汽車動(dòng)力性能與檢測PPT課件

1、第1頁/共37頁知識(shí)鏈接一、汽車動(dòng)力性能評價(jià)指標(biāo) 汽車動(dòng)力性能通常以最高車速、加速性能及最大爬坡度等項(xiàng)目作為評價(jià)指標(biāo)。 汽車動(dòng)力性能直接影響汽車平均行駛速度。動(dòng)力性能越好，汽車以最快的運(yùn)輸速度完成運(yùn)輸工作的能力就越高。第2頁/共37頁1 最高車速 最高車速是指汽車以廠定最大質(zhì)量狀態(tài)，在風(fēng)速不大于3 m/s 的條件下，在干燥、清潔、水平的混凝土或?yàn)r青路面上，所能達(dá)到的最高穩(wěn)定行駛速度，單位為km/h。 通常發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率越大，汽車的最高車速就越高。汽車最高車速是汽車能夠連續(xù)穩(wěn)定行駛時(shí)的最高車速，不是瞬時(shí)達(dá)到的最高車速。 目前最快的汽車為如圖 所示的由英國人設(shè)計(jì)制造的超音速推進(jìn)號(hào)的超音速推進(jìn)號(hào)汽

2、車，該車創(chuàng)下平均車速1 227.99 km/h的紀(jì)錄。第3頁/共37頁2 加速性能 汽車加速性能是指汽車在行駛中迅速增加行駛速度的能力。通常用汽車加速時(shí)間或加速距離表示，它對汽車平均行駛速度影響很大。 (1) 加速時(shí)間 加速時(shí)間是指汽車以廠定最大質(zhì)量狀態(tài)，在風(fēng)速不大于3 m/s的條件下，在干燥、清潔、水平的混凝土或?yàn)r青路面上，由原地或某一低速加速到最高車速的 80% 所需的時(shí)間，單位為s。 加速時(shí)間分為原地起步加速時(shí)間和超車加速時(shí)間。第4頁/共37頁原地起步加速時(shí)間 原地起步加速時(shí)間是指汽車由 1 擋或 2 擋起步，以最大的加速強(qiáng)度，選擇恰當(dāng)?shù)膿Q擋時(shí)間，逐步換擋至最高擋位，達(dá)到預(yù)定距離或車速所

3、需要的時(shí)間。測試標(biāo)準(zhǔn)一般以汽車從靜止?fàn)顟B(tài)加速行駛 400 m 距離，或者加速至 100 km/h 速度所需的時(shí)間來表示汽車原地起步加速性能。我國轎車的技術(shù)指標(biāo)中，一般給出的是 0 100 km/h 的加速性能。起步加速時(shí)間越短，動(dòng)力性能越好。 如圖所示的勞恩斯酷派2.0T 跑車，0100 km/h的加速時(shí)間為 8.1 s。如圖 所示的布加迪威龍，該車裝配 W16 型 8.0 L 四渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，0 100 km/h的加速時(shí)間僅需 2.9 s。 超車加速時(shí)間 超車加速時(shí)間是指用最高擋或次高擋由預(yù)定的車速，以最大加速強(qiáng)度，加速到某規(guī)定車速所需的時(shí)間。第5頁/共37頁勞恩斯酷派2.0T第6頁/共3

4、7頁布加迪威龍第7頁/共37頁 (2) 加速距離 加速距離也分為原地起步加速距離和超車加速距離。原地起步加速距離 汽車由 1 擋或 2 擋起步，以最大的加速強(qiáng)度，選擇恰當(dāng)?shù)膿Q擋時(shí)間，逐步換擋至最高擋位，達(dá)到預(yù)定車速所經(jīng)過的路程。可用汽車從靜止?fàn)顟B(tài)加速行駛至 100 km/h速度所經(jīng)過的路程表示汽車原地起步的加速能力。 超車加速距離 用最高擋或次高擋由預(yù)定的車速，以最大的加速強(qiáng)度，加速到某規(guī)定車速所經(jīng)過的路程。 超車加速能力通常采用以最高擋或次高擋從30 km/h或40 km/h的速度全力加速至某預(yù)定高速所需的時(shí)間。 為了使汽車安全地從有坡度的匝道駛?cè)敫咚俟?，也有以汽車在?guī)定坡道上達(dá)到規(guī)定車速

5、所經(jīng)過的加速時(shí)間來表示汽車的加速性能。第8頁/共37頁3 最大爬坡度最大爬坡度是指汽車滿載時(shí)，以 1 擋在良好的混凝土或?yàn)r青路面的坡道上，所能爬上的最大坡度。汽車的最大爬坡度表征汽車的爬坡能力。爬坡度可通過爬坡角度和百分比坡度表示。兩者之間的關(guān)系如下：imax = tan式中imax百分比坡度； 坡度角度值。最大爬坡度是載貨汽車和越野車的一個(gè)非常重要的指標(biāo)。載貨汽車經(jīng)常在各種不同的道路上行駛，必須具有足夠的爬坡能力。越野車行駛道路的路況多樣，時(shí)常需要克服松軟坡道路面的較大阻力以及凹凸不平路面的局部較大阻力。要求載貨汽車的最大爬坡度在 30%（16）左右，越野車的最大爬坡度一般不得小于 60%（

6、30）。如圖所示的大眾途銳最大爬坡度可達(dá) 100%（45）。第9頁/共37頁大眾途銳第10頁/共37頁 在評價(jià)汽車動(dòng)力性能時(shí)，由于汽車的類型、用途和使用條件不同，對汽車動(dòng)力性能的要求也會(huì)有所不同。如經(jīng)常在高速公路上行駛的汽車，汽車最高車速起主要作用，而對加速性能的要求居于次位。而在城市內(nèi)行駛的汽車，因?yàn)樵谛旭傊行枰?jīng)常制動(dòng)、停車和起步，所以汽車的加速性能便成為評價(jià)這類汽車的主要指標(biāo)。同一品牌不同類型的汽車動(dòng)力性能也不盡相同，不同類型的現(xiàn)代汽車動(dòng)力性能見下表。現(xiàn)代汽車動(dòng)力性能品牌北京現(xiàn)代北京現(xiàn)代北京現(xiàn)代北京現(xiàn)代進(jìn)口現(xiàn)代進(jìn)口現(xiàn)代車型途勝2.0 四驅(qū)MTSONATA領(lǐng)翔2.0 MT勞恩斯酷派2.0T

7、 MT 類型城市 SUV中級(jí)家庭轎車轎跑車最高車速（KM/h）1652042300 100 km/h 加速時(shí)間13.88.1最大爬坡度50%第11頁/共37頁二、臺(tái)架檢測汽車動(dòng)力性能 因室外測試汽車動(dòng)力性能會(huì)受到道路條件、氣候、駕駛員的駕駛技術(shù)等因素的影響，所以通常進(jìn)行過路試后的車輛還會(huì)在室內(nèi)臺(tái)架上做對比試驗(yàn)。臺(tái)架試驗(yàn)的測試條件更易于控制，比較適合在用車輛的檢測。 汽車動(dòng)力性能室內(nèi)臺(tái)架試驗(yàn)選用的儀器有底盤測功機(jī)和無外載測功儀。底盤測功機(jī)檢測汽車的最大輸出功率、最高車速和加速性能，無外載測功儀檢測發(fā)動(dòng)機(jī)功率。此部分主要介紹常見的底盤測功機(jī)。第12頁/共37頁1 底盤測功機(jī)的結(jié)構(gòu)底盤測功機(jī)是用于測

8、量汽車驅(qū)動(dòng)輪輸出功率、扭矩和轉(zhuǎn)速的專用計(jì)量設(shè)備。汽車底盤測功機(jī)主要由道路模擬系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)、安全保障系統(tǒng)及引導(dǎo)系統(tǒng)等構(gòu)成。道路模擬系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)第13頁/共37頁2 底盤測功機(jī)的分類底盤測功機(jī)分為單滾筒式底盤測功機(jī)和雙滾筒式底盤測功機(jī)兩類。（1） 單滾筒式底盤測功機(jī)如圖所示，單滾筒式底盤測功機(jī)的特點(diǎn)是滾筒直徑大（1 5002 500 mm）、測試精度高，但制造和安裝費(fèi)用較高，一般用于制造廠和科研單位。（2）雙滾筒式底盤測功機(jī)雙滾筒式底盤測功機(jī)的特點(diǎn)是滾筒直徑?。?80 500 mm）、設(shè)備成本低、使用方便，但測試精度較差，一般用于汽車使用、維修行業(yè)及汽車檢測線。單滾筒式底盤測

9、功機(jī)第14頁/共37頁3 運(yùn)用底盤測功機(jī)對汽車進(jìn)行測試的步驟（1）測試操作準(zhǔn)備設(shè)備準(zhǔn)備a. 起動(dòng)系統(tǒng)。接通電氣及工控機(jī)電源，計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)入系統(tǒng)主菜單，包括系統(tǒng)錄入、系統(tǒng)標(biāo)定、舉升離合、查看和結(jié)果打印五部分。每項(xiàng)內(nèi)容包含若干下拉式子菜單，可根據(jù)需要進(jìn)行選擇。b. 車輛數(shù)據(jù)錄入。根據(jù)子菜單的提示，輸入被測車輛的車牌號(hào)、車輛型號(hào)等項(xiàng)目。c. 試驗(yàn)項(xiàng)目輸入。根據(jù)子菜單的提示，選擇底盤測功、滑行測試、加速測試等項(xiàng)目并輸入相關(guān)參數(shù)。如圖示的測試人員正在按“功能選擇”鍵。測試“功能選擇”鍵第15頁/共37頁d. 舉升器與離合器控制。在對應(yīng)項(xiàng)目的子菜單中，“舉升”用于控制舉升器升降動(dòng)作。汽車駛上滾筒前，按“舉

10、升”按鈕使舉升器處于上升狀態(tài)。“離合”用于控制滾筒結(jié)合或脫離飛輪。e. 汽車駛上舉升器板，應(yīng)保證車輪與滾筒成垂直狀態(tài)。再選“舉升器降”，令舉升器下降，如圖所示。降下舉升器安放車輪擋塊f. 汽車停穩(wěn)后，用車輪擋塊頂住非驅(qū)動(dòng)輪，如圖所示的汽車為后輪驅(qū)動(dòng)，所以用車輪擋塊抵住前輪，或選用牽引繩索拉住汽車。g. 將風(fēng)機(jī)放置在汽車前方并開啟風(fēng)機(jī)，使風(fēng)吹向汽車以冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)。在試驗(yàn)后應(yīng)將設(shè)備空轉(zhuǎn)1 min 以上再停止，以保證測功機(jī)散熱。第16頁/共37頁被測車輛準(zhǔn)備a.車輛外部清潔干凈，被測汽車空載。b. 輪胎花紋中不得夾有石粒，胎面和胎壁不應(yīng)有破裂或割傷，輪胎的規(guī)格和氣壓符合標(biāo)準(zhǔn)。c.發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油油面和機(jī)油壓

11、力應(yīng)在允許范圍內(nèi)。d. 發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)的工作應(yīng)正常。e. 自動(dòng)變速器的液面應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)。f. 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤經(jīng)過維護(hù)，供油系和點(diǎn)火系處于最佳工作狀態(tài)。g. 起動(dòng)走熱全車。h. 關(guān)閉汽車運(yùn)行過程中不必要的耗能裝置，如空調(diào)等。第17頁/共37頁（2） 測量操作功率測量a. 確認(rèn)飛輪處于脫離狀態(tài)。b. 操作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開始測試。c. 起動(dòng)汽車，駕駛員根據(jù)顯示屏的提示，由低擋逐步換入直接擋，將油門踏板踩到底，測試將自動(dòng)進(jìn)行，汽車被逐漸加載，并可分別測量最大功率和最大驅(qū)動(dòng)力。d. 測量結(jié)束后，顯示屏將顯示測量結(jié)果，并可以打印。第18頁/共37頁加速性能測試a. 確認(rèn)飛輪處于結(jié)合狀態(tài)。b. 操作計(jì)算機(jī)

12、系統(tǒng)進(jìn)入測試狀態(tài)。c. 起動(dòng)汽車，駕駛員根據(jù)顯示屏的提示，逐步提高車速至預(yù)定的初速度時(shí)，即迅速將油門踏板踩到底，當(dāng)車速升到終止速度時(shí)，便停止加速。d. 測試結(jié)束后，顯示屏將顯示出從初速度到終止速度期間的加速時(shí)間。第19頁/共37頁滑行性能測試a. 確認(rèn)飛輪處于結(jié)合狀態(tài)。b. 操作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)入測試狀態(tài)。c. 起動(dòng)汽車，駕駛員將車速提高，當(dāng)車速超過規(guī)定的初始速度后，即根據(jù)屏幕提示，切斷動(dòng)力，令車輪滑行直到停止。d. 計(jì)算機(jī)可根據(jù)測得的車速和時(shí)間計(jì)算出滑行距離。第20頁/共37頁第21頁/共37頁知識(shí)鏈接一、道路試驗(yàn)的主要儀器設(shè)備1. 第五輪儀第五輪儀主要用在機(jī)動(dòng)車輛的道路試驗(yàn)中，用于測量車輛的行

13、程、速度和時(shí)間等參數(shù)。運(yùn)用第五輪儀檢測時(shí)將儀器的機(jī)械部分固定在被測車輛的尾部或側(cè)面，隨車一起行駛，形成第五輪，因此得名第五輪儀。第五輪儀第五輪儀分為機(jī)械式和電子式。兩種第五輪儀的原理和結(jié)構(gòu)類似，均由電子電路運(yùn)算顯示部分和機(jī)械部分組成。國產(chǎn)微機(jī)第五輪儀具有數(shù)據(jù)存貯、數(shù)據(jù)處理、打印數(shù)據(jù)以及繪制特性曲線的功能。第22頁/共37頁2 .非接觸式車速儀第五輪儀在使用中有很大局限性，若路面狀況不佳，可能造成車輛打滑，導(dǎo)致測試結(jié)果不準(zhǔn)確，因而不適合做高速測試。非接觸式車速儀不需要與路面接觸或設(shè)置任何測量標(biāo)志，而是采用光電空間相關(guān)濾波技術(shù)。安裝在車輛上的光電速度傳感器（簡稱光電頭）照射路面，把路面圖像變換為與

14、車速成正比的頻率信號(hào)。儀器會(huì)顯示速度、距離、時(shí)間，計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行各種數(shù)據(jù)處理。若配有流量傳感器還能測量燃油消耗。非接觸式車速儀可用于測量車輛的最高車速、原地起步加速、超車加速、滑行、爬坡度等各種基本性能試驗(yàn)，并適合各種車輛。第23頁/共37頁非接觸式車速儀第24頁/共37頁非接觸式車速儀外部安裝位置第25頁/共37頁二、試驗(yàn)條件的相關(guān)要求1 .裝載質(zhì)量試驗(yàn)車輛的裝載質(zhì)量為廠定最大裝載質(zhì)量或使試驗(yàn)車處于廠定最大總質(zhì)量。裝載質(zhì)量應(yīng)均勻分布，具體載重分配見下表，也可選用相同質(zhì)量的重物代替。具體載重或替代重物的分布 單位：kg第26頁/共37頁2. 輪胎壓力試驗(yàn)前，應(yīng)檢查輪胎的氣壓，輪胎冷充氣壓力應(yīng)

15、符合該車技術(shù)條件的規(guī)定，誤差不超過 10 kPa（0.1 kgf/cm ）。3 .燃料、潤滑油和制動(dòng)液試驗(yàn)汽車使用的燃料、潤滑油（脂）以及制動(dòng)液的牌號(hào)和規(guī)格都應(yīng)符合試驗(yàn)汽車的技術(shù)條件或現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；除可靠性行駛試驗(yàn)、耐久性道路試驗(yàn)外，同一次試驗(yàn)的各項(xiàng)性能測定必須使用同一批燃料、潤滑油（脂）以及制動(dòng)液。4.氣象條件試驗(yàn)應(yīng)在無雨、無霧、相對濕度小于 95%，氣溫介于 0 40 ，風(fēng)速不大于 3 m/s的氣象條件下進(jìn)行。第27頁/共37頁5. 試驗(yàn)儀器和設(shè)備的準(zhǔn)備試驗(yàn)儀器和設(shè)備須經(jīng)計(jì)量鑒定，須在使用期限內(nèi)，并在使用前進(jìn)行校準(zhǔn)、調(diào)整，確保功能正常，符合精度要求。當(dāng)使用汽車上安裝的速度表、里程表測

16、定車速和里程時(shí)，試驗(yàn)前必須按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行誤差校正。6 .試驗(yàn)道路各項(xiàng)性能試驗(yàn)應(yīng)在清潔、干燥、平坦，用瀝青或混凝土鋪設(shè)的直線道路上進(jìn)行；道路長 2 3 km，寬度不小于 8 m，縱向坡度在 0.1% 以內(nèi)。第28頁/共37頁三、試驗(yàn)車輛的準(zhǔn)備1記錄相關(guān)號(hào)碼記錄試驗(yàn)樣車的生產(chǎn)廠名、牌號(hào)、型號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)號(hào)、底盤號(hào)、各主要總成號(hào)和出廠日期等。2 試驗(yàn)用燃料、潤滑油及輪胎的要求試驗(yàn)用的燃料和潤滑油的牌號(hào)、規(guī)格，以及輪胎規(guī)格、氣壓等，應(yīng)符合該車技術(shù)條件的規(guī)定。若技術(shù)條件無相關(guān)規(guī)定時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水的溫度為 80 90 ，發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油溫度為 50 90 ，變速器、驅(qū)動(dòng)橋潤滑油溫度為 50 以上，必要時(shí)可在試驗(yàn)前進(jìn)

17、行 20 30 min 較高車速的預(yù)熱行駛。為實(shí)現(xiàn)上述熱狀態(tài)，可采取保溫措施。第29頁/共37頁四、道路試驗(yàn)的內(nèi)容和方法汽車動(dòng)力性能道路檢測通常可進(jìn)行最高車速試驗(yàn)、加速性能試驗(yàn)、爬坡性能試驗(yàn)和滑行試驗(yàn)。1最高車速試驗(yàn)在干燥、清潔、水平的混凝土或?yàn)r青路面上，選擇其中的 200 m 或 500 m 為測量路段，并用標(biāo)桿做好標(biāo)志，選定路段兩端各設(shè) 100 m 為準(zhǔn)備路段，用以提示試驗(yàn)人員準(zhǔn)備測試。根據(jù)試驗(yàn)汽車加速性能的優(yōu)劣，選定充足的加速區(qū)間，使汽車在駛?cè)霚y量路段前能夠達(dá)到最高的穩(wěn)定車速。試驗(yàn)汽車在加速區(qū)間以最佳的加速狀態(tài)行駛，在到達(dá)測量路段前保持變速器（及分動(dòng)器）在汽車設(shè)計(jì)最高車速的相應(yīng)擋位，將油

18、門踏板踩到底，使汽車以最高的穩(wěn)定車速通過測量路段。在該路段往返進(jìn)行兩次試驗(yàn)，測定汽車通過測量路段的時(shí)間。按下列公式計(jì)算出汽車的最高車速： Vmax=3600S/t式中s 測速路段長度；t 往返試驗(yàn)測得時(shí)間的算術(shù)平均值。第30頁/共37頁2 .加速性能試驗(yàn)加速性能試驗(yàn)應(yīng)在符合汽車道路試驗(yàn)通用條件下進(jìn)行。在確定的道路上選擇 1.5 km作為加速試驗(yàn)路段，兩端各設(shè) 100 m 為測量初速度路段。加速性能試驗(yàn)分為最高擋和次高擋加速性能試驗(yàn)以及起步連續(xù)換擋加速性能試驗(yàn)。裝有自動(dòng)變速器的汽車只進(jìn)行原地起步加速試驗(yàn)。第31頁/共37頁（1）最高擋和次高擋加速性能試驗(yàn)汽車在變速器預(yù)定擋位，以預(yù)定的車速（從稍高

19、于該擋最低穩(wěn)定車速起步，選取數(shù)值為 5 的整數(shù)倍速度如 20、25、30、35、40 km/h）等速通過 100 m 路段至加速性能測試路段的起始點(diǎn)處，迅速將油門踏板踩到底，加速至該擋位最高車速的 80% 以上，對于轎車車速應(yīng)達(dá)到 100 km/h 以上。試驗(yàn)中用第五輪儀或非接觸式車速儀記錄汽車的初速度和加速行駛時(shí)間。在該試驗(yàn)路段往返各進(jìn)行一次試驗(yàn)，往返加速試驗(yàn)的路段應(yīng)重合。（2）起步連續(xù)換擋加速性能試驗(yàn)將汽車停在加速試驗(yàn)路段起點(diǎn)，以 1 擋起步，起步時(shí)將油門踏板快速踩到底，使汽車以最大的加速度行駛。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到最大功率轉(zhuǎn)速時(shí)，迅速換擋，換擋后立即將油門踏板踩到底，如此往復(fù)換至最高擋，直至加速

20、到預(yù)定的車速（如 100 km/h），記錄所需時(shí)間。在該試驗(yàn)路段往返各進(jìn)行一次試驗(yàn)，測得時(shí)間的算術(shù)平均值即為原地起步加速時(shí)間。第32頁/共37頁3爬坡性能試驗(yàn)爬坡性能試驗(yàn)是在有坡度的道路上，測定汽車的起步能力和爬坡能力，其中分陡坡試驗(yàn)和長坡試驗(yàn)。試驗(yàn)儀器有秒表、鋼卷尺（50 m）、標(biāo)桿、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表、坡度儀等。（1）陡坡試驗(yàn)試驗(yàn)時(shí)的坡道應(yīng)接近于試驗(yàn)車的最大爬坡度。坡道長度不小于 25 m，坡前應(yīng)有8 10 m 的平直路段，坡度大于或等于 30% 的路面應(yīng)為水泥鋪設(shè)，小于 30% 的坡道可為瀝青鋪設(shè)，在坡道中部設(shè)置 10 m 的測速路段。允許以表面平整、堅(jiān)實(shí)、坡度均勻的自然坡道代替測試路段。大于 40% 的陡坡必須設(shè)置安全保險(xiǎn)裝置。第33頁/共37頁非越野車爬坡試驗(yàn)方法試驗(yàn)車使用最低擋，如有副變速器也將其置于最低擋，爬坡過程中不得換擋。將試驗(yàn)車停于接近坡道的平直路段上。起步后，將油門全開進(jìn)行爬坡。測量并記錄汽車通過測速路段的時(shí)間及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。爬坡過程中監(jiān)視各儀表（如水溫、機(jī)油壓力）的工作情況；爬至坡頂后，停車檢查各部位有無異常現(xiàn)象，并做詳細(xì)記錄。如第一次試驗(yàn)車輛未能爬坡成功，可進(jìn)行