汽车动力性试验.ppt

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1、第七节 汽车动力性试验动力性试验可在道路或室内进行。动力性试验可在道路或室内进行。汽车汽车整车道路试验整车道路试验基本目的：基本目的：了解或鉴定新设计的、已生产的或经改进的汽车是否符合使用要求，是否适应使用条件，发现存在的缺陷与问题，通过比较和反复试验，找到改进和提高的措施。汽车整车道路试验主要内容：汽车整车道路试验主要内容：整车性能试验、适应性试验、可靠性试验和耐久性试验。性能试验包括：性能试验包括：动力性能、燃油经济性能、制动效能及热稳定性、通过性、操纵轻便性与稳定性、行驶平顺性、密封性、车内噪声、排污情况等。适应性试验包括：适应性试验包括：寒冷气候条件下的起动性，驾驶室采暖与除霜能力，非

2、金属材料与制动液的适应性，酷热气候条件下抗气阻性能，驾驶室通风隔热性能等。可靠性试验包括：可靠性试验包括：各总成、部件的强度、工作可靠性及各项基本稳定性，汽车维修保养的方便性。耐久性试验包括：耐久性试验包括：零件的耐磨性、抗疲劳强度等。一、路上试验1）试验汽车的装载质量为厂定的最大装载质量，且装载物）试验汽车的装载质量为厂定的最大装载质量，且装载物均匀分布，固定牢靠，不应因潮湿等条件变化而改变其质均匀分布，固定牢靠，不应因潮湿等条件变化而改变其质量。量。2）轮胎气压应符合该）轮胎气压应符合该 试验车技术条件的规定，误差不超试验车技术条件的规定，误差不超过过10kpa3）试车使用的燃料与润滑油（

3、脂）和制动液的牌号和规格）试车使用的燃料与润滑油（脂）和制动液的牌号和规格应符合该应符合该 车技术条件和现行国家标准的规定，同一次试验车技术条件和现行国家标准的规定，同一次试验必须使用同一批燃料和润滑油。必须使用同一批燃料和润滑油。4）试验必须是无雨无雾天气，相对温度小于）试验必须是无雨无雾天气，相对温度小于95%，气温为，气温为040之间，风速不大于之间，风速不大于3m/s5）试验道路应是清洁、干燥、平坦的混凝土或沥青铺成的）试验道路应是清洁、干燥、平坦的混凝土或沥青铺成的直线路面，长直线路面，长23km，宽不小于，宽不小于8m，纵向坡度在，纵向坡度在0.1%以内。以内。6）试验用仪器、设备

4、必须经过检定，符合精度要求。）试验用仪器、设备必须经过检定，符合精度要求。1.试验条件1）试验车各总成、部件、附件及附属装置必须按规定装备）试验车各总成、部件、附件及附属装置必须按规定装备齐全，并装在规定的位置上。齐全，并装在规定的位置上。2）对试验车进行外部及装配调整质量检查。）对试验车进行外部及装配调整质量检查。3）试验车在试验前必须按制造厂制定的磨合规范进行磨合，）试验车在试验前必须按制造厂制定的磨合规范进行磨合，并检查磨合后的技术状况。并检查磨合后的技术状况。4）试验前必须对汽车进行预热行驶，使汽车发动机、传动）试验前必须对汽车进行预热行驶，使汽车发动机、传动系及其他部分预热到规定的温

5、度状态。系及其他部分预热到规定的温度状态。2.试验前的准备工作汽车以最高车速行经一定距离路段（我国规定汽车以最高车速行经一定距离路段（我国规定200m）所需）所需的时间来求得。的时间来求得。试验前应检查试验汽车的转向机构、各紧固件的紧固情况试验前应检查试验汽车的转向机构、各紧固件的紧固情况及制动系统的效能。及制动系统的效能。3.试验项目与方法（1）汽车最高车速）汽车最高车速试验时，关闭车门窗，以保证试验安全。试验时，关闭车门窗，以保证试验安全。在符合试验条件的道路上，选择中间在符合试验条件的道路上，选择中间200m为测量路段，并为测量路段，并用标杆做好标志，测量路段两端为试验加速区间。用标杆做

6、好标志，测量路段两端为试验加速区间。试验汽车在加速区间以最佳的加速状态行驶，在到达测量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，节气门全开，使汽车以最高稳定车速通过测量路应挡位，节气门全开，使汽车以最高稳定车速通过测量路段，经秒表或光电测时仪记录通过时间（也可以用五轮仪段，经秒表或光电测时仪记录通过时间（也可以用五轮仪直接测出汽车车速）。试验往返各进行一次。直接测出汽车车速）。试验往返各进行一次。式中：式中：va,max汽车最高车速，汽车最高车速，km/h t往返试验测得时间的算

7、术平均值，往返试验测得时间的算术平均值，s（2）加速时间的测试）加速时间的测试加速性能：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，通过的能力，通过加速加速时间衡量。时间衡量。道路试验中常采用：道路试验中常采用：最高挡或次高挡加速性能最高挡或次高挡加速性能试验试验起步连续换挡加速性能起步连续换挡加速性能试验试验两项指标评价汽车的加速能力两项指标评价汽车的加速能力实验前应检查实验前应检查：汽汽油发动机化油器的阻风门和节气门以保证其能全开油发动机化油器的阻风门和节气门以保证其能全开柴油发动机喷油泵供油拉杆行程能达到最大位置。柴油发动机喷油泵

8、供油拉杆行程能达到最大位置。允许更换空气滤清器和燃油滤清器的滤芯允许更换空气滤清器和燃油滤清器的滤芯汽车最高挡或次高挡加速性能试验汽车最高挡或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。路段，在两端各放置标杆作为记号。汽车在变速器预定挡位，以预定车速（从稍高于该挡最低汽车在变速器预定挡位，以预定车速（从稍高于该挡最低稳定车速起，选稳定车速起，选5的整数倍速度如的整数倍速度如20km/h、25km/h、30 km/h、35km/h、40km/h）作等速行驶，用仪器监督初速度，）作等速行驶，用

9、仪器监督初速度，当车速稳定后（偏差当车速稳定后（偏差1km/h），驶入试验路段，迅速将油），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门踏板踩到底，使汽车加速行驶至该挡最大车速的80%以以上，对轿车应达到上，对轿车应达到100km/h以上。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。重合。起步换挡加速性能试验起步换挡加速性能试验试验路段同高挡和次挡加速性能试验。试验路段同高挡和次挡加速性能试验。汽车停于试

10、验路段之一端，汽车停于试验路段之一端，变速器置入该车的起步挡位，变速器置入该车的起步挡位，迅速起步迅速起步并将油门踏板快速踩到底，并将油门踏板快速踩到底，使汽车尽快加速行驶，使汽车尽快加速行驶，当发动机当发动机达到最大功率转速时，达到最大功率转速时，力求迅速无声地换挡，换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挡后立即将油门全开，直至最高挡最高车速的80%以上，以上，对于轿车应加速到对于轿车应加速到100km/h以上。以上。用第五轮仪或非接触车速仪测定汽车加速行驶的全过程，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。往返各进行一

11、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（车的加速性能曲线（v-t曲线和曲线和v-S曲线）曲线）（3）汽车爬坡性能）汽车爬坡性能汽车爬坡性能试验测定汽车的起步能力和爬坡能力。汽车爬坡性能试验测定汽车的起步能力和爬坡能力。分为分为陡坡试验陡坡试验和和长坡试验长坡试验。试验仪器有秒表、钢卷尺。试验仪器有秒表、钢卷尺（50m）标杆、发动机转速表、坡度仪等。）标杆、发动机转速表、坡度仪等。试验坡道坡度应接近试验车的最大爬坡度。试验坡道坡度应接近试验车的最大爬坡度。坡道长不小于坡道长不小于25m，坡前应

12、有坡前应有810m的平直路段，坡度大于的平直路段，坡度大于或等于或等于30%的路面用水泥铺装，小于的路面用水泥铺装，小于30%的坡道可用沥青铺的坡道可用沥青铺装，在坡道中部设置装，在坡道中部设置10m测速路段。测速路段。允许以表面平整、坚实、坡度均匀的自然坡道代替。允许以表面平整、坚实、坡度均匀的自然坡道代替。交通部公路交通试验场的标准坡道交通部公路交通试验场的标准坡道交通部公路交通试验场的标准坡道交通部公路交通试验场的标准坡道非非越野车爬坡试验越野车爬坡试验进行陡坡试验时，将汽车停在接近走道的平直路段上，起步进行陡坡试验时，将汽车停在接近走道的平直路段上，起步后将油门全开进行爬坡，测量并记录

13、汽车通过测量路段的时后将油门全开进行爬坡，测量并记录汽车通过测量路段的时间及发动机转速。间及发动机转速。监视各仪表（如水温表、机油压力表）的工作情况，爬至坡监视各仪表（如水温表、机油压力表）的工作情况，爬至坡顶后，停车检查各部件有无异常现象，并做详细纪录。顶后，停车检查各部件有无异常现象，并做详细纪录。如第一次爬不上去，可以做第二次，但不应超过两次。如第一次爬不上去，可以做第二次，但不应超过两次。爬不上坡时，测量停车点（后轮离地中心）到坡底的距离，爬不上坡时，测量停车点（后轮离地中心）到坡底的距离，并记录爬不上去的原因。并记录爬不上去的原因。坡度的换算如果坡度不合适，可以用增、减载荷或变换挡位

14、的办法，算出如果坡度不合适，可以用增、减载荷或变换挡位的办法，算出最大爬坡度。最大爬坡度。换算最大爬坡度换算最大爬坡度max换算得到的最大爬坡度；换算得到的最大爬坡度；实实试验时的实际坡度；试验时的实际坡度；m汽车厂定最大总质量汽车厂定最大总质量 kg；ma试验时的汽车总质量；试验时的汽车总质量；i1 最低挡总速比；最低挡总速比；i实实实际总速比。实际总速比。奥迪轿车雪地爬坡试验（仰视）奥迪轿车雪地爬坡试验（仰视）10m测速区的平均爬坡车速测速区的平均爬坡车速t通过测速路段的时间，通过测速路段的时间，s奥迪轿车雪地爬坡试验（俯视）奥迪轿车雪地爬坡试验（俯视）越野车爬坡试验越野车爬坡试验变速器和

15、分动器均使用最低挡，全轮驱动，停于接近走道的变速器和分动器均使用最低挡，全轮驱动，停于接近走道的平直路段上。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，发动机熄火住车辆，变速器放入空挡，发动机熄火2min，再起步爬坡。，再起步爬坡。测量并记录通过测速路段的时间及发动机的转速。爬坡过程测量并记录通过测速路段的时间及发动机的转速。爬坡过程中监视各仪表的工作情况，爬至坡顶后检查各部件有无异常中监视各仪表的工作情况，爬至坡顶后检查各部件有无异常现象，并做详细记录。现象，并做详细记录。长坡试验长坡试验爬长坡试

16、验的目的爬长坡试验的目的是检查车辆能否在短时间内顺利通过坡度是检查车辆能否在短时间内顺利通过坡度为为7%10%，长度在，长度在10km以上的连续长坡以上的连续长坡。试验时，要记录爬坡过程中的换挡次数、各排挡使用时间及试验时，要记录爬坡过程中的换挡次数、各排挡使用时间及爬坡所需总时间。爬坡所需总时间。（4）滑行试验）滑行试验滑行滑行是汽车加速到某预定速度后，摘挡，脱开发动机，利用是汽车加速到某预定速度后，摘挡，脱开发动机，利用汽车的惯性继续行驶，直到停车的过程。汽车的惯性继续行驶，直到停车的过程。试验目的：试验目的：测定汽车车轮滚动阻力、车身空气阻力和动力传测定汽车车轮滚动阻力、车身空气阻力和动

17、力传动系的各种阻力。动系的各种阻力。简单的滑行试验简单的滑行试验（测定滑行距离）通常被广泛地用来作为汽（测定滑行距离）通常被广泛地用来作为汽车装配质量的检验手段。车装配质量的检验手段。精密滑行试验精密滑行试验可分别求出滚动阻力（包括传动机构内的各种可分别求出滚动阻力（包括传动机构内的各种阻力）和空气阻力。阻力）和空气阻力。在长约在长约1000m的试验路段两端立上标杆作为滑行区段。汽车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，车速应稍大于在进入滑行区段前，车速应稍大于50km/h，此时驾驶员将变，此时驾驶员将变速器排挡放入空挡（或松开离合器踏板），汽车开始滑行，速器排挡放入空挡（

18、或松开离合器踏板），汽车开始滑行，直至汽车完全停住为止。直至汽车完全停住为止。在滑行过程中，驾驶员不得转动转向盘。在滑行过程中，驾驶员不得转动转向盘。当车速为当车速为50km/h时（汽车应进入滑行区段），记录滑行初速时（汽车应进入滑行区段），记录滑行初速度（应为度（应为500.3km/h）和滑行距离。）和滑行距离。试验至少应往返各滑行一次，往返区段应尽量重合。试验至少应往返各滑行一次，往返区段应尽量重合。二、汽车台架试验方法汽车台架试验主要在底盘测功试验台上进行。底盘测功试汽车台架试验主要在底盘测功试验台上进行。底盘测功试验台是模拟汽车在道路上行驶时受到的不同阻力，测量汽验台是模拟汽车在道路上

19、行驶时受到的不同阻力，测量汽车驱动轮输出功率及加速滑行等性能的设备。底盘测功试车驱动轮输出功率及加速滑行等性能的设备。底盘测功试验台与汽车燃油消耗量检测装置配合，也可以对汽车燃油验台与汽车燃油消耗量检测装置配合，也可以对汽车燃油经济性进行检测。经济性进行检测。汽车在道路上行驶时是相对于静止的路面做相对运动，在汽车在道路上行驶时是相对于静止的路面做相对运动，在行驶过程中会受到各种阻力（滚动阻力、加速阻力等）；行驶过程中会受到各种阻力（滚动阻力、加速阻力等）；在底盘测功试验台上则是以滚筒的表面代替路面，是滚筒在底盘测功试验台上则是以滚筒的表面代替路面，是滚筒的表面相对静止的汽车做旋转运动，从而配合

20、汽车的驱动的表面相对静止的汽车做旋转运动，从而配合汽车的驱动轮旋转。轮旋转。由于底盘测功试验台具有加载装置，可以用它模拟汽车在由于底盘测功试验台具有加载装置，可以用它模拟汽车在道路上行驶时的各种阻力，再现汽车行驶中的各种工况，道路上行驶时的各种阻力，再现汽车行驶中的各种工况，从而实现在各种转速下，汽车驱动轮上驱动力和输出功率从而实现在各种转速下，汽车驱动轮上驱动力和输出功率的测定。的测定。底盘测功试验台的传动系上安装有模拟汽车惯性的飞轮组，底盘测功试验台的传动系上安装有模拟汽车惯性的飞轮组，飞轮的转动惯量是根据道路试验和台架试验两种情况下总飞轮的转动惯量是根据道路试验和台架试验两种情况下总动能

21、相等的关系推导得出的。动能相等的关系推导得出的。1.底盘测功试验台的测量原理2.底盘测功试验台的构造底盘测功试验台主要由滚筒装置、测功装置（加载装置）、底盘测功试验台主要由滚筒装置、测功装置（加载装置）、测量装置和辅助装置组成。测量装置和辅助装置组成。（1）滚筒装置）滚筒装置滚筒滚筒相当于连续移动的路面，被测车辆的车轮在其上滚动，相当于连续移动的路面，被测车辆的车轮在其上滚动，有单滚筒和双滚筒之分。有单滚筒和双滚筒之分。双滚筒试验台价格较低，被汽车检测部门和维修企业广泛使双滚筒试验台价格较低，被汽车检测部门和维修企业广泛使用。用。滚筒由金属制成，一般为光滑表面，在滚筒的一端装有飞轮滚筒由金属制

22、成，一般为光滑表面，在滚筒的一端装有飞轮组，按照不同汽车的质量，匹配相应质量的飞轮，用以模拟组，按照不同汽车的质量，匹配相应质量的飞轮，用以模拟汽车行驶时的惯性。电磁离合器控制飞轮与滚筒的接合与断汽车行驶时的惯性。电磁离合器控制飞轮与滚筒的接合与断开。开。（2）测功装置）测功装置测功装置用来吸收和测量驱动轮上的输出功率，测功装置用来吸收和测量驱动轮上的输出功率，又称测功器又称测功器测功器的类型有：测功器的类型有：电涡流测功器电涡流测功器、水力测功器水力测功器和和电力测功器电力测功器。电涡流测功器电涡流测功器测试范围广、结构紧凑、造价适中，目前大多测试范围广、结构紧凑、造价适中，目前大多数底盘测

23、功试验台均采用电涡流测功器。数底盘测功试验台均采用电涡流测功器。电涡流测功器将吸收汽车驱动轮输出功率而产生的涡流电流电涡流测功器将吸收汽车驱动轮输出功率而产生的涡流电流变为热能，经空气或水散放掉，所以电涡流测功器分为水冷变为热能，经空气或水散放掉，所以电涡流测功器分为水冷式和风冷式两类。式和风冷式两类。（3）测量装置）测量装置测量装置包括测量装置包括测力装置测力装置、测速装置测速装置、测距装置测距装置和和电气控制与电气控制与指标装置指标装置等。等。测力装置测力装置测功器转子与定子间的制动转矩可由与定子相连的测力臂传测功器转子与定子间的制动转矩可由与定子相连的测力臂传给测力装置，然后由仪表指示其

24、数值。测力装置有机械式、给测力装置，然后由仪表指示其数值。测力装置有机械式、液压式、电测式和转矩仪等多种。电测式测力装置可直接指液压式、电测式和转矩仪等多种。电测式测力装置可直接指示出功率数值。示出功率数值。测速装置测速装置目前使用的测速装置多为磁电式传感器和光电式传感器。由目前使用的测速装置多为磁电式传感器和光电式传感器。由传感器测量滚筒的转速，根据滚筒的直径换算成滚筒圆周的传感器测量滚筒的转速，根据滚筒的直径换算成滚筒圆周的线速度，它与车轮外圆的线速度相等，单位为线速度，它与车轮外圆的线速度相等，单位为km/h，即汽车，即汽车的行驶速度。的行驶速度。测距装置测距装置汽车底盘测功试验台上进行

25、加速、滑行、油耗量试验时，除汽车底盘测功试验台上进行加速、滑行、油耗量试验时，除了要测量车速以外，还必须测量汽车的行驶距离，因此需要了要测量车速以外，还必须测量汽车的行驶距离，因此需要测距装置，一般是应用光电盘脉冲计数式测距装置。测距装置，一般是应用光电盘脉冲计数式测距装置。电气控制与指示装置电气控制与指示装置功能主要由以工业控制用单片机或微机为核心的控制系统来功能主要由以工业控制用单片机或微机为核心的控制系统来实现。实现。在测试过程中，控制方法有在测试过程中，控制方法有定车速控制定车速控制和和定转矩控制定转矩控制两种方两种方式。式。定车速控制定车速控制在测试之前，利用控制盒上的旋钮，选定一在

26、测试之前，利用控制盒上的旋钮，选定一个试验车速，当汽车达到这个试验车速后，如果驱动轮上的个试验车速，当汽车达到这个试验车速后，如果驱动轮上的输出功率增大，使车速升高，底盘测功试验台的控制系统会输出功率增大，使车速升高，底盘测功试验台的控制系统会自动加大滚筒的阻力矩，使汽车速度保持不变。自动加大滚筒的阻力矩，使汽车速度保持不变。定转矩控制定转矩控制测功装置施加给驱动轮的阻力矩不变，驱动测功装置施加给驱动轮的阻力矩不变，驱动轮输出转矩增加时，使车速提高。轮输出转矩增加时，使车速提高。3.试验方法在做好试验前的各项准备工作后，按着选定的试验项目，在做好试验前的各项准备工作后，按着选定的试验项目，如功率、扭矩、车速、滑行等进行试验，记录相关数据，如功率、扭矩、车速、滑行等进行试验，记录相关数据，绘制性能曲线，并对试验结果进行分析。绘制性能曲线，并对试验结果进行分析。