汽車試驗學總結(jié)

1、汽車試驗學的發(fā)展階段 第一階段，從第一輛汽車的研制開始至福特公司建成的“汽車流水生產(chǎn)線”，汽車試驗主要以研 發(fā)性試驗和道路試驗為主，主要方法是操作體驗和主觀評價；第二階段，從福特公司建成全世界 第一條汽車總裝生產(chǎn)流水線至 20 世紀 40 年代，在此階段，道路試驗得到了足夠的重視，有實力的 大公司開始建設汽車試驗場，汽車試驗由手工生產(chǎn)階段的操作體驗、主觀評價發(fā)展為儀器檢測、客 觀評價； 第三階段， 從20世紀 40年代至 20世紀 70年代， 汽車試驗技術進入一個新的發(fā)展時期， 大量的基礎性研究工作推動了試驗技術的發(fā)展，電子測量技術的應用在現(xiàn)代汽車試驗中占有十分重 要的作用，自 20世紀 60

2、年代豐田公司創(chuàng)立精益生產(chǎn)方式開始，國際上有影響的大公司開始擁有自 己的汽車試驗場；第四階段，20世紀70年代以后，汽車工業(yè)發(fā)展不僅保持了大規(guī)模、多品種和高科技，而且出現(xiàn)了一些新的更科學、更合理的生產(chǎn)組織管理制度，汽車試驗技術也得到了同步的 提高和完善，電子計算機的應用對汽車試驗起到了巨大的促進作用。二、汽車試驗的目的與分類：1. 汽車試驗的目的： 是為了對產(chǎn)品的性能進行考核，使其缺陷和薄弱環(huán)節(jié)得到充分暴露，以便進一步 研究并提出改進弈劍，以提高汽車性能。2. 按實驗目的分： 研究型試驗，新產(chǎn)品定型試驗，品質(zhì)檢查試驗；3. 按對象分： 整車性能試驗，總成試驗，零部件試驗；4. 按試驗產(chǎn)所分 ：實

3、驗室臺架試驗，試驗場試驗，室外道路場地試驗。三、試驗標準的分類1. 國際標準：國際標準化組織ISO( International Standards Organization )制定2. 國際區(qū)域性標準：歐洲經(jīng)濟委員會ECE ( Economic Commission of Europe )和歐洲共同體 EEC( European Economic Community )3. 國家標準：我國國家標準簡稱 GB ；美國國家標準 ANSI ( American National Standards Institute )； 日本國家標準簡寫 JIS4. 行業(yè)標準：我國汽車行業(yè)標準簡寫為QC,交通行

4、業(yè) JT；美國汽車工程師學會 SAE (Society ofAutomotive Engineer )；美國聯(lián)邦機動車安全法規(guī) FMVSS( Federal Motor Vehicle Safety Standards )， 是目前世界上最全面、最嚴格的汽車安全法規(guī)；日本汽車工程師協(xié)會JSAE (Japanese Society ofAutomotive Engineer )制定的日本汽車工業(yè)通用標準 JASO( Japanese Automobile Standards Organization )5. 企業(yè)標準：各汽車生產(chǎn)企業(yè)、汽車試驗場，根據(jù)本身特點，參考相應國際、國家標準制定的，只限

5、于本企業(yè)內(nèi)使用，通常企業(yè)標準嚴于國家標準和國際標準。四、典型試驗設備1. 車速儀由第五輪、顯示器、傳感器、腳踏開關等組成；第五輪由輪子、齒圈、連接臂、安裝盤組成。 工作原理：試驗時，第五輪固定在試驗車尾部或側(cè)面，當?shù)谖遢嗠S汽車運動而轉(zhuǎn)動時，磁電傳感器 感受到齒圈的齒頂、齒谷的交替變化，并產(chǎn)生與齒數(shù)成一定比例數(shù)量的電脈沖。脈沖數(shù)與汽車行駛 距離成正比，脈沖頻率與車速成正比。汽車行駛距離與脈沖信號的比例關系是一常量，通常稱之為“傳遞系數(shù)”。當顯示器收到由傳感器傳遞過來的一定頻率和數(shù)量的脈沖信號時，便自動與“傳遞 系數(shù)”相乘得到相應的距離，同時將距離與由晶體振蕩器控制的時間相比得出車速，并顯示、存儲

6、 或打印出來；以上過程，在試驗中隔一定時間進行一次至試驗結(jié)束，從而完成試驗過程中車速、距 離、時間的適時測量。傳遞系數(shù)與第五輪的周長和齒盤齒數(shù)有關，若第五輪實際周長為L( m)， 齒盤有 n 齒，傳感器每感受到一次齒頂齒谷的變化發(fā)送 2 個脈沖信號， 則傳遞系數(shù)為 L/（2n）（m/ 脈沖）。 由于第五輪周長隨胎壓和接地壓力變化，因此每次試驗前都應進行傳遞系數(shù)的標定。2. 油耗儀分類：容積式油耗傳感器，質(zhì)量式油耗傳感器3. 陀螺儀特性：定向性：轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時，除非受到外力的作用，轉(zhuǎn)子軸線的方向?qū)⒁恢北３植槐悖?進動性：當轉(zhuǎn)子不自轉(zhuǎn)時，若把一個重物掛在內(nèi)框架上，在重力作用下，內(nèi)框架將向著重物的作

7、用 方向翻轉(zhuǎn)；當轉(zhuǎn)子高速自轉(zhuǎn)時，內(nèi)框架受外力作用時并不翻轉(zhuǎn)，而外框架將繞其自身的轉(zhuǎn)動軸線發(fā) 生偏轉(zhuǎn)4. 負荷拖車：在進行車輛性能試驗時，利用負荷拖車，可以在平坦的試驗路面上模擬車輛的各種行駛 工況，用以給試驗車輛提供負荷。應用：牽引性能試驗：一般牽引性能試驗，最大拖鉤牽引力試驗； 測量滾動阻力及滾動阻力系數(shù)；模擬爬坡；提供可以調(diào)節(jié)的穩(wěn)定負荷5. 負荷拖車工作原理：負荷拖車在試驗時作為一個可調(diào)負荷拖掛在試驗車之后，用以調(diào)節(jié)試驗車的負荷。試驗時，試驗車拖掛負荷后受力平衡方程式為：PK=Pw+Pf+Pg為了測取試驗車拖鉤牽引力，在負荷拖車上設有測力傳感器。試驗時，負荷拖車由被測車輛牽引前進，拖車車輪

8、滾動，通過傳動 系帶動交流發(fā)電機給車載蓄電池充電；同時還帶動功率吸收器，通過功率吸收器吸收能量，對轉(zhuǎn)子 產(chǎn)生制動阻力矩，制動阻力矩傳到拖車車輪使其制動，由車輪與地面的摩擦所產(chǎn)生的摩擦阻力給前 面的被測車輛施加負荷。而負荷拖車的控制單元計算機由蓄電池提供電源，試驗人員可以通過操作計算機輸入所要求的各種不同的負荷及速度目標值，再由計算機向DC/DC控制器發(fā)岀指令，由DC/DC控制器調(diào)節(jié)蓄電池供給功率吸收器定子中電磁線圈的電流大小，從而改變負荷拖車的負荷，達到所 要求的目標。計算機作為負荷拖車的主控單元，用來選擇負荷拖車的控制模式并發(fā)岀指令，而測力 傳感器和速度傳感器則向計算機傳送負荷及速度的反饋信

9、號。一旦計算機選定了負荷/速度參數(shù)，它將不斷比較控制目標信息和實際的反饋信息，如果兩者不相符，它將傳給DC/DC控制器來調(diào)整指令，改變負荷拖車的負荷，直到兩者一致，達到控制要求五、典型試驗設施 ：內(nèi)燃機高海拔（低氣壓）模擬試驗臺；高低溫模擬實驗室；雨淋實驗室；汽車風洞六、汽車試驗場 ：亦稱試車場，是進行汽車整車道路試驗的場所。為滿足汽車的實際行駛要求，汽車試驗場的主要試驗設施是集中修筑的各種各樣的試驗道路，包括汽車能持續(xù)高速行駛的高速環(huán)形道路、可造成汽車強烈顛簸的凹凸不平路，以及易滑道、陡坡、轉(zhuǎn)向廣場等，給汽車試驗提供穩(wěn)定的路面 試驗條件。汽車試驗場的主要功用是：汽車產(chǎn)品的質(zhì)量鑒定試驗；汽車新

10、產(chǎn)品的開發(fā)鑒定和認證試驗； 為試驗室零部件試驗或整車模擬試驗以及計算機模擬確定工況和提供采樣條件；汽車標準及法規(guī) 的研究和驗證試驗等。七、路面識別 （參見課本 P50P51） 八、汽車幾何參數(shù)1. 汽車幾何參數(shù)： 是表征汽車結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)，通常包括外廓尺寸，內(nèi)部尺寸， 通過性及機動性參數(shù)，容量參數(shù)等。2. R點：R點（Seating Referenee Point，SRP即座椅參考點，制造廠的設計基準點，用于確定有制造廠規(guī)定的每個座位最后的正常位置，它是模擬人體軀干和大腿的胯關節(jié)的中心位置，并相對于 新設計汽車結(jié)構(gòu)而建立的坐標，這一點稱為“座位基準點”。3. 尺寸編碼： 例： ISOH136：

11、 ISO 位置為詞首：分為兩類， ISO 表示 ISO 4131 規(guī)定的尺寸， QGB 表 示 GB/T12673 規(guī)定的尺寸； H 位置為代號：共有四類， L 表示長度， H 高度， W 寬度， V 體積； 136 位置為數(shù)字：分為兩類： 199 表示車身內(nèi)部尺寸號， 100199 表示車身外部尺寸號， 200299 為貨 物或行李尺寸， 400499 為載貨車外部尺寸， 500599 表示載貨車貨物尺寸。部分尺寸編碼的含義編碼含義編碼含義ISO-W101前輪距QGB-L411雙后軸間距離ISO-W102后輪距ISO-H106空車接近角ISO-W103車寬ISO-H117滿載接近角ISO-H

12、100空車車輛高ISO-H107空車離去角ISO-H101滿載車輛高ISO-H118滿載離去角ISO-H113最大總重車輛高ISO-H119空車縱向通過半徑ISO-L101軸距ISO-H147滿載縱向通過半徑ISO-L103汽車長ISO-H157最小離地間隙ISO-L104前懸QGB-H108前輪胎靜力半徑nISO-L105后懸QGB-H109后輪胎靜力半徑4. 最小轉(zhuǎn)彎直徑測量方法 ：在前軸與后軸中心處放置滴水管，汽車以低速行駛， 方向盤轉(zhuǎn)到極限位置，保持不動，待車速穩(wěn)定后打開滴水管，使各測點分別在地面上顯示岀封閉的圓形運動軌跡后，將車開岀軌跡外；用鋼卷尺測量各測點在地面上形成的軌跡圓直徑，

13、外圓直徑記為di，內(nèi)圓直徑記為d2,再用鋼卷尺測量前軸輪距記為 Li,后軸輪距記為L2；將車輛方向盤向相反方向轉(zhuǎn)到極限位置，重復上述過程，測得數(shù)據(jù)后去平均值作為試驗數(shù)據(jù)： 最小轉(zhuǎn)彎直徑：d=di+Li;最小通道寬：1=（ di/2+L i/2） -（d2/2-L 2/2）5. 外部尺寸測量：按GB/T12673規(guī)定測量；內(nèi)部尺寸測量：按JB4100規(guī)定測量九、汽車環(huán)境保護特性1. 汽車排放污染物：是指從汽車發(fā)動機排氣管排除的有害氣體，如一氧化碳（CO）,碳氫化合物（HC）,氮氧化物（NOx）等；從發(fā)動機曲軸箱內(nèi)泄漏到大氣中的廢氣（主要含CO、HC、NOx）;從汽油發(fā)動機燃料供給系（油箱、燃油管

14、路等）蒸發(fā)到大氣中的汽油蒸氣（HC）;以及從柴油發(fā)動機排氣管排岀的黑煙及微粒子。2. 汽油車排氣污染物排放測量： 雙怠速測量法； 穩(wěn)態(tài)工況法（ASM ）:穩(wěn)態(tài)工況法是在汽車有荷載的情況下進行的排放測試，該方法利用底盤測 功模擬道路行駛阻力，汽車按照一定速度，并克服一定的阻力，在保持該阻力不變的情況下進行試驗，利用簡易工況法可以測量尾氣中的污染物含量。它同新車排放測試方法相比，采用的設備儀器 作了簡化，試驗時間也縮短許多，使得測試成本大幅度降低，故稱為穩(wěn)態(tài)工況法。3. ASM 5025工況：經(jīng)預熱后的車輛加速至h，測功機以車輛速度為h、加速度為s2時的輸岀功率的50%作為設定功率對車輛加載，工況

15、計時器開始計時（t=Os）。車輛以（士） km/h的速度持續(xù)運轉(zhuǎn)5s，如果底盤測功機模擬的慣量值在計時開始后持續(xù)3s超岀所規(guī)定的誤差范圍，工況計時器將重新開始計時（t=0s）。如果再次岀現(xiàn)該狀況，檢測將被停止。系統(tǒng)將根據(jù)分析儀最長響應時間進行預置（如果分析儀響應時間為 10s，則預置時間為10s,t=15s），然后系統(tǒng)開始取樣，持續(xù)運行10s（t=25s） 即為ASM 5025快速檢查工況。 ASM 5025快速檢查工況結(jié)束后繼續(xù)運行至 90s （t=90s）即為ASM 5025工況。4. ASM 2540工況：ASM 5025工況檢測結(jié)束后車輛立即加速至h,測功機以車輛速度為h,加速度為s2

16、時的輸岀功率的25%作為設定功率對車輛加載。工況計時器開始計時（t=0s）。車輛以（士）km/h的速度持續(xù)運轉(zhuǎn) 5s,如果底盤測功機模擬的慣量值在計時開始后持續(xù)3s超出所規(guī)定的誤差范圍，工況計時器將重新開始計時（t=0s）。如果再次岀現(xiàn)該狀況，檢測將被停止。系統(tǒng)將根據(jù)分析儀最 長響應時間進行預置（如果分析儀響應時間為10s,則預置時間為10s, t=15s）,然后系統(tǒng)開始取樣，持續(xù)運行10s （t=25s）即為ASM 2540快速檢查工況。ASM 2540快速檢查工況結(jié)束后繼續(xù)運行 至 90s （t=90s）即為 ASM 2540 工況。十、噪聲測量1. 聲壓：大氣壓受到擾動后產(chǎn)生的變化，即為

17、大氣壓強的余壓，相當于在大氣壓強上的疊加一個擾動 引起的壓強變化。2. 聲壓級：聲壓與基準聲壓之比，取常用對數(shù)的20倍稱聲壓級，即：Lp=20 X lg ( P/Po)式中：Lp聲壓級，dB; P聲壓，Pa； Po基準聲壓(2X 10 5Pa)也就是說，某點的聲壓級，是該店的聲壓P與基準聲壓(聽閾聲壓)Po的比值取常用對數(shù)再乘以的值十一、汽車基本性能試驗1. 動力性試驗：車速測定試驗；加速性能試驗；爬坡試驗；牽弓I試驗；附著系數(shù)測量試驗2. 燃油經(jīng)濟性能試驗：滑行試驗；等速行駛?cè)剂舷牧吭囼?；限定條件下的平均使用燃料消耗 量試驗；多工況燃料消耗試驗；轉(zhuǎn)鼓試驗臺上的循環(huán)試驗3. 制動性能試驗：冷

18、態(tài)制動效能試驗；制動器熱衰退試驗；涉水試驗；防抱死制動系統(tǒng)性能 試驗；4. 操縱穩(wěn)定性試驗：穩(wěn)態(tài)穩(wěn)定性試驗；瞬態(tài)穩(wěn)定性試驗；轉(zhuǎn)向輕便性試驗；轉(zhuǎn)向回正性試驗5. 汽車行駛平順性：懸架固有頻率及阻尼系數(shù)的測量；確定輸入條件的汽車振動試驗；隨機路 面上的汽車振動試驗6. 通過性試驗：牽引力與行駛阻力試驗；特殊路面通過性試驗；靈活性試驗；對開路面(低t高)對接路面(高t低)十二、汽車可靠性試驗1. 常規(guī)可靠性試驗：在公路或一般道路上，使汽車以類似或接近汽車實際使用條件進行的試驗2. 快速可靠性試驗：又可分為強化試驗、載荷譜濃縮試驗和強化與載荷譜濃縮相結(jié)合的試驗3. 特殊環(huán)境可靠性試驗：是為評定汽車產(chǎn)品在各種惡劣環(huán)境條件下的性能及其穩(wěn)定性而進行的試驗， 如咼原試驗、寒冷冰雪試驗、鹽霧試驗及暴曬試驗等4