汽车底盘测功机的基本结构及工作原理介绍

戴蕾蕾

汽车底盘测功机的基本结构及工作原理介绍

戴蕾蕾

汽车底盘测功机是用于检测汽车动力性、排放性能等相关性能的试验装置，配合其他台架及仪器设备，可对汽车进行各种道路行驶工况模拟，测量出汽车驱动轮输出功率，并且可测量多工况排放指标及油耗，对环境保护部门监控车辆尾气排放具有很好的指导意义。与室外道路试验相比，在底盘测功机上进行车辆试验具有安全、高效和重复性好的优点。下面介绍几种常规的汽车底盘测功机的基本结构和工作原理。

1 底盘测功机的基本结构

针对不同的需求，JT/T 445—2008 《汽车底盘测功机》规定，底盘测功机按额定承载质量分为3 t、10 t和13 t，3 t和10 t为双轴式，13 t为三轴式。双轴式底盘测功机主要用于检测轻、中型单轴驱动的车辆，三轴式底盘测功机主要用于检测重型单轴驱动的车辆和双驱动轴的车辆。

如图1所示，标准双轴式底盘测功机的结构一般由测功台架主体、功率吸收装置（电涡流机）、惯量模拟装置（飞轮组）、举升装置、安全装置（限位导向辊）及相关传感器等组成。可用于速度表检测、里程表检测、底盘功率检测（恒转速控制，多点连续功率测试）、加速时间检测、滑行距离检测、等速油耗检测等，能较全面地满足汽车测试及汽车故障诊断的需要，广泛使用于汽车修理、汽车制造厂及汽车综合性能检测行业。

随着大气环境的日益严峻，以及机动车保有量的急剧增加，环境保护部门对监控车辆尾气排放的力度日益凸显，因此底盘测功机成为环保检测站及M类维修企业的重要设备之一。相较于标准底盘测功机，具有排气污染物测试功能的工况法底盘测功机（图2）除了上述的基本结构外，还需要有反拖装置，并且反拖装置和惯量模拟装置需满足HJ/T 291 《汽油车稳态工况法排气污染物测量设备技术要求》和HJ/T 292 《柴油车加载减速工况法排气烟度测量设备技术要求》的相关规定。

如图3所示，三轴式底盘测功机配备测功双台架主体、功率吸收装置（双电涡流机），惯量模拟装置（飞轮组，可根据需求配置多组）、举升装置、安全装置（限位导向辊）及相关传感器等组成。测量时驱动轴（双轴前轮）落在前2个轴的滚筒上，双轴后轮落在第三轴滚筒上，3个轴的滚筒通过同步带同步转动。

2 底盘测功机的工作原理

汽车在运动行驶中存在动能和行驶阻力，所谓对汽车在各种道路行驶中的工况模拟就是通过底盘测功机的惯量模拟装置来模拟汽车的运动惯量即动能，通过功率吸收装置来模拟行驶阻力，利用有附着力的滚筒来模拟汽车行驶的路面。

检测前必须做好一切准备工作，包括场地、电源等。设备处于正常运行状态时，举升器处于举升状态，被检车辆驶上测功机台架，驱动轴停在举升器上，并使车轮停在滚筒中央。放下举升器，使车轮落在滚筒上，车辆慢速运行，检查车辆是否有跑偏现象，如有跑偏现象，则升起举升梁，调正车辆位置，直到没有跑偏现象为止。被检车辆在滚筒上行驶时滚筒的表面线速度与车辆的行驶速度相等，并带动着惯量模拟装置飞轮组转动，产生转动惯量，通过安装在滚动轴上的速度传感器检测出滚筒的速度并转换成车速。主滚筒组与电涡流功率吸收器相连，通过给电涡流机施加励磁电流产生与车辆驱动力大小相等、方向相反的阻力，该阻力又由安装在涡流机臂上的力传感器平衡，并由力传感器转换成电信号输出给计算机进行处理与控制。

图1 标准双轴式底盘测功机的结构

图2 工况法底盘测功机

图3 三轴式底盘测功机

被检车辆驱动轮输出功率的计算公式为

其中P为驱动轮输出功率，单位为kW；F为车轮驱动力，单位为N；V为测试车速，单位为km/h。

2017-02-24）