为了确定底盘测功机的测试精度,有必要对汽车测试过程中影响底盘输出功率测量值的因素进行分析。
一、机械阻力对汽车底盘输出功率测量的影响
测功台的机械损失主要包括支承轴承、联轴器、提速机等,在车轮驱动滚筒转动过程中,由于摩擦力的存在,测功机台架在不同转速下的机械阻力所消耗的功率(不包括提速器的机械损耗)可用反向牵引法测量。
由于平台的阻力消耗了车辆的部分驱动力,在测试车辆底盘的输出功率时,必须考虑机械阻力所消耗的功率。此外,一些测功机在滚筒和功率吸收装置之间装有一个速度传感器,要求速度器外壳必须浮动,并安装一个张力和压力传感器来检测传动扭矩。由于减速器的油耗和机械损耗不仅与润滑油的用量有关,而且随温度的变化而变化,这就给工作台的机械损耗测量带来了困难,增加了检测误差。
二、冷却风扇对汽车底盘输出功率测量的影响
风冷式涡流功率吸收装置利用冷却风扇的励磁线圈散热。因为冷却风扇和转子是一体的,当转子转动时,冷却风扇本身会消耗一定的驱动功率,这与转子转速的三次方成正比。因此,当底盘测功机装有风冷涡流功率吸收装置时,必须给风机的消耗功率和转子的转动速度(或车速)建立数学模型,以考虑底盘的输出功率。
三、滚动阻力对汽车底盘输出功率测量值的影响分析
当车轮滚动时,轮胎与路面的接触区产生法向力和切向力,轮胎与路面的相对刚度决定了轮胎的变形点。弹性轮胎在硬钢光鼓上滚动时,轮胎的变形是主要的。此时,轮胎内耗引起的弹性迟滞损失是轮胎变形时所做的功无法恢复。这种能量消耗在轮胎部件之间的摩擦和橡胶、帘子线等分子之间的摩擦中,这些摩擦转化为热能,并消失在大气中。这种损耗是弹性材料的滞后损耗。由于滚动阻力系数与压路机类型、行驶速度、轮胎结构、材料、气压等因素有关,有必要对其影响因素进行分析。具体分析如下。
(1)压延滚筒对轧制力限制系数的影响
①滚柱半径越大,车轮滚动时轮胎的变形越小,即弹性滞回损失越小。
②在加工过程中,滚筒的椭圆度和同轴度越小,轮胎在滚筒上的运行越稳定,当车辆速度固定时滚动阻力系数的波动范围越小;因此,随着滚筒加工精度的提高,轧制阻力系数减小。
③内测功机滚筒表面有两种,一种是普通的光滑滚筒,即表面经过处理的滚筒;另一种是滚筒表面喷涂耐磨硬质合金。前者辊面光滑,附着系数约为0.5。车轮在行走时,除了滚动阻力外,还存在滑动阻力现象。后者采用表面喷涂技术,将辊面附着系数提高到0.8左右,接近一般路面的附着系数,避免了滑动和拖拉现象。
④滚筒中心距是指底盘测功机前后两排滚筒支撑轴之间的距离。随着滚筒中心距的增大,车轮的放置角度增大,前后滚柱对车轮的支撑力增大,从而使汽车在测功机台架上运行时的滚动阻力增大。
(2)轮胎气压对滚动阻力系数的影响
轮胎气压对滚动阻力系数有很大影响。当压力较低时,轮胎在硬路面上变形较大,滚动时滞回损失增大。为了减少该项检测误差,在进行早期动态性能试验前,需要将轮胎气压充至标准气压。
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