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底盘测功机是一种不拆解汽车性能的检测设备。 不仅可以在室内台架上模拟道路行驶工况，测试汽车的动力性、燃油经济性和排放性能，还可以方便地准确加载汽车，重现汽车在不同负载情况下的故障，方便诊断。 由于车辆在底盘测功机上进行测试时，可以通过调整不同的负载来改变测试条件，从而可以将周围环境的影响降到最低，同时可以利用功率吸收加载装置来模拟道路行驶阻力并控制驾驶条件，因此可以进行复杂而实用的测试。 循环测试水力测功器结构，而在所有测试中，车辆相对于地面保持静止，并且可以连接各种仪器，因此被广泛使用。 如图1所示。

一般轻型车使用的底盘测功机主要有以下几种分类方法：

(1)按滚轮数量可分为单滚轮和双滚轮。 其中，单滚轮底盘测功机的滚轮直径较大，约为1000~2500mm，制造和安装成本较高，但其测试精度较高。 一般用于制造厂和科研单位； 双鼓底盘测功机直径较小，约为180~500mm，设备成本低，使用方便，但测试精度较差，一般用于汽车使用、维修行业和汽车检测线、站。

(2)按驱动方式可分为两轮驱动滚筒和四轮驱动滚筒。 两轮驱动鼓便宜，可以测量前驱或后驱车辆； 两驱车也可以考全时四驱车。

(3)按用途可分为综合表演鼓和专用鼓。 特种桶主要是为某些特殊功能而设计制造的，如专用于排放测量的卸料桶。 目前，许多城市开展的简单工况排放试验钢桶均属于此类钢桶。 最高车速通常在120km/h以下，最大吸收功率约为160kW。 性能鼓可用于测试车辆动力、燃油经济性和排放特性等，综合性能测试，最高车速通常可达200​​km/h，最大吸收功率在250kW以上。

(4)另外，按吸收功率的装置，可分为水力测功机、直流电机电力测功机和涡流测功机； 有不同系数等多种分类方式，购买时需要根据自己的用途进行选择。

在维修行业中，通常使用双驱动双滚筒常温性能滚筒。 滚筒直径为218mm。 测试速度至少要达到120km/h，吸收功率必须在200kW以上。 选择带有风冷装置的涡流测功机，不仅可以满足ASM简单工况排放法规的测试要求，还可以用于车辆的功率测量、道路模拟和故障诊断，以及价格相对便宜。

底盘测功机主要由滚轮装置、加载装置（功率吸收装置PAU）、控制与测量装置及其他辅助装置组成。

1.滚轮装置

单滚筒试验台的滚筒直径越大，车轮在滚筒上的滚动越接近平坦路面。 测试精度较高，但制造和安装成本也较高，主要用于制造和科研单位； 双转鼓试验台的转鼓直径要小，一般为185~400mm，测试精度不高，但对试验车辆放置要求不高，使用方便，成本低，适合维修公司在车辆技术条件下使用检查和故障诊断。

2.加载装置

该装置用于模拟空气阻力、爬坡阻力、滚动阻力和惯性阻力等，使试验台受力与路面基本一致。 加载装置用于吸收和测量驱动轮上的牵引力并计算功率。 最常用的是涡流测功机，涡流装置是通过晶闸管或变频装置控制，吸收汽车发动机的功率。

3、控制与测量装置

该装置测量的主要参数包括滚筒轴上的扭矩和转速，由此计算出功率、车速、行驶距离等。

4、其他辅助装置

示例包括车辆固定装置、用于驱动车辆在测功机上/离开测功机的平行滚轮之间的升降机、前轮自动对中以及在特定弯道中引导驾驶员的驾驶员辅助装置。

2.维修应用举例

由于大中城市对在用车排放测试法规的收紧，客观上要求测试车辆在一定载荷状态下的污染物排放程度，这就需要使用ASM底盘测功机（加速模拟稳态工况）排放测试是在负载下进行的，由于车辆复杂性的增加，很多故障和行驶过程中的偶发故障必须经过大量的路试才能复现，受限于道路交通安全与相关测试仪器的连接，这也促进了底盘测功机在维修行业的应用，并且由于涡流测功机成本的降低，越来越多的维修公司、大专院校开始普及底盘测功机测功机。 一般测功机都会提供恒速、恒牵引、恒功率、驾驶模拟、发动机功率测量、车速表校准等模块，但模块名称可能不同。

底盘测功机在维修中的主要应用如下：

1、废气测试

传统的怠速法或双怠速法无法测试车辆在负载下的排放，尤其是NOx与负载有很大关系。 北京市率先采用BASM简易工况法对在用车排放进行检测。 对应标准为DB11/122-2010《汽油车稳态负荷污染物排放限值及测量方法》。 BASM是指北京加速模拟模式。 分为5024和2540两种工况，前两位表示负载程度水力测功器结构，后两位表示测试时车辆的速度。 BASM5024工况为稳定车速24km/h，BASM2540工况为稳定车速40km/h。

在处理车辆检测废气故障时，需要根据检测现场出具的废气故障报告，检查CO、HC、NOx哪一项不合格，然后检查空燃比、燃油校正、点火根据相关原因提前角、气缸压力、燃油压力等因素，在完成相关维修后，为减少客户维修，提高客户满意度，有必要使用底盘测功机和尾气分析仪进行检测以DB11/122要求判断排放是否达标，维修计划是否成功。

测试时，首先查询汽车整备质量（kg），在整备质量基础上加上100kg，称为参考质量RM（kg）。 接下来，按规定将车辆固定在测功机上。 有的测功机直接有ASM模块，可以直接进入ASM模块启动。 如果没有这个选项，可以进入恒车速模块，先进入5024工况，设置目标车速为24km/h。 车辆预热后逐渐加速至24km/h，使试验功率（负载）为Pa5024=RM/150（kW），稳定在24±1.6km/h。 稳定后，废气通过五气分析仪采样10秒。 采样取平均值。 如图3所示。

然后进入2540工况，设定车速40km/h，测试功率Pa2540=RM/180(kW)。 稳定后，用5台气体分析仪对废气连续采样10秒，取平均值作为排放结果。 如果5024和2540的结果都高于标准限值，则需要进一步排查故障原因。

2.发动机功率测量

底盘测功机可以测量底盘车轮的输出功率，并按照一定的方法计算出发动机的输出功率，所以底盘测功机常被称为马力机。 它是定量分析或检查发动机功率是否符合出厂标准的一种手段，在车辆功率改装过程中也经常需要进行测试。 当车辆动力不足、动力下降，或需要证明改装调整后车辆动力有所提升时，一个简单的方法是使用秒表、便携式加速度计等设备进行测量0-100km/h或最大加速度的加速时间； 另一种方法是使用底盘测功机测量发动机功率。

底盘测功机对发动机功率的测量属于间接测量，即底盘测功机先测量车辆全加速时的车轮输出功率，然后将车辆推至空档，测量传动系统的阻力功率车辆在滑行过程中，补偿阻力功率，根据温度、湿度等修正车轮的输出功率，得到发动机功率。 图4为A5 2.0T车辆ABT改装和功率调整前后的发动机功率曲线，采用底盘测功机测得。 从图中可以看出，改装前后发动机功率提升了约30kW，扭矩提升了近80N·m。 图中深色线为改装后的轮毂功率、发动机功率、扭矩； 浅虚线为改装前的车轮功率、发动机功率和扭矩。

发动机功率测量需要设置的参数较多，对操作的要求也较高。 限于篇幅，这里不再赘述。

3. 驾驶模拟

底盘测功机的另一个重要用途是模拟道路行驶。 由于车辆只在工作台上移动，因此可以连接各种设备，如油耗表、尾气表、示波器、压力表等，测量油耗、排放和故障。 诊断等。这些操作的前提是使车辆在测功机上再现道路上的行驶阻力，通常有系数设置方法和多点设置方法。 由于维修行业对精度要求不高，可采用系数设定法来设定阻值。 即通过最小二乘法将道路阻力拟合为FR=a+bv+cv2，通过设置测功机上a、b、c的值来控制测功机的吸收功率。 系数a、b、c可根据路面滑行情况进行调整，也可根据车辆参考质量RM查询输入查表法进行设置（部分测功机可直接输入参考质量自动生成阻力系数）。

设置好阻力系数后，可以根据故障现象和诊断需要连接其他设备，然后在测功机上“原地”行驶，尤其是在客户响应故障的速度段，可以反复测试，不用担心关于道路交通状况。 如果客户反映汽车在行驶过程中有时会出现撞车现象，可以接上油压表和示波器，以客户响应的速度反复加油和放油，观察故障时油压是否波动或不足，以及点火能量是否不足或不均匀。 废气是否过浓或过稀。 值得注意的是，在检查时一定要按照厂家规定对车辆进行固定，尤其是前轮驱动车辆，车辆前部的固定对安全更为重要，要注意前轮的校正。方向，以确保车辆的正确位置。 同时，由于测功机本身噪声较大，这种方法不适用于车辆异响等故障的检查。

三、总结

使用底盘测功机进行故障诊断，往往需要结合相关的汽车理论知识和其他辅助判断设备。 在实际使用过程中，也需要不断的摸索和测试，但有效的使用可以达到事半功倍的效果。 底盘测功机在汽车设计和测试中还有很多其他的功能应用，本文只介绍其在维修方面的主要应用。 每个模块的使用可以作为一个专题进行详细的讲解。 由于文章篇幅，本文仅作为介绍，希望引起更多同行的关注和兴趣。