汽車底盤測功機的功能

1汽車底盤測功機試驗臺的基本結構驅動輪輸出功率或牽引力的檢測通常稱為底盤測功機。在壓路機試驗臺架上進行，一般稱為底盤測功機。測功機測功機試驗臺利用壓路機作為可移動路面，利用加載裝置模擬汽車行駛情況，測量汽車驅動輪在各種速度下的驅動功率、傳動阻力和油耗。目前所有汽車檢測站均采用力試驗臺。其結構主要包括:滾輪裝置、加載裝置、測量裝置等。滾輪裝置。

支撐汽車兩個驅動輪的滾輪分別為雙滾輪。滾筒通常由鋼制成，空芯結構。輥子表面光滑、滾花或有涂層。目前有最光滑的滾輪。由于光滑的輥面摩擦系數低，在光滑的輥面上涂一層油漆是一種理想的形式。

滾輪的直徑一般在186-400mm之間，隨著測試速度的增加而增加。根據相關數據，在較高的試驗速度下，輪胎的滾動阻力往往達到傳遞功率的15%~20%。當鼓輪直徑過小時，長時間高速行駛會使輪胎溫度升高，胎面會達到臨界溫度，造成早期損傷。因此，當試驗速度達到200公里/小時時，滾筒直徑不應小于350毫米。

裝載設備。

在壓路機試驗臺對汽車進行測試時，需要模擬汽車在道路上行駛時的各種阻力。汽車在道路上行駛時，會遇到以下阻力:汽車傳動系。

阻力、車輪滾動阻力、空空氣阻力和加速阻力等。汽車在測試臺上測試時，其受到的阻力包括:汽車傳動系統的阻力、測試臺傳動機構的阻力以及車輪與滾輪的接觸阻力等。兩者之和是不相等的，前者大于后者。這樣，必須有一個加載裝置，使汽車在測試臺上的受力與在路上的受力相同。液壓、電動或機械測功機可用作壓路機試驗臺的加載裝置和測功機。

渦流測力計常用于汽車維修行業的軋輥試驗臺。渦流測功機具有測量精度高、振動小、結構簡單、速度范圍寬等優點。該測功機主要由定子和轉子組成。轉子被勵磁線圈包圍，轉子的軸與試驗臺的驅動滾筒連接，齒輪狀的轉子盤在勵磁線圈中轉動。當勵磁線圈通過直流電時，它形成一個磁場。隨著齒輪形轉子盤的旋轉，磁通量不斷增加和減少，從而在定子中產生渦流，渦流為轉子盤產生制動磁場，從而對驅動鼓產生一定的阻力矩。阻力矩吸收汽車驅動輪上的動力，同時給滾輪加載。

測量裝置。

測量裝置包括力測量裝置、速度測量裝置和功率指示裝置。由于電渦流測功機不能直接測量汽車驅動輪的輸出功率值，需要測量旋轉運動中的轉速和扭矩，或者直線運動中的速度和牽引力，然后轉化為其功率值，因此測功機試驗臺必須配備測力裝置和測速裝置。同時，在測試加速性能、滑行性能、油耗等時，試驗臺要準確指示其速度，還需要一個測速裝置。

①測力裝置

輥軸上的測量扭矩被轉換以獲得作用在驅動輪上的切向力。當測功機的定子對其轉子施加制動作用時，定子本身受到大小相等方向相反的反作用扭矩。由于定子可以擺動，扭矩由定子通過一定長度的杠桿臂傳遞給測力裝置，然后由儀表指示數值。測力裝置包括液壓測力裝置、機械測力裝置、電動測力裝置、電動扭矩儀等。

②測速裝置

汽車發動機的功率不能用測功機直接測量，而是根據測得的扭矩和相應的車速來計算。此外，汽車的速度也需要根據轉速進行換算。測速裝置一般為電測量裝置，由測速發電機和毫伏電壓表組成，毫伏電壓表的刻度為r/min和km/h，使用與轉速成正比的直流發電機電壓的測速裝置精度約為2%，易受溫度影響，而使用交流發電機電壓的測速裝置精度較高，約為1%，應用廣泛。

③功值標度測功機的示值多為牛頓力，即汽車驅動輪上的牽引力。此時，汽車驅動輪的功率是根據牽引力及其對應的速度來計算的。

(5)輔助設備

①升降裝置為了方便被測車輛進出底盤測功機，在主滾筒和副滾筒之間安裝了升降裝置。提升裝置有三種:氣動、液壓和電動，其中氣動提升裝置最為常見。②冷風裝置

通常，底盤測功機試驗臺配備面向汽車前方散熱器的移動式冷風裝置，以加強汽車檢查時發動機的冷卻。

滾筒式底盤測功機的工作原理現在以渦流式底盤測功機為例，說明驅動輪輸出功率的檢測原理。

測功時，汽車驅動車輪置于滾筒問，汽車驅動輪帶動滾筒轉動。轉子與試驗臺主動滾筒相連，此時轉子也轉動。而與轉子同軸的浮動定子上裝有勵磁繞組，當勵磁繞組無電流通過時，轉子不受制動力矩的作用。當勵磁繞組通過直流電時，便產生磁場，轉子切割磁力線而感應出電渦流。電渦流與勵磁線圈的磁場間的相互作用，使轉子的轉動受到一定的制動轉矩。當汽車驅動輪經滾筒帶動轉子轉動時，就要克服這種電渦流制動轉矩而消耗能量。通過調節勵磁線圈電流大小，就能改變磁場和電渦流的強度，從而改變驅動輪的負載。當測功機的滾筒穩定旋轉，且給勵磁線圈加一定的電流時，對滾筒起加載作用的制動轉矩，其大小與驅動輪對滾筒的驅動轉矩相等。根據作用力與反作用力的原理，使測功器定子繞主軸擺動的電轉矩的大小與其制動轉矩相等。因此，只要測得定子承受的電磁轉矩，則可得到驅動輪對滾筒的驅動轉矩。測量定子承受的電磁轉矩，可通過測功器定子外殼安裝的一定長度的測力杠桿及在其端部下方安裝的驅動力傳感器來進行。測功時，作用在定子上的電磁輕矩使浮動的殼體繞主軸擺動，從而帶動測力杠桿在其傳感器上動作，輸出電信號。顯然，該力與杠桿長度之積便是定子所受電磁轉矩的數值，該數值即為驅動輪對滾筒的驅動轉矩。當轉子在滾筒帶動下旋轉時，由于轉子的外圓上加工有均勻分布的齒與槽，因此通過齒頂和凹槽處的磁通量呈周期性變化，由此可以獲得滾筒的轉速信號。兩信號同時輸入計算機系統處理運算后，即可顯示底盤輸出功率(kW)、驅動力(N)和車速(km/h)的測定值。通過改變電渦流測功器負荷的大小，可以模擬汽車在道路上行駛的各種阻力，因此可以實現汽車在各種車速下驅動輪上的輸出功率、驅動力的測定。但實際測試時，汽車發動機穩態轉速下的最大功率點和最大轉矩點對應的汽車底盤輸出功率及驅動力的測試用得最多，因為利用它們可以評價汽車及發動機的動力性和底盤的工作性能。