中国重型车底盘测功机有两个行业标准，一个是ＨＪ／Ｔ２９２－２００６《柴油车加载减速工况法排气烟度测量设备技术要求》，另一个是ＪＴ／Ｔ４４５－２００８《汽车底盘测功机》，现有重型车底盘测功机集合了这两个行业标准的缺陷：１）功率吸收装置的额定功率没有规范所需加载力和计算热衰退率及必需的过加载量，也没有与主滚筒直径和转速相联系；２）过大的基本惯量使系统加载响应的灵敏性下降，增加了加载减速时间、过加载量和惯性功率误差；３）过大的安置角使车轮直径较小重型车的检测精度下降，过大直径滚筒使风冷电涡流机的加载扭矩要求过大、工作性能恶化、热衰退率增大；４）后滚筒作为主滚筒同轴安装功率吸收装置，增大了无效的设备成本；５）３个滚筒轴１∶１速比传动增大了单驱动桥和中桥驱动重型车检测的系统惯量和损耗、寄生功率；６）偏大的前、中滚筒中心距中心与后滚筒轴心距离Ｌ１，使偏小中、后桥轴距Ｌ２的后桥轴重产生较大的向前水平分力。为此，该文对其进行分析并提出完善建议。
１ 缺陷分析
１．１ 功率吸收装置技术要求的缺陷中国现行重型车底盘测功机绝大多数采用风冷电涡流机作为功率吸收装置，其特点是转子温度升高后加载扭矩能力快速下降，热衰退率很高，两个标准都对功率吸收装置的技术要求进行了规范。ＨＪ／Ｔ２９２－２００６第４．５．２款试验的操作性很差，车辆在大负荷下持续５ｍｉｎ的加载时间容易损伤发动机和车辆，且其是在台架装配事后试验，没有事前的设计规范技术要求。在ＪＴ／Ｔ４４５－２００８第７．１．２款中，额定承载质量为１３ｔ的额定吸收功率大于等于３００ｋＷ，滚筒直径为３７０～５３０ｍｍ，额定功率没有与速度和滚筒直径相关联，虽然有事前的设计规范技术要求，但不明确、不具体。应从所需加载力的实际出发，综合考虑热衰退率和加载减速过程中必须的过加载量，结合主滚筒直径和电涡流机的额定转速来确定额定功率。Ｆ＝Ｐｅ（１－Ｋ１）（１＋Ｋ２）×３ ６００／ｖｅ式中：Ｆ为风冷电涡流机热态所需最大加载力（Ｎ）；Ｐｅ为检测最大发动机功率（ｋＷ）；Ｋ１为发动机附件、车辆动力传动系、台架整个系统损耗功率比率；Ｋ２为过加载量百分比；ｖｅ为直接挡发动机额定功率转速对应车速（ｋｍ／ｈ）。冷态最大加载力等于Ｆ／（１－Ｋ３），功率Ｐ＝Ｆｒｎ／［（１－Ｋ３）×９ ５４９］式中：Ｐ为风冷电涡流机额定功率（ｋＷ）；ｒ为主滚筒半径（ｍ）；ｎ为风冷电涡流机额定转速（ｒ／ｍｉｎ）；Ｋ３为风冷电涡流机热衰退率。
例如，设定Ｐｅ为３００ｋＷ、Ｋ１为２５％、Ｋ２为１５％、ｖｅ为９０ｋｍ／ｈ、ｒ为０．１５ｍ、ｎ为８００ｒ／ｍｉｎ、加载减速工况法加载时间约为４０ｓ时Ｋ３取５５％，则Ｆ＝１０ ３５０Ｎ，Ｐ＝２８９ｋＷ。现行重型车底盘测功机主滚筒半径较大，为０．２２５ｍ；台架惯量较大，Ｋ２需增大为２５％；加载时间较长，约９０ｓ，加上某些国产转子材质的磁导率较差，Ｋ３取６０％，则Ｆ＝１１ ２５０Ｎ，Ｐ＝５３０ｋＷ。按ＨＪ／Ｔ２９２－２００６，热态７０ｋｍ／ｈ加载１２０ｋＷ功率的加载力仅为１２０×３ ６００／７０＝６ １７１Ｎ，偏小，无法满足加载要求。可以用发动机额定功率超过２００ｋＷ的１２ｍ大型客车，挂变速箱次直接挡，在全负荷５０ｋｍ／ｈ恒速检测，记录驱动力与励磁电流Ｉ之比Ｋ，估算最大加载力Ｆ≈ＫＩｅ（Ｉｅ为风冷电涡流机额定励磁电流），检验方便、快捷。对于极少数更大发动机额定功率的重型车，可以采用附加风扇来风冷转子使温度下降后再检测，没有必要为了极个别车型而无谓增加过大的加载扭矩。
１．２ 基本惯量技术要求的缺陷
ＨＪ／Ｔ２９２－２００６第４．７．５款规定重型车台架的基本惯量应为（１ ４５２．２±１８．１）ｋｇ，ＪＴ／Ｔ４４５-２００８第７．８．４款规范相同的惯量要求，基本惯量过大，犯了方向性的原则错误，严重影响检测。由于重型车难以进行台试瞬态模拟路试加速工况检测，各种性能检测都是规定为稳态工况，应尽量减小基本惯量。在达到稳态车速的加载减速过程中，滚筒和车辆整个系统的惯性力Ｆ＝ｍａ［ｍ为整个系统的当量惯量（ｋｇ），ａ为整个系统的减速度（ｍ／ｓ２）］。如果定义功率吸收装置同一车速点的加载减速瞬态加载力超过稳态加载力的量值为过加载量，则惯性力就是过加载量。当控制相同的ａ，则Ｆ与ｍ成正比，ｍ越大Ｆ越大，过加载量和系统惯性功率越大，稳态功率检测精度越低，对发动机、车辆的损伤及车辆冲出台架滚筒的可能性也越大。同理，当控制过加载量一定时，ｍ越大ａ越小，达到稳定车速的加载过程时间越长，整个系统对加载响应的灵敏性越差，台架加上重型车动力传动整个系统（含发动机飞轮等）的当量惯量已经很大了，所以应尽量减小台架基本惯量。
１．３ 安置角和滚筒直径技术要求的缺陷
１０４０和１０５０两种重型车系列所用轮胎的规格绝大多数为６．５０Ｒ１６，计算滚动半径为３６０ｍｍ，在滚筒直径Ｄ＝４２０ｍｍ、中心距（１ ０００＋Ｄ）ｓｉｎ３１．５°的台架上安置角为４０．６°；１０６０和１０７０两种重型车系列大多采用７．００－２０轮胎，计算滚动半径为４３９ｍｍ，安置角为３４．９°。过大的安置角会严重影响检测精度。按ＨＪ／Ｔ２９２－２００６的要求，同一底盘测功机的前、中、后滚筒直径相等且速比为１∶１，使单驱动桥重型车检测时后滚筒空转，中桥驱动的重型车用后滚筒反拖支承后桥车轮，增加了系统的当量惯量和系统损耗功率，增大了过加载量和惯性功率，加长了达到稳态车速点的过渡时间。现有重型车底盘测功机为适应双联驱动桥不同轴距车辆的检测，先设计较大的后滚筒直径，前、中、后滚筒直径一样且较大（通常为４５０ｍｍ），使加载扭矩要求增大，风冷电涡流机的温升更快更高、热衰退率更大，加上系统当量惯量过大，在加载减速过程中所需过加载量增大，往往要在前轴和后轴各安装多个功率吸收装置，约８００ｋＷ额定功率检测２００ｋＷ的轮边功率不合理。其实只需采用较小直径的前、中滚筒和较大直径的自由后滚筒，通常较大直径主滚筒应通过升速箱与电涡流机匹配安装，而非同轴直接安装。从风冷电涡流机与滚筒同轴合理匹配来分析，滚筒表面线速度ｖ＝２×ｒ×３．１４×ｎ×６０／１ ０００，当主滚筒直径为３００ｍｍ、电涡流机额定转速为８００ｒ／ｍｉｎ时，ｖ＝４５．２ｋｍ／ｈ；当主滚筒直径为４５０ｍｍ时，ｖ＝６７．８ｋｍ／ｈ。由于重型车各种性能检测的稳定车速经常在５０ｋｍ／ｈ左右，所以滚筒直径过大使匹配不合理，电涡流机在加载扭矩上升曲线段工作，相同的车轮驱动力检测，在较大加载励磁电流的基础上又进一步增大了电流，易使线圈过热而烧坏。
１．４ 后滚筒为主滚筒的缺陷
按ＪＴ／Ｔ４４５－２００８的要求，前、后滚筒都是主滚筒，安装多个功率吸收装置增加了成本和基本惯量。通常单驱动桥大型客车的发动机额定功率较大，后滚筒安装的功率吸收装置对增加台架的加载能力作用不大。双联驱动桥重型车绝大多数采用桥间差速器的贯通式主减速器结构，设有由驾驶员操纵的差速锁。当差速锁处于脱开状态时，桥间差速器起作用，中、后桥车轮可以不同步转动；当驾驶员通过按钮使差速锁锁止时，桥间差速器不起作用，中、后桥车轮同步转动。如不闭锁桥间差速器检测，要保证桥间差速器不起作用，根据差速器 “差速不差扭 ”的特性，前、后滚筒轴上的控制加载力要相同，而现有的控制系统难以实现，使滚筒对中、后桥车轮的切向力不相等，一方面桥间差速器要起作用，另一方面前、中、后滚简１∶１速比传动不允许其起作用，从而产生运动干涉和很大的寄生功率。所以，应该闭锁桥间差速器进行检测。如果把后滚筒作为自由滚筒，当闭锁桥间差速器，把两个驱动桥的动力输出负荷集中在一个驱动桥上检测时，机械强度是否足够？通常该车型的各挡传动比相比直接挡传动比，一挡是７倍，二挡是４倍，三挡是２倍，四挡是１．５倍，所以直接挡一个驱动桥上的２倍负荷不会造成机械强度的任何损伤。
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