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MTL MTL 4850 HART multiplexer modle (32)
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底盤測功機是一種用來測試汽車動力性、多工況排放指標、燃油指標等性能的室內(nèi)臺架試驗設(shè)備。汽車底盤測功機通過滾筒模擬路面，計算出道路模擬方程，并用加載裝置進行模擬，實現(xiàn)對汽車各工況的模擬。
概述
底盤測功機是一種用來測試汽車動力性、多工況排放指標、燃油指標等性能的室內(nèi)臺架試驗設(shè)備，如下圖所示。汽車底盤測功機通過滾筒模擬路面，計算出道路模擬方程，并用加載裝置進行模擬，實現(xiàn)對汽車各工況的準確模擬。
圖1 底盤測功機
它可用于汽車的加載調(diào)試，診斷汽車在負載條件下出現(xiàn)的故障；它與五氣分析儀、透射式煙度計、發(fā)動機轉(zhuǎn)速計、及計算機自控系統(tǒng)一起組成一個綜合測量系統(tǒng)以測量不同工況下的汽車尾氣排放。
底盤測功機使用方便，性能可靠不受外界條件的影響。在不解體汽車的前提下，能夠準確快速地檢測出汽車各個系統(tǒng)、部件的使用性能。底盤測功機既可以用于汽車科學(xué)試驗，也可以用于維修檢測。
近年來，由于電子計算機技術(shù)的快速發(fā)展以及各類軟件的開發(fā)和應(yīng)用，為道路的模擬、數(shù)據(jù)的采集、處理及試驗數(shù)據(jù)分析提供了有效的手段，加速了底盤測功機的發(fā)展，得到了廣泛的應(yīng)用。
分類
汽車底盤測功機有單滾筒和雙滾筒之分，如下圖所示。
圖2 底盤測功機類型
單滾筒底盤測功機支承每側(cè)驅(qū)動車輪的滾筒為一個，滾筒直徑較大（一般在1500～2500mm之間），支承軸承少，臺架的機械損失小。滾筒直徑越大，車輪在滾筒上就越像在平路上滾動，輪胎與滾筒的滑轉(zhuǎn)率小、滾動阻力小，因而測試精度高，但制造和安裝費用大，一般用于制造廠和科研單位。
雙滾筒式底盤測功機支承每側(cè)驅(qū)動車輪的滾筒為兩個，滾筒直徑小（一般在180～500 mm之間），與單滾筒底盤測功機相比，多了四個支承軸承和一個聯(lián)軸器，在檢測過程中，其機械損失較大。滾筒直徑越小，車輪與滾筒的接觸就與在平路上差別越大，輪胎與滾筒的滑轉(zhuǎn)率增大、滾動阻力增大，所以測試精度較差；優(yōu)點是設(shè)備成本低，使用方便，一般用于汽車使用、維修行業(yè)及汽車檢測線或檢測站。 [1]
基本原理
底盤測功機是用滾筒模擬代替路面，汽車在正常勻速行駛時遇到的各種阻力通過加載裝置模擬。汽車在加速以及滑行時，所受阻力通過飛輪組的轉(zhuǎn)動慣量模擬。底盤測功機的轉(zhuǎn)矩和功率通過安裝在一個連接定子和測功機外殼的力臂上的力傳感器測得。汽車驅(qū)動滾筒，加載裝置通過定子對轉(zhuǎn)子施加制動力矩，同時，定子受到轉(zhuǎn)子的反作用力矩，此力矩被力傳感器測得并換算成驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)矩和功率。
基本結(jié)構(gòu)
汽車底盤測功機主要由道路模擬系統(tǒng)、信號采集與控制系統(tǒng)、安全保障系統(tǒng)及引導(dǎo)系統(tǒng)等構(gòu)成。
道路模擬系統(tǒng)
汽車底盤測功機的道路模擬系統(tǒng)如下圖所示，它主要由：滾筒裝置、功率吸收裝置和慣性模擬裝置組成。
圖3 道路模擬系統(tǒng)
1、滾筒裝置
滾筒轉(zhuǎn)動相當于連續(xù)移動的路面，被測汽車的車輪在其上滾動，利用滾筒來模擬路面。滾筒表面可以是光滾筒、滾花滾筒、帶槽滾筒、帶涂敷層滾筒等，可根據(jù)使用情況適當選擇，盡量使?jié)L筒的附著力接近于道路的實際情況。光滑滾筒是目前應(yīng)用多的一種形式。對于雙滾筒的光滑滾筒，由于輪胎對滾筒的比壓增大，雖然附著系數(shù)較低，但車輪與光滑滾筒間的附著能力可以產(chǎn)生足夠的牽引力；帶涂敷層的光滑滾筒，可以使附著力增大，是有前途的一種形式；對于滾花和帶槽滾筒，因使用過程中打滑率不能保持恒定，很少使用。
2、功率吸收裝置（加載裝置）
模擬汽車運行中所受的空氣阻力、非驅(qū)動輪的滾動阻力及爬坡阻力等。在汽車檢測線上所用的底盤測功機功率吸收裝置的類型有：電渦流式、水力式和電力式。由于一般水力式功率吸收裝置的可控性較電渦流式差，而電力測功機的成本較高，電渦流式加載裝置可控性好、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、便于安裝，因而國內(nèi)所生產(chǎn)的汽車底盤測功機大多數(shù)采用電渦流式功率吸收裝置。
3、慣性模擬裝置
利用慣性飛輪的轉(zhuǎn)動慣量來模擬汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的轉(zhuǎn)動慣量及汽車平移質(zhì)量的慣量，采用電磁離合器自動或手動切換飛輪的組合，在允許的誤差范圍內(nèi)滿足汽車的慣量模擬。目前由于我國對汽車臺架的慣量沒有制訂相應(yīng)的標準，因而國產(chǎn)底盤測功機所裝配的慣性飛輪的個數(shù)不同，且飛輪慣量的大小也不同，飛輪的個數(shù)愈多，則檢測的精度愈高。
信號采集與控制系統(tǒng)
1、車速和驅(qū)動力信號采集
目前國內(nèi)檢測線使用的汽車底盤測功機采用的車速信號傳感器可分為以下三種類型：光電式車速信號傳感器、磁電式車速信號傳感器和霍爾傳感器。汽車底盤測功機驅(qū)動力傳感器可分為兩種：拉壓傳感器和位移傳感器。
2、控制系統(tǒng)
汽車底盤測功機常見的位置控制信號有舉升器升降控制或滾筒鎖定控制、電磁閥控制、飛輪控制、車輛檢測燈控制、手動或自動控制等信號。它們常常通過計算機或單片機I/O輸出板（8155或8255等），再經(jīng)過信號放大、驅(qū)動來實現(xiàn)。
安全保障系統(tǒng)
安全保障系統(tǒng)包括左右擋輪、系留裝置、車偃、發(fā)動機與車輪冷卻風(fēng)機。其作用如下：
①左右擋輪的目的是防止汽車車輪在旋轉(zhuǎn)過程中，在側(cè)向力的作用下駛出滾筒，對前輪驅(qū)動車輛更應(yīng)注意；
②系留裝置是指地面上的固定盤與車輛相連，以防車輛高速行駛時，由于滾筒的卡死飛出滾筒；
③車偃的作用之一是防止車輛在運行過程中，車體前后移動，同時也達到與系留作用相同的功能；
④發(fā)動機與車輪冷卻風(fēng)機是防止車輛在運行過程中發(fā)動機和車輪過熱。
引導(dǎo)與舉升及滾筒鎖定系統(tǒng)
1、引導(dǎo)系統(tǒng)
引導(dǎo)系統(tǒng)也稱司機助手，其作用是引導(dǎo)駕駛員按提示進行操作。提示的方法有兩種：一種是顯示牌，另一種是大屏幕顯示裝置。
①顯示牌。顯示牌一般與計算機的串行通訊口相連，當計算機對顯示牌初始化后，便可對顯示牌發(fā)送ASCII碼與漢字，以提示駕駛員如何操作車輛及顯示檢測結(jié)果。
②大屏幕顯示器。大屏幕顯示器通過AV轉(zhuǎn)換盒與計算機相連，AV轉(zhuǎn)換盒的目的是將計算機的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成視頻信號供電視機用。
2、舉升裝置
升降系統(tǒng)的類型較多，底盤測功機常用類型有：
①氣壓式升降機。氣壓式升降機如下圖所示，它是由電磁閥、氣動控制閥及雙向汽缸或橡膠氣囊組成的，在氣壓力的作用下，汽缸中的活塞便可上下運動以實現(xiàn)升降目的。
圖4 氣壓式升降機構(gòu)
②液壓舉升裝置。液壓式舉升裝置通常由磁閥、分配閥、液壓舉升缸等組成。在液壓作用下，舉升缸活塞向上移動，實現(xiàn)舉升目的。
3、滾筒鎖止系統(tǒng)
常用棘輪棘爪式鎖止系統(tǒng)裝置。它由雙向汽缸、棘輪、棘爪、回位彈簧、杠桿及控制器組成，通過控制器控制壓縮空氣的通斷，當某一方向通氣后，空氣推動汽缸活塞運動控制棘爪與棘輪離合以達到鎖止或放松的目的。
使用與維護
底盤測功機是汽車整車動力性檢測的*設(shè)備，必須由專人負責(zé)管理，定期進行檢查、使用和維護，
使用前的準備工作
①車輛外部清洗干凈；
②不容許輪胎花紋中夾有石粒；
③輪胎氣壓符合標準；
④發(fā)動機底殼機油油面應(yīng)在允許范圍內(nèi)；
⑤發(fā)動機機油壓力應(yīng)在允許范圍內(nèi)；
⑥自動變速器（液力變扭器）的液面應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)。
汽車底盤測功機的使用
①開機前必須按使用說明書的要求，對底盤測功機做好準備工作；
②按規(guī)定程序操作；
③慣性模擬系統(tǒng)除進行多工況油耗試驗和加速、滑行試驗外，不允許任意使用；
④突然停電時，引車駕駛員應(yīng)即可松油門并掛空擋；
⑤被測汽車駕駛員必須嚴格按引導(dǎo)系統(tǒng)提示操作。
定期檢查
①例行檢查項目。
A、對于采用水冷電渦流式及水渦流功率吸收裝置，要求檢查冷卻水管路是否有漏油現(xiàn)象。
B、潤滑系統(tǒng)是否有漏油現(xiàn)象。
C、帶有扭力箱、升速器的裝置檢查滾筒軸承、飛輪軸承是否有發(fā)熱現(xiàn)象。
D、是否有漏油、漏水及雜物。
②每六個月檢查項目
A、各部螺栓緊同情況（緊固）。
B、循環(huán)水池積垢情況（清除）。
C、冷卻水濾清器堵塞情況（清洗）（注：B、C是對水冷式功率吸收裝置）。
D、定期潤滑，系統(tǒng)各潤滑點按說明書的要求進行潤滑。
定期標定
①車速傳感器，1次/年。
②牽引力傳感器，1次/年。
對于經(jīng)常使用的汽車底盤測功機，嚴格按其說明書進行定期標定。未經(jīng)法定標準*標定，標定未取得合格證和標定過期的試驗臺測所形成的檢測結(jié)果將不具有法律效力。
