汽车试验技术第三章.pptx

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第三章汽车整车性能试验,制动性试验,汽车行驶平顺性试验,汽车通过性试验环境适应性试验,第五节,第六节,第八节,第七节,概述,动力性试验燃油经济性试验汽车操纵稳定性试验,第一节,第三节第四节,第二节,第一节,概述,在进行汽车设计开发时，不仅要考虑汽车物理结构的设计，更重要的是考虑汽车结构所应具有的满足顾客需求的内在特性，这些特性称之为汽车性能。

汽车的主要性能有以下几个方面:

平顺性通过性环境适应性,动力性燃油经济性（3）操纵稳定性（4）制动性能,第二节,动力性试验,汽车动力性能是汽车最基本、最重要的性能之一，其主要评价指标有：

汽车的最高车速、汽车的加速时间、汽车的最大爬坡度。

通过对汽车进行动力性能各项评价指标的测试，可以知道该车型是否符合设计要求，为产品改进提供依据；通过对不同车型进行动力性能试验，可以知道各种车型的动力性能状况，为将开发新的车型提供参考数据。

汽车动力性试验主要分为道路试验和室内试验两种。

道路试验方法,一,1.汽车动力性能试验常规试验项目对于手动挡车型，见表3-1。

道路试验方法,一,1.汽车动力性能试验常规试验项目对于自动挡车型，见表3-2。

道路试验方法,一,2.试验条件试验过程中，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。

试验时应是无雨无雾天气；相对湿度小于95%；气温040；平均风速小于3/s，阵风不得超过5/s；侧风小于2/s。

应在清洁、干燥、平坦的沥青或混凝土铺装的直线道路上进行。

道路长23km，宽不小于8m，纵向坡度在0.1%以内。

汽车最高车速试验在试验场高速环路上进行；汽车最大爬坡度试验在试验场标准坡上进行。

道路试验方法,一,3.实验仪器道路试验通常采用五轮仪或非接触式汽车速度测量仪来记录汽车行程、车速、行驶时间。

五轮仪主要由主机、第五轮传感器和脚踏开关等部分组成，如图3-1所示。

五轮仪是接触地面进行测量的，因此，高速测量时，内于滑动、跳动和轮胎气压的变化均会使测量结果产生误差。

道路试验方法,一,非接触式汽车速度测量仪没有滚动的第五轮，测试时把传感元件用吸盘吸附在汽车保险杠（或其他部位）下部，传感元件可以向路面发射某种光束，并能接收路面的反射波，根据反射波的变化情况，可测出汽车的行驶速度。

道路试验方法,一,4.试验方法最低稳定车速试验原地起步连续换挡加速性能试验最高车速试验最大爬坡度试验

（1）非越野车爬坡试验方法

（2）越野车爬坡试验方法,道路试验方法,一,5.试验数据处理,1）坡度计算,2）爬坡的平均车速,6.试验结果评价,二室内台架试验,汽车驱动轮的输出功率、驱动力、加速能力等汽车动力性指标，可以在室内条件下在底盘测功机上试验；而汽车的传动效率、车轮滚动阻力系数等有关参数也可在室内条件下采用相应台架设备进行试验。

1.汽车底盘测功机的功能底盘测功机是汽车底盘综合性能试验设备，其基本功能:

（1）测试汽车驱动轮输出功率

（2）测试汽车的加速能力测试汽车的滑行能力和传动系统传动效率测试校正车速里程表（5）间接测试发动机功率,二室内台架试验,2.底盘测功机的构造底盘测功机一般由滚筒装置、测功装置、飞轮机构装量等构成，其机械部分的结构如图3-3所示。

室内台架试验,二,1）滚筒装置测功试验时，汽车驱动轮在滚筒上滚动，驱动滚筒旋转。

因此，滚筒装置的作用相当于能够连续移动的路面，支撑车轮，并传递功率、转矩、速度，底盘测功机的滚筒装置有单滚筒和双滚筒两种类型，如图3-4所示。

室内台架试验,二,2）测功装置测功装置用于吸收和测量汽车驱动轮的输出功率，通常称为测功器。

底盘测功机常用的测功器有水力测功器、电力测功器和电涡流测功器三类。

图3-5为常用水冷电涡流测功器的结构示意图。

室内台架试验,二,飞轮机构飞轮机构用于模拟汽车在非稳定工况下运行时的阻力，进行非稳定工况的性能试验（如加速性能、滑行性能等）。

通常飞轮机构采用离合器以实现与滚筒的自由接合。

测量装置底盘测功机的测量装置由测力装置、测距装置和测速装置组成。

室内台架试验,二,测力装置的工作原理如图3-6所示（以电涡流测功器为例）。

室内台架试验,二,测速装置一般由测速传感器、中间处理装置和指示装置构成。

光电式测速装置主要由光电传感器计数器和印制电路构成。

光电传感器主要由光源、光电盘、光电池组成。

试验时，滚筒带动光电盘旋转，把持续发出的光线切割成光脉冲，从而在光电池的两极间产生电脉冲，如图3-7a）所示。

二室内台架试验,磁电式测速传感器由信号盘齿轮和磁头（感应线圈及永久磁铁）等组成，如图3-7b）所示。

室内台架试验,二,5）反拖装置反拖装置用于提供原动力以驱动汽车驱动轮相传动系统运转，以测试底盘测功机滚筒系统的机械损失、汽车传动系统的机械损失及车轮在滚筒上的滚动阻力。

反拖装置由反拖电动机、离合器及测力装置组成，如图3-8所示。

室内台架试验,二,控制系统控制系统一般由控制柜、计算机及控制软件等组成，可实现数据采集与处理、结果输出、电涡流测功器载荷控制和其他附件控制等。

其他附属装置此外，底盘测功机还配量有举升、锁定、引导、安全、冷却风机等附属装置。

三汽车动力性的台架试验,1.汽车底盘输出功率的检测方法在动力性检测之前，必须按汽车底盘测功机说明书的规定进行试验前的准备。

汽车底盘测功机控制系统、道路模拟系统、引导系统、安全保障系统等必须工作正常。

在动力性检测过程中，控制方式处于恒速控制，起动汽车，逐步加速并换至直接挡，当车速达到设定车速（误差0.5km/h）并稳定15s后，计算机方可读取车速与驱动力数值，并计算汽车底盘输出功率。

输出检测结果并记录环境状态。

汽车动力性的台架试验,三,2.检测结果分析当被测车辆的检测结果低于标准值时，说明驱动轮输出功率不足。

其原因主要有两个方面：

一是发动机技术状况不良，本身输出功率低；二是传动系的功率损失大。

发动机的功率可用无负载测功方法来检查，传动系的功率损失可能在离合器、变速器（分动器）、中央制动器、万向传动机构、主减速器、差速器和轮毂等处。

如果是滑行距离不足说明底盘技术状况不良。

第三节,燃油经济性试验,试验设备,一,汽车燃油经济性的试验有两种方法，一是道路试验，二是台架检测。

汽车燃油经济性的台架试验设备，除了底盘测功机以外，还需油耗仪。

汽车的燃油消耗量是由油耗仪来测量的。

油耗仪由油耗传感器和显示装置构成。

油耗仪种类很多，按测试方法可分为容积式油耗仪、质量式油耗仪、流量式油耗仪和流速式油耗仪。

试验设备,一,1）容积式油耗仪容积式油耗仪的工作原理是使被测流体充满一定容量的测量室，通过充满测量室的次数则可得出被测流体的总量，再除以测定时间间隔或行驶里程即可得平均燃料消耗量。

容积式油耗仪分为定容式和容量式两种。

图3-9所示为四活塞联动式油耗仪的组成结构。

试验设备,一,

（1）滤清排气装置为保护流量传感器，燃料在进入流量传感器前必须进行滤清，滤清器滤芯用陶土制成，滤芯中心的磁环可增强燃料中金属杂质的滤清效果。

排气机构主要由浮子室、浮子及排气阀组成，它与滤清装置装在一起，其结构如图3-10所示。

试验设备,

（2）行星活塞式油耗传感器图3-11所示为行星活塞式油耗传感器的流量变换结构的工作原理，该装置由十字形配置的4个活塞和旋转曲轴构成，用于将一定容积的燃料流量转变为曲轴的旋转。

试验设备,一,（3）信号转换装置,如图3-12所示，信号转换装置由主动磁铁、从动磁铁、转轴、光栅、发光二极管和光敏管等组成。

试验设备,一,（4）油耗测量仪表油耗测量仪表使用单片机作为控制单元，硬件电路包括流量传感器信号的隔离整形电路、路程传感器信号的测量电路、单片机及外围电路、键盘及LED显示电路、串口通信电路等组成。

通过流量传感器信号和油耗测量仪表的定时装置信号可计算得到燃料消耗量，通过流量传感器信号和路程传感器信号可计算得到百公里油耗值。

试验设备,2）质量式油耗仪质量式油耗仪由称量装置、计数装置和控制装置构成，如图：

试验要求,二,

（1）温度要求530，尽可能接近25为宜；风速m/s。

（2）道路条件应符合GB/T12534-1990汽车道路试验方法通则中的规定。

汽车应磨合行驶最少3000km，轮胎花纹保持在5090。

试验过程中的载荷为半载，即整车整备质量加上180kg，当额定载荷的50大于180kg时应以额定载荷的50加载。

（5）载荷质心应分布在前排外侧座椅点连线的中点位置。

试验方法,三,1.直接挡节气门全开加速燃料消耗量的道路试验,1）试验条件

（1）被测车辆载荷要求

（2）试验仪器（3）试验一般规定（4）气象条件（5）道路条件2）检测方法,三试验方法,2.等速燃料消耗量的道路试验,试验条件检测方法商用车中城市客车和双层客车按照4工况循环进行试验，如图3-14所示。

试验方法,三,其他车辆按照6工况循环进行试验，如图3-15所示。

试验方法,三,3.模拟加载量的汽车百公里等速燃油消耗量台架检测1）试验环境条件

（1）环境温度

（2）环境相对湿度（3）大气压力2）确定模拟加载量3）等速百公里燃油消检测方法为消除偶然因素的影响，应重复试验3次，取其平均值作为被测汽车在给定测试条件下的百公里油耗值。

第四节,汽车操纵稳定性试验,汽车操纵稳定性试验标准,一,GB/T6323.1-2014汽车操纵稳定性试验方法蛇行试验。

GB/T6323.2-2014汽车操纵稳定性试验方法转向瞬态响应试验（转向盘转角阶跃输入）。

GB/T6323.3-2014汽车操纵稳定性试验方法转向瞬态响应试验（转向盘转角脉冲输入）。

GB/T6323.4-2014汽车操纵稳定性试验方法转向回正性能试验。

汽车操纵稳定性试验标准,GB/T6323.5-2014汽车操纵稳定性试验方法转向轻便性试验。

GB/T6323.6-2014汽车操纵稳定性试验方法稳态回转试验。

GB/T6323.12-2014汽车操纵稳定性试验方法转向盘中间位置操纵稳定性试验。

QC/T480-1999汽车操纵稳定性指标限值与评价方法。

GB/T12549-1990汽车操纵稳定性术语及其定义。

汽车操纵稳定性试验标准,1）转向盘自由行程及其检测转向盘自由行程指汽车转向轮位于直线行驶状态时，转向盘可自由转动的转角。

GB7258-2012机动车运行安全技术条件有关转向盘自由转动量的要求是，机动车转向盘的最大自由转动量不允许大于:

最高设计车速不小于100km/h的机动车20。

三轮汽车45。

其他机动车30。

汽车操纵稳定性试验标准,一,简易转向盘自由行程检测仪由刻度盘和指针两部分组成。

刻度盘通过磁座吸附在仪表板或转向柱管上，指针固定于转向盘外缘，亦可相反。

检测时，汽车处于直线行驶位置，把转向盘转至空行程极限位置后，调整指针使之指向刻度盘零度；而后把转向盘转至另一侧极限位置，其自由行程即为指针所指刻度。

2）转向盘转向角和转向力检测转向轻便性可用转向角和转向力作为参数诊断。

汽车操纵稳定性试验标准,在动态或静态情况下，用转向参数测量仪或转向测力仪等仪器，就可测得转向力和对应转角的大小。

转向轻便性的检测一般可采用原地转向力检测、低速大转角（8字行驶）转向力检测和弯道转向力检测，可按有关国家标准的规定进行。

国家标准GB7258-2012机动车运行安全技术条件中有关转向力的要求是：

机动车在平坦、硬实、干燥和清洁的水泥或沥青道路上行驶，以10km/h的速度在5s之内沿螺旋线从直线行驶过渡到直径为24m的圆周行驶时，施加于转向盘外缘的最大切向力不应大于245N。

汽车操纵稳定性试验标准,一,转向盘转动阻力可以用测力计拉动转向盘的轮缘进行测量，也可以用汽车转向盘转向力-角仪进行检测。

转向盘转向力-角仪一般由操纵盘、检测仪主机、连接装置等部分组成，图3-16所示为ZC-2型转向盘转向力-角仪的结构示意图。

操纵稳定性试验,二,1.稳态回转试验在试验场地上，用明显颜色画出半径为15m或20m的圆周。

接通仪器电源，使之预热到正常工作温度。

试验开始之前，汽车应以侧向加速度为3m/s2的相应车速沿画定的圆周行驶500m以使轮胎升温