底盤(pán)測(cè)功機(jī)主要用于汽車動(dòng)力性能測(cè)試，是種測(cè)量汽車驅(qū)動(dòng)輪輸出功率的臺(tái)架試驗(yàn)裝置，可以用于診斷汽車底盤(pán)在負(fù)載條件下出現(xiàn)的故障，下面合能電氣小編為您總結(jié)底盤(pán)測(cè)功機(jī)工作原理及基本結(jié)構(gòu)。

一、底盤(pán)測(cè)功機(jī)工作原理

汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)是檢驗(yàn)汽車整車動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放性等主要性能的檢測(cè)設(shè)備，它通過(guò)在室內(nèi)臺(tái)架上采用模擬道路行駛工況的方法來(lái)檢測(cè)汽車的動(dòng)力性。不僅如此，汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)還可以測(cè)量多工況排放指標(biāo)及油耗，同時(shí)還能方便地進(jìn)行汽車的加載調(diào)試和診斷汽車在負(fù)載條件下出現(xiàn)的故障等。

汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)通過(guò)控制試驗(yàn)條件，使周圍環(huán)境影響減至 小，同時(shí)通過(guò)功率吸收加載裝置來(lái)模擬道路行駛阻力、控制行駛狀況，能進(jìn)行符合實(shí)際的復(fù)雜循環(huán)試驗(yàn)，因而被廣泛應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)、汽車制造、汽車檢測(cè)與維修行業(yè)。目前，市場(chǎng)上各種型號(hào)、各生產(chǎn)廠家的汽車底盤(pán)測(cè)功機(jī)產(chǎn)品較多，質(zhì)量良莠不齊。

滾筒反力式汽車制動(dòng)檢驗(yàn)臺(tái)是用于測(cè)量被檢車輛各輪（前后軸）的制動(dòng)力及手剎力的儀器設(shè)備。其原理是：當(dāng)車輛制動(dòng)時(shí)處在滾筒裝置上的車輪會(huì)給旋轉(zhuǎn)著的滾筒個(gè)反旋轉(zhuǎn)方向的力，而且該反作用力能反應(yīng)出制動(dòng)力的大小，制動(dòng)力的單位為N。

測(cè)功時(shí)，汽車驅(qū)動(dòng)車輪置于滾筒問(wèn)，汽車驅(qū)動(dòng)輪帶動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)子與試驗(yàn)臺(tái)主動(dòng)滾筒相連，此時(shí)轉(zhuǎn)子也轉(zhuǎn)動(dòng)。而與轉(zhuǎn)子同軸的浮動(dòng)定子上裝有勵(lì)磁繞組，當(dāng)勵(lì)磁繞組無(wú)電流通過(guò)時(shí)，轉(zhuǎn)子不受制動(dòng)力矩的作用。

當(dāng)勵(lì)磁繞組通過(guò)直流電時(shí)，便產(chǎn)生磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)子切割磁力線而感應(yīng)出電渦流。電渦流與勵(lì)磁線圈的磁場(chǎng)間的相互作用，使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)受到定的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。當(dāng)汽車驅(qū)動(dòng)輪經(jīng)滾筒帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就要克服這種電渦流制動(dòng)轉(zhuǎn)矩而消耗能量。通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁線圈電流大小，就能改變磁場(chǎng)和電渦流的強(qiáng)度，從而改變驅(qū)動(dòng)輪的負(fù)載。

當(dāng)測(cè)功機(jī)的滾筒穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，且給勵(lì)磁線圈加定的電流時(shí)，對(duì)滾筒起加載作用的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩，其大小與驅(qū)動(dòng)輪對(duì)滾筒的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩相等。根據(jù)作用力與反作用力的原理，使測(cè)功器定子繞主軸擺動(dòng)的電轉(zhuǎn)矩的大小與其制動(dòng)轉(zhuǎn)矩相等。

因此，只要測(cè)得定子承受的電磁轉(zhuǎn)矩，則可得到驅(qū)動(dòng)輪對(duì)滾筒的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。測(cè)量定子承受的電磁轉(zhuǎn)矩，可通過(guò)測(cè)功器定子外殼安裝的定長(zhǎng)度的測(cè)力杠桿及在其部下方安裝的驅(qū)動(dòng)力傳感器來(lái)進(jìn)行。測(cè)功時(shí)，作用在定子上的電磁輕矩使浮動(dòng)的殼體繞主軸擺動(dòng)，從而帶動(dòng)測(cè)力杠桿在其傳感器上動(dòng)作，輸出電信號(hào)。

顯然，該力與杠桿長(zhǎng)度之積便是定子所受電磁轉(zhuǎn)矩的數(shù)值，該數(shù)值即為驅(qū)動(dòng)輪對(duì)滾筒的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。當(dāng)轉(zhuǎn)子在滾筒帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于轉(zhuǎn)子的外圓上加工有均勻分布的齒與槽，因此通過(guò)齒頂和凹槽處的磁通量呈周期性變化，由此可以獲得滾筒的轉(zhuǎn)速信號(hào)。兩信號(hào)同時(shí)輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理運(yùn)算后，即可顯示底盤(pán)輸出功率(kW)、驅(qū)動(dòng)力(N)和車速(km/h)的測(cè)定值。

通過(guò)改變電渦流測(cè)功器負(fù)荷的大小，可以模擬汽車在道路上行駛的各種阻力，因此可以實(shí)現(xiàn)汽車在各種車速下驅(qū)動(dòng)輪上的輸出功率、驅(qū)動(dòng)力的測(cè)定。但實(shí)際測(cè)試時(shí)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)速下的 大功率點(diǎn)和 大轉(zhuǎn)矩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的汽車底盤(pán)輸出功率及驅(qū)動(dòng)力的測(cè)試用得 多，因?yàn)槔盟鼈兛梢栽u(píng)價(jià)汽車及發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和底盤(pán)的工作性能。

二、底盤(pán)測(cè)功機(jī)基本結(jié)構(gòu)

驅(qū)動(dòng)輪輸出功率或牽引力的檢測(cè)，是通常所說(shuō)的底盤(pán)測(cè)功。它在滾筒試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行，般稱該試驗(yàn)臺(tái)為底盤(pán)測(cè)功機(jī)。測(cè)力式測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)是以滾筒作為活動(dòng)路面，用加載裝置模擬汽車行駛的情況，測(cè)定汽車在各種車速下驅(qū)動(dòng)輪上的驅(qū)動(dòng)功率、傳動(dòng)系阻力以及燃料消耗等。目前各汽車檢測(cè)站均采用測(cè)力試驗(yàn)臺(tái)。其結(jié)構(gòu)主要包括：滾筒裝置、加載裝置、測(cè)量裝置等。

（1）滾筒裝置。

支承汽車兩驅(qū)動(dòng)輪的滾筒各為雙滾筒，其結(jié)構(gòu)。滾筒通常采用鋼制材料制成，空心結(jié)構(gòu)。滾筒表面采用有光滑、滾花或涂層式等多種形式。目前光滑式滾筒 多。由于光滑式滾筒表面摩擦系數(shù)較低，在光滑滾筒表面涂上層涂料是種較理想的形式。

滾筒直徑般在186～400mm之間，隨試驗(yàn)車速提高而增大。據(jù)有關(guān)資料介紹，在較高試驗(yàn)車速下，輪胎的滾動(dòng)阻力常達(dá)到傳遞功率的15%～20%。當(dāng)滾筒直徑太小時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間在較高車速下運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)使輪胎溫度升高，胎面達(dá)到臨界溫度而導(dǎo)致早期損壞。因此，當(dāng)試驗(yàn)車速達(dá)200km/h時(shí)，滾筒直徑不應(yīng)小于350mm。

（2）加載裝置。

汽車在滾筒試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行性能測(cè)試時(shí)，要模擬汽車在道路上行駛時(shí)的各種阻力。汽車在道路上行駛時(shí)，它受到的阻力有：汽車傳動(dòng)系阻力、車輪滾動(dòng)阻力、空氣阻力和加速阻力等。汽車在試驗(yàn)臺(tái)上試驗(yàn)時(shí)，它受到的阻力有：汽車傳動(dòng)系阻力、試驗(yàn)臺(tái)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)阻力和車輪與滾筒之間的接觸阻力等。二者之和不等，前者大于后者。這樣必須要有加載裝置，使汽車在試驗(yàn)臺(tái)上的受力情況同道路上樣。在滾筒試驗(yàn)臺(tái)上可用水力式、電力式或機(jī)械式測(cè)功器作為加載裝置和測(cè)功裝置。

汽車維修行業(yè)使用的滾筒試驗(yàn)臺(tái)，多采用電渦流測(cè)功器。電渦流測(cè)功器具有測(cè)量精度高、振動(dòng)小和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，并具有較寬的轉(zhuǎn)速范圍。這種測(cè)功機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成。轉(zhuǎn)子周圍裝有激磁線圈，轉(zhuǎn)子的軸與試驗(yàn)臺(tái)主動(dòng)滾筒相連，齒輪形的轉(zhuǎn)子盤(pán)則在激磁線圈中轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)激磁線圈通過(guò)直流電時(shí)形成磁場(chǎng)，隨著齒輪形轉(zhuǎn)子盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)，致使磁通量不斷增減變化，因而在定子中產(chǎn)生渦電流，該渦電流對(duì)轉(zhuǎn)子盤(pán)產(chǎn)生制動(dòng)作用的磁場(chǎng)，于是對(duì)主動(dòng)滾筒造成定的阻力矩。該阻力矩吸收了汽車驅(qū)動(dòng)輪上的功率，同時(shí)又對(duì)滾筒進(jìn)行了加載。

（3）測(cè)量裝置。

測(cè)量裝置包括測(cè)力裝置、測(cè)速裝置和功率指示裝置。因?yàn)殡姕u流測(cè)功器不能直接測(cè)出汽車驅(qū)動(dòng)輪的輸出功率值，它需要測(cè)出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩，或直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度與牽引力，再換算成其功率值，所以測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)必須備有測(cè)力裝置與測(cè)速裝置。同時(shí)，試驗(yàn)臺(tái)在對(duì)汽車進(jìn)行加速性能、滑行性能、燃油消耗量等的檢測(cè)時(shí)，都要準(zhǔn)確地表示其車速，也需要測(cè)速裝置。

①測(cè)力裝置

測(cè)得的是滾筒軸上的轉(zhuǎn)矩，經(jīng)變換后即得作用在驅(qū)動(dòng)輪上的切向力。在測(cè)功器的定子對(duì)其轉(zhuǎn)子施加制動(dòng)作用的同時(shí)，定子本身便受到大小相等，方向相反的反作用力矩。由于定子是可擺動(dòng)的，因此該力矩是由定子經(jīng)定長(zhǎng)度的桿臂，傳給測(cè)力裝置，然后由儀表指示出其數(shù)值。測(cè)力裝置有液壓測(cè)力裝置、機(jī)械測(cè)力裝置、電測(cè)力裝置、電轉(zhuǎn)矩儀等。

② 測(cè)速裝置

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是不能由 測(cè)功器直接測(cè)出的，而是根據(jù)測(cè)得的轉(zhuǎn)矩和相應(yīng)的車速經(jīng)計(jì)算求出。此外，汽車的速度也需要根據(jù)轉(zhuǎn)速進(jìn)行換算。  測(cè)速裝置般是電測(cè)式，由 測(cè)速發(fā)電機(jī)和毫伏電壓表組成，毫伏電壓表的刻度為r/min和km/h。利用直流發(fā)電機(jī)的電壓與轉(zhuǎn)速成正比的關(guān)系的測(cè)速裝置，其精度約為2%，且易受溫度影響，而利用交流發(fā)電機(jī)的電壓的測(cè)速裝置，其精度較高，約為1%，被廣泛采用。

③功率值標(biāo)度 測(cè)力裝置的指示值多以牛頓為單位的力，即汽車驅(qū)動(dòng)輪上的牽引力，這時(shí)汽車驅(qū)動(dòng)輪的功率是根據(jù)牽引力與其相應(yīng)的車速算出的。

(5)輔助裝置

①舉升裝置

為方便被測(cè) 車輛駛?cè)牒婉偝龅妆P(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)，在主、副兩滾筒中間裝有舉升裝置。舉升裝置有氣動(dòng)、液動(dòng)和電動(dòng)三種型式，以氣動(dòng)式舉升裝置為多見(jiàn)。

②冷風(fēng)裝置

般底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)在汽車前面面對(duì)散熱器設(shè)置有移動(dòng)式冷風(fēng)裝置，以加強(qiáng)汽車檢測(cè)時(shí)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻。