汽车底盘论文|多功能汽车底盘测功机

3 底盘测功机测量基本原理　　
　　底盘测功机的测量参数一般有牵引力、速度、距离等。下面分别介绍它们的测量原理。
    (1)功率测量原理　　
    电涡流测功器由转子和定子两部分组成，转子与定子间的制动力矩可由摆动的定子经测力臂传给测力传感器。当测功车速为定值时，驱动轮上的功率可按下式计算：
                          
    式中：F—牵引力，N；V—车速，km／h。
    (2)速度测量原理
　　试验台在进行测功、加速、制动试验时都需要准确的得到测试时刻的车速，并要求能连续测量。光电测量是测量车速的常用方法，其基本原理如下：在驱动滚筒轴上装有光电盘，驱动滚筒每旋转一周能发出600个脉冲，而驱动滚筒的圆周长是1 m，若每秒记录的脉冲数为n，则速度计算公式如下：
                         
    (3)距离测量原理
　　汽车的加速距离、滑行距离和制动距离的测量有很多类似之处，也是通过对驱动滚筒上的光电脉冲计数器来完成，对上述的脉冲传感器而言，每个脉冲的距离是1／600 m，通过计量脉冲数即可得到距离。
4 多功能汽车底盘测功机关键技术
4.1 电涡流机的控制技术
　　电涡流机又称电涡流测功器，是基于涡流电流（物理学上也称傅科电流）进行工作的设备。它由定子和转子两部分组成。定子部分包括定子架和装在上面的励磁线圈 。定子框架周围有孔，励磁线圈装在孔内。定子框架中心部分轮毂，借助两个滚动轴承支撑在转子轴上。转子部分包括转子轴和固定在该轴上的两个转子，两个转子分别位于定子部分的两端，转子轴可以被外力带动而自由转动。转子的内侧端面与定子的端面保持很小的间隙，该间隙电磁学上称为气隙。该转子的内侧面是十分光滑的平面，涡流电流就产生在这个光滑平面上［5］。
　　电涡流机的励磁绕组通入电流时，磁通经定子、涡流环、气隙、转子构成闭合磁路。当汽车驱动轮带动滚筒及电涡流机转子旋转时，由于磁通密度发生变化使转子表面产生涡流电流，该涡流电流与磁场相互作用，产生反向制动力矩，使定子绕主轴轴线摆动。该制动力矩通过杠杆传递给压力传感器，由压力传感器给出相应的电信号,经计算处理后，可得出汽车瞬时的动力参数。调节励磁电流大小，即可改变电涡流机的制动力矩，同时相应改变汽车车速，不断变化的励磁电流与车速形成闭合环，并最终实现恒速或恒力下的功率测量。
　　从图中可以看出电涡流机具有最大的速度和载荷范围。此外它体积小，造价低,更适合于操纵自动化。交流电机（异步电机）具有最小的速度（800～1500r／min）和载荷范围，稳定性较差，小负荷具有很硬的特性。直流电机制动装置具有很高的使用性能，操作方便，工况稳定，过渡简易且平稳，但它的试验台造价高，低速制动扭矩小 ，因而限制了应用。
　　本系统之所以选择电涡流机作为加载装置，是由于它的外特性及造价、可靠性、测量精度决定的。图4—1列出几种基本加载装置特征。
                     

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