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如何界定測(cè)功機(jī)技術(shù)的領(lǐng)先能力 已被閱讀：3632次     作者：測(cè)功機(jī)生產(chǎn)者       近年來(lái)， 隨著我國(guó)汽車行業(yè)的蓬勃發(fā)展， 汽車在居民生活得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用， 同時(shí)， 汽車所帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題也得到了大家廣泛的關(guān)注。 為了改善人們的生活環(huán)境， 降低由于汽車增加而帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題， 世界各國(guó)都開始頒布和實(shí)施更加嚴(yán)格的機(jī)動(dòng)車排放法規(guī)， 借此來(lái)規(guī)范機(jī)動(dòng)車行業(yè)的秩序， 限制排放達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的車輛的生產(chǎn)，以此來(lái)減少汽車尾氣對(duì)環(huán)境的污染。       技術(shù)的發(fā)展緩慢， 在上世紀(jì)６０ 年代我國(guó)才開始真對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試技術(shù)進(jìn)行研究。 到了７０ 年代， 在交通部的大力扶持下， 我國(guó)開始了檢測(cè)設(shè)備的研究與開發(fā)， 并取得了一些成果， 能夠?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、 供油系統(tǒng)的油壓等方面進(jìn)行測(cè)試； ８ ０ 年代是我國(guó)經(jīng)濟(jì)及科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的年代， 在這期間發(fā)動(dòng)機(jī)及汽車測(cè)試技術(shù)也得到了相應(yīng)的發(fā)展與提高， 促進(jìn)了發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)架的誕生，并飛速發(fā)展。到目前為此， 我國(guó)已經(jīng)打破了發(fā)動(dòng)機(jī)及汽車測(cè)試設(shè)備由國(guó)外壟斷的現(xiàn)象， 部分企業(yè)能夠自主研發(fā)和生產(chǎn)大型、 復(fù)雜的測(cè)試設(shè)備如汽車底盤測(cè)功機(jī)、 發(fā)動(dòng)機(jī)綜合分析儀、 四輪定位儀、 懸掛檢測(cè)臺(tái)、 制動(dòng)檢測(cè)臺(tái)、 排氣分析儀、 燈光檢測(cè)儀等。為了對(duì)內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行測(cè)試及評(píng)定， 測(cè)試系統(tǒng)需要能夠?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)進(jìn)行測(cè)試記錄， 如發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩、 轉(zhuǎn)速、 油耗等， 同時(shí)要保證試驗(yàn)系統(tǒng)的安全性還需對(duì)水溫、 機(jī)油濕度進(jìn)行測(cè)試。       將所測(cè)得的內(nèi)燃機(jī)工作過(guò)程信息進(jìn)行記錄、 分析、計(jì)算并形成可視化的圖形及表格以便對(duì)其進(jìn)行評(píng)定：發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試設(shè)備的設(shè)計(jì)和開發(fā)過(guò)程存在很多困難： 發(fā)動(dòng)機(jī)需要測(cè)量參數(shù)較多， 同時(shí)在試驗(yàn)中使用的數(shù)據(jù)接口和傳感器類型也各不相同， 這使發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試系 第一章緒論統(tǒng)中硬件系統(tǒng)的建立存在困難； 此外， 發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)一般是在高溫、 高噪聲及高電磁干擾的環(huán)境下進(jìn)行的， 這對(duì)數(shù)據(jù)的采集及測(cè)量有很大的干擾， 使的測(cè)量精度和穩(wěn)定性下降； 此外， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 功能單一的測(cè)功機(jī)以不足現(xiàn)在人們對(duì)測(cè)試設(shè)備的需求， 設(shè)計(jì)開發(fā)時(shí)沒(méi)有考慮與計(jì)算機(jī)連接問(wèn)題， 使得試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集、 處理過(guò)程都是由人‘Ｔ 完成， 這在一定程度上增加了作量， 同時(shí)也加大了試驗(yàn)難度。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與電子技術(shù)的迅猛發(fā)展， 計(jì)算機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用， 并最終成為發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試系統(tǒng)的核心， 推動(dòng)了發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)入到自動(dòng)化時(shí)代。 測(cè)功機(jī)的分類發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)架是發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)中的重要設(shè)備， 而發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)架中的一個(gè)重要組成部分是測(cè)功機(jī)。利用發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)架對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率、 負(fù)荷、 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、 轉(zhuǎn)矩等特性進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)，在測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)排放時(shí)也必須在發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)架上進(jìn)行。       只有性能優(yōu)良的發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試系統(tǒng)才能準(zhǔn)確的測(cè)出發(fā)動(dòng)機(jī)的真實(shí)性能， 所以不論是為了實(shí)際生產(chǎn)還是為了科學(xué)研究都需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行深入的研究。目前， 對(duì)于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的檢測(cè)有實(shí)際測(cè)試和臺(tái)試測(cè)試兩種檢測(cè)方式。 所謂實(shí)際測(cè)試， 其測(cè)試過(guò)程足在整： 午＝ 上進(jìn)行， 即以汽車作為測(cè)試目標(biāo)？這種測(cè)試方法能夠更加準(zhǔn)確的測(cè)量出發(fā)動(dòng)機(jī)在實(shí)際工作中的性能， 但其測(cè)量方法對(duì)測(cè)試設(shè)備的安裝難度較大， 試驗(yàn)臺(tái)成本較高， 且測(cè)量的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)有限， 所以使用的范圍有限。臺(tái)試測(cè)試則是在試驗(yàn)臺(tái)架上對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行檢測(cè)的， 它具有搭建方便、 可測(cè)參數(shù)多的特性， 測(cè)功機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架足最常用的臺(tái)試設(shè)備【４ 】 。 為了更好的發(fā)揮測(cè)功機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架的性能， 許多企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)不斷的對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行深入的設(shè)計(jì)與研究， 并取得了一定的成果。根據(jù)功率傳遞介質(zhì)的不同， 目前的測(cè)功機(jī)可分為三大類： 水力型測(cè)功機(jī)、 電渦流型測(cè)功機(jī)和電力型測(cè)功機(jī)。 １、 水力測(cè)功機(jī)： 在早期的臺(tái)架試驗(yàn)中， 水力測(cè)功機(jī)因其性能穩(wěn)定、 造價(jià)低廉的特點(diǎn)而被廣泛的使用。 由于水力測(cè)功機(jī)的制動(dòng)介質(zhì)是水， 在工作狀態(tài)下， 水起到聯(lián)機(jī)作用， 并對(duì)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生沖擊、 摩擦阻力， 以達(dá)到吸收發(fā)動(dòng)機(jī)功率的目的。 對(duì)于沒(méi)功機(jī)功率的調(diào)節(jié)也是通過(guò)控制進(jìn)水量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 由于水力測(cè)功機(jī)自身結(jié)構(gòu)原因， 造成其控制精度低， 且響應(yīng)速度慢， 有嚴(yán)重的滯后現(xiàn)象， 不適合于發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)測(cè)量。 ２、 電渦流測(cè)功機(jī)： 該測(cè)功機(jī)將吸收來(lái)的功率轉(zhuǎn)化成電渦流， 并利用渦電流效應(yīng)將其轉(zhuǎn)換成熱能， 經(jīng)由窄氣或水將這些氣量消耗掉。 常見(jiàn)的電渦流型測(cè)功機(jī)與水力測(cè)功機(jī)相比具有動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快的特點(diǎn)， 且造價(jià)適中， 其應(yīng)用范圍廣泛。其轉(zhuǎn)矩由轉(zhuǎn)子盤產(chǎn)生的電渦流與外磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生的， 并通過(guò)調(diào)節(jié)勵(lì)磁線圈中電流的大小米改變阻力矩。 由于電渦流型測(cè)功機(jī)在正常Ｔ 作時(shí)發(fā)熱量很大， ‘需要用水進(jìn)行冷卻， 而冷卻水循環(huán)系統(tǒng)自身存在很多缺陷如管路鋪設(shè)、 水垢清除等，這也在一定程度上限制了電渦流測(cè)功機(jī)使用。 ３、 電力測(cè)功機(jī)： 測(cè)功機(jī)作為負(fù)載使用時(shí)， 將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能， 此時(shí)的測(cè)功機(jī)相當(dāng)于發(fā)電機(jī)； 當(dāng)測(cè)功機(jī)處于電動(dòng)狀態(tài)時(shí)， 反拖發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并輸出功率。 現(xiàn)在的電力電子控制技術(shù)Ｉ一分的成熟， 所以能夠輕松的實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)真實(shí)工作狀； 兌的模擬。 電力測(cè)功機(jī)又可分為直流電力測(cè)功機(jī)和交流電力測(cè)功機(jī)兩種， 它們最大的優(yōu)點(diǎn)就在于工作平穩(wěn)， 能夠穩(wěn)定的輸出轉(zhuǎn)矩， 測(cè)試精度高且使用方便。 對(duì)于直流測(cè)功機(jī)的研究起步較早， 技術(shù)相對(duì)比較成熟， 但由于直流電機(jī)存在高轉(zhuǎn)速時(shí)換向困難的問(wèn)題限制了直流電機(jī)的發(fā)展。 而交流電機(jī)相對(duì)于直流電機(jī)價(jià)格比較便宜， 并且在高速時(shí)不存在換向的問(wèn)題所以得到了廣泛的應(yīng)用。       近幾年來(lái)隨著交流電機(jī)的調(diào)速控制技術(shù)的逐漸完善， 交流測(cè)功機(jī)在工作時(shí)可作為發(fā)電機(jī)使用， 極大的節(jié)約了能源， 使的交流電力測(cè)功機(jī)得到越來(lái)越多人的認(rèn)可。交流電力測(cè)功機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架由交流測(cè)功機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩來(lái)模擬發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際工作中所受到的逆轉(zhuǎn)矩， 以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)試驗(yàn)的負(fù)載條件： 同時(shí)試驗(yàn)臺(tái)架還包括很多試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)施， 用于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、 轉(zhuǎn)矩、 溫度、 油耗和壓力等的測(cè)量。本課題是利用交流測(cè)功機(jī)成本低、 工作平穩(wěn)、 控制精確方便等特點(diǎn)， 開發(fā)一套能夠?qū)崿F(xiàn)Ｅ Ｔ Ｃ 測(cè)試循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試臺(tái)架。 從硬件功能上看， 該系統(tǒng)由三部分組成： 發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、 測(cè)功機(jī)系統(tǒng)、 測(cè)量采集系統(tǒng)。 與其它測(cè)功機(jī)沒(méi)有區(qū)別，但其主要特點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬態(tài)控制。 所以在測(cè)功機(jī)的選擇上及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的控制上要求更高。 臺(tái)架試驗(yàn)中測(cè)量設(shè)備有轉(zhuǎn)速傳感器、 扭矩傳感器等， 這些檢測(cè)元件和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)共同構(gòu)成了測(cè)量系統(tǒng)： 測(cè)量系統(tǒng)的主要功能是對(duì)被測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)試驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量， 并對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以及記錄， 同時(shí)４ ５與控制有關(guān)的數(shù)據(jù)信號(hào)反饋給控制系統(tǒng)， 從而形成閉環(huán)控制。 測(cè)功機(jī)系統(tǒng)的主要部件是測(cè)功機(jī)， 它能夠模擬發(fā)動(dòng)機(jī)在實(shí)際車輛上工作時(shí)所受到的逆轉(zhuǎn)矩， 測(cè)功機(jī)通過(guò)連接機(jī)構(gòu)（ 聯(lián)軸器）將施加逆轉(zhuǎn)矩旋加在發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸上， 從而為被測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)提供負(fù)載轉(zhuǎn)矩， 這也是發(fā)動(dòng)機(jī)能夠脫離車輛而進(jìn)行獨(dú)立測(cè)試的主要原因。因此， 測(cè)功機(jī)的性能及控制策略直接決定著發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試試驗(yàn)的內(nèi)容與測(cè)試精度，這也是發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的部分。