汽车实验学指导书文档格式.docx

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2）车辆的轴距

它是指车辆在直线行驶位置时，同侧相邻两轴的车轮落地中心点到车辆纵向对称平面的两条垂线之间的距离。

3）车辆的轮距

它是指在支承平面上，同轴左右车轮两轨迹中心之间的距离（轴两头为双轮时，为左右两条双轨迹的中线之间的距离）。

4）车辆的前悬

它是指通过两前轮中心的垂面与抵靠在车辆最前端（包括前拖钩、车牌及任何固定在车辆前部的刚性部件），并垂直于车辆纵向对称平面的垂面之间的距离。

5）车辆的后悬

它是指通过车辆最后端车轮的轴线的垂面与抵靠在车辆最后端（包括牵引装置、车牌及固定在车辆后部的任何刚性部件），并垂直于车辆纵向对称平面的垂面之间的距离。

在《机动车运行安全技术条件》中规定：

客车及封锁式车箱的车辆，其后悬不得超过轴距的65%，最大不得超过3．5m。

其他车辆的后悬不得超过轴距的55%。

对于三轴车辆，若二、三轴为双后桥，其轴距以第一轴至双后桥中心线的距离计；

若一、二轴为双转向桥，其轴距以一、三轴的轴距计。

2汽车的质量参数

1）整车干质量

它是指装备有车身、全数电气设备和车辆正常行驶所需要的辅助设备的完整车辆的质量（不包括燃料和冷却液质量）与选装装置（包括：

固定的或可拆装的铰接侧拦板、篷杆、防水篷布及液力举升装置、联结装置等）质量之和。

2）整车整备质量

它是指整车干质量、冷却液质量、燃料（很多于整个油箱容量的90%）质量与随车件（包括备用车轮、灭火器、标预备件、三角垫木和随车工具等）质量之和。

3）装载质量

它是指货运质量与客运质量之和。

最大货运质量与最大客运质量之和称为最大装载质量。

4）总质量

它是指整车整备质量与装载质量之和。

整车整备质量与最大装载质量之和称为最大总质量。

5）轴载质量

轴载质量可分为厂定最大轴载质量和允许最大轴载质量。

厂定最大轴载质量是指制造厂考虑到材料强度、轮胎的承载能力等因素而核定出的轴载质量。

允许最大轴载质量是指车辆管理部门按照利用条件而规定的轴载质量。

6）质心水平位置

它是指质心距前轴中心线的水平距离a和质心距后轴中心线的水平距离b。

7）质心高度

它是指质心距车辆支承平面的垂直距离hg。

五、实验方式和步骤

1汽车的结构参数的测量方式

测量前，须将车摆正，放在水平干燥的柏油或水泥路面上，将车辆的外廓尺寸投影在地面上（或垂直墙壁）上进行测量，或直接测量车辆的外廓尺寸、内部尺寸人机工程参数，所用仪器是皮卷尺、钢板直尺、铅锤和粉笔等。

2汽车的质量参数的测定方式和步骤

1）实验技术条件

（1）车辆预备工作

车辆的技术状况应符合“车辆的一般实验条件”的规定。

应清洗车辆，除净所有的泥土、污物。

车辆（包括专用设施中）的各类燃料、润滑油、工作油液、冷却水必需加足，备用油箱及各总成的其他油液也必需按规定充满。

（2）装载质量

实验车辆的装载质量为厂定最大装载质量，装载物应均匀散布且固定牢靠，实验进程中不得晃动和颠离；

不该因潮湿、散失等条件转变而改变其质量，以保证装载质量的大小、散布不变。

（3）实验道路

除对道路有特殊要求的实验项目外，实验道路应为用沥青或混凝土铺装的清洁、干燥、平坦的直线道路，道路长２～３Km，宽不小于８m，纵向坡度在0.1％之内。

2）汽车的质量参数的实验步骤

（1）空载的质量参数的实验步骤

车辆空载，第一从一个方向低速驶上秤台，依次测量前轴、后轴质量。

当秤台面较大时，可依次测量前轴、整车和后轴质量。

然后，车辆掉头，从反方向低速驶上秤台按上述程序重复测量前述几个参数。

以两次平均值作为测量结果。

为保证测量精度，秤台出入口地面应与台面维持同一水平。

测量时，车辆要停稳、发动机熄火、变速器置于空挡、制动器放松、不允许用三角木顶车轮。

（2）满载的质量参数的实验步骤

满载时，货厢内的载荷物装载应均匀，驾驶员和乘客座椅上放置65Kg的砂袋代替乘员质量。

用上述相同的方式别离测量满载的前轴、整车和后轴质量。

多轴车辆，前轴或后轴质量是指双轴轴载质量，半挂车轴载质量是指挂车全数轴荷质量。

（3）质心水平位置的测定方式

按照前面测定的轴载质量和轴距，按下式计算出车辆质心离前轴或后轴中心线距离（空载或满载）。

式中：

L为轴距，mm；

a、b别离为车辆质心至前轴、后轴中心线距离（空载或满载），mm；

m1、m2别离为前轴、后轴轴载质量（空载或满载），Kg。

六、实验报告主要内容及要求

实验报告应包括以下主要内容：

（1）实验目的

（2）实验的主要内容

（3）实验的主要仪器

（4）实验的数据处置与分析（详见表一、2）

同时要求学生独立完成实验和编写实验报告。

七、实验注意事项

学生在实验进程中，遵守实验室有关操作规程，注意安全。

表1整车尺寸参数测量

测定项目

数值

轴距L（mm）

最小离地间隙hlmin（mm）

轮距B（mm）

前轮距

前悬Se（mm）

后轮距

后悬Sh（mm）

外廓尺寸

（mm）

总长L。

满

载

时

接近角φjΦ（°

）

总宽B。

离去角ΦL（°

空车总高H。

纵向通过角Φz（°

满载总高H

车轮半径

前轮

空车mm）

货

厢

参

数

内部长D（mm）

满载（mm）

内部宽E（mm）

后轮

空车（mm）

边板高F（mm）

货厢底板离地高h

空车

保险杠中心离地高

满载

表2整车质量参数测量

空

左

右

总质量

前轮占总质量的百分比

满载

右

质

心

位

置

空载

a

c

h

实验二车轮定位参数测量实验

使学生了解和掌握汽车车轮定位参数检测方式、操作规程和数据处置方式；

了解相关的检测标准和技术要求。

1车轮外倾角的测定与调整；

2主销后倾角的测定与调整；

3主销内倾角的测定与调整；

4车轮前束的测定与调整等。

1实验汽车1辆；

2828RFT四轮定位仪1台；

3SYZ1836子母剪切举升机1台等。

车轮定位就是汽车的每一个车轮、转向节和车桥与车架的安装应维持必然的相对位置。

汽车车轮定位参数一般包括：

车外倾角、主销后倾角、主销内倾角和车轮前束等四个参数。

它是评价汽车的操纵性和直线行驶稳固性的重要参数。

车轮定位值的正确能使汽车的操纵性维持稳固。

若是前轮定位不正确，不仅会引发转向繁重，增加驾驶员的劳动强度，汽车行驶的不稳固，车轮失去自动回正作用，而且还会加重转向机构和转向轮胎的磨损，燃料消耗量增加，动力性拿下降等许多不利情形。

为此，在国家标准GB7258-2004《机动车运行安全技术条件》中，对汽车有关车轮定位参数的检测作了如下的规定：

（1）汽车转向轮转向后应能自动回正，以使机动车具有稳固的直线行驶能力。

（2）汽车车轮定位值应符合该车有关技术条件的规定。

（3）汽车车轮的横向侧滑量，用侧滑仪检测时侧滑量值应不大于5m/km。

汽车车轮定位值的检测，有静态检测法和动态检测法两种。

静态检测法是在汽车静止状态下，用车轮定位仪对转向轮定位值进行几何角度的检测。

动态检测法是在汽车以必然的速度行驶的情形下，用测量仪器或设备检测转向轮定位产生的各类侧向力或由此而产生的转向轮侧滑量。

车轮定位值的检测通常采用静态检测法，是利用前轮旋转平面与各定位角之间存在的直接或间接的关系进行测量的。

水准车轮定位仪应用较普遍。

四轮定位仪由电脑控制检测进程，在国内应用愈来愈普遍。

采用828RFT四轮定位仪测定车轮定位参数的方式和步骤如下：

1实验预备

1）检查四个车轮气压及转向机构间隙符合原厂规定。

2）将车辆置于四轮定位举升机上，前轮放在转盘正中，后轮置于滑板上，拉紧手制动。

3）将车辆升到定位高度。

4）将4个轮毂夹具装在轮毂上，检查是不是牢固。

5）将4个红外线传感器装在相应的夹具上锁紧，松开穿传感器水平锁紧旋钮。

6）将4个传感器通信线连好。

（无线信号传输免连接）

7）开启运算机电源，启动Windows程序。

2实验操作

1）输入客户数据

（1）客户数据引导测量

（2）车型选择

（3）车辆资料

2）跳动补偿

（1）连接电子转盘

（2）跳动补偿开始时，所有4个传感器上的补偿指示灯都以红灯持续亮。

若非如此，则在主菜单上选择“更新测量”或传感器上按“0”一清除键。

清除现存的补偿值。

3）升起车辆

补偿从任一车轮开始，顶起车辆，离地3厘米。

在对驱动轮作补偿时，不要让另一只轮子转动。

4）补偿程序

（1）顺时针转动车轮，夹具处于90º

。

水平位置（星形手柄朝右）。

（2）调好传感器水平锁定，按下传感器上的补偿键。

传感器上红灯变成绿灯，然后松开传感器水平锁紧钮，顺时计再转90º

，夹具处于180º

调好水乎按补偿键。

以此类推转360º

一只车轮补偿完毕。

（3）对其余车轮重复一样的步骤。

（4）若是对某一车轮从头补偿，按一下传感器上的补偿键，传感器面板上四个补偿灯都变红色，该传感器所在车轮可从头进行。

若是车轮全数从头做补偿只要按动任一传感器面板上的“0”一清零键即可。

（5）用刹车踏板固定器抵住刹车踏板。

（6）抽出转盘定位销，将盘面微向内推。

（7）将车轮落下至其上，并作车出上下弹跳。

（8）按“下一步”肯定跳动补偿己完成，页面将变成“正直向前”。

本页面用于开始对主销后倾角、主销内倾角、转向前展和最大转向角的测量，在“下一步”按下后，车轮外倾角和前来值就被作为调整前的状态贮存下来。

条形指示器指出车辆行驶的方向，在转向止直向前时，要确认所有传感器处于水平位置。

（4）实验的数据处置与分析（详见表1）

表1车轮定位参数测量

测量项目

调整前

技术要求

调整后

备注

前

轮

车轮前束（°

总

车轮外倾角（°

差

主销后倾角（°

主销内倾角（°

后

实验三汽车尾气排放测量实验

使学生了解和掌握汽油车和柴油车尾气排放的检测方式、操作规程，了解有关检测标准和技术要求。

1汽油发动机尾气排放测量；

2柴油发动机烟度测量。

（注：

一、2项内容每次实验任选1项）

1汽车一辆（汽油车或柴油车）；

2MEXA-324F废气分析仪（测汽油发动机尾气排放量）；

3FBY-2全自动烟度计（测柴油发动机尾气排放量）。

1汽油车尾气排放量检测原理

汽油车尾气中的CO、HC和CO2等气体，都别离具有吸收必然波长范围红外线的性质，而且红外线被吸收的程度与废气浓度之间有必然比例关系。

不分光红外线分析法就是利用这一原理来检测废气中各类污染物的浓度。

利用不分光红外线分析法制成的分析仪（MEXA-324F废气分析仪），既可制成单独检测CO或单独检测HC浓度的单项分析仪，也能够制成能够测这两种气体浓度的综合分析仪。

不论哪一种型式的分析仪，在检测HC浓度时，由于废气中HC成份很复杂，因此要把各类HC成份的浓度换算成正已烷的浓度作为HC浓度的测量值。

MEXA-324F废气分析仪主要由废气取样装置、废气分析装置、浓度指示装置和校准装置等组成。

1）废气取样装置

废气取样装置用于取得被测发动机排出的尾气气样，它由取样探头、滤清器、导管、水分离器和气泵等组成。

通过取样探头、导管和气泵从车辆排气管里收集废气，再用滤清器和水分离器把废气中的炭碴、尘埃和水分除掉，只把废气送入分析装置。

2）电容微音器式分析装置

它由红外线光源、测量气样室、标准气样室和测量室等组成。

测量室由两个分室组成，二者之间留有通道，并在通道上装有金属膜式电容微音器，以作为传感器。

在测量CO浓度的测量室内要充入CO气体，在测量HC浓度的测量室内要充入正已烷气样。

从两个红外线光源发出的红外线，别离通过标准气样室和测量气样室后抵达测量室。

标准气样室内的标准气体不吸收红外线，测量室内充被测废气，吸收掉一部份必然波长的红外线。

因此，在测量室的两个分室内因红外线能量的不同出现了温度不同，温度不同又致使了压力不同，致使金属膜片弯曲变形。

废气中被测气体浓度愈大，金属膜片弯曲变形也愈大。

膜片弯曲变形使电容改变，电容改变又引发电压改变，该电压信号经放大器放大后送往浓度装置。

3）浓度指示装置

浓度指示装置是依照废气分析装置送来的电信号进行显示，它主要由CO指示装置和HC指示装置组成。

在CO测量仪上用CO浓度容积的百分比进行刻度；

在HC测量仪上用HC换算成正乙烷浓度容积的10-6为单位进行刻度。

浓度指示装置通常有指针仪表和数字显示器两种类型。

4）校准装置

校准装置中设有加入标准气样进行校准的装置（气样校准）和机械简易校准装置（简易校准）。

气样校准是把标准气样从分析仪上单设的一个专用注口直接送到废气分析装置，通过比较标准气样浓度值和仪表指示值进行校正。

简易校准是通过遮光板把废气分析装置中通过测量气样室的红外线挡住一部份，用减少必然量红外线的方式进行校准。

2柴油车尾气排放量检测原理

柴油车尾气排放量的快速检测方式是波许（Bosch）烟度计测量法。

它是一种滤纸式烟度计，能够在很短时刻内，把必然量的废气从排气管里通过一张滤纸抽出，然后对滤纸的染黑度进行测量。

其大体原理如下：

它利用吸气泵在一按时刻内吸取必然量的废气，并使这部份废气通过必然面积的滤纸，使废气中的碳烟粒子吸附在滤纸上，滤纸变黑，然后用必然的光线照射滤纸，并用光电池同意反射光，再按照光电池产生的电流使仪表指针偏转，把烟度用污染度（%）的形式显示出来。

柴油机烟度计一般由废气取样装置、污染度检测装置、污染度指示装置和校准装置等组成。

波许烟度计测量结果是波许烟度。

波许烟度的大小从0～10。

波许烟度0，对应的是纯白滤纸；

波许烟度10，对应的是全黑滤纸。

按GB18185-2000《在用汽车排气污染物限值及测试方式》标准规定的实验方式进行实验。

1汽油车尾气排放量检测方式和步骤

1）被测试车辆的预备

（1）起动、预热发动机，使之达到规定的热状态。

（2）按该车利用说明书的规定调整好怠速转速和点火正时。

（3）被测实验车发动机的进气系统应装有空气滤清器，排气系统应装有排气消声器，并非得有泄露。

（4）汽车变速器放在空挡位置，聚散器处于接合状态，油门踏板和手油门拉杆处于松开状态，阻风门全开，调整怠速量孔螺钉使发动机在其利用说明书规定的怠速转速下平稳运转。

（5）将分析仪的取样探头插入排气管和深度不小于300mm。

不然排气管应加接管，并保证接口不漏气。

2）测量仪器预备

（1）打开废气分析仪的电源开关，预热30min。

检查采样管道及滤纸有无堵塞现象，将CO和HC测量表的量程开关别离设定在0～2%、0～500×

10-6处。

（2）打开（测量）吸气开关，吸进清新空气，别离调整CO和HC测量表的调零旋钮使测量表指针对准仪器给定的标准状态。

（3）将CO和HC测量表量程开关别离设定在最大量程挡（CO0～8%、HC0～8000×

10-6）处。

3）测量步骤

（1）将发动机由怠速工况加速至其额定最高转速的70%左右，维持60s后降至怠速状态。

（2）待发动机稳固至怠速状态后，将废气采样探头插入汽车排气管内深约400mm处。

（3）打开仪器测量开关，在发动机怠速状态下维持15s后开始读数，读取30s内CO和HC的最高值和最低值，其平均值即为该车怠速工况下排出的废气中有害物质CO和HC的测量值。

2柴油车尾气排放量检测方式和步骤

自由加速法因测定方便易行，是目前欧洲很多国家采用的方式。

这种方式是在发动机无负荷情形下测定加速工况的柴油车的烟度，也就是测定柴油车由怠速状态突然加速到最高转速状态进程中的排气烟度，故又称之为无负荷加速法。

自由加速工况是指：

发动机处于怠速工况（聚散器处于聚散位置，加速踏板处于松开位置，装机械式或半自动变速器时，变速杆位于空挡，装自动变速器时，选档杆在停车或空挡位置），将加速踏板踩到底，维持数秒后松开。

1）检测前的预备

（1）仪器的预备

a）接通电源，预热烟度计5min以上。

b）检查脚或手控制的吸气泵开关与吸气泵工作是不是同步。

c）检查控制用、清洗用紧缩空气的压力是不是符合要求。

d）检查滤纸是不是合格、洁白、无污染。

（2）被测汽车的检查

a）起动、预热发动机直到规定的热状态。

b）检查燃用柴油是不是加有消烟剂，若是有，应予改换。

c）排气系统不得有泄露。

d）应保证取样头插入排气管内的深度不小于300mm。

2）检测步骤

（1）取样探头逆气流固定于排气管内，并使其中心线与排气管轴线平行。

（2）将踏板开关安装到加速踏板上或将手动橡皮球通过远控软管引入驾驶室内。

（3）将吸气泵的活塞推倒最前端并锁上，装上滤纸。

（4）按检测规程进行自由加速烟度的检测。

先由怠速工况将加速踏板踩到底，约4s时迅速松开，如此重复3次以便将排气管内的碳碴吹掉。

（5）然后怠速运转11s，在此期间内用紧缩空气吹清机构对取样探头和软管吹清3～4s。

（6）将加速踏板与踏板开关一并踩到底，维持4s后即松开加速踏板，并维持11s。

（7）改换新滤纸，用紧缩空气清洁取样探头及软管3～4s。

同时将吸气泵的活塞推到吸气位置。

（8）如此重复3次，两次距离15s。

（9）将实验所得3张滤纸，别离放在以10张为一叠的新滤纸上。

用污染度检测装置对准其中心，读取仪表指针指示值。

取3次读数的算术平均值为所测烟度值。

（4）实验的数据处置与分析

实验四汽车安全性能检测实验

使学生了解和掌握汽车安全检测方式、操作规程和数据处置方式；

了解检测设备和有关检测标准及技术要求等。

1汽车制动性能检测；

2汽车前轮侧滑；

3侧滑实验台的标定。

1实验汽车一辆；

2反力式制动实验台；

3滑板式侧滑查验台

4拉力计

5磁性支座

6百分表等。

按国家、行业有关标准规定的实验方式进行实验。

1汽车制动性能检测的大体原理

1）单轴反力式滚筒制动实验台的大体结构

它由结构完全相同的左右两套车轮制动力测试单元和一套指示、控制装置组成。

每一套车轮制动力测试单元由框架（有的实验台将左、右测试单元的框架制成一体）、驱动装置、制动力经受装置（滚筒组）、制动力检测装置、举升装置和制动力指示与控制测量装置等组成。

（1）驱动装置

由电动机、减速器和链传动组成。

电动机通过减速器两级减速后驱动主动滚筒，主动滚筒通过链传动带动从动滚筒旋转。

（2）制动力经受装置（滚筒组）

每一车轮制动力测试单元设置一对主、从动滚筒。

每一个滚筒的两头别离用转动轴承与轴承座支承在框架上，且维持两滚筒轴线平行。

滚筒相当于一个活动的路面，用来支承被查验车辆的车轮，并经受和传递制动力。

汽车轮胎与滚筒间的附着系数将直接影响制动实验台所能测得的制动力的大小。

为了增大滚筒与轮胎的附着系数，滚筒表面都进行了相应加工与处置。

有的滚筒制动实验台在主、从动滚筒之间设置一直径较小，既可自转又可上下摆动的第三滚筒，平时由弹簧使其维持在最高位置。

设置有第三滚筒的制动实验台多数取消了举升装置，在第三滚筒上装有转速传感器。

在查验时，被查验车辆的车轮置于主、从动滚筒上的同时压下第三滚筒，并与其维持靠得住接触。

控制装置通过转速传感器即可获知被测车轮的转动情形。

当被测车轮制动，转速下降至接近抱死时，控制装置按照转速传感器送出的相应电信号使驱动电动机停止转动，以避免滚筒剥伤轮胎和保护驱动电动机。

第三滚筒除上述作用外，在有的实验台上还作为安全保护装置用，只有当两个车轮制动测试单元的第三滚筒同时被压下时，实验台驱动电动机电路才能接通。

（3）制动力检测装置

制动力检测装置主要由测力杠杆和传感器组成。

测力杠杆一端与传感器连接，另一端与减速器壳体连接，被测车轮制动时测力杠杆与减速器壳体将一路绕主动滚筒（或绕减速器输出轴、电动机转轴）轴线摆动。

传感器将测力杠杆传来的、与制动力成比例的力（或位移）转变成电信号输送到指示、控制装置。

（4）举升装置

为了便于汽车出入制动实验台，在主、从动两滚筒之间设置有举升装置。

该装置通常由举升器、举升平板和控制开关等组成。

举升器常常利用的有气压式、电