李 杰,翟端正
(安徽江淮汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司,安徽 合肥 230601)
隨著測(cè)試技術(shù)的發(fā)展及對(duì)開(kāi)發(fā)效率的需求,開(kāi)展室內(nèi)模擬試驗(yàn)已成各整車(chē)企業(yè)研發(fā)工作中的必然選擇,就會(huì)運(yùn)用到底盤(pán)測(cè)功機(jī)(俗稱(chēng)轉(zhuǎn)轂)、環(huán)境艙、陽(yáng)光模擬系統(tǒng)等道路、氣象模擬設(shè)備。
相對(duì)于道路試驗(yàn),室內(nèi)模擬試驗(yàn)有控制精度高、重復(fù)性好、氣象條件可控等諸多優(yōu)點(diǎn),但也遇到了一些問(wèn)題,例如車(chē)輛載荷如何裝載,驅(qū)動(dòng)力超出轉(zhuǎn)轂極限等問(wèn)題。本文就重型載貨車(chē)在轉(zhuǎn)轂上開(kāi)展整車(chē)熱平衡試驗(yàn)中的載荷與驅(qū)動(dòng)力問(wèn)題進(jìn)行相關(guān)測(cè)試研究。
根據(jù)《GB/T 12542—2020汽車(chē)熱平衡能力道路試驗(yàn)方法》規(guī)定,以N3類(lèi)載貨車(chē)為例,工況要求見(jiàn)表1。
表1 GB/T 12542—2020 N3類(lèi)熱平衡最大扭矩轉(zhuǎn)速試驗(yàn)工況要求
以上述試驗(yàn)工況為準(zhǔn),在轉(zhuǎn)轂上進(jìn)行測(cè)試,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 道路試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)工況測(cè)試結(jié)果
從結(jié)果分析對(duì)比(表4)可知:①試驗(yàn)中車(chē)輛輪邊驅(qū)動(dòng)力非常大,轉(zhuǎn)轂力矩負(fù)荷達(dá)到了94.5%,設(shè)備負(fù)荷及損耗較大,同時(shí),較大的輪邊驅(qū)動(dòng)力也給車(chē)輛固定裝置的安全性帶來(lái)了較大的隱患;②按照道路試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行載荷裝載,該車(chē)49t總質(zhì)量下,驅(qū)動(dòng)軸作用于轉(zhuǎn)轂的機(jī)械負(fù)荷達(dá)70%,不利于設(shè)備的結(jié)構(gòu)安全性。同時(shí),頻繁地大噸位載荷裝卸,也與快速高效試驗(yàn)的初衷相違背。
表4 結(jié)果分析對(duì)比
以此為依據(jù),某重型載貨車(chē)熱平衡試驗(yàn)工況及載荷情況見(jiàn)表2。
表2 熱平衡道路試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)工況
基于上述問(wèn)題,分別從降低輪邊驅(qū)動(dòng)力和取消載荷裝載兩個(gè)方向進(jìn)行測(cè)試研究。
以上述重型載貨車(chē)為例,采用其他擋位進(jìn)行最大扭矩點(diǎn)轉(zhuǎn)速工況驗(yàn)證,工況參數(shù)及試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。
表5 高擋位熱平衡工況
從測(cè)試結(jié)果(表6)可知,在無(wú)功率限制的情況下,擋位對(duì)熱平衡試驗(yàn)結(jié)果基本無(wú)影響,且擋位越高,轉(zhuǎn)轂力矩負(fù)荷越小,設(shè)備與試驗(yàn)的安全性越高。因此,轉(zhuǎn)轂熱平衡試驗(yàn)可以在冷卻風(fēng)速設(shè)定為道路試驗(yàn)風(fēng)速的情況下,采用盡可能高的擋位開(kāi)展試驗(yàn)。
表6 道路試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)工況測(cè)試結(jié)果
車(chē)輛載荷裝載的目的在于防止試驗(yàn)過(guò)程中驅(qū)動(dòng)輪打滑影響試驗(yàn)結(jié)果,由于轉(zhuǎn)轂表面粗糙度不變,除驅(qū)動(dòng)力外,產(chǎn)生打滑現(xiàn)象的唯一因素為附著力,即垂直載荷的大小。
即無(wú)需額外加載載荷即可在轉(zhuǎn)轂開(kāi)展熱平衡試驗(yàn)。試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果見(jiàn)表7。
表7 不同載荷測(cè)試結(jié)果
從上述結(jié)果可知,高擋位狀態(tài)下,即便是空載狀態(tài)亦可滿(mǎn)足車(chē)輛不打滑的要求,且大大降低了轉(zhuǎn)轂的機(jī)械負(fù)載,有利于保障其結(jié)構(gòu)安全性。
從上述研究可知,采用較高擋位在空載狀態(tài)下開(kāi)展重型載貨車(chē)轉(zhuǎn)轂熱平衡試驗(yàn)是可行的,其不僅提高了試驗(yàn)的效率,也提高了設(shè)備的安全系數(shù)。
轉(zhuǎn)轂試驗(yàn)雖然有控制精度高、可重復(fù)性好、隨時(shí)可開(kāi)展試驗(yàn)等優(yōu)點(diǎn),但其試驗(yàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)亦比較高。如何安全、高效地開(kāi)展試驗(yàn),并減輕設(shè)備的負(fù)荷,節(jié)約資源與能源消耗,也應(yīng)是室內(nèi)模擬試驗(yàn)同步研究的方向。