汽車動力性與檢測

汽車動力性與檢測第1頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月汽車動力性：是指在良好、平直的路面上行駛時(shí)，汽車由所受到的縱向外力決定的、所能達(dá)到的平均行駛速度。從獲得盡可能高的平均行駛速度的觀點(diǎn)出發(fā)，汽車動力性主要應(yīng)由汽車的加速性、最高車速和最大爬坡度這三個(gè)方面的指標(biāo)來評定。評價(jià)汽車動力性時(shí)，由于汽車用途和使用條件的不同，要求也不一樣。①公路干線上行駛②市內(nèi)行駛第一節(jié)汽車動力性指標(biāo)第2頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月一、汽車的加速能力（加速時(shí)間、加速距離）

汽車的加速能力是指在行駛中迅速增加行駛速度的能力。通常用汽車加速時(shí)間來評價(jià)。加速時(shí)間是指汽車以廠定最大總質(zhì)量狀態(tài)在風(fēng)速≤3m/s的條件下，在干燥、清潔、平坦的混凝土或?yàn)r青路面上，由某一低速加速到某一高速所需的時(shí)間，用t表示，單位為s。汽車加速時(shí)間分原地起步加速時(shí)間與超車加速時(shí)間兩種。二、汽車的最高車速汽車的最高車速是指汽車以廠定最大總質(zhì)量狀態(tài)在風(fēng)速≤3m/s的條件下，在干燥、清潔、平坦的混凝土或?yàn)r青路面上，汽車能夠達(dá)到的最高穩(wěn)定行駛速度，用表示單位為㎞/h。三、汽車的最大爬坡度汽車的上坡能力是用滿載時(shí)汽車在良好路面上的最大爬坡度來表示的。第一節(jié)汽車動力性指標(biāo)第3頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月一、汽車的驅(qū)動力

發(fā)動機(jī)曲軸輸出轉(zhuǎn)矩作用于路面的力。二、汽車驅(qū)動力的影響因素

(1)發(fā)動機(jī)的速度特性

(2)傳動系的機(jī)械效率

(3)車輪半徑三、汽車的驅(qū)動力圖一般用驅(qū)動力與車速之間的函數(shù)關(guān)系曲線來全面表示汽車的驅(qū)動力，稱為汽車的驅(qū)動力圖。根據(jù)汽車發(fā)動機(jī)的外特性曲線、傳動系的傳動比、傳動效率、車輪半徑等參數(shù)，求出各個(gè)檔位的發(fā)動機(jī)相應(yīng)轉(zhuǎn)速的驅(qū)動力值。第二節(jié)汽車的驅(qū)動力第4頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月汽車行駛時(shí)候存在4種阻力滾動阻力Ff空氣阻力Fw上坡阻力Fi加速阻力Fj四項(xiàng)阻力稱為汽車的行駛阻力汽車行駛阻力F=Ff+Fw+Fi+Fj第三節(jié)汽車的行駛阻力第5頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)汽車的行駛阻力一、滾動阻力滾動阻力Ff是當(dāng)車輪在路面上滾動時(shí)，由于兩者間的相互作用和相應(yīng)變形所引起的能量損失的總稱。汽車在松軟路面行駛時(shí)滾動阻力主要由路面變形引起；汽車在硬路面行駛時(shí)滾動阻力主要由輪胎變形引起。二、空氣阻力1、產(chǎn)生和組成

車輛相對于空氣運(yùn)動時(shí)，空氣作用力在行駛方向上的分力稱為空氣阻力。2、空氣阻力的組成第6頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月空氣阻力的組成摩擦阻力，占8%-10%形狀阻力，占55%-60%干擾阻力，占12%-18%誘導(dǎo)阻力，占5%-8%內(nèi)循環(huán)阻力，占10%-15%壓力阻力包括：第三節(jié)汽車的行駛阻力第7頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)汽車的行駛阻力三、上坡阻力

汽車上坡行駛時(shí)，汽車重力在坡道的分力稱為汽車上坡阻力。汽車下坡時(shí)上坡阻力變?yōu)槠囆旭倓恿Α?/p>

四、加速阻力汽車加速行駛時(shí)，需要克服汽車質(zhì)量加速運(yùn)動時(shí)的慣性力，就叫加速阻力Fj第8頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月汽車的驅(qū)動力平衡方程

汽車行駛時(shí)，作用于汽車的外力有驅(qū)動力和行駛阻力，它們相互平衡。表示汽車驅(qū)動力與行駛阻力之間關(guān)系的等式，稱為汽車的驅(qū)動力平衡方程即；

Ft=Ff=Fw+Fi+Fj第四節(jié)汽車的驅(qū)動力平衡方程第9頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月1、汽車行駛的驅(qū)動條件Ft≥Ff+Fw+Fi2、汽車行駛的附著條件地面對輪胎切向反作用力的極限值稱為附著力F附。

Ft≤F附3、汽車的驅(qū)動與附著條件

Ff+Fw+Fi≤Ft≤F附≤Fzφ4、影響附著系數(shù)的因素

主要有路面的種類和狀況、輪胎的結(jié)構(gòu)和氣壓，還有其他使用因素。第五節(jié)汽車的行駛的驅(qū)動與附著條件第10頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月1、驅(qū)動力——行駛阻力平衡圖2、汽車的動力特性圖第六節(jié)汽車的驅(qū)動力--行駛阻力平衡圖與動力特性圖第11頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月汽車行駛時(shí)，其驅(qū)動力和行駛阻力是相互平衡的，汽車發(fā)動機(jī)輸出功率和功率也總是平衡的。在汽車行駛時(shí)的每一時(shí)刻，發(fā)動機(jī)發(fā)出的功率始終等于全部運(yùn)動阻力所消耗的功率。

第七節(jié)汽車功率平衡第12頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月1、液力變矩器的特性2、裝有液力變矩器汽車的動力第八節(jié)裝有液力變矩器的動力特性第13頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月為了提高汽車的動力性，使汽車具有合理的動力性參數(shù)，必須對影響汽車動力性的各種因素進(jìn)行分析。影響汽車動力性的主要因素有:發(fā)動機(jī)特性、傳動系參數(shù)、汽車質(zhì)量和使用因素等。一、發(fā)動機(jī)特性發(fā)動機(jī)特性受其結(jié)構(gòu)型式的影響，不同種類的發(fā)動機(jī)有不同的特性。活塞式發(fā)動機(jī)的汽車在車速低時(shí)后備功率小，能提供的驅(qū)動力也小，這是因?yàn)樵摪l(fā)動機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)功率較小，若不配備變速器，只能通過很小的坡度。汽車上配備的發(fā)動機(jī)的功率越大，則汽車的動力性越好，但功率過大，會使經(jīng)濟(jì)性降低。為了評價(jià)汽車的動力性能，可用汽車的比功率作為指標(biāo)第九節(jié)影響汽車動力性的主要因素第14頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月二、傳動系參數(shù)傳動系對汽車動力性的影響取決于主減速器傳動比、變速器檔數(shù)與傳動比等。

(1)主減速器傳動比

(2)變速器參數(shù)變速器傳動比，變速器檔數(shù)三、汽車總質(zhì)量

汽車總質(zhì)量對汽車的動力性有很大影響。除了空氣阻力以外，所有運(yùn)動阻力都與汽車總質(zhì)量有關(guān)。在其他條件相同的情況下，汽車總質(zhì)量增加，則汽車動力性能下降。所以，減輕汽車自重，會改善汽車的動力性。對具有相同載質(zhì)量的不同汽車，其自重較小者，總質(zhì)量亦較小，因而動力性較好。對于自重占汽車總質(zhì)量比例較大的轎車，減輕自重所得的效果亦顯著。在貨車中，為了提高運(yùn)貨量，采用掛車，則汽車總質(zhì)量增加，汽車動力性變差，即汽車帶上掛車后的平均行駛速度將有所降低，但由于運(yùn)貨量增加，只要運(yùn)輸生產(chǎn)率增加，對汽車運(yùn)輸仍是有利的。第九節(jié)影響汽車動力性的主要因素第15頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月四、使用因素

汽車的動力性還在不同程度上受到汽車運(yùn)行條件的影響，如道路、氣候、海拔高度、駕駛技術(shù)、技術(shù)維護(hù)與調(diào)整、交通規(guī)則與運(yùn)輸組織等。在汽車使用過程中，加強(qiáng)維護(hù)，采用正確的駕駛方法，合理的運(yùn)輸組織，充分發(fā)揮汽車的動力性能，以提高運(yùn)輸速度與運(yùn)輸生產(chǎn)率。第九節(jié)影響汽車動力性的主要因素第16頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月一、發(fā)動機(jī)綜合性能檢測的基本內(nèi)容及特點(diǎn)1、發(fā)動機(jī)是汽車的動力源，是汽車的心臟，汽車的一些基木技術(shù)性能都直接或間接地與發(fā)動機(jī)的相關(guān)性能相聯(lián)系。所以發(fā)動機(jī)綜合性能的檢測對整車性能的了解至關(guān)重要。2、發(fā)動機(jī)技術(shù)狀況變化的主要外觀癥狀有:功率下降，燃料與潤滑油消耗量增加，起動困難，漏水、漏油、漏氣、漏電以及運(yùn)轉(zhuǎn)中有異常響聲等。3、發(fā)動機(jī)綜合性能檢測儀具有以下特點(diǎn)（1）動態(tài)的測試功能（2）通用性（3）主動性第十節(jié)發(fā)動機(jī)綜合性能檢測第17頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月二、發(fā)動機(jī)綜合性能檢測裝置的基本組成

由信號提取系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)、采控顯示系統(tǒng)第十節(jié)發(fā)動機(jī)綜合性能檢測第18頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月三、發(fā)動機(jī)功率的檢測發(fā)動機(jī)的有效功率是曲軸對外輸出的功率，是一個(gè)綜合性評價(jià)指標(biāo)。通過該指標(biāo)可以定性地確定發(fā)動機(jī)的技術(shù)狀況，并定量地獲得發(fā)動機(jī)的動力性。檢測發(fā)動機(jī)有效功率的方法，有穩(wěn)態(tài)測功和動態(tài)測功兩種(1)穩(wěn)態(tài)測功和動態(tài)測功穩(wěn)態(tài)測功是指發(fā)動機(jī)在節(jié)氣門開度一定、轉(zhuǎn)速一定和其他參數(shù)保持不變的穩(wěn)定下，在測功器上測定功率的一種方法。動態(tài)測功是指發(fā)動機(jī)在節(jié)氣門開度和轉(zhuǎn)速等均為變動的狀態(tài)下，測定其功率的一種方法。（無負(fù)荷測功）第十節(jié)發(fā)動機(jī)綜合性能檢測第19頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月四、點(diǎn)火系統(tǒng)檢測與波形分析(1)點(diǎn)火系檢測(2)點(diǎn)火波形分析(3)無觸點(diǎn)點(diǎn)火系波形(4)無分電器點(diǎn)火系統(tǒng)波形(5)故障波形分析第十節(jié)發(fā)動機(jī)綜合性能檢測第20頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月5、點(diǎn)火正時(shí)的檢測點(diǎn)火正時(shí)是指正確的點(diǎn)火時(shí)間。點(diǎn)火時(shí)間一般用點(diǎn)火提前角(曲軸轉(zhuǎn)角或凸輪軸轉(zhuǎn)角)表示。當(dāng)點(diǎn)火正時(shí)正確時(shí)，點(diǎn)火提前角處于最佳狀態(tài)。然而，最佳點(diǎn)火提前角是隨轉(zhuǎn)速、負(fù)荷和汽油辛烷值等因素的改變而變化的。對于傳統(tǒng)點(diǎn)火系，隨轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的變化，是在動態(tài)情況下由分電器上離心式調(diào)節(jié)器和真空式調(diào)節(jié)器自動調(diào)節(jié)的;隨辛烷值的變化，則是在靜態(tài)情況下通過獲得最佳初始點(diǎn)火提前角，亦即獲得最佳分電器殼固定位置得到的。當(dāng)使用的汽油辛烷值改變時(shí)，發(fā)動機(jī)的初始點(diǎn)火提前角亦即分電器殼的固定位置也要隨之改變。第十節(jié)發(fā)動機(jī)綜合性能檢測第21頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月六、電控汽油噴射系統(tǒng)的檢測

電子燃油噴射系統(tǒng)，是用電腦控制燃油噴射以代替?zhèn)鹘y(tǒng)化油器的系統(tǒng)，簡稱為EFI系統(tǒng)。對于汽油機(jī)來說，也往往稱為電控汽油噴射系統(tǒng)。電控汽油噴射系統(tǒng)原理框圖如圖3-59所示。汽車運(yùn)行申，EFI系統(tǒng)中的各種傳感器和開關(guān)，能將各種狀態(tài)參數(shù)，諸如發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、迸氣流量、節(jié)氣門位置、迸氣溫度、冷卻水溫度、曲軸位置、排氣氧含量、爆燃燃燒、起動變速器檔位、轉(zhuǎn)向助力器工作情況、點(diǎn)火開關(guān)、空調(diào)開關(guān)等，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞斎胛C(jī)。電信號經(jīng)放大處理后，再由微機(jī)計(jì)算、比較，然后發(fā)出指令信號給噴油器、點(diǎn)火器和怠速控制閥等執(zhí)行器，使發(fā)動機(jī)得到最佳混合比、最佳點(diǎn)火時(shí)間和最穩(wěn)定的怠速，亦即使發(fā)動機(jī)的動力性、經(jīng)濟(jì)性和排氣凈化性等處于最佳狀態(tài)。第十節(jié)發(fā)動機(jī)綜合性能檢測第22頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）電控噴油信號的檢測（2）電控系統(tǒng)檢測第十節(jié)發(fā)動機(jī)綜合性能檢測第23頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月七、進(jìn)氣歧笛真空波形測試

往復(fù)式活塞發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣過程是間歇的，這必然引起進(jìn)氣壓力的脈動?？梢韵胂襁M(jìn)氣歧管真空波形中必然隱含著豐富的與迸排氣有關(guān)機(jī)構(gòu)的性能信息，如配氣機(jī)構(gòu)、氣門與活塞環(huán)等密封元件的參數(shù)變化。這必然會反映到進(jìn)氣歧管波形上，這樣我們可以通過分析這一波形的辦法實(shí)現(xiàn)本應(yīng)拆卸發(fā)動機(jī)才能解決的問題，實(shí)現(xiàn)不解體檢測。對于D型電控燃油噴射系統(tǒng)，進(jìn)氣壓力還是計(jì)算機(jī)計(jì)量噴油量的重要參數(shù)。利用進(jìn)氣歧管真空波形還能分析凸輪軸的磨損情況、正時(shí)齒輪工作狀態(tài)以及活塞的磨損情況等。第十節(jié)發(fā)動機(jī)綜合性能檢測第24頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月八、各缸壓縮壓力判斷發(fā)動機(jī)氣缸壓縮壓力不僅是其工作循環(huán)中重要的熱力學(xué)參數(shù)，也是氣門和活塞環(huán)密封性是否優(yōu)良的指標(biāo)。在發(fā)動機(jī)不解體檢驗(yàn)過程中還不能使用缸壓表測試這一參數(shù)，如果不是為了苛求這一指標(biāo)的具體數(shù)值而只是做「粗略的估計(jì)，或者是只對各缸壓縮壓力是否均衡進(jìn)行判斷，那么測定發(fā)動機(jī)不點(diǎn)火的空轉(zhuǎn)起動電機(jī)電流波形就可達(dá)到這一目的。九、各缸工作均勻性判斷當(dāng)發(fā)動機(jī)以某一穩(wěn)定怠速運(yùn)行時(shí)，其指示功率與該轉(zhuǎn)速下的自身功耗平衡，當(dāng)停止其中的一個(gè)工作缸時(shí)，總指示功率減小，發(fā)動機(jī)隨即下降以尋求新的平衡點(diǎn)。如果發(fā)動機(jī)各缸工作能力均衡，則各缸輪換停止工作時(shí)轉(zhuǎn)速下降的幅值應(yīng)基本相等，反之將產(chǎn)生差異，這就是斷缸試驗(yàn)法。第十節(jié)發(fā)動機(jī)綜合性能檢測第25頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月十、柴油機(jī)噴油壓力波形檢測柴油的自燃點(diǎn)比汽油約低200℃，可以在壓縮行程末期噴人氣缸自行著火燃燒，因此柴油機(jī)供油系并無電量可采集，這是柴油機(jī)檢測的難點(diǎn)之一。發(fā)動機(jī)綜合性能分析儀在檢測柴油機(jī)的供油系時(shí)，首先要將非電量的供油壓力轉(zhuǎn)變成電量，在不解體檢驗(yàn)作業(yè)中，只能用外卡式傳感器。它以一定的預(yù)緊力卡夾在噴油泵與噴嘴之間的高壓油管上，如圖3-69所示，油管在高壓油脈沖的作用下產(chǎn)生微小膨脹，擠壓外卡式傳感器內(nèi)的壓電傳感元件，產(chǎn)生壓電電荷，經(jīng)分析儀中的電荷放大器放大后供采控系統(tǒng)分析。第十節(jié)發(fā)動機(jī)綜合性能檢測圖3-69柴油機(jī)外卡式油壓傳感器第26頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月十一、空氣流量傳感器的檢測電控燃油噴射系統(tǒng)的空氣流量傳感器信號是計(jì)算機(jī)計(jì)量噴油量的主要參數(shù)，因而這一信號的檢測就顯得特別重要?？諝饬髁總鞲衅鞣譃槿~板式、卡門渦旋式和熱線式三種，以下分述其檢測方法。（1）熱線式空氣流量傳感器（2）卡爾曼渦旋式空氣流量傳感器（3）葉板式空氣流量傳感器十二、發(fā)動機(jī)異響的檢測發(fā)動機(jī)綜合分析儀能觀測到發(fā)動機(jī)異響產(chǎn)生的缸位、波形特征、波形幅度等，可實(shí)現(xiàn)快速診斷。（1）異響檢測的基本原理（2）波形觀測方法第十節(jié)發(fā)動機(jī)綜合性能檢測第27頁，課件共30頁，創(chuàng)作于2023年2月底盤測功儀是一種不解體檢驗(yàn)汽車性能的檢測設(shè)備，是通過在室內(nèi)臺架上汽車模擬道路行駛工況的方法檢查汽車動力性的一種方法。一、汽車底盤測功機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理

(1)汽車底盤測功機(jī)的基本結(jié)構(gòu)主要有道路模擬系統(tǒng)、數(shù)