实验教学系列课件 ---- 汽车整车性能测试实验重庆交通大学交通运输工程实验教学中心 2010 年 12 月编制

实验教学系列课件 ----汽车整车性能测试实验重庆交通大学交通运输工程实验教学中心 2010年12月编制

汽车整车性能测试主要实验项目 • 实验一动力性测试汽车动力性能测试 • 实验二汽车经济性能测试 • 实验三汽车制动性能测试 • 实验四汽车平顺性能测试 • 实验五汽车操纵稳定性测试 • 实验六汽车的噪声测试

实验一汽车动力性能测试 • 本节主要内容： 1.1.1 理论基础 1.1.2 实验目的及要求 1.1.3 实验所用的主要仪器和设备 1.1.4 实验设备的工作原理 1.1.5 实验方法和步骤 1.1.6 实验报告的基本内容和要求重点：实验设备的工作原理

动力性测试 一、理论基础 1．汽车动力性能的评定指标 (1) 汽车的最高车速Uamax (2) 汽车的加速时间t 直接档加速一档起步加速至指定车速 (3) 汽车能爬上的最大坡度imax 直接档最低档

动力性测试 一、理论基础 2．汽车的驱动力与行驶阻力 1) 驱动力汽车驱动力分析示意图如图1.1所示，汽车的驱动力用式(1-1)表示。

动力性测试 一、理论基础 2．汽车的驱动力与行驶阻力 2) 行驶阻力汽车行驶时，必须克服以下阻力： • 滚动阻力Ff • 空气阻力Fw • 坡度阻力Fi • 加速阻力Fj 其中滚动阻力和空气阻力在任何行驶条件下总是存在的。

动力性测试 一、理论基础 3．汽车驱动力行驶阻力平衡为保证汽车的正常行驶，必须有一定的驱动力以克服各种行驶阻力，驱动力与行驶阻力之间存在一定的平衡关系，即汽车的行驶方程式为

动力性测试 一、理论基础 3．汽车驱动力行驶阻力平衡

动力性测试 二、实验目的及要求 (1) 测定最高车速、加速能力、最大爬坡度等评价参数。 (2) 测量汽车的驱动力和各种阻力。 (3) 熟悉实验步骤以及掌握实验台各相关仪器的使用方法。注：汽车的动力性能可在道路或台架上进行检测。道路检测主要是测定最高车速、加速能力和最大爬坡度等评价参数。台架实验可测量汽车的驱动力和各种阻力。

动力性测试 三、实验所用的主要仪器和设备转鼓（滚筒、转筒）实验台 a）单轮单滚简式 b）双轮双滚筒式 c）单轮双滚筒式

动力性测试 三、实验所用的主要仪器和设备转鼓（滚筒、转筒）实验台 • 功率吸收装置：水力测功机或电力测功机或电涡流测功机 • 转鼓组件：转鼓、飞轮 • 举升装置 • 测量装置：测力装置、测功装置、测速装置 • 控制与指示装置 • 纵向约束装置：从动轮固定、钢丝绳固定 • 冷却装置：发动机冷却装置、轮胎冷却装置

动力性测试 四、实验设备的工作原理 • 测功机能产生一定的阻力矩并调节转鼓的转速(即汽车的速度)。 • 为了固定汽车，应有钢丝绳拉住实验汽车。从装在钢丝绳中的拉力表可读出汽车的挂钩拉力

动力性测试 四、实验设备的工作原理 • 根据汽车驱动轮和转鼓的力矩平衡，可以得出驱动轮上的驱动力矩为 • 测出各个排挡、各种车速下节流阀全开时的Fd与F，即能得出表征汽车动力性能的驱动力图。

动力性测试 五、实验方法和步骤 1．实验前准备工作 1) 实验台准备除按厂家规定的项目及期限对实验台进行检查、调整、润滑外，在使用过程中，还要注意仪表指针的回位，举升器工作和导线的接触情况，发现故障，及时排除。

动力性测试 五、实验方法和步骤（一） 1．实验前准备工作 2) 被检汽车的准备 (1) 仔细调整发动机供油系统及点火系统至最佳工作状态； (2) 检查、调整、紧固和润滑底盘有关部位； (3) 轮胎沾有水、油等物质或轮胎花纹沟槽内嵌有小石子时，一定要清除干净，轮胎气压应符合标准。 (4) 运行走热全车。

动力性测试 五、实验方法和步骤（二） 1．实验前准备工作 3) 检测点的选择检测点除制造厂给出的发动机最大功率相应的转速(或车速)和最大扭矩相应的转速两个点以外，还应选择1～2个常用转速(例如经济车速)作为检测点，或根据具体情况要求选择检测点。

动力性测试 五、实验方法和步骤（三） 2．实验步骤 (1) 接通实验台电源，并根据被检车辆驱动轮输出功率的大小，将功率指示表的转换开关置于低挡或高挡位置； (2) 操纵手柄(或按钮)，升起举升器的托板； (3) 被检汽车的驱动轮尽可能与滚筒成垂直状态，停放在实验台滚筒间的举升器板上； (4) 操纵手柄，降下举升器托板，直到轮胎与举升器托板完全脱离为止；

动力性测试 五、实验方法和步骤（四） 2．实验步骤 (5) 用三角铁板架抵住位于实验台滚筒之外的一对车轮的前方，以防止汽车在检测时从实验台上滑出去，将风扇置于被检汽车正前方，并接通电源； (6) 启动发动机，由低挡逐级换入选定的挡位，逐渐踩下加速踏板，同时调节实验台功率吸收装置的负荷旋钮，测出发动机最大功率时相应的运转转速； (7) 待发动机转速稳定后，读取并记录仪表指示的功率(或牵引力)值和转速值；

动力性测试 五、实验方法和步骤（五） 2．实验步骤 (8) 保持发动机节流阀全开，调节实验台的功率吸收装置的负荷旋钮，增加测功器负荷，使发动机以最大扭矩相应的转速运转； (9) 待发动机转速稳定后，读取功率和转速值； (10) 部分抬起加速踏板，按上述方法检测发动机节流阀在部分开度工况下的驱动轮输出功率值。

动力性测试 六、实验报告的基本内容和要求 (1) 实验过程的详细记录； (2) 实验数据的记录和处理； (3) 根据所测数据计算驱动力； (4) 讨论模拟加速过程各阻力的方法，设计测量汽车加速性能的实验； (5) 分析用该设备还可进行哪些方面的实验。

实验二汽车经济性能测试 • 本节主要内容： 1 理论基础 2 实验目的及要求 3 实验所用的主要仪器和设备 4 实验设备的工作原理 5 实验方法和步骤 6 实验报告的基本内容和要求重点：实验方法和步骤

经济性测试 一、理论基础（3-1）汽车的燃油消耗量与汽车发动机和底盘的技术状况密切相关，因此汽车的燃油经济性可作为综合指标评价汽车的技术状况。汽车燃油经济性试验有道路试验和台架试验两种基本方法。试验方法：GB/T 12545.1—2001《乘用车燃烧消耗能量试验方法》、GB/T 12545.2—2001《商用车燃烧消耗能量试验方法》和GB/T 19233—2003《轻型汽车燃烧消耗能量试验方法》

经济性测试 一、理论基础（3-2） 1、路试：（1）规范：依照GB/T 12534—1990《汽车道路试验方法通则》（2）试验项目： ① 直接挡全节气门加速燃油消耗量试验； ② 等速燃油消耗量试验； ③ 多工况燃油消耗量试验； ④ 限定条件下的平均使用燃油消耗量试验。

经济性测试 一、理论基础（3-3） 2、台试：（1）规范：JT/T 198—2004《营运车辆技术等级划分和评定要求》（2）试验项目：汽车等速百公里油耗。用底盘测功机检测等速百公里油耗。在具有可模拟汽车行驶动能的飞轮机构，并采用自动控制的底盘测功机上，也可按规定的试验循环测定汽车的多工况燃油消耗量。

经济性测试 二、实验目的及要求 (1) 测定汽车的燃油消耗量。 (2) 熟悉实验步骤，掌握实验台各相关仪器的使用方法。

经济性测试 三、实验所用的主要仪器和设备 • 质量式油耗仪 • 容积式油耗仪 • 底盘测功机 • 电喷式汽油机流量传感器

经济性测试 四、实验设备的工作原理（5-1） • 油耗仪由油耗传感器和显示装置构成，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。 • 本节介绍容积式和质量式油耗仪。

经济性测试 四、实验设备的工作原理（ 5-2） 1．容积式油耗仪 • 容积式油耗仪通过测量发动机运转时累计消耗的燃料总容量，将汽车行驶时间和行驶里程换算为汽车的燃油消耗量。 1、2、4、5—活塞 3—连杆 6—曲轴 P1、P2、P3、P4—油道 E1、E2、E3、E4—油道口

经济性测试 四、实验设备的工作原理（ 5-3） 1．容积式油耗仪 • 1-进油道 2-油缸 3-活塞 4-曲轴 5-曲轴轴承 6-主动磁铁 7-从动磁铁 8-转轴 9-光栅板 10-电缆线插座 11-光敏管 12-发光二极管 13-下壳体 14-上壳体 15-出油道

经济性测试 四、实验设备的工作原理（ 5-4） 1．容积式油耗仪 • 曲轴每旋转一圈，各缸分别泵油1次，从而具有连续定容量泵油的作用。曲轴旋转1周的泵油量为：

经济性测试 四、实验设备的工作原理（ 5-5） 2．质量式油耗仪 • 由称量装置、计数装置和控制装置构成。 1—油杯 2—出油管 3—电磁阀 4—加油管 5、10—光电二极管 6、7—限位开关 8—限位器 9—光源 11—鼓轮机构 12—鼓轮 13—计数器

经济性测试 四、实验设备的工作原理（ 5-6） 2．质量式油耗仪 • 质量式油耗仪通过测量消耗一定质量的燃油所用的时间来计算油耗，燃油消耗量可按下式计算。

经济性测试 汽油箱汽油滤清器汽油泵气体分离器油耗计传感器化油器五、实验方法和步骤（1/25） 1．油耗传感器在燃油管路中的安装 1) 油耗传感器在油路中的连接 • 对于一般无回油管路的汽油车（化油器汽车）：图1.8 无回油管路时油耗传感器的安装 1—油箱 2—滤清器 3—汽油泵 4—油耗传感器 5—化油器

经济性测试 燃油箱电动燃油泵燃油滤清器气体分离器油耗计传感器燃油分配管燃油压力调节器喷油器五、实验方法和步骤（2/25） 1．油耗传感器在燃油管路中的安装 1) 油耗传感器在油路中的连接 • 对于一般有回油管路的汽油车（电喷汽车）：

第二节经济性测试 经济性测试五、实验方法和步骤（3/25） 1．油耗传感器在燃油管路中的安装 1) 油耗传感器在油路中的连接 • 对于柴油车为保持喷油泵油室中有一定压力，一般在喷油泵出口装有溢流阀，大量多余燃油经溢流阀和回油管路流回输油泵入口或直接流回油箱；此外，从喷油器工作间隙处泄漏的少量燃油也经回油管流回油箱。

经济性测试 高压回油管喷油器输油泵柴油箱油耗计传感器柴油滤清器气体分离器喷油泵低压回油管五、实验方法和步骤（4/25） 1．油耗传感器在燃油管路中的安装 1) 油耗传感器在油路中的连接 • 对于柴油车油耗传感器接在油箱到高压油泵之间的油路上，回油管路则用三通接在油耗传感器的出油管路上，以免燃油被油耗传感器重复计量。

经济性测试 五、实验方法和步骤（5/25） 1．油耗传感器在燃油管路中的安装 1) 油耗传感器在油路中的连接 • 对于柴油车 1—油箱 2—粗滤器 3—输油泵 4—细滤器 5—油耗传感器 6—喷油泵 7—喷油器

经济性测试 五、实验方法和步骤（6/25） 1．油耗传感器在燃油管路中的安装 2)油路中空气泡的排除 • 为什么要排除气泡？ • 如何排除气泡？

经济性测试 五、实验方法和步骤（7/25） 2．等速百公里油耗测试 • 测试条件为： • 汽车为正常热状态； • 变速器挂直接挡或最高挡； • 加载至限定条件并使汽车稳定在试验车速。 • 试验车速为： • 轿车(60±2)km/h • 铰接式客车(35±2)km/h • 其他车辆(50±20)km/h

经济性测试 五、实验方法和步骤（8/25） 2．等速百公里油耗测试 • 模拟加载量的确定。汽车克服滚动阻力和空气阻力所消耗的驱动轮功率按照下式计算：

经济性测试 五、实验方法和步骤（9/25） 2．等速百公里油耗测试 • 测试步骤： • 把汽车驱动轮驶入底盘测功机滚筒装置，把油耗仪油耗传感器接入汽车的燃油管路； • 设定好试验车速，启动发动机，变速器挂直接挡； • 逐渐踩下加速踏板，使底盘测功机指示的功率值等于计算值并使之稳定，此时按下油耗测量按钮； • 当驱动轮在滚筒上驶过不少于500 m的距离时，即可从显示装置上读得汽车的等速百公里油耗值。 • 为消除偶然因素的影响，应重复试验3次，取其平均值作为被检汽车在给定测试条件下的百公里油耗值。

经济性测试 五、实验方法和步骤（10/25） 2．等速百公里油耗测试 • 油耗特性曲线 • 可在不同试验车速下进行汽车的等速百公里油耗试验，并作出汽车的等速百公里油耗特性曲线。在不同试验车速和所对应加载功率的条件下，每个试验车速测试3次，取其测试值的平均值作为被测汽车在给定试验车速时的百公里油耗量，便可在以车速为横坐标、百公里油耗为纵坐标的坐标系中给出该车的百公里油耗特性曲线图。图1.10 某些车型的Qo-ua曲线

经济性测试 五、实验方法和步骤（11/25） 3．汽车多工况燃油消耗量测试 • 汽车多工况燃油消耗量测试，须在具有可模拟汽车行驶动能的飞轮机构并采用自动控制的底盘测功机上，按规定的试验循环进行。其测试结果取决于飞轮机构对道路试验时，汽车在相应车速的动能的模拟精度和完成试验循环的准确性。

第二节经济性测试 经济性测试五、实验方法和步骤（12/25） 3．汽车多工况燃油消耗量测试 1) 模拟加载量——飞轮机构转动惯量的确定进行多工况燃料消耗量试验时，底盘测功机飞轮机构转动惯量所应满足的要求与加速能力试验相同。

经济性测试 五、实验方法和步骤（13/25） 3．汽车多工况燃油消耗量测试 2) 试验循环 (1) 试验载荷： ① 轿车为规定乘员数的1/2(取整数)； ② 微型汽车为空载加两名乘员(含驾驶员)； ③ 城市客车为总质量的65%； ④ 其他车辆为满载。

经济性测试 五、实验方法和步骤（14/25） 3．汽车多工况燃油消耗量测试 2) 试验循环 (2) 试验循环：① 轿车：试验循环按图1.11进行。

经济性测试 五、实验方法和步骤（15/25） 3．汽车多工况燃油消耗量测试 2) 试验循环 (2) 试验循环：② 微型汽车：试验循环按图1.12进行。

经济性测试 五、实验方法和步骤（16/25） 3．汽车多工况燃油消耗量测试 2) 试验循环 (2) 试验循环：③载货汽车：总质量小于3500 kg时，试验循环如图1.11所示。总质量为3500～14000 kg时，试验循环如图1.13所示。

经济性测试 五、实验方法和步骤（17/25） 3．汽车多工况燃油消耗量测试 2) 试验循环 (2) 试验循环：③载货汽车：总质量小于3500 kg时，试验循环如图1.11所示。总质量大于14 000 kg时，试验循环如图1.14所示。

实验教学系列课件 ---- 汽车整车性能测试实验重庆交通大学交通运输工程实验教学中心 2010 年 12 月编制