“無規(guī)矩不成方圓”,是啊,每一樣?xùn)|西都有著自己的尺度和規(guī)則,無一例外。例如,我的愛車的整車動(dòng)力性,可以通過底盤測(cè)功機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)處于某一工況下(額定扭矩或額定功率),對(duì)驅(qū)動(dòng)輪輸出的有效功率值進(jìn)行比較性評(píng)價(jià)。這是對(duì)汽車技術(shù)狀況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)不可或缺的重要環(huán)節(jié)。然而,似乎十分簡(jiǎn)單的一組操作有時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象卻使許多使用者迷惑不解。主要表現(xiàn)在測(cè)功狀態(tài)下,受檢車變速器置于直接擋(或高速擋),發(fā)動(dòng)機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),電渦流機(jī)產(chǎn)生的反向作用力通過滾筒將驅(qū)動(dòng)輪的線速度降至預(yù)先設(shè)定的值,但此時(shí)往往會(huì)產(chǎn)生車速不穩(wěn),計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)不能取值,且受檢車在底盤測(cè)功機(jī)上沿縱向軸線竄動(dòng)的現(xiàn)象。造成的直接后果是測(cè)試時(shí)間長(zhǎng),測(cè)試數(shù)據(jù)重復(fù)性差,情況嚴(yán)重的甚至使測(cè)試無法進(jìn)行下去。于是一些使用者便武斷地將問題的根源歸結(jié)于底盤測(cè)功機(jī)性能不好,因此很少使用或根本不用。就此,我認(rèn)為要想解釋這種現(xiàn)象,切實(shí)發(fā)揮底盤測(cè)功機(jī)的作用,應(yīng)從兩個(gè)方面入手:一是了解和掌握底盤測(cè)功機(jī)的測(cè)功原理;二是了解和掌握受檢車在測(cè)功時(shí)的工作狀況。
測(cè)功時(shí)首先對(duì)受檢車的測(cè)試狀態(tài)提出了嚴(yán)格要求,即變速比盡可能地接近1,發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、油溫應(yīng)達(dá)到工況要求并滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)(節(jié)氣門全開),目的是使發(fā)動(dòng)機(jī)外特性(額定功率、額定扭矩)盡可能地傳遞到驅(qū)動(dòng)輪上去。而底盤測(cè)功機(jī)的功能則是電渦流機(jī)通過滾筒施加給驅(qū)動(dòng)輪反向制動(dòng)力,一是強(qiáng)制受檢車發(fā)動(dòng)機(jī)因驅(qū)動(dòng)輪加大負(fù)載而降速增扭;二是將反向制動(dòng)力值以電量變化的方式給出,隨著渦流機(jī)的電流不斷加大,滾筒施加給驅(qū)動(dòng)輪的反向制動(dòng)力就越大。從另一個(gè)角度講,驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生的力足以克服滾筒施加的反向制動(dòng)力而穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。對(duì)受檢車而言,此力被稱為任一車速工況下的驅(qū)動(dòng)力(牽引力)。驅(qū)動(dòng)輪任一車速工況下的驅(qū)動(dòng)功率與驅(qū)動(dòng)力之間的關(guān)系式為:
Pv=Fi·Vi·k
式中,Pv一驅(qū)動(dòng)輪輸出功率(kw)
Fi一驅(qū)動(dòng)力(N)
Vi一驅(qū)動(dòng)輪線速度(km/h)
K一功率換算系數(shù)(常數(shù))
從上式可以看出對(duì)功率Pv有影響的一個(gè)是驅(qū)動(dòng)力Fi,另一個(gè)就是速度Vi,其中任一個(gè)量的不穩(wěn)定都會(huì)造成Pv難以取值。這是因?yàn)楦鶕?jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在規(guī)定的測(cè)試車速點(diǎn)設(shè)置了自動(dòng)取值充許范圍(±0.5km/h),扭矩變動(dòng)幅度不超過±4%。從實(shí)際操作的角度而言,這個(gè)范圍越窄,測(cè)試的重復(fù)性就越好。但考慮測(cè)試時(shí)可變因素的影響,又不能將測(cè)試點(diǎn)的取值允許范圍設(shè)置得過窄,而無法在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的穩(wěn)定時(shí)間內(nèi)(15s)完成取值。但即使這樣,在實(shí)際操作中都很難控制。最常見的就是出現(xiàn)在本文開頭描述的現(xiàn)象,特別是在做額定扭矩工況時(shí),受檢車在測(cè)試狀態(tài)中車速降至標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的值,發(fā)動(dòng)機(jī)處于低轉(zhuǎn)速大負(fù)荷工況而發(fā)出沉悶的聲音,受檢車開始沿縱向軸向竄動(dòng),計(jì)算機(jī)界面上的車速顯示量值和扭矩量值均出現(xiàn)大范圍的波動(dòng),自動(dòng)取值程序無法進(jìn)行,至使測(cè)試無果。糾其原因,我認(rèn)為問題主要來源于受檢車發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)狀況。從理論上講發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的功率作用在驅(qū)動(dòng)輪外緣上的力表達(dá)式為:
Fi=9549×Pe×ig×io×ηn/ne×r
式中,F(xiàn)i一產(chǎn)生在驅(qū)動(dòng)輪外緣上的力(N)
Pe一發(fā)動(dòng)機(jī)功率(kW)
ig一變速比io一主減速比
ηn一傳動(dòng)機(jī)械效率
r一驅(qū)動(dòng)輪半徑(m)
ne一發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)
就一輛車而言,一旦測(cè)試工況被確定,式中唯有發(fā)動(dòng)轉(zhuǎn)速ne是變量,且對(duì)驅(qū)動(dòng)力Fi的量值穩(wěn)定有著直接的影響。在負(fù)載加大的情況下,ne出現(xiàn)不穩(wěn)定狀況是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)存在點(diǎn)火、供油、配氣等系統(tǒng)或機(jī)構(gòu)的故障所致。另外,從力的平衡原理上講,因受檢車的縱向竄動(dòng),使?jié)L簡(jiǎn)與驅(qū)動(dòng)輪之間始終存在一個(gè)加速度а,且а是個(gè)變量。因此根據(jù)Fi=m·а,其中m(驅(qū)動(dòng)軸質(zhì)量)是常量,那么Fi與а的函數(shù)關(guān)系,力Fi也就隨著а而變動(dòng)著,這就是反映在計(jì)算機(jī)界面扭矩量值超范圍變動(dòng)的原因所在。
總而言之,保證準(zhǔn)確測(cè)試應(yīng)滿足兩個(gè)基本條件:一是滾筒與驅(qū)動(dòng)輪的線速度應(yīng)保持一致;二是驅(qū)動(dòng)輪上的驅(qū)動(dòng)力與渦流機(jī)作用在滾簡(jiǎn)上的反向制動(dòng)力必須大小相等、方向相反。
根據(jù)以上分析不難得出結(jié)論:測(cè)功時(shí)底盤測(cè)功機(jī)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)不能自動(dòng)取值的主要原因來自于受檢車輛運(yùn)行速度的不穩(wěn)定性。因此,在使用底盤測(cè)功機(jī)對(duì)汽車整車動(dòng)力性能進(jìn)行測(cè)試時(shí),我建議除依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范對(duì)受檢車的載荷、輪胎、燃油、潤(rùn)滑及熱狀態(tài)等提出要求外,還應(yīng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況提出相應(yīng)要求。反過來說,如果在測(cè)試過程中出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象,則應(yīng)停止測(cè)試,而對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的優(yōu)劣做出定性的評(píng)判