汽車(chē)底盤(pán)測(cè)功機(jī)的構(gòu)造
(一)道路模擬系統(tǒng)
1、滾筒裝置
(l)滾簡(jiǎn)直徑 底盤(pán)測(cè)功機(jī)所采用的路面模擬系統(tǒng)的滾筒一般是直徑為Ø180-400mm的鋼滾筒，按其結(jié)構(gòu)形式可分為兩滾筒和四滾筒兩種。所謂兩滾筒路面模擬系統(tǒng)由兩根短滾筒組成，其特點(diǎn)是支承軸承少，臺(tái)架的機(jī)械損失小;所謂四滾筒路面模擬系統(tǒng)由四根短滾筒組成，它較兩滾筒多了四個(gè)支承軸承和一個(gè)聯(lián)軸器，在檢測(cè)過(guò)程中，其機(jī)械損失較大。
(2)滾筒的表面狀況 滾筒的表面狀況是指滾筒表面的加工方法和清潔程度(水、油和橡膠粉末的污染等)。
汽車(chē)在干燥滾筒上的驅(qū)動(dòng)過(guò)程是一個(gè)摩擦過(guò)程，總摩擦力由若干分力組成，如:
F總=F附著+F阻滯
式中:F附著--接觸面間的附著力；
F阻滯--輪胎在滾筒上滾動(dòng)變形時(shí)，由于壓縮與伸張作用之間能量的差別而消耗的能量，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為阻止車(chē)輪滾動(dòng)的作用力；
該兩項(xiàng)分力取決于輪胎材料、結(jié)構(gòu)和溫度。
附著系數(shù)隨速度增加而下降的原因較為復(fù)雜，一方面是由于滾筒圓周速度提高，橡膠塊與滾筒之間的嵌合程度越來(lái)越差，在未達(dá)到平衡狀態(tài)之前便產(chǎn)生了滑動(dòng)和振動(dòng)；另一方面隨著速度的提高，接觸面的溫升加快，很快在滾筒表面形成了一層橡膠膜，降低了附著系數(shù)。
(3)安置角 所謂汽車(chē)車(chē)輪在滾筒上的安置角是指車(chē)輪與滾筒接觸點(diǎn)的切線(xiàn)方向與水平方向的夾角。臺(tái)架的阻力系數(shù)隨著安置角的增大而增大。試驗(yàn)過(guò)程對(duì)安置角的要求如下：
a、車(chē)輪帶動(dòng)裝有慣性飛輪的滾筒以最大加速度加速時(shí)，不得使出滾筒，以確定最小安置角；
b、當(dāng)臺(tái)架滾筒制動(dòng)后，保證車(chē)輛仍可是出滾筒，以確定最大安置角。
（4）路面模擬系統(tǒng)常見(jiàn)的故障
滾筒軸承座溫度過(guò)高，其原因?yàn)椋?
①滾筒兩端軸承同心度失準(zhǔn)，前、后派滾筒平行度沒(méi)達(dá)到原設(shè)計(jì)要求，可以通過(guò)精心調(diào)整軸承座排除故障；
②滾筒軸承潤(rùn)滑不良，需檢查軸承工作狀況，按照使用說(shuō)明書(shū)的要求，定期對(duì)滾筒軸承進(jìn)行潤(rùn)滑。
2、功率吸收裝置（加載裝置）
（1）底盤(pán)測(cè)功機(jī)功率吸收裝置類(lèi)型 在汽車(chē)檢測(cè)線(xiàn)上所用的底盤(pán)測(cè)功機(jī)功率吸收裝置的類(lèi)型有：電渦流式、水力式、電力式。
由于一般水力式功率吸收裝置的可控性較電渦流式差，電力測(cè)功機(jī)的成本較高，因而國(guó)內(nèi)所生產(chǎn)的汽車(chē)底盤(pán)測(cè)功機(jī)大多數(shù)采用電渦流式功率吸收裝置。
(2）電渦流功率吸收裝置的基本結(jié)構(gòu) 電渦流測(cè)功器主要由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。在定子四周裝有勵(lì)磁線(xiàn)圈，轉(zhuǎn)子與測(cè)功機(jī)主動(dòng)滾筒相連，在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)勵(lì)磁線(xiàn)圈通以直流電時(shí)，磁力線(xiàn)在定子、渦流環(huán)、空氣隙和轉(zhuǎn)子之間構(gòu)成回路。磁通的大小與勵(lì)磁線(xiàn)圈的應(yīng)數(shù)以及所通過(guò)的電流大小有關(guān)。轉(zhuǎn)子外圓制成凸凹不同的形狀，由于通過(guò)齒頂和凹槽的磁通不一樣，凸出部分比凹陷部分通過(guò)的磁通多，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，引起磁通的變化，從而在固定的渦流環(huán)中產(chǎn)生渦流。這種渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)又產(chǎn)生一個(gè)與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相同的轉(zhuǎn)矩，由于作用與反作用的關(guān)系，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生一個(gè)與自己轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和磁場(chǎng)電流的函數(shù)。由于轉(zhuǎn)子與滾簡(jiǎn)相連，就等于給滾筒施加了一個(gè)阻力，用這個(gè)阻力來(lái)模擬汽車(chē)在道路上行駛的阻力。這個(gè)對(duì)轉(zhuǎn)子起制動(dòng)作用的扭矩，使浮動(dòng)的定子順著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向擺動(dòng)。制動(dòng)力矩的大小可以通過(guò)控制勵(lì)磁電流來(lái)調(diào)節(jié)，所以，電渦流測(cè)功器很容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
渦流環(huán)必須能使渦流在其中自由產(chǎn)生，為此要求制作渦流環(huán)的材料電阻越小越好。對(duì)轉(zhuǎn)子和定子要求磁力線(xiàn)能順利通過(guò)，材料應(yīng)具有高的導(dǎo)磁率，電工純鐵和低碳鋼適合于做這些零件的材料。為了避免磁力線(xiàn)通過(guò)轉(zhuǎn)子軸造成不必要的損失，轉(zhuǎn)子軸可采用非導(dǎo)磁材料制造。
電渦流測(cè)功器是一個(gè)功率吸收裝置，它將吸收的汽車(chē)驅(qū)動(dòng)輪輸出功率轉(zhuǎn)變成熱能，經(jīng)空氣或冷卻水散發(fā)出去。由于冷卻方式不同，電渦流測(cè)功器分為風(fēng)冷和水冷兩種類(lèi)型。
①水冷式電渦流功率吸收裝置的基本結(jié)構(gòu)如圖 2所示，水冷式電渦流測(cè)功機(jī)率吸收裝置主要由轉(zhuǎn)子(包括帶齒狀凹凸的感應(yīng)子17、主軸7）和定子(包括作為磁軛的鐵芯1、渦流環(huán)2、勵(lì)磁繞組18、端蓋3）組成。其特點(diǎn)是
a.結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝不便，特別是我國(guó)北方冬季，由于氣溫低，必須注意冷卻水管路保溫以防水管凍裂；
b.較風(fēng)冷式測(cè)量精度高；
c.冷卻效率高，適合持續(xù)運(yùn)行工況使用；
d.冷卻水溫度一般不得超過(guò)60 ℃以防結(jié)垢，冷卻水pH值按說(shuō)明書(shū)規(guī)定執(zhí)行。
②風(fēng)冷式電渦流功率吸收裝置的基本結(jié)構(gòu)如圖 3所示，風(fēng)冷式電渦流功率吸收裝置主要由轉(zhuǎn)子、定子、勵(lì)磁線(xiàn)圈、支承軸承、冷卻風(fēng)扇葉片、力傳感器等組成，其特點(diǎn)是：
a.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便；
b.冷卻效率低，功率吸收裝置不易長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，其轉(zhuǎn)子的導(dǎo)磁率隨溫度的上升而下降；因而其最大吸收功率隨溫升而減小，所以一般風(fēng)冷式功率吸收裝置在高轉(zhuǎn)速、大負(fù)荷下工作時(shí)間不宜超過(guò)5min；
c.由于冷卻風(fēng)扇在工作時(shí)消耗一定的功率，所以應(yīng)該將風(fēng)扇所消耗的功率計(jì)入汽車(chē)底盤(pán)輸出功率。
(3)電渦流功率吸收裝置的工作原理 圖 4是電渦流功率吸收裝置基本工作原理圖。
當(dāng)勵(lì)磁線(xiàn)圈通以直流電時(shí)，在轉(zhuǎn)子與鐵芯間隙處就有磁力線(xiàn)通過(guò)。此間隙的磁通分布在轉(zhuǎn)子齒頂處的磁通密度大，而通過(guò)齒槽處的磁通密度小。當(dāng)轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速n旋轉(zhuǎn)時(shí)，則在A處的磁通就減少。由磁感應(yīng)定理可知，此時(shí)在定子的渦流環(huán)體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，力圖阻止磁通的減小，于是就有電渦流產(chǎn)生，渦電流方向用右手定則判定，如圖“+·”所示。同理，在B處產(chǎn)生的電渦流如圖中所示。
由圖可見(jiàn)在齒頂處的電渦流方向?yàn)椤啊ぁ�，因此用左手定則判定，此時(shí)定子受力，其方向如圖所示。而在齒槽處由于磁通很小，所以受力也很小。因此總的受力F之方向如圖所示，此力使與定子外殼相連接的力臂引入稱(chēng)量機(jī)構(gòu)便可進(jìn)行力矩測(cè)量。
當(dāng)測(cè)功機(jī)轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)速n(r/min）轉(zhuǎn)動(dòng)，且給勵(lì)磁線(xiàn)圈加一定的電流時(shí)，可擺動(dòng)的定子外殼就產(chǎn)生一定的阻力矩T(N·m）便可得到吸收功率P，
P=T·n／9549(kw)
