv/3600式中：NK一驅(qū)動(dòng)輪輸出功率,KW;F一一驅(qū)動(dòng)力,Nv一一行駛速度.km/h。3）測量裝置。在底盤測功機(jī)上測試時(shí),汽車驅(qū)動(dòng)輪輸出功率等于驅(qū)13因此測量裝置包括測速裝置和測力裝置兩部分:(1)測速、測距裝置。目前使用的測速裝置多為磁電式和光電式傳感器。由傳感器測出滾筒的轉(zhuǎn)速,根據(jù)滾簡直徑換算成滾筒圓周的線速度.它與車輪外圓的線速度相等,單位為km/h,即汽車的行駛速度。其值由指針式儀表或數(shù)碼管顯示。利用底盤測功機(jī)的測速裝置,可以校驗(yàn)汽車的車速表。在進(jìn)行汽車滑行距離和燃料消耗量檢測時(shí),需要測出行駛距離。將計(jì)量時(shí)間內(nèi)測功機(jī)滾筒的轉(zhuǎn)速乘以滾筒的周長,即為汽車行駛的距離,單位為m或km。利用測功機(jī)的測距裝置,可以校驗(yàn)汽車的里程表。因此測量裝置包括測速裝置和測力裝置兩部分:14(2)檢測裝置。電渦流測功器的定子通過軸承裝在支架上,可以繞其軸線擺動(dòng)。在定子外殼上安裝一根具有一定長度的杠桿臂。工作時(shí),定子線圈通電以后.在對(duì)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子施加制動(dòng)阻力矩的同時(shí)二定子本身也受到大小相等、方向相反的反作用力矩。這個(gè)反作用力矩迫使定子連同杠桿一起繞定子軸線擺動(dòng),此時(shí),在杠桿臂一端的測力裝置將力測量出來,再根據(jù)杠桿臂長度與滾筒半徑之比,換算成驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力。測力裝置有壓力傳感器和平衡彈簧加滑動(dòng)電阻兩種形式。(2)檢測裝置。154)電氣控制及輔助裝置。電氣控制主要包括自動(dòng)控制、校驗(yàn)調(diào)整裝置和保護(hù)裝貴。改變定子線圈的電流,可以改變對(duì)轉(zhuǎn)子的制動(dòng)阻力矩。利用這一原理,能夠很方便地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。在測試時(shí),控制的方法有兩種,一種是定車速控制,另一種是定轉(zhuǎn)矩控制。定車速控制就是在測試前,利用控制盒上的旋鈕.選定一個(gè)試驗(yàn)車速,當(dāng)達(dá)到這個(gè)試驗(yàn)車速后,如果驅(qū)動(dòng)輪輸出功率增大使得轉(zhuǎn)速增高,測功機(jī)的控制系統(tǒng)能自動(dòng)加大勵(lì)磁線圈的電流,從而加大滾筒的阻力矩,使車速回到原設(shè)定的數(shù)值。在整個(gè)測試過程中,車速會(huì)自動(dòng)保持在設(shè)定的數(shù)值不變。定轉(zhuǎn)矩控制就是保持勵(lì)磁線圈中的電流不變,因而給驅(qū)動(dòng)輪施加的阻力矩也固定不變。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率增大的時(shí)候,車速提高。4)電氣控制及輔助裝置。16對(duì)于水冷電渦流測功機(jī),為了保護(hù)勵(lì)磁線圈不致過熱,要求冷卻水有一定的流量。當(dāng)水流量不夠時(shí),儀表盤上的水表示燈不亮,測功機(jī)不進(jìn)行功率吸收。這是自動(dòng)保護(hù)裝置。校驗(yàn)調(diào)整裝置用于儀器的標(biāo)定,在滾筒不旋轉(zhuǎn)的情況下,可以設(shè)定一個(gè)速度,在杠桿的自由端施加一個(gè)力,看儀器顯示的功率是否等于力與速度的乘積。如有誤差,可進(jìn)行調(diào)整。輔助裝置主要是舉升器。為使被檢車輛方便地駛出滾筒,在兩滾筒之間安裝有舉升器及氣動(dòng)控制系統(tǒng)。舉升器一般為氣壓式。與制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的氣動(dòng)舉升器一-樣,要注意對(duì)空氣中的水分進(jìn)行分離,以延長舉升缸的壽命。對(duì)于水冷電渦流測功機(jī),為了保護(hù)勵(lì)磁線圈不致過熱,要求冷卻水有17二、底盤測功機(jī)的使用底盤測功機(jī)型號(hào)不同,其使用方法也有區(qū)別,應(yīng)按不同機(jī)型的說明書進(jìn)行操作,下面介紹一般的操作方法。1.實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備1)被測車輛的準(zhǔn)備。①汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤經(jīng)過維護(hù),供油系和點(diǎn)火系處于最佳工作狀態(tài)。②輪胎氣壓應(yīng)符合規(guī)定。③輪胎清潔,不得沾有油、水、泥,輪胎花紋溝槽內(nèi)嵌有石子時(shí),一定要清除干凈。④運(yùn)行走熱全車。2)測功機(jī)準(zhǔn)備。①對(duì)于水冷測功機(jī),應(yīng)將冷卻水閥打開。②接通電源,升起舉升器托板,根據(jù)被檢車的功率,選擇測試功率的檔位。③用兩個(gè)三角鐵抵住停在地面上的車輪的前方,防止汽車在檢測中由于誤操作而沖出去。④為防止發(fā)動(dòng)機(jī)過熱,將一臺(tái)冷卻風(fēng)扇置于被檢汽車前方約0.5m處,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)吹風(fēng)。⑤使汽車以5km/h的速度運(yùn)行,觀察有無異常?？此硎緹羰欠顸c(diǎn)亮。二、底盤測功機(jī)的使用182.檢測點(diǎn)的選擇在全面評(píng)價(jià)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)及底盤技術(shù)狀況的時(shí)候,可以選擇三個(gè)有代表性的工況檢測驅(qū)動(dòng)輪輸出功率。一是發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)的車速;二是發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)短轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)的車速；三是選用汽車的常用速度(如經(jīng)濟(jì)車速),作為檢測點(diǎn)。測試時(shí),變速器在直接檔(對(duì)于小轎車可用比直接檔低一檔作為測試檔位)。一些車型說明書給出了最高車速,與按發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速計(jì)算出的車速基本一致。值得注意的是,檢測汽車驅(qū)動(dòng)輪最大輸出功率時(shí),汽車一定要經(jīng)過充分的走合,以免損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。在一般情況下,不選用最大輸出功率測試,而選取常用車速,比如,載貨汽車選用50km/h,轎車選用80krn/h,節(jié)氣門全開,測試驅(qū)動(dòng)輪輸出功率。2.檢測點(diǎn)的選擇194.注意事項(xiàng)①走合期的新車或大修車,不宜進(jìn)行底盤測功試驗(yàn)。②測功時(shí),應(yīng)密切注意各種異響和發(fā)動(dòng)機(jī)水溫。③被檢車前嚴(yán)禁站人,以確保安全。4.注意事項(xiàng)20三、檢測結(jié)果分析

交通部JT/T198-95《汽車等級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》和JT/T199-95《汽車技術(shù)等級(jí)評(píng)定的檢測方法》中規(guī)定，汽車動(dòng)力性測試可采用底盤測功試驗(yàn)臺(tái)測量底盤輸出功率來換算發(fā)動(dòng)機(jī)功率。由底盤測功試驗(yàn)臺(tái)實(shí)測的底盤輸出功率換算成發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，需要求出功率轉(zhuǎn)換系數(shù)，即

K＝Pk/Pf，

式中：K--功率轉(zhuǎn)換系數(shù)；

Pk--底盤輸出功率/kw

Pf--發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率/kw

從分析發(fā)動(dòng)機(jī)功率傳輸關(guān)系可得到汽車底盤輸出功率

Pk＝Pf*ηTηm

式中：ηT--汽車的傳動(dòng)效率；

ηm--底盤測功試驗(yàn)臺(tái)的傳動(dòng)效率。

三、檢測結(jié)果分析21驅(qū)動(dòng)輪輸出功率不足的原因驅(qū)動(dòng)輪輸出功率不足的原因主要有兩方面,一是發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)狀況不良,本身輸出功率低；二是傳動(dòng)系損失功率大。動(dòng)機(jī)的功率可用前述無負(fù)載測功的方法來檢查,傳動(dòng)系的功率損失可能在離合器、變速器、分動(dòng)器、中央手制動(dòng)器、萬向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、主減速器、差速器和輪轂等處,其中最主要的是離合器和輪毅兩處。除離合器以外,其他部分的技術(shù)狀況可用下面兩種方法來檢查:一是在制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)上檢測車輪的阻滯力;二是在底盤測功機(jī)上做滑行性能試驗(yàn)。方法是,根據(jù)被檢汽車的空車質(zhì)量選擇適合的飛輪,操縱電磁離合器使飛輪與測功機(jī)滾筒結(jié)合,將車速提高到30km/h,穩(wěn)定一段時(shí)間后,迅速踩下離合器踏板,變速器置空檔,測試滑行距離。如果滑行距離符合規(guī)定,說明底盤技術(shù)狀況基本合格。驅(qū)動(dòng)輪輸出功率不足的原因221.離合器的故障離合器打滑會(huì)產(chǎn)生功率損失,這種故障一般發(fā)生在轉(zhuǎn)矩較大的情況下。現(xiàn)象:汽車起步時(shí),離合器踏板抬得很高仍不能行走;汽車行駛無力;汽車在大負(fù)荷下工作時(shí)可聞到離合器片因摩擦產(chǎn)生的焦臭味。原因:①離合器踏板無自由行程。②離合器從動(dòng)盤摩擦片磨損過多,表面硬化,銷釘頭外露或沾有油污。離合器壓盤彈簧過軟或折斷。④調(diào)整、緊固不當(dāng)。2.輪轂的故障輪轂軸承過緊或制動(dòng)蹄片與制動(dòng)毅間隙過小都會(huì)引起傳遞功率損失?，F(xiàn)象是汽車行駛無力,行駛一段路程后,用手觸摸輪毅處感覺燙手。檢查時(shí).用千斤頂頂起后橋,轉(zhuǎn)動(dòng)車輪費(fèi)力即為輪毅過緊。1.離合器的故障23底盤測功機(jī)的功能課件24ENDofChapter2.1ENDofChapter2.125汽車檢測與診斷技術(shù)

InspectionandDiagnosisofAutomobile王海林WangHailin華南農(nóng)業(yè)大學(xué)車輛工程系VehicleEngineeringFaculty，SCAU汽車檢測與診斷技術(shù)

InspectionandDiagn26Chapter2整車的檢測與診斷汽車整車的性能參數(shù)直接反映整車的技術(shù)狀況。汽車的檢測與診斷往往首先是從整車性能參數(shù)檢測開始的，當(dāng)發(fā)現(xiàn)整車性能發(fā)生變化時(shí)，再進(jìn)行汽車各系統(tǒng)的深入檢測與診斷。因此，整車性能參數(shù)的檢測在汽車檢測與診斷中占有很重要的地位。Chapter2整車的檢測與診斷27本章介紹的整車檢測與診斷的內(nèi)容包括:底盤輸出功率的測定汽車排放污染物測定與分析車速表校驗(yàn)汽車噪音的測定前照燈檢驗(yàn)汽車異響的檢測汽車防雨密封性試驗(yàn)汽車外觀檢測本章介紹的整車檢測與診斷的內(nèi)容包括:28第一節(jié)底盤輸出功率的測定底盤測功的目的：汽車驅(qū)動(dòng)輪的輸出功率和牽引力－動(dòng)力性評(píng)定汽車底盤傳動(dòng)系的技術(shù)狀況測試方法：室外－試驗(yàn)場室內(nèi)－底盤測功試驗(yàn)臺(tái)第一節(jié)底盤輸出功率的測定底盤測功的目的：29底盤測功機(jī)的功能：底盤測功機(jī)是模擬汽車在道路上行駛時(shí)受到的阻力,測量其驅(qū)動(dòng)輪輸出功率以及加速、滑行等性能的設(shè)備。有的底盤測功機(jī)還帶有汽車燃料消耗量檢測裝置。底盤測功機(jī)具有如下功能:①測量汽車驅(qū)動(dòng)輪輸出功率。②檢驗(yàn)汽車滑行性能。③檢驗(yàn)汽車加速性能。④校驗(yàn)車速表。⑤校驗(yàn)里程表。⑥配備油耗儀的底盤測功機(jī)可以在室內(nèi)模擬道路行駛,測量等速油耗。底盤測功機(jī)的功能：30一、底盤測功試驗(yàn)臺(tái)的原理與結(jié)構(gòu)1、測量原理道路模擬阻力模擬慣性模擬汽車在道路上運(yùn)行過程眾存在著運(yùn)動(dòng)慣性、行駛阻力，要在試驗(yàn)臺(tái)上模擬汽車道路運(yùn)行工況，首先要解決模擬汽車整車的運(yùn)動(dòng)慣性和行駛阻力問題，這樣才能用臺(tái)架測試汽車運(yùn)行狀況的動(dòng)態(tài)性能。為此，在試驗(yàn)臺(tái)上利用慣性飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量來模擬汽車旋轉(zhuǎn)體的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量及汽車直線運(yùn)動(dòng)質(zhì)量的慣量，采用電磁離合器自動(dòng)或手動(dòng)切換飛輪的組合，在允許的誤差范圍內(nèi)滿足汽車的慣量模擬。至于汽車在運(yùn)行過程中所受的空氣阻力、非驅(qū)動(dòng)輪的滾動(dòng)阻力及爬坡阻力等，則采用功率吸收加載裝置來模擬。路面模擬是通過滾筒來實(shí)現(xiàn)的，即以滾筒的表面取代路面，滾筒的表面相對(duì)于汽車做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。一、底盤測功試驗(yàn)臺(tái)的原理與結(jié)構(gòu)汽車在道路上運(yùn)行過程眾存在著運(yùn)312、底盤測功機(jī)的結(jié)構(gòu)汽車底盤測功機(jī)主要是由道路模擬系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)、安全保障系統(tǒng)及引導(dǎo)系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)。2、底盤測功機(jī)的結(jié)構(gòu)32

路模擬系統(tǒng)

1．滾筒

2．功率吸收裝置

3．慣性模擬裝置底盤測功機(jī)采集與控制系統(tǒng)

1．車速信號(hào)采集

2．驅(qū)動(dòng)力信號(hào)

3．汽車底盤測功機(jī)控制系統(tǒng)安全保障系統(tǒng)

安全保障系統(tǒng)包括左右擋輪、系留裝置、車偃、發(fā)動(dòng)機(jī)與車輪冷卻風(fēng)機(jī)。引導(dǎo)與舉升及滾筒鎖定系統(tǒng)

1．引導(dǎo)系統(tǒng)

2．舉升系統(tǒng)

3．滾筒鎖止系統(tǒng)

路模擬系統(tǒng)

1．滾筒

2．功率吸收裝置

3．331）滾筒裝置。常用的底盤測功機(jī)為雙滾筒式,每兩個(gè)滾筒為一組,共四個(gè)滾筒。滾筒由金屬制成,一般為光滑表面。滾筒相當(dāng)于連續(xù)移動(dòng)的路面,由被檢車的車輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。雙滾筒式底盤測功機(jī)由于滾筒直徑較小(一般在185~400mm)比壓增大,檢測時(shí)輪胎與滾筒的接觸與其在路面上受力情況相差較大,因此滾動(dòng)阻力損失較大。輪胎滾動(dòng)時(shí)的功率損失,取決于輪胎氣壓和滾筒直徑等因素。提高胎壓可以顯著降低其功率損失。一般在作測功試驗(yàn)時(shí),小客車的輪胎氣壓應(yīng)提高50%,載貨汽車的輪胎氣壓應(yīng)提高30%。1）滾筒裝置。34為了檢測汽車的加速性能和滑行性能,需要模擬汽車的慣性,在滾筒一端安裝有飛輪組,按照不同汽車的質(zhì)量,匹配相應(yīng)重量的飛輪,模擬汽車在道路上行駛時(shí)的慣性。飛輪與滾筒的結(jié)合與斷開由電磁離合器控制。例如,國產(chǎn)RCD-1030型底盤測功機(jī),按照常用汽車的質(zhì)量,將飛輪組合成四級(jí),見下表。為了檢測汽車的加速性能和滑行性能,需要模擬汽車的慣性352）電渦流測功器。電渦流測功器作為功率吸收裝置,用來吸收汽車驅(qū)動(dòng)輪輸出功率。官具有測量精度高、振動(dòng)小和結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn),并具有較寬的轉(zhuǎn)速和功率范圍。電渦流測功器主要由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。在定子四周裝有勵(lì)磁線圈,轉(zhuǎn)子與測功機(jī)主動(dòng)滾筒相連,在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)勵(lì)磁線圈通以直流電時(shí),磁力線在定子、渦流環(huán)、空氣隙和轉(zhuǎn)子之間構(gòu)成回路。磁通的大小與勵(lì)磁線圈的應(yīng)數(shù)以及所通過的電流大小有關(guān)。轉(zhuǎn)子外圓制成凸凹不同的形狀,由于通過齒頂和凹槽的磁通不一樣,凸出部分比凹陷部分通過的磁通多,當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí),引起磁通的變化,從而在固定的渦流環(huán)中產(chǎn)生渦流。這種渦流產(chǎn)生的磁場又產(chǎn)生一個(gè)與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相同的轉(zhuǎn)矩,由于作用與反作用的關(guān)系,轉(zhuǎn)子產(chǎn)生一個(gè)與自己轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的轉(zhuǎn)矩,該轉(zhuǎn)矩是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和磁場電流的函數(shù)。由于轉(zhuǎn)子與滾簡相連,就等于給滾筒施加了一個(gè)阻力,用這個(gè)阻力來模擬汽車在道路上行駛的阻力。這個(gè)對(duì)轉(zhuǎn)子起制動(dòng)作用的扭矩,使浮動(dòng)的定子順著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向擺動(dòng)。制動(dòng)力矩的大小可以通過控制勵(lì)磁電流來調(diào)節(jié),所以,電渦流測功器很容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。2）電渦流測功器。36渦流環(huán)必須能使渦流在其中自由產(chǎn)生,為此要求制作渦流環(huán)的材料電阻越小越好。對(duì)轉(zhuǎn)子和定子要求磁力線能順利通過,材料應(yīng)具有高的導(dǎo)磁率,電工純鐵和低碳鋼適合于做這些零件的材料。為了避免磁力線通過轉(zhuǎn)子軸造成不必要的損失,轉(zhuǎn)子軸可采用非導(dǎo)磁材料制造。電渦流測功器是一個(gè)功率吸收裝置,它將吸收的汽車驅(qū)動(dòng)輪輸出功率轉(zhuǎn)變成熱能,經(jīng)空氣或冷卻水散發(fā)出去。由于冷卻方式不同,電渦流測功器分為風(fēng)冷和水冷兩種類型。渦流環(huán)必須能使渦流在其中自由產(chǎn)生,為此要求制作渦流環(huán)的材料電373）測量裝置。在底盤測功機(jī)上測試時(shí),汽車驅(qū)動(dòng)輪輸出功率等于驅(qū)動(dòng)力與行駛速度的乘積:

NK=Fv/3600式中：NK一驅(qū)動(dòng)輪輸出功率,KW;F一一驅(qū)動(dòng)力,Nv一一行駛速度.km/h。3）測量裝置。在底盤測功機(jī)上測試時(shí),汽車驅(qū)動(dòng)輪輸出功率等于驅(qū)38因此測量裝置包括測速裝置和測力裝置兩部分:(1)測速、測距裝置。目前使用的測速裝置多為磁電式和光電式傳感器。由傳感器測出滾筒的轉(zhuǎn)速,根據(jù)滾簡直徑換算成滾筒圓周的線速度.它與車輪外圓的線速度相等,單位為km/h,即汽車的行駛速度。其值由指針式儀表或數(shù)碼管顯示。利用底盤測功機(jī)的測速裝置,可以校驗(yàn)汽車的車速表。在進(jìn)行汽車滑行距離和燃料消耗量檢測時(shí),需要測出行駛距離。將計(jì)量時(shí)間內(nèi)測功機(jī)滾筒的轉(zhuǎn)速乘以滾筒的周長,即為汽車行駛的距離,單位為m或km。利用測功機(jī)的測距裝置,可以校驗(yàn)汽車的里程表。因此測量裝置包括測速裝置和測力裝置兩部分:39(2)檢測裝置。電渦流測功器的定子通過軸承裝在支架上,可以繞其軸線擺動(dòng)。在定子外殼上安裝一根具有一定長度的杠桿臂。工作時(shí),定子線圈通電以后.在對(duì)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子施加制動(dòng)阻力矩的同時(shí)二定子本身也受到大小相等、方向相反的反作用力矩。這個(gè)反作用力矩迫使定子連同杠桿一起繞定子軸線擺動(dòng),此時(shí),在杠桿臂一端的測力裝置將力測量出來,再根據(jù)杠桿臂長度與滾筒半徑之比,換算成驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力。測力裝置有壓力傳感器和平衡彈簧加滑動(dòng)電阻兩種形式。(2)檢測裝置。404)電氣控制及輔助裝置。電氣控制主要包括自動(dòng)控制、校驗(yàn)調(diào)整裝置和保護(hù)裝貴。改變定子線圈的電流,可以改變對(duì)轉(zhuǎn)子的制動(dòng)阻力矩。利用這一原理,能夠很方便地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。在測試時(shí),控制的方法有兩種,一種是定車速控制,另一種是定轉(zhuǎn)矩控制。定車速控制就是在測試前,利用控制盒上的旋鈕.選定一個(gè)試驗(yàn)車速,當(dāng)達(dá)到這個(gè)試驗(yàn)車速后,如果驅(qū)動(dòng)輪輸出功率增大使得轉(zhuǎn)速增高,測功機(jī)的控制系統(tǒng)能自動(dòng)加大勵(lì)磁線圈的電流,從而加大滾筒的阻力矩,使車速回到原設(shè)定的數(shù)值。在整個(gè)測試過程中,車速會(huì)自動(dòng)保持在設(shè)定的數(shù)值不變。定轉(zhuǎn)矩控制就是保持勵(lì)磁線圈中的電流不變,因而給驅(qū)動(dòng)輪施加的阻力矩也固定不變。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率增大的時(shí)候,車速提高。4)電氣控制及輔助裝置。41對(duì)于水冷電渦流測功機(jī),為了保護(hù)勵(lì)磁線圈不致過熱,要求冷卻水有一定的流量。當(dāng)水流量不夠時(shí),儀表盤上的水表示燈不亮,測功機(jī)不進(jìn)行功率吸收。這是自動(dòng)保護(hù)裝置。校驗(yàn)調(diào)整裝置用于儀器的標(biāo)定,在滾筒不旋轉(zhuǎn)的情況下,可以設(shè)定一個(gè)速度,在杠桿的自由端施加一個(gè)力,看儀器顯示的功率是否等于力與速度的乘積。如有誤差,可進(jìn)行調(diào)整。輔助裝置主要是舉升器。為使被檢車輛方便地駛出滾筒,在兩滾筒之間安裝有舉升器及氣動(dòng)控制系統(tǒng)。舉升器一般為氣壓式。與制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的氣動(dòng)舉升器一-樣,要注意對(duì)空氣中的水分進(jìn)行分離,以延長舉升缸的壽命。對(duì)于水冷電渦流測功機(jī),為了保護(hù)勵(lì)磁線圈不致過熱,要求冷卻水有42二、底盤測功機(jī)的使用底盤測功機(jī)型號(hào)不同,其使用方法也有區(qū)別,應(yīng)按不同機(jī)型的說明書進(jìn)行操作,下面介紹一般的操作方法。1.實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備1)被測車輛的準(zhǔn)備。①汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤經(jīng)過維護(hù),供油系和點(diǎn)火系處于最佳工作狀態(tài)。②輪胎氣壓應(yīng)符合規(guī)定。③輪胎清潔,不得沾有油、水、泥,輪胎花紋溝槽內(nèi)嵌有石子時(shí),一定要清除干凈。④運(yùn)行走熱全車。2)測功機(jī)準(zhǔn)備。①對(duì)于水冷測功機(jī),應(yīng)將冷卻水閥打開。②接通電源,升起舉升器托板,根據(jù)被檢車的功率,選擇測試功率的檔位。③用兩個(gè)三角鐵抵住停在地面上的車輪的前方,防止汽車在檢測中由于誤操作而沖出去。④為防止發(fā)動(dòng)機(jī)過熱,將一臺(tái)冷卻風(fēng)扇置于被檢汽車前方約0.5m處,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)吹風(fēng)。⑤使汽車以5km/h的速度運(yùn)行,觀察有無異常?？此硎緹羰欠顸c(diǎn)亮。二、底盤測功機(jī)的使用432.檢測點(diǎn)的選擇在全面評(píng)價(jià)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)及底盤技術(shù)狀況的時(shí)候,可以選擇三個(gè)有代表性的工況檢測驅(qū)動(dòng)輪輸出功率。一是發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)的車速;二是發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)短轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)的車速；三是選用汽車的常用速度(如經(jīng)濟(jì)車速),作為檢測點(diǎn)。測試時(shí),變速器在直接檔(對(duì)于小轎車可用比直接檔低一檔作為測試檔位)。一些車型說明書給出了最高車速,與按發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速計(jì)算出的車速基本一致。值得注意的是,檢測汽車驅(qū)動(dòng)輪最大輸出功率時(shí),汽車一定要經(jīng)過充分的走合,以免損壞發(fā)動(dòng)機(jī)。在一般情況下,不選用最大輸出功率測試,而選取常用車速,比如,載貨汽車選用50km/h,轎車選用80krn/h,節(jié)氣門全開,測試驅(qū)動(dòng)輪輸出功率。2.檢測點(diǎn)的選擇444.注意事