王明塔
(天津科達動力測控技術有限公司,天津 300072)
隨著我國汽車產業的飛速發展,對于汽車檢測設備的要求也越來越高。目前我國汽車整車檢測設備大多依賴于進口。特別是汽車底盤測功機目前國內生產的很少。對于能適應環境倉的汽車底盤測功機尤為稀缺。汽車底盤測功機是汽車整車臺架性能試驗的專用試驗設備,整車試驗臺架要求能夠再現整車道路試驗的條件,即在底盤測功機上真實地模擬出車輛在道路上行使的阻力、慣量、和冷卻風等可完成汽車整車性能試驗,其中包括:等速行駛燃油消耗量試驗、多工況燃油消耗試驗、最高車速試驗、起步連續換擋加速試驗,最低穩定車速試驗、直接檔試驗,滑行試驗、模擬爬坡試驗,汽車驅動輪輸出試驗,發動機凈功率試驗等等。環境倉汽車底盤測功機是在環境倉內完成普通汽車底盤測功機的各項試驗。同時環境倉能夠根據試驗要求提供各種溫度濕度等試驗環境。在環境倉內由于溫濕度變化對汽車底盤測功機又有很多特殊要求。那么對于環境倉內的汽車底盤測功機在設計上應注意那些方面呢?下面就對環境倉汽車底盤測功機機械設計中的注意事項做一些闡述。
環境倉汽車整車測試結構如圖1所示。

圖1 環境倉汽車整車測試結構圖Fig.1 Structure of vehicle test in the environmental room
環境倉汽車底盤測功機結構如圖2所示。

圖2 環境倉汽車底盤測功機結構圖Fig.2 Structure of chassis dynamometer in the environmental room
環境倉汽車底盤測功機設計應注意以下幾點:
環境倉一般溫度要求是-40°~+60°。最大空氣相對濕度≤95RH。并且在試驗中溫度濕度會根據試驗要求而變化。如果像普通汽車底盤測功機那樣,測功機與地坑基礎直接連接會使環境倉溫控系統功率很大一部分功率損失到主機上。這就要求主機與地坑隔離開來。在主機地腳下安裝隔離墊。隔離墊的材料為硬木或耐熱耐低溫的硬橡膠。 對于做試驗時安裝車輪夾緊器的導軌以及安裝車輛綁緊裝置的導軌也要采取相同的處理,在地腳下安裝隔離墊。另外主機與倉也要隔離,如圖3所示。主機的支撐框架與倉之間留有間隙。主機安裝好后間隙用保溫材料填充。

圖3 主機與基礎及主機與倉隔離示意圖Fig.3 Quarantining diagrammatic sketch of Chassis dynamometer and understructure&Chassis dynamometer and Environmental room
環境倉的電機選擇應適應溫度的變化,特別要適應低溫的要求,要有較高的絕緣等級。由于低溫的要求,選擇電機軸承的潤滑脂時就要特別注意,要求使用低溫潤滑脂。絕緣等級也要在H級以上。并且為了提高絕緣等級,最好繞組浸漆在兩遍以上。電機表面烤漆也要做相應處理,不能由于環境變化而造成表面烤漆脫落。對車輛冷卻風機電機繞組另外加加熱帶,以適應溫度變化。編碼器,拉壓傳感器及坑內線纜也要選擇耐低溫的,并且地坑內最好不放置中轉箱。以免由于冷凝結露,潮氣影響電器件的正常工作。司機助的顯示器也不能用常規的顯示器,應該選擇耐低溫防潮軍用顯示器。
由于環境倉溫度冷熱交替變化,這樣就容易產生冷凝結露。由于結露潮氣大烤漆的部件漆面就容易脫落。那么怎么才能有效的預防結露的產生呢。一般有三種處理方法。第一種就是增加循環風機,通過循環風機使地坑內的溫度與倉里的溫度一致,這樣就能減少結露的產生。這也是目前國外比較流行的方法,由于這種方法簡單,造價低易實現被廣泛采用。這種方法要求倉工作時,測功機的冷卻風機及循環風機應該開啟,以避免地坑內元器件結露。另外一種就是把地坑直接與外部大氣溝通,通過換風系統始終保持地坑內干燥。由于第二種在換風同時勢必要帶走能量,會造成倉的功率損失。還有一種就是在地坑的四周加裝加熱裝置,通過加熱裝置保持地坑內干燥,這也有利于電器元件的正常工作。這種方式成本較高,組裝比較麻煩。應用的比較少。
由于環境倉溫度在不停變換,潮氣很大普通的烤漆難以滿足要求。對于主機蓋板最好采用不銹鋼板。地坑內的機械部件優先選擇鍍鋅處理。對于難以鍍鋅的零件也要對烤漆做出嚴格要求,底面除銹一定要徹底,避免局部銹點擴大而造成烤漆面很快脫落。對于轉鼓的處理,一般和普通底盤測功機一樣,轉鼓表面噴耐磨涂層,底面也要處理好,以免返銹。
環境倉汽車底盤測功機機械設計最重要的就是在高低溫環境中各元器件能正常工作,各零件的表面能適應冷凝結露潮濕等惡劣環境。如果能做到上面論述幾點所有問題就迎刃而解。