汽車動力性經(jīng)濟性試驗報告

1、汽車動力性和經(jīng)濟性試驗報告實驗內(nèi)容：汽車加速性能試驗汽車等速燃油消耗率試驗、汽車加速性能試驗1、實驗?zāi)康?）通過實驗的環(huán)節(jié)，了解汽車試驗的全過程；2）掌握最基本的汽車整車道路試驗測試技術(shù)，包括試驗車的檢查準(zhǔn)備、測量原理，試驗方案的設(shè)計、測試設(shè)備的選擇、試驗操作、誤差來源和控制、數(shù)據(jù)的取得和記錄、試驗結(jié)果分析計算整理；3）鞏固課堂上所學(xué)的汽車?yán)碚摵推囋囼炛R，提高實踐能力；2、實驗條件1）試驗前檢查汽油發(fā)動機化油器的阻風(fēng)閥和節(jié)氣閥，以保證全開；2）柴油發(fā)動機噴油泵齒條行程能達(dá)到最大位置；3）裝載量按試驗車技術(shù)條件規(guī)定裝載（滿載）；4）輪胎氣壓負(fù)荷車上標(biāo)示規(guī)定；5）風(fēng)速3m/s；6）試驗車經(jīng)充分

2、預(yù)熱；7）試驗場地應(yīng)為干燥平坦且清潔的水泥或瀝青路面，任意方向的坡度簡實驗一：低速滑行法測滾動阻力系數(shù)1)試驗?zāi)康模毫私饣性囼灄l件、方法；學(xué)會儀器使用；掌握車速記錄、分析方法；計算滾動阻力系數(shù)。2)試驗內(nèi)容：.在符合實驗條件的道路上，選取合適長度的直線路段，作為加速性能試驗路段，在兩端設(shè)置標(biāo)桿作為標(biāo)號；.試驗車輛加速到大于20km/h,將變速器置于空擋后，按下采集系統(tǒng)“開始”鍵，直至車輛停止，按“結(jié)束鍵”記錄車輛從20km/h到停止這一過程車速的變化。.試驗在同一路段往返各進(jìn)行一次；3)試驗數(shù)據(jù)處理汽車?yán)碚撜n上學(xué)到，汽車行駛方程式為：F=Ff+Fw+尸+J；即叫=Gfcosa+Gsina+佯

3、Au2+8mdUr21.15adt考慮到試驗場地的道路坡度不大，從而有：cosaXl,sinaxtana=i；實驗過程中風(fēng)速較小，且車速較低，因此也可以忽略空氣阻力F一項；同時試驗汽車掛空w擋記錄，所以F=0。tdu從而汽車行駛方程式簡化為：0=Gf+Gi+5m一dtdu同時空擋的情況下，飛輪空轉(zhuǎn)，可以認(rèn)為5=1，所以丁=-(f+i)g；(在滾dt動阻力與坡道阻力同向情況下，i取正號；反向時，i取負(fù)號)；截取20km/h-0km/h的數(shù)據(jù)，用matlab作圖如下所示：滑行速度時間圖像20ia16由北向南20km/h滑行停車曲線擬合到的曲線為y=-0.3362x+40.32073)試驗數(shù)據(jù)整理分

4、析滑行速度時間圖像20k14Hl121501&0170180190200時間t由南向北20km/h滑行停車曲線擬合到的曲線為y=-0.3607x+72.9041兩個斜率取平均，則可以抵消坡度的影響，因此認(rèn)為坡度i=O,由擬合的數(shù)據(jù)有:20.3485所以，滾動阻力系數(shù)為：f二。二0.00993.6x9.8fg=0.33620.3607二0.3485km/(hs)試驗二：次高檔加速性能試驗試驗?zāi)康恼莆哲囕v加速試驗方法、條件，；學(xué)會車輛加速性能指標(biāo)計算；繪制該檔的動力因數(shù)曲線；試驗內(nèi)容在試驗一的路段上進(jìn)行本試驗；汽車變速器預(yù)定檔位，以預(yù)定檔位作等速行駛；車速穩(wěn)定后，駛?cè)朐囼灺范?；迅速將油門踩到底，使

5、汽車加速行駛至該檔最大車速的80%以上；用儀器記錄汽車的速度、加速時間、加速距離等加速行駛的全過程；試驗往返各進(jìn)行一次，往返加速試驗的路段應(yīng)重合；數(shù)據(jù)處理，畫出加速曲線，動力因數(shù)曲線；截取30km/h-110km/h車速加速數(shù)據(jù)，用matlab處理作圖如下：由matlab擬合結(jié)果得到：由南向北四檔加速曲線多項式擬合結(jié)果為：v二0.000525t4-1.042t3+774.975t2-256078t+317237221線性擬合，有：v=4.0115t-1898.571由北向南四檔加速曲線多項式擬合結(jié)果為：v二0.0004861/4-1.1257t3+977.447t2-377147t+54560

6、5892線性擬合，有v=4.0316t-2243.371平均值：設(shè)起點為t=0時刻v二0.000506t4-0.0313t3+0.5565t2-1.1365t+30.2195m次高檔速度時間圖像(WEA)應(yīng)鞍4B24844B64SS49049249449649S500602時間Ms)四檔直接加速由南向北30km/h-110km/h曲線1)試驗?zāi)康?)繪制動力因數(shù)曲線10C9Cec7CGC40次高檔速度時間圖像30匕_i11111111u630632&弭636638640642644646648650時間朝四檔直接加速由北向南30km/h-110km/h曲線1107005030四檔直接加速曲線，

7、中間的曲線曲平均值1D_時間展平均值宙北向南才蘆_尹需儲向北由matlab分析結(jié)果有下表：30km/h110km/h加速時間/S加速距離/m由南向北23.35500.3由北向南22.32488.0由上面的數(shù)值可以得到結(jié)論：綜合考慮風(fēng)速和坡道阻力的影響，由北向南行駛阻力較小。這一方面是因為當(dāng)時是北風(fēng)，向北行駛時阻力更大；另一方面可能是坡度造成的。odu.odu由動力因數(shù)的表達(dá)式為：D=屮+=f+1+gdtgdt由于是往返試驗，坡道阻力i可以抵消，且忽略旋轉(zhuǎn)慣量，近似認(rèn)為0=1；1du從而動力因數(shù)簡化為D=f+gdt根據(jù)上面的討論得到速度時間平均值擬合結(jié)果有：1D=0.0099+-(0.00202

8、13-0.0939t2+1.113t+1.1365)9.8*3.6同時：v=0.000506t40.0313t3+0.5565t2+1.1365t+30.2195m所以由matlab作圖得30km/h110km/h直接檔加速動力因數(shù)曲線動力因數(shù)速度圖像23D.OD14O12O0806轅應(yīng)-R屆02OO50607060速度兀km/h)9C100110圖9：四檔直接加速動力因數(shù)曲線從加速性能曲線(平均值的擬合結(jié)果)對應(yīng)點取值填入下表有加速到的車速km/h30405060708090100110加速時間T/s03.575.817.829.8111.9114.3417.4122.12加速距離S/m03

9、4.061.992.6128.6172.4229.8311.1490.0試驗三：起步連續(xù)換擋加速性能試驗了解車輛加速試驗方法，掌握數(shù)據(jù)處理方法，計算0-100km/h加速時間試驗內(nèi)容試驗路段同試驗一汽車停于試驗路段一端，變速器置入該車起步檔；迅速起步并將油門踏板快速踩到底，當(dāng)發(fā)動機達(dá)到最大功率轉(zhuǎn)速時，力求無聲換擋，換擋后立即將油門全開，直至最高車速的80%以上；用儀器測定記錄汽車加速行駛的全過程(速度、距離、時間)；往返各進(jìn)行一次，往返試驗的路段應(yīng)重合試驗數(shù)據(jù)整理分析繪制起步換擋加速性能曲線。以速度為縱坐標(biāo)，時間T和距離S為橫坐標(biāo)，用matlab作圖得：110換擋刖速圖像1111D09QB07

10、Q閃/5040/302010/,11790795800e05810時間心圖10：由南向北起步換擋加速性能曲線V-T圖圖11：由北向南起步換擋加速性能曲線V-T圖換擋加速圖像11010090QOOOOOOO876fid-3?1995900905910時訶$分析：由上面的兩圖可以明顯看出加速換擋時的速度的波動變化。由于換擋的時候速比減小，加速度相應(yīng)減小，曲線出現(xiàn)小平臺。大致計算出出換擋的時間如下表：換擋時間I換到IIII換到IIIIII換到W由南向北3.26.915.9由北向南3.66.815.5可知，兩次試驗換擋的時間非常接近，這是與試驗操作人員的熟練度相關(guān)，同時原理上每次換擋的時候都是到發(fā)動機

11、最大功率轉(zhuǎn)速2500r/min開始換擋，因此也可以保證換擋的時間不會相差過大。b)畫出加速性能平均曲線，從曲線對應(yīng)點取值填入下表：加速到的車速km/h102030405060708090100加速時間T/s0.971.663.294.666.118.9010.6913.2117.1320.17加速距離S/m0.883.8215.6928.7747.1088.67121.05173.90265.50345.86二、汽車燃料消耗量試驗（參照GB/T12545.2-2001）1.試驗條件1）試驗車輛載荷：M類整備質(zhì)量加100kg;N類加180kg，當(dāng)質(zhì)量的50%大于180kg時，取載質(zhì)量的50%；M

12、M類市客車為總質(zhì)量的65%；其他車輛23為滿載；2）試驗的一般規(guī)定：試驗車輛必須清潔，關(guān)閉車窗和駕駛室通風(fēng)口，只允許開動為驅(qū)動車輛所必須的設(shè)備；由恒溫器控制的空氣流必須處于正常調(diào)整狀態(tài)；試驗車輛必須按規(guī)定進(jìn)行磨合。2.試驗儀器設(shè)備與試驗車參數(shù)試驗車型號東風(fēng)LZ6460Q8GS發(fā)動機號4G64S4M底盤號（VIN）LGG193GA83P006766出廠日期2003年整備質(zhì)量裝載質(zhì)量65kg*7檔位數(shù)目5使用燃料RON92#汽油里程表數(shù)60949生產(chǎn)廠家東風(fēng)柳州汽車有限公司換擋車速4600高速/2500低速試驗地點沙河機場拖機道路面狀況水泥切縫路試驗載荷65X7=455輪胎氣壓（MPa）前胎0.2

13、6輪胎型號MICHELLINMXV8215/65R1596H后胎0.26天氣晴氣溫（C）25.4風(fēng)速（m/s）3.5風(fēng)向北風(fēng)大氣壓力（kPa）101.7實驗日期2014/3/22試驗車參數(shù)試驗儀器：儀器名稱型號生產(chǎn)廠家五輪儀VBOXIIIS/N030659RACELOGIC油耗儀flowtronic206大氣壓力、溫度表風(fēng)速儀風(fēng)云儀器具體試驗內(nèi)容：等速行駛?cè)剂舷牧吭囼?)實驗?zāi)康牧私廛囕v燃油消耗道路試驗方法、儀器安裝過程；掌握燃油消耗數(shù)據(jù)處理方法2)試驗要求a)汽車用常用檔位，等速行駛；試驗車速從50km/h開始，以10km/h的整倍數(shù)均勻選取車速，直至最高車速的90%；駕駛員將車速控制好后

14、，按下油耗儀開始按鈕，通過500米的測試端，停止計數(shù)，測量通過該路段的時間及燃料消耗量；至少測定5個試驗車速，同一車速往返各進(jìn)行一次；3)實驗數(shù)據(jù)整理序號行駛方向速度表示值km/h時間T/s實際行駛距離m燃料消耗量ml未校正的百公里油耗/L校正后百公里油耗/L1N5035.3450235.27.017.0772S5035.78500.532.56.496.5543N6030502.135.57.077.1364S6029.89500.536.57.297.3605N7025.76501.440.28.028.0926S7025.85500.338.87.767.8277N8022.49501.

15、346.89.349.4228S8022.38499.740.88.168.2409N9020.150248.89.729.81110S9020.17503.646.89.299.37911N10018.08503.455.411.0111.10712S10018.04502.647.59.459.538修正的百公里油耗計算如下，僅以向北行駛時40km/h為例：燃料消耗量的測定值均應(yīng)校正到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的數(shù)值。標(biāo)況下：氣溫20C，氣壓lOOkPa，汽油密度0.742g/mL實驗時：氣溫25.4OC，氣壓101.7kPa，汽油密度0.741g/mL環(huán)境溫度校正公式：C1二1+0.0025(20T)二

16、1+0.0025x(2025.4)二0.9865大氣壓力校正公式：C2二1+0.0021(P100)二1+0.0021x(101.7100)二1.0036燃料密度校正系數(shù)：C3二1+0.8(0.742Gg)二1+0.8(0.7420.741)二1.0008所以校正公式為：Q0Q二QC1xC2xC3一0.99084從而，校正后百公里油耗數(shù)據(jù)，如上表所示。4）繪制等速燃料消耗量特性曲線以車速（km/h）為橫軸，燃料消耗量為縱軸，繪制等速燃料消耗量散點圖如下所示：分別繪制了校正前和校正后的油耗特性曲線，因為校正后的特性曲線才能與其他車型的燃油經(jīng)濟性相對比，而校正前是非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的油耗曲線，適用于當(dāng)時

17、的油耗分析。未校正的燃油消耗-車速曲線車速/km/hT-向北T-向南平均蛀油里公百等速百公里油耗特性曲線（未校正）校正后燃油消耗-車速曲線車速/km/hT-向北T向南T-平均牡油里公百圖15：等速百公里油耗特性曲線（校正后）將不同車速的等速平均油耗填入下表：未校正時：車速（km/h）5060708090100油耗(L/100km)6.757.187.898.759.5110.23校正后：車速（km/h）5060708090100油耗(L/100km)6.827.257.968.839.5910.32由圖14、15的油耗特性曲線可知：隨著車速的增加，油耗量迅速增大，且增大的速率也隨車速增加而增加。原因是空氣阻力是誰車速的平方成正比，并且當(dāng)Fb車速較大時，空氣阻力成為行駛阻力的主要因素。又因為Q二C，從而油耗量隨車速增加而增加。還可以看出，向北行駛的油耗明顯高于向南行駛，一個原因是當(dāng)時是北風(fēng)，向北行駛時，相對速度為車速和風(fēng)速的代數(shù)和，因此空氣阻力偏大；另一個原因可能是道路不是完全水平的，可能會有一定的坡度。三、試驗總結(jié)測滾動阻力系數(shù)的實驗中，需要往返做實驗，以消除風(fēng)力和坡度的影響，從實驗的結(jié)果來看，這是很有必要的。兩個方向的滾動阻力系數(shù)差距很大。