机动车动力性能试验项目开发和方法.ppt

,主要介绍： 公路试验检测汽车动力性的原理、试验条件、试验过程、数据处理及议器设备。,第三章 汽车动力性能试验项目和方法,试验内容,本节将首先介绍在道路上进行汽车动力性件试验的方法，也就是对汽车的最高车速、最低稳定车速、加速性能、爬陡坡性能以及牵引性能的测试。,汽车动力性试验可分为道路试验和室内试验。道路试验主要是测量汽车的最高车速、最低稳定车速、加速能力、最大爬坡度及牵引性能等项目。室内试验可测量汽车的驱动力和各种阻力。,依据标准,1 GB/T125341990汽车道路试验方法通则 2 GB T 12544-90汽车最高车速试验方法 GB T 12547-2009汽车最低稳定车速试验方法 3 GBT 12543-2009 汽车加速性能试验方法 4 GB T 12539-90汽车爬陡坡试验方法 5 GB T 12537-90汽车牵引性能试验方法,一汽车动力性能道路试验项目和方法,（一）汽车道路试验条件 GB/T125341990汽车道路试验方法通则规定了汽车道路试验方法中通用的试验条件和试验车辆的准备工作。,装载质量均匀分布，装载物应固定牢靠，试验过程中不得晃动和颠离；不应因潮湿散失等条件变化而改变其质量，以保证装载质量的大小、分布不变。乘员平均质量按表3-2计算，可用相同质量的重物代替。,1装载质量,（一）汽车道路试验条件,无特殊规定时装载质量均为厂定最大装载质量或使试验车处于厂定最大装载质量状态,表3-2 道路试验乘员质量 （单位：kg）,试验过程中，轮胎冷充气压力应符合该车技术条件的规定，误差不超过10kPa（+0.1kgf/cm2）。,（一）汽车道路试验条件,2轮胎气压,3燃料、润滑油（脂）和制动液,试验汽车使的燃料、润滑油（脂）和制动液的牌号和规格，应符合该车技术条件或现行国家标准的规定。除可靠性行驶试验、耐久性道路试验及使用试验外，同一次试验的各项性能测定必须使用同一批燃料、润滑油（脂）和制动液。,（一）汽车道路试验条件,4气象 试验时应是无雨无雾天气、相对湿度小于95%、气温040C、风速不大于3m/s。(对气象有特殊要求的试验项目，由相应试验方法规定。),（一）汽车道路试验条件,5试验仪器、设备 试验仪器、设备须经计量检定，在有效期内使用，并在使用前进行调整，确保功能正常，符合精度要求。 当使用汽车上安装的速度表、里程表测定车速和里程时，试验前必须按GB12548进行误差校正。,（一）汽车道路试验条件,6试验道路 除另有规定外，各项性能试验应在清洁、干燥、平坦的，用沥青或混凝土铺装的直线道路上进行。道路长 23 km，宽不小于 8 m，纵向坡度在0.1%以内。,（一）汽车道路试验条件,7试验车辆准备,接车检查 （1）记录试验样车的生产厂名、牌号、型号、发动机号、底盘号、各主要总成号和出厂日期等。 （2）检查车辆装备完整性及装配调整情况，使之符合该车装配调整技术条件及GB 7258的有关规定。 （3）行驶检查，行驶里程不大于100km。,（一）汽车道路试验条件,车辆磨合 根据试验要求，对试验车辆进行磨合。除另有规定外，磨合规范按该车使用说明书的规定。 预热行驶 试验前，试验车辆必须进行预热行驶，使汽车发动机、传动系及其他部分预热到规定的温度状态。,（一）汽车道路试验条件,7试验车辆准备,滑行试验的目的是为了检测汽车车轮滚动阻力、空气阻力、动力传动系的各种阻力。,（二）汽车动力性道路试验项目和方法,滑行是指汽车加速到指定车速后，转入空挡，断开动力，利用汽车的动能继续行驶直至停车的过程。,1滑行试验,在长约1000 m的试验路段两端立上标杆作为滑行区段，汽车在进入滑行区段前车速应稍大于50kmh。,当车速为50kmh(汽车应进入滑行区段)时， 用仪器监视并进行记录，直至汽车完全停住为止。,试验方法:,在滑行过程中，驾驶员不得转动方向盘。用第五轮仪或非接触车速仪记录滑行初速度应为(500.3)kmh和滑行距离。试验至少往返各滑行一次，往返区段尽量重合。,汽车驶入滑行区段前，驾驶员将变速器排挡放入空挡 (松开离合器踏板)，汽车开始滑行。,五轮仪,用实测初速度和实测滑行距离，按公式算出在标准初速度v0=50km/h下的滑行距离S为：,式中： a 计算参数,1s2 ； v0 实测滑行初速度，ms； b 常数，ms2 ( b=0.2 ；当车重40000 N且滑 行距离600 m时， b=0.3)； S 实测滑行距离，m； C 常数，m2/s2 (c=771.6 )。,2最高车速试验,最高车速，以厂定最大总质量状态，指在无风条件或 <3m/s下，在水平、良好的沥青或水泥路面上，汽车所 能达到的最高稳定行驶速度。,测量仪器,以车速为主要测量目标 人工手动的试验器具如： 计时器（包括秒表，也可使用光电管式等其他计时装置，最小读数为0.01s），钢卷尺，标杆。 自动的试验仪器如：第五轮仪，非接触式速度仪（雷达测速仪），GPS车速试验仪器等。,2最高车速试验,在符合试验条件的道路上，选择中间200m为测量路段，并用标杆做好标志，测量路段两端为试验加速区间。根据试验汽车加速性能的优劣，选定充足的加速区间(包括试车场内环形高速跑道)，使汽车在驶入测量路段前能够达到最高的稳定车速。,测量步骤1,试验汽车在加速区间以最佳的加速状态行驶，在到达测量路段前保持变速器(及分动器)在汽车设计最高车速的相应挡位，油门全开，使汽车以最高的稳定车速通过测量路段。试验往返各进行一次，测定汽车通过测量路段的时间。,测量步骤2,测量步骤3,试验结果按下式计算：,（km/h）,t 往返试验所测时间的算术平均值,s。,式中: v 汽车最高车速, km/h；,注意事项,最低稳定车速试验,最低稳定车速 Minimum stable speed 最低的能稳定行驶的车速，该车速能保证汽车在急速踩下油门踏板时，发动机不应熄火，传动系不应抖动，汽车能够平稳快速地加速。,GB T 12547-2009汽车最低稳定车速试验方法,测量仪器 a非接触式测速仪或车速行程记录装置，精度不低于0.5%； b转速表，精度不低于10r/min。,试验程序,1 将试验车辆的变速器(及分动器)置于所要求的档位，使汽车保持一个较低的能稳定行驶的车速行驶并通过试验路段。对于自动变速器，变速控制器应能锁定该档位，在试验过程中不得自动换档。 2 在汽车驶出试验路段时，立即急速踩下油门踏板，发动机不应熄火，传动系不应抖动，汽车能够平稳快速地加速，且对应的发动机转速不应低于怠速转速。,3 若出现发动机熄火或传动系抖动或汽车不能平稳快速地加速，则适当提高汽车稳定车速，重复进行。直至找到符合1 条及2 条的汽车最低稳定车速。 4 通过非接触式测速仪或车速行程记录装置观察车速，并测定汽车通过100m 试验路段时的实际平均车速。,5 试验应往、返进行，至少各1 次。 6 试验过程中,不允许为保持汽车稳定行驶而切断离合器或使离合器打滑，不允许换档。,试验结果按下式计算：,（km/h）,式中: v 汽车最低稳定车速, km/h；,道路试验中常采用: 起步换挡加速时间 超越加速时间 两项指标评价汽车的加速能力。,3加速性能试验,加速性能：汽车从较低车速加速到较高车速时获得最短时 间的能力，通过加速时间衡量,实验前需检查：,汽油发动机化油器的阻风阀和节气阀以保证应能全开； 柴油发动机喷油泵齿条行程应能达到最大位置（必要时进行调整）； 允许更换空气滤清器和燃油滤清器的滤芯。,（1）最高挡和次高挡加速性能试验 在试验道路上，选取合适长度的路段，作为加速性能试验路段，在两端各放置标杆作为记号。,超越加速时间,汽车在变速器预定挡位，以预定的车速(从稍高于该挡最低稳定车速起，选5的整数倍速度如20km/h、25km/h、30km/h、35km/h、40km/h)作等速行驶，用仪器监督初速度，当车速稳定后(偏差1km/h)，驶入试验路段，迅速将油门踏板踩到底，使汽车加速行驶至该挡最大车速的80%以上，对于轿车应达到100km/h以上。,用第五轮仪或非接触车速仪记录汽车的初速 度和加速行驶的全过程，试验往返各进行一 次，往返加速试验的路段应重合。,自动变速器全油门超越加速性能试验,D档（允许在变速控制器的控制下换挡。试验前前，车辆加速到58-60km/h内保持匀速行驶至少2s，当达到60km/h时触发记录装置）,GBT 12543-2009 汽车加速性能试验方法,（2）起步连续换挡加速性能试验 试验路段同最高档和次高档加速性能试验。 汽车停于试验路段之一端，变速器置入该车的起步挡位，迅速起步并将油门踏板快速踩到底，使汽车尽快加速行驶，当发动机达到最大功率转速时，力求迅速无声地换挡，换挡后立即将油门全开，直至最高挡最高车速的80%以上，对于轿车应加速到100km/h以上。,400m距离,用第五轮仪或非接触车速仪测定汽车加速行驶的全过程，往返各进行一次，往返试验的路段应重合。,根据记录数据，取往返两次试验的平均值，分别绘制试验车的加速性能曲线(v-t曲线和v-S曲线)。,最高挡加速性能曲线,起步连续换挡加速性能曲线,分陡坡试验和长坡试验。试验仪器有秒表、钢卷尺(50m)、标杆、发动机转速表、坡度仪等。,4爬坡性能试验,坡度（slope）是地表单元陡缓的程度， 通常把坡面的垂直高度h和水平宽度l的 比叫做坡度,两点的高程差与其水平距离的百分比，,试验条件,试验坡道坡度应接近试验车的最大爬坡度。 坡道长不小于25m，坡前应有810m的平直路段，坡度大于或等于30的路面用水泥铺装，小于30的坡道可用沥青铺装，在坡道中部设置10m的测速路段。 允许以表面平整、坚实、坡度均匀的自然坡道,试验车使用最低挡，将试验车停于接近坡道的平直路段上。 起步后，将油门全开进行爬坡。 测量并记录汽车通过测速路段（10m)的时间及发动机转速。,(1)非越野车爬坡试验方法,爬坡过程中监视各仪表(如水温、机油压力)的工作 情况；爬至坡顶后，停车检查各部位有无异常现象 发生，并做详细记录。 如第一次爬不上，可进行第二次，但不超过两次。 爬不上坡时，测量停车点(后轮接地中心)到坡底的距 离，并记录爬不上的原因。,如没有规定坡度的坡道，可增减装载质量或采用变速器较高一挡(如挡)进行试验，再按公式折算为厂定最大总质量下变速器使用最低挡时的爬坡度。,最大爬坡度：,式中：实试验时的实际坡度，()； ma实 汽车实际总质量，kg；ma 汽车厂定最大总质量，kg； i1 最低挡总速比； i实 实际总速比。,爬坡的平均车速： V=36/t （km/h） 式中t 通过测速路段的时间,s,试验车变速器使用最低挡，分动器亦置于最低挡，全轮驱动，停于接近坡道的平直路段上。 起步后，将油门全开进行爬坡；当试验车处于坡道上时，停住车辆，变速器放入空挡，发动机熄火2 min，再起步爬坡。 测量并记录通过测速路段的时间及发动机转速。爬坡过程中监视各仪表的工作状况，爬至坡顶后，检查各部位有无异常现象，并做详细记录。,(2)越野车爬坡试验方法,长坡试验,爬长坡试验的目的是综合考验汽车的动力性和燃油经济性能，并对发动机冷却系冷却能力、发动机热状况和传动系统等在低转速、大转矩工作条件下的性能加以考验，也可通过测定档位利用率，对传动系速比的合理设置进行分析比较。,长坡试验,爬长坡试验在最大纵向坡度为710，、长10km以上的连续长坡上进行，一般要求上坡路段应占坡道90以上。 试验时，根据道路情况和汽车的动力状况，以合适的变速器档位爬坡，原则上在保证安全和交通法规允许的前提下，尽可能以较高车速行驶。注意观察发动机水温及底盘零部件工作状态，当有“开锅”等异常情况时，应停止试验。 记录从起点到终点行驶过程各档位使用次数和时间、行驶里程、燃油消耗量，计算出各档位时间(或里程)利用率、汽车行驶平均车速和百公里油耗。,牵引试验,测定汽车牵引能力的试验法。,拖钩牵引力 车辆在水平路而上匀速行驶时，在拖钩上测得的牵引力。,试验设备和仪器 负荷拖车或能施加负荷的一般拖车。 牵引杆。 自动记录牵引力计，及量程适当的牵引力传感器，测量精度为2%。 速度测量仪，测量精度为1。 燃油流量计，测量精度为1。 计时器，最小读数0.1s。,试验程序,1用牵引杆联接试验车和负荷拖车，牵引杆应保持水平；如使用一般拖车也采用前述的联接方式。试验时，牵引杆纵轴线和行车方向保持一致。 2汽车起步，加速换档至试验需要的档位，油门全开，加速至该档最高车速的80左右，负荷拖车施加负荷，在发动机正常使用的转速范围内，测取56个间隔均匀的稳定车速和该车速时的拖钩牵引力，测量时车速须稳定10s以上。,3 往返各进行一次，试验数据记入牵引性能试验记录表中。 当把测量燃油消耗量作为试验的一项内容时，在试验车上安装燃油流量计，测定燃油耗量，同时用计时器测定时间，试验结果记入表中。,4按记录的实际车速和拖钩牵引力画出各档牵引力性能曲线、比例如下： 车速在性能曲线图中1mm相当于0.5km/h； 拖钩牵引力可取以下四种比例： a1mm相当于200 N； b1mm相当于100 N； c1mm相当于50N； d1mm相当于25 N；,最大拖钩牵引力试验,试验汽车的传动系统处于最大传动比位置，驱动轮均处于驱动状态， 油门全开，以该工况最高车速的80左右的车速行驶，负荷拖车施加负荷，试验车车速平稳下降，直至发动机熄火或驱动轮完全滑转为止，从自动记录牵引力计上、读取最大拖钩牵引力。 往返各进行一次相同的试验，以二个方向的最大拖钩 牵引力的平均值作为试验结果。,附着系数测量试验,附着系数：不同路面的附着能力的大小。,利用其他动力牵引拖动处于静止、制动状态下跌的汽车。逐步增加牵引力，直至拖动为止。记录Fmax,倒拖法测量,-无车辆抱死的前提下，由最大制动力除以被制动车辆车轴（桥）的相应动态轴荷的商来确定。,制动法测量,只对试验车辆的单根车轴(桥)进行制动，试验初速度为50 km/h。 制动力应在该车轴的车轮之间均匀分配，以达到最佳性能。 在40 km/h-20 km/h之间，防抱系统应脱开或不工作。,以逐次增加管路压力的方法进行多次试验来确定车辆的最大制 动强度zmax。每次试验时，应保持脚踏板力不变。制动强度应根 据车速从40 km/h降到20 km/h所经历的时间t，用下面的公式 来计算: z= 0. 5 66 /t,低于20 km/h时车轮允许抱死.,制动力应根据测得的制动强度和未制动车轮的滚动阻力来计算，驱动桥和非驱动桥的滚动阻力分别为其静态轴荷的0.015和0.010倍,从t的最小测量值tmin开始，在tmin和1.05 t min.之间选择3个 t值(包括tmin)，计算其算术平均值tm，然后计算: zm = 0 .5 66 /tm.,若 实 际 证明，不能得到上述3个t值，可采用最短时间tmin,动态载荷根据GB12672-1999 汽车制动系统 结构、性能和试验方法确定,k值应圆整到千分位。,对于后轮驱动的双轴车，前轴(1)制动时，附着系数k由：,小结,1 车速测定试验 2 加速性能试验 3 爬坡试验 4 牵引试验 5 附着系数试验,