《汽车试验》员工成长路径系列教材考试复习大纲.docx

1、汽车试验员工成长路径系列教材考试复习大纲汽车试验 课程名称：汽车试验 参考教材：汽车理论 余志生主编 机械工业出版社， 汽车试验工程 安相壁主编 国防工业出版社， 20XX年汽车工程手册 顾柏良主编 人民交通出版社. 20XX年汽车检测技术 乃锡邦主编 适用专业： 汽车试验专业人员 考试题型：名词解释、填空（或选择）题、简答题、论述题。 考试复习大纲内容：第一章：汽车试验概述知识点：1汽车试验目的与分类1 1汽车试验目的汽车试验的概念：汽车试验通常是指专用试验场，或其它专用场地或试验室内，使用专用设备、设施，依照试验大纲及有关标准，对汽车或总成部件进行各种测试得工作过程。汽车试验的目的：汽车试

2、验是为了对产品的性能进行考核，使其缺陷和薄弱环节得到充分暴露，以便近一步研究并提出改进意见，以提高汽车性能。试验是发现问题的重要手段，是对汽车各种性能做出客观评价的依据。1 2：汽车试验的分类汽车试验按试验目的不同分为：质量检查试验、产品定型试验和研究型试验。汽车试验按试验对象不同分为：整车性能试验、总成试验、零部件试验。汽车试验按试验场所不同分为：实验室台架试验、室外道路场地试验、专用试验场试验。整车性能试验：目的是考核整车的主要技术性能，测出各项技术性能指标，如动力性、经济性、操纵稳定性、接近角、离去角、最小离地间隙、最小通过半径等性能指标。试验场试验：这是一种按照预先制定的试验项目、试验

3、规范，在规定的行驶条件下进行的试验。试验可以设置比实际道路更加恶劣的行驶条件和种种典型道路与环境，在这种条件和环境下进行可靠性试验、寿命试验以及环境试验，也可进行强化试验，可缩短试验周期，提高试验结果的对比性。2 汽车试验标准21汽车试验标准分类按适用范围：国际标准、国际区域标准、国家标准、行业标准、企业标准。按性质：强制性标准、推荐性标准。整车试验标准：目前我国已发布的主要整车试验方法标准有汽车道路试验方法通则、汽车加速性能试验方法、汽车最高车速试验方法、汽车制动系统结构、性能和试验方法、汽车加速行驶车外噪声测量方法等。22汽车道路试验方法通则汽车道路试验方法通则对试验条件和试验车辆准备进行

4、了要求。试验条件主要包括：装载质量、轮胎气压、燃油及润滑油制动液、气象道路条件、试验仪器设备等。第二章：汽车试验设备与设施知识点1. 典型试验设备1.1 速度测量仪目前广泛应用于汽车道路试验的速度测量仪有两种：非接地式五轮仪和GPS测速系统。非接地式五轮仪是一种没有第五轮的广义上的五轮仪，以日本小野测器公司的LC-5100为例，它能测量车辆运动中的车速、距离和相应时间，安装时要注意镜头离地高度应控制在400mm-600mm。1.2 燃油消耗量测量仪燃油消耗量测量仪又称油耗仪，主要用于测量汽车的燃油消耗量。目前常用的汽车油耗仪是活塞式的流量计，其传感器由滤清器、转换器和转数传感器等组成。每个油耗

5、仪上都标有因数“factor”,此因数代表油耗量与脉冲数间的比例关系，在试验前必须把数据采集系统中的该项参数调整与油耗仪一致。在使用油耗仪时，应注意油路气密封性，避免气泡渗入油路，影响测量的准确性。1.3 陀螺仪汽车道路试验中用到的陀螺仪有两种：机械式陀螺仪和光纤式陀螺。汽车操纵稳定性试验中需由陀螺直接测量的量有：三个方向的加速度、三个方向的角速度、及两个方向的倾角。1.4 负荷拖车负荷拖车是一种现代化的车辆测试设备，在进行车辆性能试验时，利用该设备，可以在平坦的试验路面上模拟车辆的各种行驶工况。负荷拖车分为两类：有动力负荷拖车和无动力负荷拖车，有动力负荷拖车既可以被拖动也可以自行，无动力负荷

6、拖车只能被拖动行驶。目前的试验中，在汽车发动机冷却系冷却能力道路试验(热平衡试验)中负荷拖车已正式应用。1.5 测力计目前各种测力计已被广泛用于汽车各种操纵件操纵力的测量，如手制动力计、选换档力计、踏板力计等。1.6 综合气象仪2. 汽车试验场2.1 国内汽车试验场目前国内主要的试验场有：襄樊汽车试验场、定远汽车试验场、交通部公路交通汽车试验场(北京通县汽车试验场)、一汽农安汽车试验场、海南汽车试验场等。2.2 汽车试验场典型路面国内汽车试验场典型的试验道路有：高速环道、综合性能路、回转特性试验广场、多附着系数制动试验路、石块路、卵石路、鱼鳞坑、扭曲路、搓板路、比利时路、越野路等路况。2.3

7、定远汽车试验场简介2.3.1 高速环道定远汽车试验场高速环道全长4000m,椭圆型，水泥混凝土铺装。分三条车道，弯道处设计车速分别为：45-66km/h;66-104km/h;104-139km/h，在直道上最高行驶车速可达160km/h。2.3.2 凸凹不平坏路凸凹不平坏路全长6650m，由各种典型路面组成，如石块路、搓板路、扭曲路、鱼鳞坑路、卵石路、砂石路、沥青路、比利时路等。2.3.3 场区山路场区山路全长8460m,最大坡度为20%，主要由三个弯道组成，路面为水泥混凝土路面。2.3.4 越野路越野路以丘陵地带自然路面为主，有陡坡、侧坡、泥泞、石块、坑洼、草地、搓板、扭曲、急弯等路面组成

8、，全长8500m。第三章：汽车试验常用传感器1. 传感器基础1.1 传感器的组成传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。敏感元件直接感受被测量，并输出与被测量成确定关系的某一物理的元件。转换元件的输入即是敏感元件的输出，它把输入转换成电路参数。转换电路把转换元件输出的电路参数转换成电量输出。1.2 传感器的分类按物理原理可分为：电量式传感器(包括电阻式、电感式、电容式等)、磁电式传感器(包括磁电感应式、霍耳式、磁栅式等)、压电式传感器等。按传感器的使用分类：位移传感器、压力传感器、振动传感器、温度传感器等。1.3 传感器的标定传感器在使用过程中应经常标定，条件允许时，应在每次使用之

9、前都要进行标定。传感器标定分为静态标定和动态标定两种标定方法。2. 温度传感器2.1 温度传感器的分类温度传感器有两种类型：热电阻传感器和热电偶传感器。2.2 热电阻传感器2.2. 1热电阻测温原理及材料热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，此外，现在已开始采用甸、镍、锰和铑等材料制造热电阻。2.2.2热电阻的分类热电阻根据材料、结构及制作工艺的不同可分为精通型热电阻、铠装热电阻、端面热电阻、隔爆型热电阻等类型。2.2.3 PT100热电阻简介PT100型热电阻属于铠装热电阻，与普通型热电阻相比，它有下列

10、优点：体积小，内部无空气隙，热惯性上，测量滞后小；机械性能好、耐振，抗冲击；能弯曲，便于安装使用寿命长。PT100铂电阻在温度为0度时是100欧。2.2.4 热电阻线制解释热电阻有三线制和四线制两种型式，以下是三线制热电阻的原理图。若只有两根导线AD和CE，这时测量的阻值是Rad+Rt+Rce的阻值，引入了两根导线的阻值，这样会导致测量失真，在3线制中多接了一根导线BD，3线制中规定:用相同材料相同粗细相同长短的3根导线，这样3根导线的阻值大致相等，即Rad=Rbd=Rce, 用A和C之间的电阻减去A和B之间的电阻就可以抵消导线的影响了。这样测量到的电阻值只有Rt，消除了导线的影响。四线制热电

11、阻测温原理与三线制大致相同。第四章 汽车质量参数测量知识点：1质量参数汽车质量参数包括汽车质量和质心位置。汽车质量又包括整备质量、最大总质量、各轴的轴载质量等。11整车质量测量使用仪器：地磅或车轮负荷计。12质心位置测量汽车质心位置由纵向、横向和高度几何参数确定。质心横向位置测量： 质心纵向位置测量：质心高度位置测量：力矩平衡法、摇摆法、侧倾法（常用方法）第五章 汽车噪声测量知识点：1汽车噪声源汽车噪声分车外噪声和车内噪声两种。车外噪声造成环境公害，车内噪声直接对驾驶员和乘客造成损害。汽车噪声按其性质大致可分为：燃烧噪声、进气和排气噪声、风扇运转噪声、机械噪声、轮胎噪声、车身噪声等。2汽车噪声

12、的测量21测试设备：在汽车噪声测试中，常用的设备是声级计。22计权网络：计权网络一般选用“A”计权。3汽车噪声的测量方法31车内噪声测量声级计用“慢”档、“A”计权。车内噪声测量通常在人耳附近布置测量。声级计话筒方向朝前。32车外噪声测量（加速行驶车外噪声）声级计用“快”档、“A”计权。声级计话筒布置在20m跑道中心点两侧，各距中心线7.5m，距地面高度1.2m，话筒轴线平行于路面并垂直于车辆行驶方向。试验时被测车辆为空载。在汽车每一侧至少应测量四次，应测量汽车加速驶过测量区的最大声级，每一次测得的读数值应减去1 dB(A)，作为测量结果。如果在汽车同侧连续四次测量结果相差不大于2 dB(A)

13、，则认为测量结果有效。第六章 汽车基本性能试验知识点：汽车基本性能试验主要包括：动力性能试验、燃料经济性能试验、制动性能试验、操纵稳定性试验、平顺性试验、通过性试验。1动力性能试验汽车的动力性能是指汽车的加速、爬坡和所能达到最高车速的能力。11评价指标：加速性能、最高车速、爬坡性能和牵引性能。12滑行试验滑行试验的初速度为50km/h，滑行至停车为止，变速器档位为空档。滑行过程中应保持汽车直线行驶，尽可能不转动方向盘，不允许使用制动器。13最低稳定车速测量试验最低稳定车速通常指在直接档下汽车能够稳定行驶的最后车速。14最高车速测量试验最高车速是指汽车在最大总质量状态下，在表面坚硬、平整的水平道

14、上行驶时所能达到的最高车速。15加速性能试验加速性能指汽车在各种使用条件下迅速增大行驶速度的能力。固定档加速性能试验固定档加速性能表征汽车的超车加速性能，通常进行最高档和次高档加速性能试验。起步连续换档加速性能试验起步连续换档加速性能表征汽车从起步开始快速达到较高行驶车速的能力。16爬坡试验爬坡试验分为爬陡坡试验和爬长坡试验。爬陡坡试验评价指标：最大爬坡度。汽车的最大爬坡度是指汽车牌最大总质量状态时，变速器挂最低档位，在坚硬路面上所能克服的最大坡度（不允许动力冲坡）。爬长坡试验汽车爬长坡试验用于检查汽车长时间在较大功率输出工况下的动力性、发动机和动力传动系的热状态和机械状态、变速器排档的使用状

15、况，以及燃料消耗量等。17车轮滚动半径测量了解试验条件及试验方法。2燃料经济性能试验汽车的燃料经济性能试验主要包括：等速行驶燃料消耗量试验、直接档全油门加速燃料消耗量试验、限定条件下的使用燃料消耗量试验及多工况循环燃料消耗试验等。21等速行驶燃料消耗量试验等速行驶燃料消耗量试验是测定燃料消耗量的最基本的试验方法。试验常用直接档和最高档，测量路段为500m。22直接档全油门加速燃料消耗量试验直接档全油门加速燃料消耗量试验是检验汽车大负荷工作时的动力性和燃料经济性的综合性试验，也是燃料消耗量试验的首做试验。试验常用直接档，测量路段为500m，初速度为30km/h。23限定条件下的使用燃料消耗量试验

16、限定条件下的使用燃料消耗量试验是最原始的传统的试验。由于受使用条件诸如道路、交通流量、环境及气象等随机因素的影响，试验结果重复性较差，置信度低，测试结果离散度大、可比性差，现已基本不进行此项试验。24多工况循环燃料消耗试验二十五工况：适用于轿车、最大总质量小于3500kg的轻型汽车十工况：适用于微型汽车六工况：适用于最大总质量大于3500kg的载货汽车四工况：适用于客车25试验数据校正由于燃料消耗量试验条件不同，燃料的粘度、密度及比重等都将存在一定的差别，为了能正确评价燃料经济性，应将燃料消耗量的测定值均校正到标准状态下的数值。我国汽车燃料消耗量试验规定的标准状态为：环境温度20，大气压强10

17、0.0kPa。3制动性能试验汽车的制动性能，通常从制动效能、制动效能恒定性和制动时的方向稳定性三方面评价。制动效能用汽车在坚实、平坦的路面上以一定初速度制动到停车的制动距离与制动减速度来评价，是汽车制动的最基本的评价指标。制动距离是指驾驶员踩制动踏板开始到车完全停止所驶过的距离，它包括制动起作用和持续制动两个阶段汽车驶过的距离。制动距离与制动器热状态有关，若无特殊说明，制动距离一般指制动器冷态条件下（制动开始时制动器温度在100以下）测定的值。制动效能的恒定性即汽车在高速高强度制动或下长坡连续制动等工况下，保持冷态时制动效能的特性。这一性能用抗热衰退性表示。制动时的方向稳定性指汽车制动时不发生

18、跑偏、侧滑及失去转向能力的特性。通常用制动时汽车按给定轨迹行驶的能力来评价。制动性能试验分类：冷态制动效能试验、制动系统部分回路失效效能试验、应急制动试验、制动器热衰退试验、涉水试验、制动系统时间特性测定试验、防抱制动系统性能试验。4操纵稳定性试验汽车操纵稳定性包含两方面含义，一是操纵性，即汽车执行驾驶员指令的准确度；二是稳定性，即汽车在受到路面凹凸不平或侧向风干扰时其自身的稳定性及恢复原来直线行驶的能力。操纵性和稳定性不可分开而论，是相辅相成的。评价操纵稳定性的方法有主观评价和客观评价两种方法。汽车操纵稳定性客观评价试验通常有稳态转向特性试验、瞬态转向特性试验、转向轻便特性试验、转向回正性试

19、验、蛇行试验等。41稳态转向特性试验稳态转向特性试验的目的是测定汽车在方向盘转角输入下达到稳定行驶状态时汽车的稳态横摆响应。稳态转向特性用转弯半径比、侧向加速度、汽车前后轴侧偏角差、车身侧倾角以及中性转向点的侧向加速度等加以评价。其转向可分为不足转向、中性转向和过度转向。42瞬态转向特性试验瞬态转向特性是指汽车在受到外界扰动下，达到稳定状态前所表现出的特性，通常用时域响应特性和频域响应特性来描述。瞬态转向特性试验有方向盘角阶跃试验和方向盘转角脉冲试验两种，其中前者用于测定瞬态响应的时域响应特性，后者用于测定频域响应特性。43转向轻便性试验转向轻便性试验的目的是测量驾驶员操纵方向盘的轻重。转向轻

20、便性常用方向盘最大转、最大作用力及方向盘作用功来评价。44转向回正性试验转向回正性试验评价汽车由曲线自行恢复到直线行驶的能力。包括低速回正试验和高速回正试验。常用的评价指标有稳定时间、残留横摆角速度、横摆角速度超调量、横摆角速度自然频率、相对阻尼系数、横摆角速度总方差。45蛇行试验蛇行试验是评价汽车随动性、收敛性、方向操纵轻便性及事故可避免性的典型试验。本项试验是在保证安全的前提下以尽可能高的车速成进行的，因此可以考查汽车在接近侧滑或侧翻工况下的操纵性能。常用的评价指标有蛇行车速、平均转向盘转角、平均横摆角速度、平均车身侧倾角。5平顺性试验汽车平顺性试验就是评价汽车因振动使乘客感到不舒适或疲劳

21、程度的试验。评价平顺性的方法有主观感觉评价和客观物理评价两种方法。平顺性试验可分为悬架系统固有频率与相对阻尼系数测定试验、脉冲输入行驶试验及随机输入行驶试验。51悬架系统固有频率与相对阻尼系数测定试验悬架系统的固有频率（偏频）和相对阻尼系数（阻尼比）是悬架系统设计的两个主要参数，其中车轮部分的固有频率是表征非簧载质量振动特性的重要参数。52脉冲输入行驶试验试验用三角形凸块的高度有60mm、90mm、120mm三种。进行脉冲输入行驶试验时，从10km/h起，以后每次增加10km/h，直到60km/h为止。由于汽车脉冲输入试验是评价汽车振动的极端情况的，因此用响应的最大值作为评价指标。53随机输入

22、行驶试验随机输入行驶试验是采用平稳随机振动的研究方法评价汽车在一般路面上行驶平顺性的一种试验方法。我国评价人体承受全身振动的评价指标采用了国际标准化组织规定的三个评价指标，即“疲劳降低工效界限”、“舒适降低界限”及“暴露极限”。在评价货车的平顺性时，用“疲劳降低工效界限”来评价驾驶员的工作环境。6通过性试验汽车通过性是指汽车通过各种道路，特别是坏、无路地区及某些地形的能力，是汽车的主要使用性能之一。汽车的通过性几何参数有：接近角、离去角、离地间隙、横向通过半径、纵向通过半径、最大转弯半径、转向通道宽度等。通过性试验主要包括汽车通过性几何参数测量、沙地通过性试验、泥泞地通过性试验、冰雪路通过性试

23、验、凹凸不平路通过性试验、涉水性能试验及地形通过性试验等。第七章 汽车专项性能试验知识点：1. 概述汽车专项性能试验包含很多内容，如汽车发动机冷却系统道路试验(热平衡试验)、空调性能试验、暖风试验、冷启动试验等。本章主要讲述热平衡试验。2. 热平衡试验技术术语2.1环境温度 汽车行驶时，所测车外环境阴影下的空气温度。2.2发动机热平衡 发动机各部分的温度（如冷却液温度、润滑机油温度等）与环境温度的差值达到稳定。2.3冷却液冷却常数 发动机热平衡时，冷却液出口温度与环境温度的差值。2.4机油冷却常数 发动机热平衡时，发动机润滑机油温度与环境温度的差值。2.5许用冷却液最高温度 发动机正常工作所允

24、许的冷却液出口处最高温度。2.6许用最高油温 发动机正常工作所允许的最高润滑机油温度。2.7许用环境最高温度 汽车受发动机冷却液温度和润滑机油温度的限制而允许使用的最高环境温度。3. 热平衡试验内容与方法汽车发动机冷却系冷却能力道路试验内容有：测量冷却液冷却常数、测量机油冷却常数、测量最高档高速时最高水温、测量满载爬长坡（山区山路）最高水温。3.1测量冷却液冷却常数及机油冷却常数3.1.1计算加载质量：计算公式： 式中： -发动机最大输出扭矩，Nm；-变速器挡位速比；-主减速器的传动比；-传动系机械效率,轿车取0.900.92；货车、客车取0.850.92；越野车取0.800.85；-滚动阻力

25、系数混凝土路面取0.0100.018；-整车整备质量，kg；-需加载质量，kg；-轮胎滚动半径，m，可取静力半径的值；若试验车辆无法实现计算的加载质量，可采用拖挂负荷拖车的方式使其稳定在需要的工况。3.1.2以刚性牵引方式联接汽车和负荷拖车。若无负荷拖车，可用其他等效设备代替。3.1.3 汽车在加载M千克状态下，以变速器挡或挡(六挡及六挡以下变速箱用档，六挡以上变速箱用挡)，油门全开状态匀速行驶（以上公式计算出来的加载质量能保证汽车在此状态下匀速行驶且发动机处于最大扭矩点），使汽车发动机稳定在最大扭矩转速，偏差在30rpm以内。3.1.4 试验前接上发动机转速表，若无，可以接入车速仪（非接触式

26、或GPS）进行发动机车速与转速的对照标定，找出需求发动机转速下的车速。发动机转速和车速间的计算公式如下：3.1.5当所测各点的温度基本稳定后，以2min的时间间隔测量一次各点的温度并算出发动机冷却液出口温度与环境温度的差值（简称液气温差）和发动机润滑机油温度与环境温度的差值（简称油气温差）。当在一个行驶方向上测得的至少连续四个液气温差及油气温差的变化在1以内，且无连续升高的趋势时，即认为在此行驶方向达到发动机热平衡。以热平衡状态下的液气温差、油气温差及环境温度的均值作为该行驶方向的试验结果。3.1.6汽车反方向行驶，在相同的路段重复第5.1.3条。3.1.7以正反两个行驶方向的试验结果按均值计

27、算冷却液冷却常数、机油冷却液冷却常数和环境温度，同时计算试验期间的平均车速，一并计入试验记录表。3.1.8试验期间如出现“开锅”现象则应立即停止试验。3.1.9以试验取得的冷却液冷却常数和机油冷却常数按下式计算许用环境温度T，单位： 式中： -许用冷却液最高温度，；-许用最高油温，；-冷却液冷却常数，；-机油冷却常数，；3.2测量最高挡高速时最高水温3.2.1按厂定最大总质量状态加载。3.2.2从最高车速的80%开始（取整十车速）至最高车速，测量在对应车速匀速行驶发动机达到热平衡时的进出水温度、发动机润滑油温度及环境温度。3.3测量满载爬长坡（山区山路）最高水温及发动机润滑油温度3.3.1按厂

28、定最大总质量状态加载。3.3.2在爬长坡过程中，当发动机进出水温度升至相当高的温度后，每隔两分钟记录一次发动机进出水温度、发动机润滑油温度及环境温度。3.3. 3根据以上数据作出发动机进出水温度及发动机润滑油温度随时间的变化曲线。3.4. 热平衡试验评价方法根据以上的试验内容与试验结果, 以下述指标与方法进行评价：冷却系统在扭矩点时的冷却常数K=T出水-T环境，许用环境最高温度T使用=T极限-（T出水-T环境），根据冷却常数和许用环境最高温度是否能满足设计要求和使用要求来判断整车冷却系统设计是否合理。第八章 汽车可靠性行驶试验知识点：1概述可靠性试验的定义：汽车可靠性，就是汽车产品在规定的条件

29、下和规定的时间内完成规定功能的能力。可靠性包括四个主要因素，即对象、规定条件、规定时间及规定功能。在汽车可靠性中，大体上将故障分为两大类，其一是零部件损坏导致汽车停驶或工作不正常的突发性故障，称为硬故障；其二是使汽车性能不稳定或性能下降到最低限度以下的渐衰型故障，称为软故障。故障的定义：产品在规定的条件下和规定的时间内，丧失其规定功能的事件称为故障（也称失效）。故障的分类：致命故障、严重故障、一般故障、轻微故障。汽车可靠性试验类型（按试验方法分）：快速可靠性试验、常规可靠性试验、特殊环境可靠性试验、极限条件可靠性试验。2整车可靠性行驶试验21试验道路选择可靠性行驶试验主要是在各种路面上行驶，以

30、全面考查其性能。常规可靠性试验的试验道路常规可靠性试验的试验道路有如下几种路面：平原公路、坏路、山区公路、城市道路、无路地段、起伏多尘路、卵石河滩路、耕作地、沙地等。快速可靠性试验道路快速可靠性试验道路主要指汽车试验场设有的固定路形，通常有石块路、卵石路、鱼鳞坑路、搓板路、扭曲路、凸块路、沙槽、水池、盐水池以及高速环道、沙土路和坡道。22车辆准备调整车辆状态至相关标准规定的技术状态。23试验方法可靠性行驶试验中的驾驶操作试验中的故障判断与处理试验中的汽车维修预防维修故障后维修试验中汽车性能测试仪试验结束后汽车的拆检拆检确定主要零件磨损程度24试验数据处理行驶工况统计故障统计故障统计中，只考虑“本质故障”，“误用故障”不计入故障数。同一里程里不同零件发生故障时应分别进行统计，分别计入故障频次；同一零件同一里程出现不一模式故障时也分别统计，分别计入故障频次，如果同一零件发生几处模式相同的故障，则只统计一次，故障类别按最严重的统计。汽车可靠性评价指标及其计算方法平均首次故障里程（MTTFF）平均首次故障里程即汽车出厂后无需维修而能够持续工作的平均里程。平均故障间