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汽車用測功機技術的提升

已被閱讀：3064次作者：汽車用測功機

      汽車底盤測功機是最重要的汽車臺架檢測設備之一，在汽車工程中用于對技術狀況的總體檢驗。以前大多用于新車制造和試驗，20 世紀80年代我國開始普及測功機的應用，目前遍布我國各地的數千個在用車性能檢測站大多數配備了這種低成本的底盤測功機。在用車檢測用底盤測功機要求在造價低的前提下保證一定的精度并兼容多種功能，但這類底盤測功機還存在諸多問題：如測量數據準確度低；因機械結構不同形成內部阻力差異造成測量數據的可靠性差；難以對車輛的動力性作出正確評價，難以和檢測排放用的測功機兼容；不易準確, 模擬道路阻力等，加上自動化、智能化水平不高，操作繁瑣等因素使得諸多檢測機構不能充分運用和發揮測功機的作用。根據上述情況，解決檢測數據準確度、功能兼容性、效能穩定可靠以及高效智能化等關鍵技術是底盤測功機應用推廣的首要任務。

      經過幾年的努力，針對在用車底盤測功機使用中的一些關鍵問題，并根據相似原理運用數學分析，優化機械結構、改進控制方法、建立修正模型，通過大量的試驗驗證實現了在不增加制造成本的前提下能夠大幅度提高在用車輛檢測用測功機功能的效果。底盤測功機臺架結構要點在用車汽車底盤測功機一般為雙轉鼓結構，滾筒左右分開分別支撐左右輪為四滾筒；汽車左右輪支撐在同一根軸上為兩滾筒結構,汽車在路面的滾動阻力和在臺架上的滾動阻力是不同的，要在試驗臺上模擬汽車道路運行工況，首先要解決準確模擬汽車整車的運動慣性力和行駛阻力。滾筒的直徑、間距、表面材料是底盤測功機主要結構參數，他對滾動阻力的影響主要表現在輪胎變形曲率的大小，經過多年的實踐多數廠檢測用底盤測功機為四滾筒布置，四滾筒由四根短滾筒組成，有八個支撐點及最少兩個連軸器，由于裝配質量及臺架時效應力引起的變形同軸度不斷變化從而使得內部運動阻力處于不穩定狀態，是目前這類底盤測功機使檢測數據不穩定的一個重要因素。雙滾筒測功機由兩根2.5 組成，支撐軸承少一半，并減少了連軸器，臺架機械損失小，在實際應用中較四滾筒的測功機效果有明顯改進,兩種不同滾筒形式內部阻力的實際測量值，可看出兩滾筒測功機內部阻力小于四滾筒。通過長期觀察，兩滾筒的長期穩定性明顯好于四滾筒，值得推廣。滑行修正和加速阻力加載控制用于在用車輛試驗的底盤測功機一般采用機械慣量模擬，由于飛輪數量有限且車輛在臺架的滾動阻力與道路滾動阻力不同，做變工況測量須對臺架測得的加速、滑行的距離和時間進行修正。探索簡易、方便且能滿足一定精度要求的檢測方法多次試驗，道路的滑行距離和臺架滑行距離存在如下關系：家已經對這些參數達成共識，如滾筒直徑用于小轎車測量的采用218 mm；用于重型車測量的多采 370mm～420 mm，滾筒間距按大小車分別對待；滾筒表面采用硬質合金噴涂增加粗糙度等措施已普遍實施。特別要提出的是測功機臺架內部阻力大小及其相對穩定性對測量結果有很大關系，需要引起注意。

     測量性能指標

項目	傳感器類型	測量范圍	準確度	備注
轉速	ZSB磁電式測速傳感器	300-7500r/min	±1r/min	大于7500r/min 時,對測速輪及控制元件另行外理.
扭矩	應變式拉壓力傳感器	與測功機量程匹配	±0.2%F.S
水閥位置	精密電位器 (DPF,YZ60水門執行器)	0-100%	0.2%F.S
油門位置	精密電位器 (YZ60,YZ60A油門執行器)	0-100%	0.2%F.S

在用汽車檢驗用底盤測功機需要在低成本的前提下不斷提高檢測數據的可信度和穩定性，關鍵點有以下幾項：

（1）汽車底盤測功機臺架的結構對檢測結果有直接影響。除了滾筒的直徑、間距、表面材料的影響外，保證旋轉件的同軸度和減少同軸連接件的支撐對檢測的穩定性有重要影響。

（2）汽車在臺架上做變工況試驗和道路試驗是不同的，需要做一定的修正才能滿足不同車型的需要。

（3）控制系統的任務專門化和適合的PID 參數。