轉鼓試驗台

轉鼓試驗台

汽車轉鼓試驗台是一項基本試驗設備。轉鼓軸端裝在液力或電力測功器,測功器能產生一定阻力矩,以調節轉鼓轉速,控制汽車驅動輪的轉速。汽車驅動輪施加於轉鼓的力矩由測力裝置。

轉鼓試驗

汽車轉鼓試驗台

汽車轉鼓試驗台是一項基本試驗設備,其原理如所示。

(圖)轉鼓試驗台轉鼓試驗台

轉鼓軸端裝在液力或電力測功器,測功器能產生一定阻力矩,以調節轉鼓轉速,控制汽車驅動輪的轉速。汽車驅動輪施加於轉鼓的力矩由測力裝置求出為

(2-99)

 

式中: -測功器外殼測力臂長;

-測力臂上拉力。

此外,由固定汽車的鋼絲繩上拉力表測得拉力 , 。

由驅動輪力矩平衡得

由轉鼓力矩平衡得 。則驅動力為

(2-100)

 

測出各種車速下,節氣門全開時的 和 值,可得到汽車車速-驅動力曲線圖。

為了進行油耗和排氣污染的測試,在轉鼓試驗台上還可增加慣性模擬系統。

傳動系統效率試驗台

傳動系統效率試驗台的原理所示。

(圖)轉鼓試驗台轉鼓試驗台

傳動系統效率試驗台

兩個被試變速器4和齒輪箱3,傳動軸2構成封閉驅動系統。由液力缸1向系統載入,在轉矩感測器5上測出變速器輸入軸轉矩 。由電力測功器提供的轉矩為 。作為對比,把變速器拆下,換上一根傳動軸,這時電力測功器提供的轉矩為 。( )即為兩個變速器克服轉動損失所需轉矩,由此可求得效率為

(2-101)

 

輪胎試驗台

輪胎試驗台的簡圖如所示。

(圖)轉鼓試驗台轉鼓試驗台

輪胎試驗台

車輪由電力測功器驅動,轉矩為 ,轉鼓測功器的轉矩為 ,滾動阻力為

(2-102)

式中:R-轉鼓半徑;

W-輪胎鉛垂載荷。

試驗風洞是測量空氣阻力係數的必要設施,分為模型風洞和整車風洞。

模型風洞試驗時必須與汽車實際行駛幾何相似和空氣動力學相似,後者就要求兩者的雷諾數 相等,即

(2-103)

 

式中: 和 -汽車速度和風洞中氣流速度;

和 -汽車和模型長度;

和 -大氣和風洞中空氣密度;

和 -大氣和風洞中空氣粘度係數

由於實際上 = , = ,所以空氣動力學相似條件歸結為 ,即模型縮小多少倍,風洞中氣流速度也要提高多少倍。這在實際中難以做到。風速提高,風洞功率就必須加大。過高的風速甚至可能改變氣流流動性質。

幾何相似對於汽車模型中許多部分,特別是汽車底部難以達到,而這些就會帶來很大誤差。另外內部附圖的模擬也十分困難。

模型尺寸又受到風洞尺寸的限制,一般模型橫截面積與風洞試驗段橫截面積的比值不超過5%。所以模型風洞測出的空氣阻力係數往往比整車風洞要小。模型風洞多用於汽車造型階段的多方案比較和重型貨車、大客車的空氣動力學試驗。轎車試驗已多用整車風洞,下圖為一個回流式整車風洞的簡圖。

(圖)轉鼓試驗台轉鼓試驗台

回流式整車風洞的簡圖

汽車風洞試驗的一個重要問題是地面效應。實際行駛時,空氣相對於路面是不動的,在路上不會形成附面層。風洞試驗時,模型式車輛下面採用一塊固定地板,在氣流作用下形成附面層,而且越是向後附面層厚度越大,對試驗精度影響越嚴重。為減少試驗誤差,除了使模型離開地板一定距離外,還需採取一些減薄附面層的措施。

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