重型载货车转毂热平衡试验研究

李 杰，翟端正

（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽 合肥 230601）

1 背景

随着测试技术的发展及对开发效率的需求，开展室内模拟试验已成各整车企业研发工作中的必然选择，就会运用到底盘测功机（俗称转毂）、环境舱、阳光模拟系统等道路、气象模拟设备。

相对于道路试验，室内模拟试验有控制精度高、重复性好、气象条件可控等诸多优点，但也遇到了一些问题，例如车辆载荷如何装载，驱动力超出转毂极限等问题。本文就重型载货车在转毂上开展整车热平衡试验中的载荷与驱动力问题进行相关测试研究。

2 道路试验标准试验

根据《GB/T 12542—2020汽车热平衡能力道路试验方法》规定，以N3类载货车为例，工况要求见表1。

表1 GB/T 12542—2020 N3类热平衡最大扭矩转速试验工况要求

以上述试验工况为准，在转毂上进行测试，试验结果见表3。

表3 道路试验标准工况测试结果

从结果分析对比（表4）可知：①试验中车辆轮边驱动力非常大，转毂力矩负荷达到了94.5%，设备负荷及损耗较大，同时，较大的轮边驱动力也给车辆固定装置的安全性带来了较大的隐患；②按照道路试验标准进行载荷装载，该车49t总质量下，驱动轴作用于转毂的机械负荷达70%，不利于设备的结构安全性。同时，频繁地大吨位载荷装卸，也与快速高效试验的初衷相违背。

表4 结果分析对比

以此为依据，某重型载货车热平衡试验工况及载荷情况见表2。

表2 热平衡道路试验标准工况

基于上述问题，分别从降低轮边驱动力和取消载荷装载两个方向进行测试研究。

3 降低轮边驱动力

以上述重型载货车为例，采用其他挡位进行最大扭矩点转速工况验证，工况参数及试验结果见表5。

表5 高挡位热平衡工况

从测试结果（表6）可知，在无功率限制的情况下，挡位对热平衡试验结果基本无影响，且挡位越高，转毂力矩负荷越小，设备与试验的安全性越高。因此，转毂热平衡试验可以在冷却风速设定为道路试验风速的情况下，采用尽可能高的挡位开展试验。

表6 道路试验标准工况测试结果

4 取消载荷装载

车辆载荷装载的目的在于防止试验过程中驱动轮打滑影响试验结果，由于转毂表面粗糙度不变，除驱动力外，产生打滑现象的唯一因素为附着力，即垂直载荷的大小。

即无需额外加载载荷即可在转毂开展热平衡试验。试验验证结果见表7。

表7 不同载荷测试结果

从上述结果可知，高挡位状态下，即便是空载状态亦可满足车辆不打滑的要求，且大大降低了转毂的机械负载，有利于保障其结构安全性。

5 结束语

从上述研究可知，采用较高挡位在空载状态下开展重型载货车转毂热平衡试验是可行的，其不仅提高了试验的效率，也提高了设备的安全系数。

转毂试验虽然有控制精度高、可重复性好、随时可开展试验等优点，但其试验的安全风险亦比较高。如何安全、高效地开展试验，并减轻设备的负荷，节约资源与能源消耗，也应是室内模拟试验同步研究的方向。