一、底盤涮泉,引用黑能 1.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。
2.底盤測功機(jī)的構(gòu)造 底盤測功機(jī)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(jī) 還配備有油耗儀。 1)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%。 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,見下表。 按車質(zhì)量選擇慣性飛輪 汽車質(zhì)量（kg） 選擇飛輪 汽車質(zhì)量（kg） 選擇飛輪 1000 不掛飛輪，利用滾筒等轉(zhuǎn)動(dòng)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(jī)的慣性飛輪安裝在滾筒機(jī)架左邊,也是用離合器將飛輪與滾筒聯(lián)結(jié)起來。 飛輪根據(jù)被測車的質(zhì)量選配, 見下表。 CDM-600 型底盤測功機(jī)的慣性飛輪 汽車質(zhì)量（kg） 需配置的飛輪（kg） 汽車質(zhì)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(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)與官自己轉(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。 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。 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)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,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(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艷量檢測時(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。
(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。
4)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。 對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,要注意對空氣中的水分進(jìn)行分離,以延長舉升缸的 壽命。
5)測油耗裝置。 底盤測功機(jī)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(qū)動(dòng)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(jī)上顯示的油耗 單位是 krn/l,求倒數(shù)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(yōu)點(diǎn)是汁量準(zhǔn)確,能 夠計(jì)量的燃油量較大,可以進(jìn)行多工況油耗試驗(yàn)。 計(jì)量燃油的容器是兩個(gè)相連的玻璃球,每個(gè)玻璃球的容積為 50ml 時(shí),在瓶頸處的兩側(cè)分別安裝發(fā)光管 和光電接收管。 利用光在液體中產(chǎn)生折射的原理,控制接收管的電信號(hào)。 當(dāng)油面通過第一個(gè)瓶頸處開始汁量, 到第二個(gè)瓶頸處停止計(jì)量,即為 50ml 第三個(gè)瓶頸處停止計(jì)量即為 l00ml。
二、底盤測功機(jī)的使用方法 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。看水表示燈是否點(diǎn)亮。 2.檢測點(diǎn)的選擇 在全面評價(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)速所對應(yīng)的車速;二是發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)短轉(zhuǎn)速所對應(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。檢測結(jié)果的判斷標(biāo)準(zhǔn),可用前 面講述的方法求出。 3.檢測方法 ①設(shè)定試驗(yàn)車速或轉(zhuǎn)矩。 ②起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),由低速檔逐級換入直接檔,同時(shí)逐漸踩下加速踏板,使節(jié)氣門全開。 ③待發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定后,讀取和記錄功率值。 ④重復(fù)檢測三次,取平均值。 4.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。 三、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。發(fā)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。 1.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。 現(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。
