汽车试验学实验指导书.docx
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汽车试验学实验指导书
实验一汽车噪声测量试验
一、实验目的及要求
1）通过实车试验，掌握对汽车噪声的评价方法。
2）掌握汽车噪声试验的一般方法，学会准确记录和处理测量数据。
3）掌握实验设备的正确操作和测量原理。
4）培养学生对汽车实验的组织能力。
二、仪器设备
装备齐全、技术状况良好的汽车一辆、声级计两套、粉笔、卷尺、标杆等。
三、实验原理
人们日常生活中遇到的声音，若以声压值表示，由于变化范围非常大，可以达六个数量级以上，同时由于人体听觉对声信号强弱刺激反应不是线性的，而是成对数比例关系。
所以采用分贝来表达声学量值。
所谓分贝是指两个相同的物理量（例A1和A0）之比取以10为底的对数并乘以10（或20）。
N = 10lg（A1/A0） 分贝符号为"dB"，它是无量纲的。
为了能用仪器直接反映人的主观响度感觉的评价量，有关人员在噪声测量仪器——声级计中设计了一种特殊滤波器，叫计权网络。
通过计权网络测得的声压级，已不再是客观物理量的声压级，而叫计权声压级或计权声级，简称声级。
通用的有A、B、C和D计权声级。
A计权声级是模拟人耳对55dB以下低强度噪声的频率特性；B计权声级是模拟55～85dB的中等强度噪声的频率特性；C计权声级是模拟高强度噪声的频率特性。
A计权声级由于其特性曲线接近于人耳的听感特性，因此是目前世界上噪声测量中应用最广泛的一种计权声级.
四、实验方法与步骤
1.检查与校准声级计
（1）在未接通电源时，先检查并调整仪表指针的机械零点。
可用零点调整螺钉使指针与零点重合。
（2）检查电池容量。
把声级计功能开关对准“电池”，衰减器任意，此时电表指针应达到额定红线，否则读数不准，应更换电池。
检查电池容量；
（3）打开电源开关，预热仪器10min；
（4）校准仪器。
每次测量前或使用一段时间后，应对仪器的电路和传声器进行校准。
根据声级计上配有的电路校准“参考”位置，校验放大器的工作是否正常。
如不正常，应用微调电位计进行调节。
电路校准后，再用已知灵敏度的标准传声器对声级计上的传声器进行对比校准。
（5）将声级计的功能开关对准“线性”、“快”档。
由于室内的环境噪声一般为40~60dB，声级计上应有相应的示值。
当变换衰减器刻度盘的档位时，表头示值应相应变化10dB左右。
（6）检查计权网络。
按上述步骤，将“线性”位置依次转换为“C”、“B”、“A”。
由于室内环境噪声多为低频成分，故经三档计权网络后的噪声级示值将低于线性值，且应依次递减。
（7）检查“快”、“慢”档。
将衰减器刻度盘调到高分贝值处（例如90dB）。
通过操作人员发声，来观察“快”档时的指针能否跟上发音速度，“慢”档时的指针摆动是否明显迟缓。
（8）在投入使用时，若不知道被测噪声级多大，必须把衰减器刻度盘预先放在最大衰减位置（即120dB），然后在实测中再逐步旋至被测声级所需要的衰减档。
2．测量车外噪声
（1）测量条件
①测量场地应平坦而空旷，在测试中心以25m为半径的范围内，不应有大的反射物，如建筑物、围墙等。
②测试场地跑道应有20m以上平直、干燥的沥青路面或混凝土路面。
路面坡度不超过0.5%。
③本底噪声（包括风噪声）应比所测车辆噪声至少低10dB。
并保证测量不被偶然的其他声源所干扰。
本底噪声是指测量对象噪声不存在时，周围环境的噪声。
④为避免风噪声干扰，可采用防风罩，但应注意防风罩对声级计灵敏度的影响。
⑤声级计附近除测量者外，不应有其他人员，如不可缺少时，则必须在测量者背后。
⑥被测车辆不载重。
测量时发动机应处于正常使用温度。
车辆带有其他辅助设备亦是噪声源，测量时是否开动，应按正常使用情况而定。
（2）测量场地及测点位置
①测量场地示意如图所示。
②测试话筒位于20米跑道中心点0两侧，各距中线7.5米，距地面高度1.2米，用三角架固定，话筒平行于路面，其轴线垂直于车辆行驶方向。
3）加速行驶车外噪声测量方法
①车辆须按规定条件稳定地到达始端线；
行驶档位：
前进档位为4档以上的车辆用第3档，前进档位为4档或4档以下的用第2档。
发动机转速为其标定转速的3/4。
如果此时车速超过了5OKm/h，那么车辆应以50km/h的车速稳定地到达始端线。
对于自动换挡的车辆，使用在试验区间加速最快的档位。
辅助变速装置不应使用。
在无转速表时，可以控制车速进入测量区：
以所定档位相当于3/4标定转速的车速稳定地到达始端线。
②从车辆前端到达始端线开始，立即将加速踏板踏到底或节气门全开，直线加速行驶，当车辆后端到达终端线时，立即停止加速；
③声级计用“A”计权网络、“快”档进行测量，读取车辆驶过时的声级计表头最大读数；
④同样的测量往返进行1次。
车辆同侧两次测量结果之差，应不大于2dB，并把测量结果记人规定的表格中。
取每侧2次声级平均值中最大值作为检测车的最大噪声级。
若只用1只声级计测量，同样的测量应进行4次，即每侧测量2次。
4）匀速行驶车外噪声测量方法
①车辆用常用档位，加速踏板保持稳定，以50km／h的车速匀速通过测量区域；
②声级计用“A”计权网络、“快”档进行测量，读取车辆驶过时声级计表头的最大读数；
③同样的测量往返进行1次，车辆同侧两次测量结果之差不应大于2dB，并把测量结果记人规定的表格中。
若只用1个声级计测量，同样的测量应进行4次，即每侧测量4次。
3．测量车内噪声
1）测量条件
①测量跑道应有足够试验需要的长度，应是平直、干燥的沥青路面或混凝土路面；
②测量时风速（指相对于地面）应不大于3m/s；
③测量时车辆门窗应关闭。
④车内带有其他辅助设备是噪声源，测量时是否开动，应按正常使用情况而定；
⑤车内车底噪声比所测车内噪声至少低l0dB，并保证测量不被偶然的其他声源所于扰；
⑥车内除驾驶虽和测量人员外，不应有其他人员。
2）测点位置
车内噪声测量通常在人耳附近布置测点（如图），传声器朝车辆前进方向。
3）测量方法
①车辆以常用档位、50km／h以上的不同车速匀速行驶，分别进行测量；
②用声级计“慢”档测量“A”、“C”计权声级，分别读取表头指针最大读数的平均值，测量结果记人规定的表格中；
4．测量驾驶员耳旁噪声
①车辆应处于静止状态且变速器置于空档，发动机应处于额定转速状态；
②测点位置同车内噪声测量位置。
③声级计应置于“A”计权、“快”档。
5．测量汽车喇叭声
①测量时应注意不被偶然的其他声源峰值所干扰。
②测量次数宜在2次以上，并注意监听喇叭声是否悦耳。
实验数据记录表
表一：
车外噪声
名称
速度
分贝值（dB）
往
返
往
返
加速行驶噪声
匀速行驶噪声
表二：
车内噪声
驾驶员耳边噪声
车速
车速
分贝值
分贝值
乘客车厢内噪声
车速
车速
分贝值
分贝值
表三：
车外喇叭噪声
车外喇叭噪声
五、思考题
1.汽车噪声产生的声源有哪些
2.减小汽车噪声的方法
实验二汽车污染物测量试验
一、实验目的及要求
了解汽车排放污染物的测试方法与相关的国家标准，掌握废气分析仪及柴油机烟度计的使用方法。
测试汽油机怠速工况所排出废气中HC、CO、CO2、O2和NO的浓度；测自由加速时柴油机的烟度。
二、实验条件
汽油车和柴油车各一辆、汽车排放气体分析仪和柴油机不透光烟度计各一台。
三、实验原理
1．汽油机排放测量
采用SV-5Q型汽车排放气体分析仪。
采用不分光红外吸收法原理，利用HC、CO和CO2等有害气体对不同频率的红外光有不同的吸收率的特点来测出汽油机怠速工况所排出废气中上述三种有害气体的浓度。
采用电化学原理测量废气中O2和NO的浓度。
2．柴油机排放测量
采用SV-5Y型不透光烟度计
不透光度计的工作原理是：
使光通过被测烟的特定的长度，用到达光接收器的入射光的强弱作为被测烟对光的吸收能力的评价。
当柴油机排出的烟尘越浓时，通过测量室的光能衰减就越大，经光电转换器转换的光电信号就越弱；反之，当柴油机排出的烟尘不浓时，通过测量室的光能衰减就小，经光电转换器转换的光电信号就越强。
测试光电信号便可得知柴油机烟度的大小。
采用光吸收系数为单位作为评价指标。
五、实验方法与步骤
（一）双怠速法测量汽油机排气污染物
1.仪器准备
1）安装
a）将取样管一端与取样探头末端连接，另一端与附件中的前置过滤器的入口相连，出口通过短导管与仪器的样气入口相连；将1米长软管接于氧气出口处。
b）确认前置过滤器、油水分离器及二次过滤器里已分别装入洁净的滤芯和滤纸。
2）仪器预热
连接电源，预热仪器10分钟。
3）泄漏检查
仪器预热完毕后自动进入“泄露检查”子菜单，检查气路系统是否泄漏，按提示进行。
4）自动调零
仪器自动调零。
5）HC残余检测
调零结束后，仪器自动进行HC残余检测。
HC残余超过20ppm，出现提示。
2.测量步骤
1）选择测量方式：
双怠速法
2）选择燃料
3）设置时间
4）进入测量界面，输入额定转速，确认，按提示进行。
（注：
插入探头深度400mm）
5）打印测量结果
（二）自由加速法测量柴油机的烟度
1.仪器准备
1）安装
按要求连接设备
2）仪器预热
连接电源，预热仪器10分钟。
2.测量步骤
1）选择测量方式：
自由加速测试
2）被测车辆预热
3）进入测量界面，按提示校准仪器
4）校准完毕后，仪器提示“请将探头放入排气管内，并保持怠速，…”。
操作员应现将车辆油门连续踩下2-3次，使发动机内的烟全部排出，以便测量准确。
然后将测量单元放于排气管附近，并与之保持直角。
将探头插入排气管30cm，平行于排气管方向，并使探头不被弯曲处阻挡。
使发动机保持怠速状态，按OK键，保持15秒。
5）怠速状态检测完成后，仪器提示“请加速”，用户可加速状态10秒。
方法：
建提示后，迅速踩下油门踏板，使发动机急剧加速至最高额定转速，并保持该转速，直至提示“保持怠速”为止，然后立即松开油门踏板，使发动机恢复至怠速状态。
6）一次测试结束后会自动进入下一次测试，重复以上步骤，共进行4次，取最后三次示值的算术平均值作为测量结果
7）测试结束，打印测量结果
六、思考题
1.汽车排放污染物产生的原因有哪些
2.出现排放超标应采取哪些措施
实验三汽车灯光试验
一、实验目的及要求
1．掌握灯光测试仪的结构和工作原理。
2．掌握灯光测试的方法及步骤。
二、实验仪器、设备
汽车灯光测试仪，汽车一辆。
三、实验方法与步骤：
1．首先使被检车辆的前大灯离聚光镜1米。
2．被检车辆的摆正，检测时被检车辆的纵向中心线与仪器的光学中心线平行，可旋转对准旋钮，使聚光箱在一定范围内摆动。
3．检查仪器是否水平，若不水平可调整三个偏心螺栓。
4．检查仪器是否有电，把电源开关打到检查档，看发光强度刻度应指在三万以上。
5．打开远光，左右、上下移动仪器，使大灯的光束中心对准瞄准器的中心。
6．近光的检查：
把大灯打到近光，旋转两刻度盘，使明暗截止线的拐点与显示屏幕的中心对齐，即可读出近光左右、上下的偏移量。
7．远光的检查：
把大灯开到远光，将电源开关转到合适的档位，反复旋转两刻度盘，使两平衡指针指到中间位置，刻度盘上即可读出远光左右、上下的偏移量。
同时在发光强度刻度盘上读出发光强度。
数据记录表：
测量序号
左前远光
照度值
右前远光
照度值
左前近光
（合格否）
右前近光
（合格否）
1
2
3
四、思考题
1.汽车前照灯光强度检测的作用和要求
实验四汽车车轮动平衡试验
一、实验目的及要求
1.掌握车轮动平衡测试仪的结构和工作原理
2.掌握车轮动平衡的方法
二、实验仪器、设备
车轮动平衡测试仪、车轮。
三、实验原理及测试过程
车轮不平衡（包括静态不平衡和动态不平衡）会使汽车在行驶中产生摇摆和跳动，车速超过60km／h时更加明显。
汽车摇摆和跳动将导致油耗增加，轮胎不正常磨损，对车上其它部件也有损害。
车轮动平衡：
1）首先安装车轮，安装时先将弹簧、锥体（选择与被平衡车轮钢圈内孔相对应的锥体）套在匹配器上，再将车轮装到锥体上，装好压盖，然后用快速螺母锁紧（如图2所示）。
安装高、中档轿车车轮时，可将锥体反向装入（如图3所示）。
需要特别注意的是，无论采用哪种方法，快速螺母一定要锁紧，以防止车轮在旋转过程中窜动。
2）用卡规测量被平衡车轮钢圈的直径。
设置被平衡车轮钢圈的实际测量值。
3）用卡规测量被平衡车轮钢圈宽度。
设置实际测量值。
4）拉出测量标尺，测量钢圈肩部到机箱的距离。
设置实际测量值。
测量过程示意图如图4所示。
5）按“START”键，平衡采用开始，传动部分带动车轮旋转，待自动停稳后，其结果显示在显示屏上。
车轮外侧不平衡量显示在1屏，内侧不平衡量显示在2屏。
6）用手缓慢旋转车轮，其不平衡量位置会移动，提示车轮旋转方向。
当3屏左侧（车轮外侧不平衡量位置显示）出现点阵符，停止转动，此时垂直于轴线上方的钢圈外侧位置是应配重的位置。
内侧不平衡量安装位置搜索类似。
找出合适的配重平衡块，嵌入车轮钢圈的边缘上。
需要注意的是，应先在不平衡量较大的一侧进行平衡。
7）因为车轮并不是一个等方矩的圆，因此需要进行1-2次，可平衡到10g以下。
当不平衡量小于5g，平衡结束。
四、思考题
1.造成车轮不平衡的原因有哪些
2.车轮不平衡的危害
实验报告要求
1.实验目的及要求
2.实验仪器与设备
3.实验原理
4.实验数据及结果分析
5.思考题
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