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        重型載貨車轉(zhuǎn)轂熱平衡試驗研究

        2022-05-04 12:11:38翟端正
        汽車電器 2022年4期

        李 杰,翟端正

        (安徽江淮汽車集團股份有限公司,安徽 合肥 230601)

        1 背景

        隨著測試技術(shù)的發(fā)展及對開發(fā)效率的需求,開展室內(nèi)模擬試驗已成各整車企業(yè)研發(fā)工作中的必然選擇,就會運用到底盤測功機(俗稱轉(zhuǎn)轂)、環(huán)境艙、陽光模擬系統(tǒng)等道路、氣象模擬設(shè)備。

        相對于道路試驗,室內(nèi)模擬試驗有控制精度高、重復(fù)性好、氣象條件可控等諸多優(yōu)點,但也遇到了一些問題,例如車輛載荷如何裝載,驅(qū)動力超出轉(zhuǎn)轂極限等問題。本文就重型載貨車在轉(zhuǎn)轂上開展整車熱平衡試驗中的載荷與驅(qū)動力問題進行相關(guān)測試研究。

        2 道路試驗標準試驗

        根據(jù)《GB/T 12542—2020汽車熱平衡能力道路試驗方法》規(guī)定,以N3類載貨車為例,工況要求見表1。

        表1 GB/T 12542—2020 N3類熱平衡最大扭矩轉(zhuǎn)速試驗工況要求

        以上述試驗工況為準,在轉(zhuǎn)轂上進行測試,試驗結(jié)果見表3。

        表3 道路試驗標準工況測試結(jié)果

        從結(jié)果分析對比(表4)可知:①試驗中車輛輪邊驅(qū)動力非常大,轉(zhuǎn)轂力矩負荷達到了94.5%,設(shè)備負荷及損耗較大,同時,較大的輪邊驅(qū)動力也給車輛固定裝置的安全性帶來了較大的隱患;②按照道路試驗標準進行載荷裝載,該車49t總質(zhì)量下,驅(qū)動軸作用于轉(zhuǎn)轂的機械負荷達70%,不利于設(shè)備的結(jié)構(gòu)安全性。同時,頻繁地大噸位載荷裝卸,也與快速高效試驗的初衷相違背。

        表4 結(jié)果分析對比

        以此為依據(jù),某重型載貨車熱平衡試驗工況及載荷情況見表2。

        表2 熱平衡道路試驗標準工況

        基于上述問題,分別從降低輪邊驅(qū)動力和取消載荷裝載兩個方向進行測試研究。

        3 降低輪邊驅(qū)動力

        以上述重型載貨車為例,采用其他擋位進行最大扭矩點轉(zhuǎn)速工況驗證,工況參數(shù)及試驗結(jié)果見表5。

        表5 高擋位熱平衡工況

        從測試結(jié)果(表6)可知,在無功率限制的情況下,擋位對熱平衡試驗結(jié)果基本無影響,且擋位越高,轉(zhuǎn)轂力矩負荷越小,設(shè)備與試驗的安全性越高。因此,轉(zhuǎn)轂熱平衡試驗可以在冷卻風(fēng)速設(shè)定為道路試驗風(fēng)速的情況下,采用盡可能高的擋位開展試驗。

        表6 道路試驗標準工況測試結(jié)果

        4 取消載荷裝載

        車輛載荷裝載的目的在于防止試驗過程中驅(qū)動輪打滑影響試驗結(jié)果,由于轉(zhuǎn)轂表面粗糙度不變,除驅(qū)動力外,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。

        即無需額外加載載荷即可在轉(zhuǎn)轂開展熱平衡試驗。試驗驗證結(jié)果見表7。

        表7 不同載荷測試結(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)亦可滿足車輛不打滑的要求,且大大降低了轉(zhuǎn)轂的機械負載,有利于保障其結(jié)構(gòu)安全性。

        5 結(jié)束語

        從上述研究可知,采用較高擋位在空載狀態(tài)下開展重型載貨車轉(zhuǎn)轂熱平衡試驗是可行的,其不僅提高了試驗的效率,也提高了設(shè)備的安全系數(shù)。

        轉(zhuǎn)轂試驗雖然有控制精度高、可重復(fù)性好、隨時可開展試驗等優(yōu)點,但其試驗的安全風(fēng)險亦比較高。如何安全、高效地開展試驗,并減輕設(shè)備的負荷,節(jié)約資源與能源消耗,也應(yīng)是室內(nèi)模擬試驗同步研究的方向。

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