汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理介紹

戴蕾蕾

汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理介紹

戴蕾蕾

汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)是用于檢測(cè)汽車動(dòng)力性、排放性能等相關(guān)性能的試驗(yàn)裝置，配合其他臺(tái)架及儀器設(shè)備，可對(duì)汽車進(jìn)行各種道路行駛工況模擬，測(cè)量出汽車驅(qū)動(dòng)輪輸出功率，并且可測(cè)量多工況排放指標(biāo)及油耗，對(duì)環(huán)境保護(hù)部門(mén)監(jiān)控車輛尾氣排放具有很好的指導(dǎo)意義。與室外道路試驗(yàn)相比，在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上進(jìn)行車輛試驗(yàn)具有安全、高效和重復(fù)性好的優(yōu)點(diǎn)。下面介紹幾種常規(guī)的汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。

1 底盤(pán)測(cè)功機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

針對(duì)不同的需求，JT/T 445—2008 《汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)》規(guī)定，底盤(pán)測(cè)功機(jī)按額定承載質(zhì)量分為3 t、10 t和13 t，3 t和10 t為雙軸式，13 t為三軸式。雙軸式底盤(pán)測(cè)功機(jī)主要用于檢測(cè)輕、中型單軸驅(qū)動(dòng)的車輛，三軸式底盤(pán)測(cè)功機(jī)主要用于檢測(cè)重型單軸驅(qū)動(dòng)的車輛和雙驅(qū)動(dòng)軸的車輛。

如圖1所示，標(biāo)準(zhǔn)雙軸式底盤(pán)測(cè)功機(jī)的結(jié)構(gòu)一般由測(cè)功臺(tái)架主體、功率吸收裝置（電渦流機(jī)）、慣量模擬裝置（飛輪組）、舉升裝置、安全裝置（限位導(dǎo)向輥）及相關(guān)傳感器等組成。可用于速度表檢測(cè)、里程表檢測(cè)、底盤(pán)功率檢測(cè)（恒轉(zhuǎn)速控制，多點(diǎn)連續(xù)功率測(cè)試）、加速時(shí)間檢測(cè)、滑行距離檢測(cè)、等速油耗檢測(cè)等，能較全面地滿足汽車測(cè)試及汽車故障診斷的需要，廣泛使用于汽車修理、汽車制造廠及汽車綜合性能檢測(cè)行業(yè)。

隨著大氣環(huán)境的日益嚴(yán)峻，以及機(jī)動(dòng)車保有量的急劇增加，環(huán)境保護(hù)部門(mén)對(duì)監(jiān)控車輛尾氣排放的力度日益凸顯，因此底盤(pán)測(cè)功機(jī)成為環(huán)保檢測(cè)站及M類維修企業(yè)的重要設(shè)備之一。相較于標(biāo)準(zhǔn)底盤(pán)測(cè)功機(jī)，具有排氣污染物測(cè)試功能的工況法底盤(pán)測(cè)功機(jī)（圖2）除了上述的基本結(jié)構(gòu)外，還需要有反拖裝置，并且反拖裝置和慣量模擬裝置需滿足HJ/T 291 《汽油車穩(wěn)態(tài)工況法排氣污染物測(cè)量設(shè)備技術(shù)要求》和HJ/T 292 《柴油車加載減速工況法排氣煙度測(cè)量設(shè)備技術(shù)要求》的相關(guān)規(guī)定。

如圖3所示，三軸式底盤(pán)測(cè)功機(jī)配備測(cè)功雙臺(tái)架主體、功率吸收裝置（雙電渦流機(jī)），慣量模擬裝置（飛輪組，可根據(jù)需求配置多組）、舉升裝置、安全裝置（限位導(dǎo)向輥）及相關(guān)傳感器等組成。測(cè)量時(shí)驅(qū)動(dòng)軸（雙軸前輪）落在前2個(gè)軸的滾筒上，雙軸后輪落在第三軸滾筒上，3個(gè)軸的滾筒通過(guò)同步帶同步轉(zhuǎn)動(dòng)。

2 底盤(pán)測(cè)功機(jī)的工作原理

汽車在運(yùn)動(dòng)行駛中存在動(dòng)能和行駛阻力，所謂對(duì)汽車在各種道路行駛中的工況模擬就是通過(guò)底盤(pán)測(cè)功機(jī)的慣量模擬裝置來(lái)模擬汽車的運(yùn)動(dòng)慣量即動(dòng)能，通過(guò)功率吸收裝置來(lái)模擬行駛阻力，利用有附著力的滾筒來(lái)模擬汽車行駛的路面。

檢測(cè)前必須做好一切準(zhǔn)備工作，包括場(chǎng)地、電源等。設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，舉升器處于舉升狀態(tài)，被檢車輛駛上測(cè)功機(jī)臺(tái)架，驅(qū)動(dòng)軸停在舉升器上，并使車輪停在滾筒中央。放下舉升器，使車輪落在滾筒上，車輛慢速運(yùn)行，檢查車輛是否有跑偏現(xiàn)象，如有跑偏現(xiàn)象，則升起舉升梁，調(diào)正車輛位置，直到?jīng)]有跑偏現(xiàn)象為止。被檢車輛在滾筒上行駛時(shí)滾筒的表面線速度與車輛的行駛速度相等，并帶動(dòng)著慣量模擬裝置飛輪組轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，通過(guò)安裝在滾動(dòng)軸上的速度傳感器檢測(cè)出滾筒的速度并轉(zhuǎn)換成車速。主滾筒組與電渦流功率吸收器相連，通過(guò)給電渦流機(jī)施加勵(lì)磁電流產(chǎn)生與車輛驅(qū)動(dòng)力大小相等、方向相反的阻力，該阻力又由安裝在渦流機(jī)臂上的力傳感器平衡，并由力傳感器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理與控制。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)雙軸式底盤(pán)測(cè)功機(jī)的結(jié)構(gòu)

圖2 工況法底盤(pán)測(cè)功機(jī)

圖3 三軸式底盤(pán)測(cè)功機(jī)

被檢車輛驅(qū)動(dòng)輪輸出功率的計(jì)算公式為

其中P為驅(qū)動(dòng)輪輸出功率，單位為kW；F為車輪驅(qū)動(dòng)力，單位為N；V為測(cè)試車速，單位為km/h。

2017-02-24）