一、底盤涮泉,引用黑能 1.底盤測功機的功能 底盤測功機是模擬汽車在道路上行駛時受到的阻力,測量其驅動輪輸出功率以及加速、 滑行等性能的設 備。有的底盤測功機還帶有汽車燃料消耗量檢測裝置。底盤測功機具有如下功能: ①測量汽車驅動輪輸出功率。 ②檢驗汽車滑行性能。 ③檢驗汽車加速性能。 ④校驗車速表。 ⑤校驗里程表。 ⑥配備油耗儀的底盤測功機可以在室內模擬道路行駛,測量等速油耗。
2.底盤測功機的構造 底盤測功機主要由滾筒裝置、電渦流測功器、測量裝置、電氣控制及輔助裝置組成。一些底盤測功機 還配備有油耗儀。 1)滾筒裝置。 常用的底盤測功機為雙滾筒式,每兩個滾筒為一組,共四個滾筒。滾筒由金屬制成,一般為光滑表面。滾 筒相當于連續移動的路面,由被檢車的車輪帶動旋轉。雙滾筒式底盤測功機由于滾筒直徑較小(一般在 185~400mm)比壓增大,檢測時輪胎與滾筒的接觸與其在路面上受力情況相差較大,因此滾動阻力損失較 大。輪胎滾動時的功率損失,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。一般在作測功試驗時,小客車的輪胎氣壓應提高 50%,載貨汽車的輪胎氣壓應提高 30%。 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 質量,匹配相應重量的飛輪,模擬汽車在道路上行駛時的慣性。飛輪與滾筒的結合與斷開由電磁離合器控制。 例如,國產 RCD-1030 型底盤測功機,按照常用汽車的質量,將飛輪組合成四級,見下表。 按車質量選擇慣性飛輪 汽車質量（kg） 選擇飛輪 汽車質量（kg） 選擇飛輪 1000 不掛飛輪，利用滾筒等轉動件 3000 掛大飛輪 2000 掛小飛輪 4000 掛大飛輪加小飛輪 CDM-600 型底盤 測功機的慣性飛輪安裝在滾筒機架左邊,也是用離合器將飛輪與滾筒聯結起來。 飛輪根據被測車的質量選配, 見下表。 CDM-600 型底盤測功機的慣性飛輪 汽車質量（kg） 需配置的飛輪（kg） 汽車質量（kg） 需配置 的飛輪（kg） 小于 800 不配置飛輪 1400~2100 1200 800~1400 700 大于 2100 700+1200 2) 電渦流測功器。 電渦流測功器作為功率吸收裝置,用來吸收汽車驅動輪輸出功率。官具有測量精度高、振動小和結構簡 單等優點,并具有較寬的轉速和功率范圍。
電渦流測功器主要由定子和轉子兩部分組成。在定子四周裝有勵磁線圈,轉子與測功機主動滾筒相連, 在磁場中轉動。當勵磁線圈通以直流電時,磁力線在定子、渦流環、空氣隙和轉子之間構成回路。磁通的大小與勵磁線圈的應數以及所通過的電流大小有關。 轉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,當轉子旋轉時,引起磁通的變化,從而在固定的渦流環中產生渦流。這種渦流產生的磁場又產生一個與轉子旋轉方向相同的轉矩,由于作用與反作用的關系,轉子產生一個與官自己轉動方向相反的轉矩,該轉矩是轉子轉速和磁場電流的函數。由于轉子與滾簡相連,就等于給滾 筒施加了一個阻力,用這個阻力來模擬汽車在道路上行駛的阻力。這個對轉子起制動作用的扭矩,使浮動的 定子順著轉子旋轉方向擺動。制動力矩的大小可以通過控制勵磁電流來調節,所以,電渦流測功器很容易實 現自動控制。 渦流環必須能使渦流在其中自由產生,為此要求制作渦流環的材料電阻越小越好。 對轉子和定子要求磁力線能順利通過,材料應具有高的導磁率,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子軸造成不必要的損失,轉子軸可采用非導磁材料制造。 電渦流測功器是一個功率吸收裝置,它將吸收的汽車驅動輪輸出功率轉變成熱能,經空氣或冷卻水散發 出去。由于冷卻方式不同,電渦流測功器分為風冷和水冷兩種類型。 3)測量裝置。在底盤測功機上測試時,汽車驅動輪輸出功率等于驅動力與行駛速度的乘積: NK=Fv/3600 式中：NK 一驅動輪輸出功率,KW; F 一一驅動力,N v 一一行駛速度.km/h。
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速,根據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碼管 顯示。利用底盤測功機的測速裝置,可以校驗汽車的車速表。 在進行汽車滑行距離和燃料消艷量檢測時,需要測出行駛距離。 將計量時間內測功機滾筒的轉速乘以滾 筒的周長,即為汽車行駛的距離,單位為 m 或 km。利用測功機的測距裝置,可以校驗汽車的里程表。
(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。 在定子外殼上安裝一根具有一定長度的 杠桿臂。工作時,定子線圈通電以后.在對旋轉的轉子施加制動阻力矩的同時二定子本身也受到大小相等、 方向相反的反作用力矩。這個反作用力矩迫使定子連同杠桿一起繞定子軸線擺動,此時,在杠桿臂一端的測 力裝置將力測量出來,再根據杠桿臂長度與滾筒半徑之比,換算成驅動輪的驅動力。測力裝置有壓力傳感器 和平衡彈簧加滑動電阻兩種形式。
4)電氣控制及輔助裝置。 電氣控制主要包括自動控制、校驗調整裝置和保護裝貴。改變定子線圈的電流,可以改變對轉子的制動 阻力矩。利用這一原理,能夠很方便地實現自動控制。在測試時,控制的方法有兩種,一種是定車速控制,另一 種是定轉矩控制。 定車速控制就是在測試前,利用控制盒上的旋鈕.選定一個試驗車速,當達到這個試驗車速后,如果驅動 輪輸出功率增大使得轉速增高,測功機的控制系統能自動加大勵磁線圈的電流,從而加大滾筒的阻力矩,使車 速回到原設定的數值。在整個測試過程中,車速會自動保持在設定的數值不變。 定轉矩控制就是保持勵磁線圈中的電流不變,因而給驅動輪施加的阻力矩也固定不變。 當發動機輸出功 率增大的時候,車速提高。 對于水冷電渦流測功機,為了保護勵磁線圈不致過熱,要求冷卻水有一定的流量。當水流量不夠時,儀表 盤上的水表示燈不亮,測功機不進行功率吸收。這是自動保護裝置。校驗調整裝置用于儀器的標定,在滾筒 不旋轉的情況下,可以設定一個速度,在杠桿的自由端施加一個力,看儀器顯示的功率是否等于力與速度的乘 積。如有誤差,可進行調整。 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控制系統。 舉升器一般為氣壓式。與制動試驗臺的氣動舉升器一-樣,要注意對空氣中的水分進行分離,以延長舉升缸的 壽命。
5)測油耗裝置。 底盤測功機上配置的油耗測量裝置有定容積式和電子秤兩種。定容積式是在給驅動輪加載的情況下, 測定汽車燃燒 50ml 或 l00ml 燃油所行駛的距離,油耗的單位為 l/l00km。某些底盤測功機上顯示的油耗 單位是 krn/l,求倒數再乘 100 即可換算成 l/l00km。也有使用電子秤的,使用電子秤的優點是汁量準確,能 夠計量的燃油量較大,可以進行多工況油耗試驗。 計量燃油的容器是兩個相連的玻璃球,每個玻璃球的容積為 50ml 時,在瓶頸處的兩側分別安裝發光管 和光電接收管。 利用光在液體中產生折射的原理,控制接收管的電信號。 當油面通過第一個瓶頸處開始汁量, 到第二個瓶頸處停止計量,即為 50ml 第三個瓶頸處停止計量即為 l00ml。
二、底盤測功機的使用方法 底盤測功機型號不同,其使用方法也有區別,應按不同機型的說明書進行操作,下面介紹一般的操作方 法。 1.實驗前的準備 1)被測車輛的準備。 ①汽車發動機和底盤經過維護,供油系和點火系處于最佳工作狀態。 ②輪胎氣壓應符合規定。 ③輪胎清潔,不得沾有油、水、泥,輪胎花紋溝槽內嵌有石子時,一定要清除干凈。 ④運行走熱全車。 2)測功機準備。 ①對于水冷測功機,應將冷卻水閥打開。 ②接通電源,升起舉升器托板,根據被檢車的功率,選擇測試功率的檔位。 ③用兩個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為防止發動機過熱,將一臺冷卻風扇置于被檢汽車前方約 0.5m 處,對發動機吹風。 ⑤使汽車以 5km/h 的速度運行,觀察有無異常。看水表示燈是否點亮。 2.檢測點的選擇 在全面評價汽車發動機及底盤技術狀況的時候,可以選擇三個有代表性的工況檢測驅動輪輸出功率。
一 是發動機額定功率轉速所對應的車速;二是發動機最大轉短轉速所對應的車速；三是選用汽車的常用速度 (如經濟車速),作為檢測點。 測試時,變速器在直接檔(對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,與按發動機額定轉速計算出的車速基本一致。值得注意的是,檢測汽車驅動輪最大輸出功率時,汽車一 定要經過充分的走合,以免損壞發動機。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,節氣門全開,測試驅動輪輸出功率。檢測結果的判斷標準,可用前 面講述的方法求出。 3.檢測方法 ①設定試驗車速或轉矩。 ②起動發動機,由低速檔逐級換入直接檔,同時逐漸踩下加速踏板,使節氣門全開。 ③待發動機穩定后,讀取和記錄功率值。 ④重復檢測三次,取平均值。 4.注意事項 ①走合期的新車或大修車,不宜進行底盤測功試驗。 ②測功時,應密切注意各種異響和發動機水溫。 ③被檢車前嚴禁站人,以確保安全。 三、驅動輪輸出功率不足的原因 驅動輪輸出功率不足的原因主要有兩方面,一是發動機技術狀況不良, 本身輸出功率低；二是傳動系損失功率大。發動機的功率可用前述無負載測功的方法來檢查,傳動系的功率 損失可能在離合器、變速器、分動器、中央手制動器、萬向傳動機構、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,其他部分的技術狀況可用下面兩種方法來檢查:一是在制動 試驗臺上檢測車輪的阻滯力;
二是在底盤測功機上做滑行性能試驗。方法是,根據被檢汽車的空車質量選擇 適合的飛輪,操縱電磁離合器使飛輪與測功機滾筒結合,將車速提高到 30km/h,穩定一段時間后,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定,說明底盤技術狀況基本合格。 1.離合器的故障 離合器打滑會產生功率損失,這種故障一般發生在轉矩較大的情況下。 現象: 汽車起步時,離合器踏板抬得很高仍不能行走;汽車行駛無力;汽車在大負荷下工作時可聞到離合器片 因摩擦產生的焦臭味。 原因: ①離合器踏板無自由行程。 ②離合器從動盤摩擦片磨損過多,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調整、緊固不當。 2.輪轂的故障 輪轂軸承過緊或制動蹄片與制動毅間隙過小都會引起傳遞功率損失。 現象是汽車行駛無力,行駛一段路 程后,用手觸摸輪毅處感覺燙手。檢查時.用千斤頂頂起后橋,轉動車輪費力即為輪毅過緊。
