重型載貨車轉(zhuǎn)轂熱平衡試驗(yàn)研究

李 杰，翟端正

（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230601）

1 背景

隨著測(cè)試技術(shù)的發(fā)展及對(duì)開發(fā)效率的需求，開展室內(nèi)模擬試驗(yàn)已成各整車企業(yè)研發(fā)工作中的必然選擇，就會(huì)運(yùn)用到底盤測(cè)功機(jī)（俗稱轉(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)，但也遇到了一些問題，例如車輛載荷如何裝載，驅(qū)動(dòng)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(yàn)中的載荷與驅(qū)動(dòng)力問題進(jìn)行相關(guān)測(cè)試研究。

2 道路試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)

根據(jù)《GB/T 12542—2020汽車熱平衡能力道路試驗(yàn)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(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)力也給車輛固定裝置的安全性帶來了較大的隱患；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)，某重型載貨車熱平衡試驗(yàn)工況及載荷情況見表2。

表2 熱平衡道路試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)工況

基于上述問題，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。

3 降低輪邊驅(qū)動(dòng)力

以上述重型載貨車為例，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展試驗(yàn)。

表6 道路試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)工況測(cè)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(yàn)過程中驅(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)轂開展熱平衡試驗(yàn)。試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果見表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)亦可滿足車輛不打滑的要求，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。

5 結(jié)束語(yǔ)

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(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。