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测功机现行执行标准
 
1.底盘测功机的功能

  底盘测功机是模拟汽车在道路上行驶时受到的阻力,测量其驱动轮输出功率以及加速、滑行等性能的设备。有的底盘测功机还带有汽车燃料消耗量检测装置。底盘测功机具有如下功能:
www.kh-bs.com
  ①测量汽车驱动轮输出功率。

  ②检验汽车滑行性能。

  ③检验汽车加速性能。

  ④校验车速表。

  ⑤校验里程表。

  ⑥配备油耗仪的底盘测功机可以在室内模拟道路行驶,测量等速油耗。

  2.底盘测功机的构造

  底盘测功机主要由滚筒装置、电涡流测功器、测量装置、电气控制及辅助装置组成。一些底盘测功机还配备有油耗仪。

  1)滚筒装置。

  常用的底盘测功机为双滚筒式,每两个滚筒为一组,共四个滚筒。滚筒由金属制成,一般为光滑表面。滚筒相当于连续移动的路面,由被检车的车轮带动旋转。双滚筒式底盘测功机由于滚筒直径较小(一般在185~400mm)比压增大,检测时轮胎与滚筒的接触与其在路面上受力情况相差较大,因此滚动阻力损失较大。轮胎滚动时的功率损失,取决于轮胎气压和滚筒直径等因素。提高胎压可以显著降低其功率损失。一般在作测功试验时,小客车的轮胎气压应提高50%,载货汽车的轮胎气压应提高30%。

  为了检测汽车的加速性能和滑行性能,需要模拟汽车的惯性,在滚筒一端安装有飞轮组,按照不同汽车的质量,匹配相应重量的飞轮,模拟汽车在道路上行驶时的惯性。飞轮与滚筒的结合与断开由电磁离合器控制。例如,国产RCD-1030型底盘测功机,按照常用汽车的质量,将飞轮组合成四级,见下表。

  按车质量选择惯性飞轮 汽车质量(kg) 选择飞轮 汽车质量(kg) 选择飞轮 1000 不挂飞轮,利用滚筒等转动件 3000 挂大飞轮 2000 挂小飞轮 4000 挂大飞轮加小飞轮 日本弥荣CDM-600型底盘测功机的惯性飞轮安装在滚筒机架左边,也是用离合器将飞轮与滚筒联结起来。飞轮根据被测车的质量选配,见下表。

  CDM-600型底盘测功机的惯性飞轮 汽车质量(kg) 需配置的飞轮(kg) 汽车质量(kg) 需配置的飞轮(kg) 小于800 不配置飞轮 1400~2100 1200 800~1400 700 大于2100 700+1200 2)电涡流测功器。

  电涡流测功器作为功率吸收装置,用来吸收汽车驱动轮输出功率。官具有测量精度高、振动小和结构简单等优点,并具有较宽的转速和功率范围。

  电涡流测功器主要由定子和转子两部分组成。在定子四周装有励磁线圈,转子与测功机主动滚筒相连,在磁场中转动。当励磁线圈通以直流电时,磁力线在定子、涡流环、空气隙和转子之间构成回路。磁通的大小与励磁线圈的应数以及所通过的电流大小有关。转子外圆制成凸凹不同的形状,由于通过齿顶和凹槽的磁通不一样,凸出部分比凹陷部分通过的磁通多,当转子旋转时,引起磁通的变化,从而在固定的涡流环中产生涡流。这种涡流产生的磁场又产生一个与转子旋转方向相同的转矩,由于作用与反作用的关系,转子产生一个与官自己转动方向相反的转矩,该转矩是转子转速和磁场电流的函数。由于转子与滚简相连,就等于给滚筒施加了一个阻力,用这个阻力来模拟汽车在道路上行驶的阻力。这个对转子起制动作用的扭矩,使浮动的定子顺着转子旋转方向摆动。制动力矩的大小可以通过控制励磁电流来调节,所以,电涡流测功器很容易实现自动控制。

  涡流环必须能使涡流在其中自由产生,为此要求制作涡流环的材料电阻越小越好。对转子和定子要求磁力线能顺利通过,材料应具有高的导磁率,电工纯铁和低碳钢适合于做这些零件的材料。为了避免磁力线通过转子轴造成不必要的损失,转子轴可采用非导磁材料制造。

  电涡流测功器是一个功率吸收装置,它将吸收的汽车驱动轮输出功率转变成热能,经空气或冷却水散发出去。由于冷却方式不同,电涡流测功器分为风冷和水冷两种类型。

  3)测量装置。在底盘测功机上测试时,汽车驱动轮输出功率等于驱动力与行驶速度的乘积:

  NK=Fv/3600

  式中:NK一驱动轮输出功率,KW;

  F一一驱动力,N

  v一一行驶速度.km/h。

  因此测量装置包括测速装置和测力装置两部分:

  (1)测速、测距装置。

  目前使用的测速装置多为磁电式和光电式传感器。由传感器测出滚筒的转速,根据滚简直径换算成滚筒圆周的线速度.它与车轮外圆的线速度相等,单位为km/h,即汽车的行驶速度。其值由指针式仪表或数码管显示。利用底盘测功机的测速装置,可以校验汽车的车速表。

  在进行汽车滑行距离和燃料消艳量检测时,需要测出行驶距离。将计量时间内测功机滚筒的转速乘以滚筒的周长,即为汽车行驶的距离,单位为m或km。利用测功机的测距装置,可以校验汽车的里程表。

  (2)检测装置。

  电涡流测功器的定子通过轴承装在支架上,可以绕其轴线摆动。在定子外壳上安装一根具有一定长度的杠杆臂。工作时,定子线圈通电以后.在对旋转的转子施加制动阻力矩的同时二定子本身也受到大小相等、方向相反的反作用力矩。这个反作用力矩迫使定子连同杠杆一起绕定子轴线摆动,此时,在杠杆臂一端的测力装置将力测量出来,再根据杠杆臂长度与滚筒半径之比,换算成驱动轮的驱动力。测力装置有压力传感器和平衡弹簧加滑动电阻两种形式。

  4)电气控制及辅助装置。

  电气控制主要包括自动控制、校验调整装置和保护装贵。改变定子线圈的电流,可以改变对转子的制动阻力矩。利用这一原理,能够很方便地实现自动控制。在测试时,控制的方法有两种,一种是定车速控制,另一种是定转矩控制。

  定车速控制就是在测试前,利用控制盒上的旋钮.选定一个试验车速,当达到这个试验车速后,如果驱动轮输出功率增大使得转速增高,测功机的控制系统能自动加大励磁线圈的电流,从而加大滚筒的阻力矩,使车速回到原设定的数值。在整个测试过程中,车速会自动保持在设定的数值不变。

  定转矩控制就是保持励磁线圈中的电流不变,因而给驱动轮施加的阻力矩也固定不变。当发动机输出功率增大的时候,车速提高。

  对于水冷电涡流测功机,为了保护励磁线圈不致过热,要求冷却水有一定的流量。当水流量不够时,仪表盘上的水表示灯不亮,测功机不进行功率吸收。这是自动保护装置。校验调整装置用于仪器的标定,在滚筒不旋转的情况下,可以设定一个速度,在杠杆的自由端施加一个力,看仪器显示的功率是否等于力与速度的乘积。如有误差,可进行调整。

  辅助装置主要是举升器。为使被检车辆方便地驶出滚筒,在两滚筒之间安装有举升器及气动控制系统。举升器一般为气压式。与制动试验台的气动举升器一-样,要注意对空气中的水分进行分离,以延长举升缸的寿命。

  5)测油耗装置。

  底盘测功机上配置的油耗测量装置有定容积式和电子秤两种。定容积式是在给驱动轮加载的情况下,测定汽车燃烧50ml或l00ml燃油所行驶的距离,油耗的单位为l/l00km。某些底盘测功机上显示的油耗单位是krn/l,求倒数再乘100即可换算成l/l00km。也有使用电子秤的,使用电子秤的优点是汁量准确,能够计量的燃油量较大,可以进行多工况油耗试验。

  计量燃油的容器是两个相连的玻璃球,每个玻璃球的容积为50ml时,在瓶颈处的两侧分别安装发光管和光电接收管。利用光在液体中产生折射的原理,控制接收管的电信号。当油面通过第一个瓶颈处开始汁量,到第二个瓶颈处停止计量,即为50ml第三个瓶颈处停止计量即为l00ml。

  二、底盘测功机的使用方法

  底盘测功机型号不同,其使用方法也有区别,应按不同机型的说明书进行操作,下面介绍一般的操作方法。

  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对于水冷测功机,应将冷却水阀打开。

  ②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。

  ③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。

  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使汽车以5km/h的速度运行,观察有无异常。看水表示灯是否点亮。

  2.检测点的选择

  在全面评价汽车发动机及底盘技术状况的时候,可以选择三个有代表性的工况检测驱动轮输出功率。一是发动机额定功率转速所对应的车速;二是发动机最大转短转速所对应的车速;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。

  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。

  三、驱动轮输出功率不足的原因 驱动轮输出功率不足的原因主要有两方面,一是发动机技术状况不良,本身输出功率低;二是传动系损失功率大。发动机的功率可用前述无负载测功的方法来检查,传动系的功率损失可能在离合器、变速器、分动器、中央手制动器、万向传动机构、主减速器、差速器和轮毂等处,其中最主要的是离合器和轮毅两处。除离合器以外,其他部分的技术状况可用下面两种方法来检查:一是在制动试验台上检测车轮的阻滞力;二是在底盘测功机上做滑行性能试验。方法是,根据被检汽车的空车质量选择适合的飞轮,操纵电磁离合器使飞轮与测功机滚筒结合,将车速提高到30km/h,稳定一段时间后,迅速踩下离合器踏板,变速器置空档,测试滑行距离。如果滑行距离符合规定,说明底盘技术状况基本合格。

  1.离合器的故障

  离合器打滑会产生功率损失,这种故障一般发生在转矩较大的情况下。

  现象:

  汽车起步时,离合器踏板抬得很高仍不能行走;汽车行驶无力;汽车在大负荷下工作时可闻到离合器片因摩擦产生的焦臭味。

  原因:

  ①离合器踏板无自由行程。

  ②离合器从动盘摩擦片磨损过多,表面硬化,销钉头外露或沾有油污。

  离合器压盘弹簧过软或折断。

  ④调整、紧固不当。

  2.轮毂的故障

  轮毂轴承过紧或制动蹄片与制动毅间隙过小都会引起传递功率损失。现象是汽车行驶无力,行驶一段路程后,用手触摸轮毅处感觉烫手。检查时.用千斤顶顶起后桥,转动车轮费力即为轮毅过紧。

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