汽车理论实验ppt课件.ppt

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1、交通普通高等院校交通运输（汽车运用）工程专业交通运输（汽车运用）工程专业实实 验验 教教 材材主编：郭晓汾 申福林交通普通高校实验教材编审组一九九六年七月前前 言言 根据交通部教育司教实字1992 079文关于编写交通部普通高校船舶驾驶，公路工程等十个专业实验教材的通知，交通部教育司组织院校的有关专家依据十个专业实验教学指导大纲和实验室建设规划，在各院校的积极支持下，编写出了十个专业的实验教材。本教材是载运工具运用（汽车运用）工程专业实验教材中的一本。汽车运用工程（汽车运用部分）实验教材适用于载运工具运用（汽车运用）工程专业使用，也供相关专业及生产试验参考。本实验教材编入了必开和选开（带*号）

2、实验项目。每个单项实验主要阐述：实验内容、实验目的要求、仪器设备、实验准备、实验步骤、注意事项、实验结果整理与分析和实验报告，其中实验仪器设备、实验准备与实验步骤因各院校的设备型号不同，具体操作上会存在差异，本实验教材阐述的这部分内容可供参考。本教材由郭晓汾、申福林主编、边耀璋主审，詹志浩参加了本书编写的组织工作。交通普通高校实验教材编审组 一九九四年三月 实实 验验汽汽 车车 理理 论论 部部 分分目目 录录 实验一 汽车结构参数及特性参数测量 实验二 汽车滑行实验 实验三 汽车动力性实验 实验四 汽车制动性能实验 实验五 汽车燃料经济性实验 附录一 汽车结构参数和特性参数测量的基准及部位

3、实验四实验四 汽车制动性能实验汽车制动性能实验 一、实验内容二、实验目的要求三、仪器设备四、准备工作五、实验步骤六、注意事项 一、实验内容一、实验内容 汽车制动性能实验包括两项，即冷态制效能实验和在制动试验台上测量制动力。二、实验目的要求二、实验目的要求 了解制动减速仪与制动试验台的结构、工作原理与使用方法，熟悉汽车制动性能实验方法，并能根据实验数据对实验车的制动性能进行分析评价、写出实验报告。三、仪器设备三、仪器设备 1主要仪器设备 五轮仪、制动减速仪、制动试验台、综合气象观测仪、多点温度计、实验车等。2制动减速仪和制动试验台的结构特点与工作原理 1）制动减速仪（制动仪）常用的制动减速仪都是

4、惯性式的，它主要由一质块、弹簧、阻尼器及走纸机构等 几部分组成。机构原理如图4-1所示。图4-1 制动减速仪结构原理 当汽车制动时在惯性力的作用下质量为m的质块产生相对位移X，若此时的减速度为a则得下式：若a为常数，质块就会在某位置与弹簧力达到平衡，这时，则制动减速度可由下式求得：（m/s2）（4-1）（4-2）由此可见，最大减速度与质块的位移成正比。因此，测出质块在汽车制动时的位移量也就间接地测得了减速度值。这种仪器在使用前要用已知的减速度值进行标定，得到在一定减速度时的位移量。将这一位移量作为标尺值，把测试所得的位移量与标尺值比较并通过比例关系即可测试的减速度。若在9.8m/s2的重力加速

5、度下得到的质块位移为H，制动时测得的位移量为L，则制动减速度a为：（m/s2）（4-3）2）制动试验台 目前使用较多的制动试验台为反力式制动试验台，其结构和工作原理参见汽车运用工程P119120（高延龄主编，人民交通出版社，1990年6月第1版）。四、准备工作四、准备工作 1制动力测试准备 1）制动试验台通电预热30分钟；2）清除实验车轮胎上泥土。2冷态制动效能实验准备 1）用支架将五轮仪安装在实验车上（同加速实验）；2）将制动减速仪牢固地安装在车厢内；3）选择平坦、干燥、清洁的沥青或混凝土路面作为实验场地（同加速实 验场地）。五、实验步骤五、实验步骤 1制动力测试步骤 1）将实验车驶入试验台

6、，并使两轮位于滚筒中部；2）放下举升机构后让实验车进一步摆好；3）发动机熄火，松开手制动、挂空挡；4）压下电机起动键使滚筒转动；5）驾驶员踩下制动踏板，进行测试；6）记录测试结果，或收存打印数据。2冷态制动效能实验步骤 1）将五轮仪踏板开关装在制动踏板上，检查制动减速仪走纸是否正常，踩制 动踏板观察五轮仪反应是否正常。2）实验分四种车速即20、30、40、50km/h，允许误差0.5km/h。每次实验开 始时使车速略高于预定车速（一般高出3-5km/h）后由发令员发令，驾驶员 开始脱档滑行，同时学生应将各自负责的仪器打开，并作好个人安全防护。当车速降至预定车速时，由发令员发令开始制动，驾驶员即

7、刻紧急制动，待 车停稳后，负责仪器的同学应迅速关闭仪器，并作车速、行驶方向等记录，如此往返重复直至各车速都实验完毕。六、注意事项六、注意事项 1在测试制动力实验中，学生不得随意进入实验车玩弄操纵件，绝不能起动发动 机。2实验车上下台架时应有人指挥，以免发生事故。3在冷态制动效能实验中应特别注意个人安全防护，以免发生人身事故。七、结果整理与分析七、结果整理与分析 1制动力测试结果整理与分析 根据实验数据求出左右轮最大制动力和最大制动力差。有条件时应求出制动协 调时间和制动力增长时间等参数，并对实验车的制动性能进行分析。实验数据及 结果填入实验报告中的表4-1，绘制制动力踏板力关系曲线。2冷态制动

8、效能实验结果整理与分析 1）对以各车速往返测量的制动距离、制动时间、制动减速度取算术平均值，按实 验报告中的表4-2要求填写并绘制制动减速度特性曲线。2）根据最大减速度求道路附着系数：式中：测得的最大制动减速度，m/s2；g重力加速度，取g=9.8m/s2。八、汽车制动性能实验报告八、汽车制动性能实验报告 实验日期：实验地点：实验车型号：底 盘 号：发动机号：制造厂名：出厂日期：变速器档位：装载质量：kg 乘车人数：总 质 量：kg 使用燃料：里程表读数：km 天 气：气 温：气 压：kPa 风 向：风 速：m/s 路面状况：测试仪器和设备：实验指导：驾 驶 员：1制动力测试结果制动力测试结果

9、 1）制动力测试制动力轴荷比汽车轴荷(kg)制动释放时间（s）制动力增长时间（s）协调时间（s）踏板力（N）最大制动力（N）差值右左差值右左后 轮前 轮 部位参数表4-1 制动力测试结果 2冷冷态态制制动动效能效能实验结实验结果果 1）冷态制动效能实验 2）绘制制动力踏板力关系曲线图4-2 制动力踏板力关系制动减速度（m/s2）制动距离（m）制动时间（s）初速（km/h）表4-2 冷态制动效能实验结果 2）绘制制动减速度特性曲线 图4-3 制动减速度、制动距离特性曲线3）计算道路附着系数 3实验结果分析实验结果分析返回实验五实验五 汽车燃料经济性实验汽车燃料经济性实验 一、实验内容二、实验目的

10、要求三、仪器设备四、准备工作五、实验步骤六、注意事项 一、实验内容一、实验内容 直接档加速燃料消耗量实验 等速行驶燃料消耗量实验 六工况燃料消耗量实验二、实验目的要求二、实验目的要求 了解流量计的结构、工作原理、使用方法；掌握汽车路上循环的燃料消耗量测 量方法以及汽车燃料经济性的评价指标和评价方法；根据实验数据，分析评价实 验车的燃料经济性。三、仪器设备三、仪器设备 1主要仪器设备 流量计或汽车拖拉机综合测试仪、综合气象观测仪及实验车等。2流量计的结构特点和工作原理 流量计主要由两部分组成，即传感器和表头。流量计的关键在于传感器，它直 接影响到测试精度和可靠性。目前车用流量计传感器多采用四活塞

11、式传感器，其 工作原理见图5-1和图5-2。图5-1 四活塞式流量传感器工作原理图5-2 四活塞式流量传感器工作状态图 由上图可见，在壳体内安装有四个互成90的活塞A、B、C和D，同时也是四个滑阀。由滑阀开闭时刻的巧妙配合，实现了油缸吸排油的连续进行。如图5-1所示，进油室内充有一定压力的燃油，在图示位置由于B、D两油缸内的压差作用，使曲柄按逆时针方向转动，将B缸内的存油经排油道流向出油孔，曲柄继续转动活塞B到达上止点排油完毕。此时活塞C正好封闭B的吸、排油道。曲柄继续转动，此时油缸B与进油室相通，从而B缸进油，D缸开始排油，C缸继续排油。当活塞C到达上止点后曲柄继续转动，活塞D前移，使C缸与

12、进油室相通而进入吸油过程。曲柄继续转动，D缸继续排油，A缸开始排油，如此进油排油不断进行，曲柄就连续运转（如图5-2所示）。曲柄每转一周，各缸排油一次，此时的排油量等于4个缸的容积。通过一套传动和转动机构将曲柄的转动变成电脉冲信号。该结构在曲柄上安装了一个叉子，当叉子转动时，壳外磁铁在磁力作用下也随叉子一起转动，并带动上方的光栅一起转动，使光路时通时断，光电管输入脉冲信号。若传感器每周排量为mm3，电路每周输入脉冲为m个，则每脉冲的当量油耗为：（mm3）流量计表头的主要功能是把传感器的信号经放大整形、分频、计数和译码后显示。四、准备工作四、准备工作 1仪器安装 汽油机：流量计安装在汽油泵和化油

13、器之间。柴油机：流量计安装在滤清器和输油泵之间。212V电瓶一个，以及与实验车相匹配的管路接头和软管。3实验前，测试实验车各总成的热状态，并将结果填入实验报告中的表5-2。4实验路段设置 实验路段应为纵坡不大于0.3%的混凝土或沥青路面道路，路面干燥、平坦、清洁，长度为3000m。五、实验步骤五、实验步骤 1直接档加速燃料消耗量实验直接档加速燃料消耗量实验 1）测试路段：500m。2）实验方法：汽车挂直接档（没有直接档可挂最高档），以301km/h的初速度稳定通 过50m的预备段，在测试路段的起点开始，油门全开，加速通过测试路段。测 量 并记录通过测试路段的加速时间、燃料消耗量和实验车在测试段

14、终点时的 速度。3）测定值的确定：实验往返两次，测得同方向加速时间的相对误差不大于5%，取四次测试结果的算术平均值作为测定值。测量和计算结果记入实验报告中 的表5-3。2等速行驶燃料消耗量实验等速行驶燃料消耗量实验 1）测试路段：500m。2）实验方法：汽车用常用档位，等速行驶，通过500m的测试路段，测量通过该路段的时间和燃油消耗量。实验车速从20km/h（最小稳定车速高于20km/h时，为30km/h）开始，以10km/h的整数倍均匀选取车速，直到最高车速的90%，至少测定5个实验车速。同一车往返两次，测量结果经重复性检验认可后，记入实验报告中的表5-4重复性检验方法见附录二。3）绘制等速

15、燃料消耗量特性曲线 以实验车速为横坐标，燃料消耗量为纵坐标，绘制等速燃料消耗量散点图。根据散点图，绘制等速行驶燃料消耗量特性曲线。3六工况燃料消耗量实验六工况燃料消耗量实验 1）测试路段：1075m。2）实验方法：（1）试验循环：总质量在3500-14000kg的载货汽车，应按图5-3和表5-1规定的实验循环进行。图5-3 六工况示意图 最高档-0.3619.3107520050256最高档-18.0875250505最高档0.2014.062517540504最高档-22.5450250403最高档0.2516.720015025402最高档-7.25050251变速器档位加速度(m/s2)

16、时间(s)累计行程（m）行程（m）运转状态(km/h)工况序号表5-1 六工况参数表 注：注：1）实验车在第六工况的终速度的偏差为3km/h。2）对于最高档的最小稳定车速大于25km/h的车，使用档位允许从最高档降 低一档进行，当车辆进行等速行驶路段和减速段时再换入最高档进行实验。（2）实验值偏差 汽车在进行六工况实验时，加速、匀速和用车辆的制动器减速时，每个实验工况除单独规定外，允许车速偏差2km/h。在工况改变过程中允许车速的偏差大于规定值，但在任何条件下超过车速偏差的时间不大于1s，即时间偏差为1s。3）实验方法说明 （1）六工况实验应严格按实验循环和表5-1中的规定进行。换档应迅速、平

17、稳。（2）减速工况应完全放松加速踏板，离合器仍保持接合，当车速降至10km/h时，分离离合器。必要时，允许使用车辆的制动器。4）六工况燃料消耗量的确定 每循环实验后，应记录通过循环实验的燃料消耗量和通过的时间。当按实验循环完成一次实验后，车辆应迅速调头，重复实验。实验往返各进行两次，取四次实验结果的算术平均值为六工况燃料消耗量实验的测定值。经重复性检验后，将实验数据和处理结果记入实验报告中的表5-5。六、注意事项六、注意事项 1流量传感器在安装前必须标定正确；2流量传感器应垂直放置；3各连接处不得有漏油和渗油现象；4注意电源的正负极，切刎接反。七、实验结果整理与分析七、实验结果整理与分析 分析

18、实验车的燃料消耗量与车速的关系，并依据燃料消耗量对等速油耗曲 线的要求，分析实验车的油耗合理性。八、汽车燃料经济性实验报告八、汽车燃料经济性实验报告 实验日期：实验地点：实验车型号：制造厂名：底 盘 号：发动机号：变速器型号：出厂日期：装载质量：kg 乘车人数：_ 总 质 量：kg 轮胎气压：前轮（左/右）kg 后轮（左/右）kg 使用燃料：里程表读数：km 路面状况：天气：气温：气压：kPa 相对湿度：%风向：风速：m/s 测试仪器和设备：实验指导：驾 驶 员：_ 1燃料消耗量实验燃料消耗量实验驱动桥润滑油温度（）变速器润滑油温度（）发动机机油温度（）发动机出水温度（）表5-2 汽车各总成热

19、状况 变速器档位：表5-3 加速燃料消耗量实验记录87654321备注燃料消耗 量（ml）未速度（km/h）通过测量段的加速时间（s）通过50m预备段的时间（s）初速度（km/h）行驶方向序号654321备 注燃料消耗量(L/100km)燃料消耗量实验值（ml）通过实验路段的时间（s）行驶方向序号表5-5 六工况燃料消耗量实验记录 表5-4 等速燃料消耗量实验记录变速器档位：20191817321备注燃料消耗 量（L/100km）燃料消耗量实验值（ml）通过测量段时间（s）实际车速（km/h）速度表指示数（km/h）行驶方向序号2绘绘制等速行制等速行驶驶百公里油耗曲百公里油耗曲线线 3实验结实

20、验结果分析果分析图5-4 等速行驶百公里油耗曲线返回附录一附录一 汽车结构参数和特性参数测量的基准及部位汽车结构参数和特性参数测量的基准及部位 一、汽车结构参数测量的基准面和基准点的确定一、汽车结构参数测量的基准面和基准点的确定 1基准面的确定（见附表基准面的确定（见附表1-1）附表1-1 基准面的确定 1-1 1-91-10满载从X基准平面到前轮中心线的距离2）前轮中心线X坐标ISO-L1281-1 1-91-10满载从X基准平面到后轮中心线的距离2）后轮中心线X坐标ISO-L1271-1满载从Z基准平面至车辆支承平面的距离在通过后轮中心的垂直平面内测量后轴位置上Z基准平面相对于支承平面的位

21、置ISO-H1371-1满载1）从Z基准平面至车辆支承平面的距离在通过前轮中心的垂直平面内测量前轴位置上Z基准平面相对于支承平面的位置ISO-H136附图号载荷状况测量部位名 称编 码注注：1）满载即车辆处于厂定最大总质量状态。2）如左右轮中心线的坐标值不同，则两个尺寸同时列出，用“/”号 分开，第一个数值为左轮中心线的坐标值。2基准点的确定（见附表基准点的确定（见附表1-2）1-1满载从Z基准平面到点3的距离基准点3Z坐标ISO-H831-1满载从Z基准平面到点2的距离基准点2Z坐标ISO-H811-1满载从Z基准平面到点1的距离基准点1Z坐标ISO-H811-2满载从Y基准平面到点3的距离

22、基准点3Y坐标LSO-W231-2满载从Y基准平面到点2的距离基准点2Y坐标LSO-W221-2满载从Y基准平面到点1的距离基准点1Y坐标LSO-W211-1满载从X基准平面到点3的距离基准点3X坐标LSO-L561-1满载从X基准平面到点2的距离基准点2X坐标LSO-L551-1满载从X基准平面到点1的距离基准点1X坐标LSO-L54附图号载荷状况测量部位名 称编码附表1-2 基准点的确定 3基准点相对于支承平面位置（见附表基准点相对于支承平面位置（见附表1-3）附表1-3 基准点相对于支承平面的位置最大总重ISO-H169满载ISO-H1681-1空车从基准点3到支承平面的距离支承平面上方

23、基准点3的高度ISO-H167最大总重ISO-H166满载ISO-H1641-1空车从基准点2到支承平面的距离支承平面上方基准点2的高度ISO-H162最大总重2）ISO-H165满载ISO-H1631-1空车1）从基准点1到支承平面的距离支承平面上方基准点1的高度ISO-H161附图号载荷状况测量部位名 称编 码注：1）空车即车辆处于整备质量状态；2）最大总重即车辆处于允许最大总质量状态。4前排座位前排座位R点位置（见附表点位置（见附表1-4）附表1-4 前排座位R点位置1-1从Y基准平面到前排座位R点的距离前R点Y坐标LSO-W201-1从X基准平面到前排座位R点的距离前R点X坐标LSO-

24、H311-1从Z基准平面到前排座位R点的距离前R点Z坐标LSO-H70附图号测量部位名 称编 码注：注：列出左右R点坐标值，用“/”号分开，第一个数值相当于驾驶员座位。5后排座位后排座位R点位置（见附表点位置（见附表1-5）当汽车装有两排以上座位时，每一编码之后以（2）、（3）等分别表 示第二、第三排等。附表1-5 后排座位R点位置 1-1从Y基准平面到后排座位（第二排）R点的距离后R点Y坐标LSO-W251-1从X基准平面到后排座位（第二排）R点的距离后R点X坐标LSO-H351-1从Z基准平面到后排座位（第二排）R点的距离后R点Z坐标LSO-H71附图号测量部位名 称编 码注：注：列出左右

25、R点坐标值，用“/”号分开，第一个数值相当于左座位。二、外部尺寸编码、名称及测量部位二、外部尺寸编码、名称及测量部位 1.外部宽度尺寸编码、名称及测量部位（见附表外部宽度尺寸编码、名称及测量部位（见附表1-6）附表1-6 外部宽度尺寸编码、名称及测量部位1-5空车在通过前排座位R点的X平面内，测量铅垂线与窗口下缘引向其上缘（或当用变曲率玻璃时，引向离窗口下缘高475mm处一点的）直线间夹角直线两端同时位于其玻璃外表上车门玻璃内倾角ISO-W1221-41-7空车后左、右车门开启最大时，测量与车门最外侧相切的两个Y平面间距离后门开启车宽ISO-W1211-4空车前左、右车门开启最大时，测量与车门

26、最外侧相切的两个Y平面间距离前门开启车宽ISO-W1201-4空车测量过前排座位R点且平行于X基准平面的直线与车身外侧表面相交两点间的距离前R点处车身宽ISO-W1171-4空车测量平行于Y基准平面并分别抵靠汽车两侧固定突出部位的两个Y平面间距离2）车宽ISO-W1031-41-7空车测量两后轮胎在车辆支承平面上留下的轨迹的中心线间距离，对双后轮应测量两个双后轮中心平面间距离1）后轮距ISO-W1021-4空车测量两前轮胎在车辆支承平面上留下的轨迹的中心线间距离前轮距ISO-W101附图号载荷状况测 量 部 位名 称编 码1-7空车测量与外后视镜最外点相切的两个Y平面间的距离2）外后视镜处车宽

27、QGB-W4101-7空车当尾部车门开启最大时，测量与两尾部车门最宽点相切的两个Y平面间的距离尾部门开启车宽QGB-W4091-4空车在过后轮中心的X平面内，测量与前轮挡泥板外缘相切的两个Y平面间距离后轮挡泥板处车宽QGB-W1071-4空车在过前轮中心的X平面内，测量与前轮挡泥板外缘相切的两个Y平面间距离前轮挡泥板处车宽QGB-W106注：注：1）中心平面即与外车轮轮辋内缘和内车轮轮辋外缘等距离的平面；2）突出部位不包括后视镜、侧面标示灯、挠性挡泥板、防滑链及轮 胎与地面接触部分的变形等；3）外后视镜应调定在其工作位置，当只有一个后视镜时，应测与该 后视镜外点相切的Y平面到汽车Y基准平面的距

28、离。2外部高度尺寸编码、名称及测量部位（见附表外部高度尺寸编码、名称及测量部位（见附表1-7）附表1-7 外部高度尺寸编码、名称及测量部位满载QGB-H1281-8空车测量尾灯中心与支承平面的距离2）尾灯到地面高QGB-H126满载QGB-H1271-8空车测量前大灯中心与支承平面的距离1）前大灯到地面高QGB-H1251-6空车行李舱盖开启最大时，测量支承平面与触及行李舱盖上边缘的Z平面间距离行李舱盖开启车辆高ISO-H1101-6 1-8满载在Y基准平面内，测量发动机罩C点与支承平面距离发动机罩高ISO-H114最大总重ISO-H113满载ISO-H1011-6 1-8空车按GB 3730

29、.3的规定车辆高ISO-H100附图号载荷状况测量部位名称编 码注：注：1）如果前大灯是上下布置的，则测量下边大灯中心与支承平面的距离；2）如果尾灯是上下布置的，则测量上尾灯中心与支承平面的距离。3外部长度尺寸编码、名称及测量部位（见附表外部长度尺寸编码、名称及测量部位（见附表1-8）附表1-8 外部长度尺寸编码、名称、及测量部位风窗玻璃倾角ISO-L122当行李舱盖开启最大时，测量分别切于汽车最前端和行李舱盖最后端的两个X平面间距离行李舱盖开启时车长ISO-L110按GB 3730.3的规定后悬ISO-L105按GB 3730.3的规定前悬ISO-L104按GB 3730.3的规定汽车长ISO-L103按GB 3730.3的规定1）轴距ISO-L101附图号载荷状况测量部位名 称编 码