汽车底盘测功机与五轮仪

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1、汽车底盘测功机与第五轮仪2.2.2汽车底盘测功机的构造2.2.2.1道路模拟系统（一）滚筒（1）滚筒直径：汽车底盘测功机所采用的路面模拟系统的滚筒一般是直径为φ180～400mm的钢滚筒，按其结构性是可分为两滚筒和四滚筒。所谓两滚筒路面模拟系统由两根长滚筒组成，其特点是支承轴承，台架的机械损失少；所谓四滚筒路面模拟系统由四根短滚筒组成，它较两滚筒多了四个支承轴承和一个联轴器，在检测过程中，其损失较大。（2）滚筒的表面状况：滚筒的表面状况是指滚筒表面的加工方法和清洁程度（水、油和橡胶粉末的污染等）。汽车在干燥滚筒上的驱动过

2、程是一个摩擦过程，总摩擦力有若干分力组成，如：F总＝F附着+F阻滞式中：F附着—接触面间的附着力；F阻滞—轮胎在滚筒上滚动变形时，由于伸张作用能量的差别而消耗的能量，进而转化为阻止车轮滚动的作用力；该两项分力取决于轮胎材料、结构和温度。附着系数随速度增加而下降的原因较为复杂，一方面时由于滚筒圆周速度提高，橡胶块与滚筒之间的嵌合程度越来越差，在未达到平衡状态之前便产生了华东和振动；另一方面随着速度的提高，接触面的温度上升加快，很快在滚筒表面形成了一层橡胶膜，降低了附着系数。19/19（3）安置角：所谓汽车车轮在滚筒上的安置

3、角是指车轮与滚筒接触点的切线方向与水平方向的夹角，如图2-2车轮在滚筒上的受力分析。图2-2制动台车轮受力示意图安置角对滚动阻力的影响，根据图车轮在滚筒上匀速旋转时的受力分析，由力偶平衡定理：其中滚动阻力矩：所以车轮的滚动阻力为：式中：—车轮的滚动阻力；f—滚动阻力系数；故:由上式可见，台架的滚动阻力系数随着安置角增大而增大。19/19试验过程对安置角的要求如下：a.车轮带动装有惯性飞轮的滚筒以最大加速度加速时，不得驶出滚筒，以确定最小安置角；b.当台架滚筒制动后，保证车辆仍可驶出滚筒，以确定最大安置角。在装有惯性飞轮及

4、吸收装置加载的条件下，汽车以最大加速度加速时，确保车轮不驶出滚筒，以确定其最小安置角。最大驱动力所满足的条件为：由于安置角与滚筒直径、中心距以及轮胎尺寸有关，所以不同吨位级的汽车底盘测功机适应不同范围的轮胎尺寸。（二）功率吸收装置（加载装置）（1）底盘测功机功率吸收装置类型在汽车检测线所用的底盘测功机功率吸收装置的类型有：电涡流式、水力式和电力式。水力式功率吸收装置的可控性较电涡流式差，电力测功机的成本比较高，故一般采用电涡流式功率吸收装置。（2）电涡流式功率吸收装置的基本结构分为水冷式和风冷式两种。①水冷式电涡流功率吸

5、收装置的基本结构如图2-3：19/191-    励磁体2-涡流环3-端盖4-轴承5-测速传感器6-联轴器7-主轴8-滚动轴承9-进水软管10-进水口11-排水口12-线圈13-轴承架14-油面指示器15-油杯16-出水管17-感应子18-励磁绕组图2-3水冷式电涡流功率吸收装置其主要由转子（包括带齿状凹凸的感应子17、轴7）和定子（包括作为磁轭的铁芯1、涡流环2、励磁绕组18、端盖3）组成。其特点是：a.结构复杂、安装不便；b.较风冷式测量精度高；c.冷却效率高，适合持续运行工况使用；d.冷却水温度一般不超过60℃，以

6、防结垢、冷却水PH值按说明书规定执行。风冷式电涡流功率吸收装置的基本结构如2-4图：19/19图2-4风冷式电涡流功率吸收装置其主要由转子、定子、励磁线圈、支承轴承、冷却风扇叶片、力传感器等组成，其特点是：a.结构简单，安装方便；b.冷却效率低，不宜长时间运行，一般在高转速、大负荷下工作时间不宜超过x分钟；c.冷却风扇在工作时消耗一定的功率，故应将此消耗的功率计入汽车底盘输出功率。电涡流式功率吸收装置的工作原理如2-5图：图2-5电涡流式功率吸收装置　19/19当励磁线圈通以直流电时，在转子与铁芯间隙就有磁力线通过，此间

7、隙的磁通分布在转子齿顶处的磁通密度最大，而通过齿槽处的磁通密度最小。当转子以转速n旋转时，则在A处的磁通就减少。由磁感应定理可知，此时在定子的涡流环内产生感生电动势，试图阻止磁通的减小，于是就有电涡流产生，电涡流方向用右手定则判断，如图V⊙所示。同理，B处产生的电涡流如图中所示。由图可见在齿顶处的电涡流方向为?，因此用右手定则判定，此时定子受力，其方向如图所示。而在齿槽处由于磁通很小，所以受力也很小。因此总的受力F之方向如图所示，此力便与定子处外壳相连接的力臂引入称量机构便可进行力矩测量。当测功机转子以转速n（r/min

8、）转动，且给励磁线圈加一定的电流时，可摆动的定子外壳就产生一定的阻力矩T（NM），便得到吸收功率阻力矩P，（三）惯性模拟装置 汽车在道路上行驶时汽车本身具有一定的惯性能，即汽车的动能；而汽车在底盘测功机上运行时车身静止不动，是车轮带动滚筒旋转，在汽车减速工况时，由于系统的惯量比较小，汽车很快停止运行，所以检测汽车的减