汽車基本性能試驗

汽車基本性能試驗第1頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月§9.2排氣污染物測量汽車排放污染物測量試驗可分為怠速排放試驗、汽車運行工況試驗、曲軸箱廢氣測定及汽油蒸發(fā)試驗。8.1.

1、汽油車排氣污染物測量1、廢氣分析儀的結構和工作原理常用檢測設備：非擴散型紅外線分析儀、氫火焰離子型分析儀、化學分光分析儀非擴散型紅外線分析儀可同時測定CO和HC的濃度。參見圖8-1-1主要由廢氣取樣裝置、廢氣分析裝置、濃度指示裝置、校準裝置組成。第2頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月2、汽油車怠速與雙怠速污染物的檢測方法3、汽油車加速模擬工況(ASM)排氣污染物測量方法1)檢測程序、2)試驗準備、3)排氣污染物測量值計算參見書式8-1-2、3、4、5、6、7、8、9第3頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月8.1.

2、柴油車排氣污染物測量1、煙度計的結構和工作原理常用測量設備：濾紙式煙度計、透光式煙度計1)、濾紙式煙度計的結構與工作原理2)、透光式煙度計的結構和工作原理2、柴油車自由加速煙度測量方法第4頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月§9.4操縱穩(wěn)定性試驗基本概念：汽車操縱穩(wěn)定性包含兩個方面，一是操縱性，即汽車執(zhí)行駕駛員指令的準確程度；二是穩(wěn)定性，即汽車受到路面凹凸不平或側向風干擾時其自身的穩(wěn)定性及恢復原來直線行駛的能力。評價汽車操縱穩(wěn)定性的依據(jù)穩(wěn)態(tài)轉向特性、瞬態(tài)轉向特性、回正性、轉向輕便性評價汽車操縱穩(wěn)定性的方法主觀試驗評價方法：由試驗評價人員根據(jù)自己感覺來進行評價。客觀試驗評價方法：通過測試儀器測出表征性能的物理量來評價操縱穩(wěn)定性的方法。包括穩(wěn)態(tài)轉向特性試驗、瞬態(tài)轉向特性試驗、轉向輕便性試驗、轉向回正性試驗、蛇形試驗等。第5頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月汽車操縱穩(wěn)定性主要測量參數(shù)及使用儀器車速及時間—五輪儀、時間信號發(fā)生器方向盤的力矩和轉角—測力方向盤側向加速度—加速度傳感器橫擺角速度—二自由度角速度陀螺儀(角速度傳感器)汽車航向角—三自由度航向陀螺儀車身側傾角—三自由度垂直陀螺儀記錄儀器—光線示波器或磁帶記錄儀汽車操縱穩(wěn)定性試驗條件要求汽車按廠方規(guī)定裝備齊全；測量調整國界定位參數(shù)；轉向系、懸架檢查、調整、堅固、潤滑；輪胎檢查；車載質量檢查；試驗場地：干燥、平坦水泥或混凝土路面，任意方向坡度<2%，風速<5m/s，氣溫0~40°C第6頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月9.4.

1、穩(wěn)態(tài)轉向試驗試驗目的：測定汽車在方向盤轉角輸入下達到穩(wěn)定行駛狀態(tài)時汽車的穩(wěn)態(tài)橫擺響應。評價參數(shù)：轉彎半徑比Ri/R0、側向加速度ay、汽車前后軸側偏角d1-d2、車身側傾角Φ、中性轉向點的側向加速度。1、定轉向盤轉角連續(xù)加速法1)、試驗方法在試驗測定車速V、縱向加速度dV/dt、側向加速度ay、橫擺角速度ωr、車身側傾角Φ、方向盤力矩M2)、試驗數(shù)據(jù)處理(1)Ri/R0–ay曲線：Ri=Vi/ωr

ay=Vi×ωr參見書式9-4-1、2、3、4(2)(d1-d2)-ay曲線：參見書式9-4-5、6、7、8、9、10、11(3)

Φ-ay曲線：直接通過采樣得到。第7頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月2、定轉彎半徑試驗方法參見圖9-4-4，表9-4-1。9.4.

2、瞬態(tài)轉向特性試驗瞬態(tài)轉向特性試驗是指汽車在受到外界擾動下，達到穩(wěn)定狀態(tài)前所表現(xiàn)出的特性，通常用時域響應特性和頻域響應特性來描述。瞬態(tài)特性試驗有方向盤角階躍試驗和方向盤轉角脈沖試驗兩種。1、方向盤轉角階躍試驗1)試驗：汽車以試驗車速直線行駛，向轉向方向靠緊方向盤消除自由間隙，然后以盡快的速度轉動方向盤至預定位置，固定數(shù)秒直到所測變量達到新的穩(wěn)定狀態(tài)。2)評價指標及其確定(1)穩(wěn)態(tài)側向加速度：見式9-4-12(2)橫擺角速度響應時間(3)橫擺角速度峰值響應時間(4)橫擺角速度超調量(5)橫擺角速度總方差與側向加速度總方差(6)汽車因數(shù)第8頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月2、方向盤角脈沖試驗本試驗主要測定方向盤角脈沖輸入時汽車的頻率響應特性。試驗時向左(右)轉動方向盤，并迅速回到原處，直到汽車保持直線行駛。試驗中采集方向盤轉角、橫擺角速度、側向加速度、車速，試驗中節(jié)氣門開度不變，至少按向左、向右轉動方向盤各3次進行試驗。試驗完畢用專用信號處理設備記錄曲線，得到試驗車的頻率特性曲線(幅頻特性、相頻特性曲線)參見圖9-4-6、式9-4-189.4.

3、轉向輕便性試驗1、試驗用雙扭線路徑參見式9-4-19、20、21，圖9-4-8。2、試驗試驗時駕駛員操縱汽車沿雙扭線路徑行駛，車速穩(wěn)定后開始記錄轉向盤轉角、作用力矩和行駛車速。第9頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月3、評價指標及其計算試驗采集的轉向盤轉矩—轉角曲線參見圖9-4-91)轉向盤最大作用力矩均值：參見式9-4-222)轉向盤最大作用力均值：參見式9-4-233)轉向盤的作用功：

(1)繞雙扭線路徑每一周的作用功：參見式9-4-24(2)轉向盤作用功均值：參見式9-4-254)轉向盤平均磨擦力矩和平均磨擦力平均磨擦力矩參見式9-4-26、平均磨擦力參見式9-4-2785)轉向盤平均磨擦力矩均值和平均磨擦力均值平均磨擦力矩均值參見式9-4-28平均磨擦力均值參見式9-4-29第10頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月9.4.4、轉向回正性試驗轉向回正試驗是確定汽車轉向回正力的試驗。該試驗評價汽車由曲線行駛恢復到直線行駛的能力。轉向回正試驗包括低速回正試驗、調整回正試驗。試驗中測量汽車行車速度、轉向盤轉角、橫擺角速度、側各加速度。1、低速回正性試驗試驗時汽車沿R=15m圓形路徑行駛，加速到側向加速度達到4m/s2,固定方向盤轉角，穩(wěn)定車速，3s后，突然松開方向盤，記錄此后4s內汽車各項運動參數(shù)。2、高速回正性試驗試驗車速按該車最高車速的70%直線行駛，轉動方向盤使側向加速度達到2m/s2，穩(wěn)定車速，突然松開方向盤，記錄此后4內汽車的項各運動參數(shù)。第11頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月2、評價指標參見圖9-4-101)穩(wěn)定時間：參見式9-4-302)殘留橫擺角速度：參見式9-4-313)橫擺角速度超調量：參見圖9-4-11，式9-4-32、334)橫擺角速度自然頻率：參見式9-4-34、355)相對阻尼數(shù)：參見式9-4-36、37、386)橫擺角速度總方差9.4.5、蛇形試驗蛇形試驗是評價汽車隨動性、收斂性、方向操縱輕便性及事故可避免性的典型試驗，是包括駕駛員—車輛—環(huán)境在內的閉環(huán)試驗。其試驗結果不但取決于車輛本身，還取決于駕駛員的自身特性和駕駛技術。試驗是在保證安全的前提下，以盡可能高的車速進行，可以作為汽車操縱性對比時主觀評價的一種感覺試驗。第12頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月1、試驗場地場地寬不小于車寬的5倍，長不小于1000m的堅實平坦路面。蛇形布置參見圖9-4-14，標樁間距、基準車速參見表9-4-2。2、試驗試驗就選擇有豐富經驗的駕駛員來駕駛試驗車，試驗時，以基準車速按圖9-4-14路徑穩(wěn)速行駛，記錄轉向盤力矩、側向加速度、通過試驗區(qū)段的時間。然后，逐漸增加車速，直到試驗出現(xiàn)不穩(wěn)定行駛現(xiàn)象或駕駛員感覺再升高車速將使通過標樁區(qū)有困難為止。試驗以不同車速共進行10次。3、評價指標1)蛇形車速：參見式9-4-412)平均轉向盤轉角：參見式9-4-42、圖9-4-153)平均橫擺角速度：參見式9-4-43、圖9-4-154)平均車身側傾角：參見式9-4-445)平均側向加速度：參見式9-4-45第13頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月§9.5平順性試驗汽車平順性試驗是評價汽車因振動使乘客感到不舒適或疲勞(或者使運載貨物造成損壞)程度的試驗。平順性試驗對象是人(貨物)—車—路面構成的系統(tǒng)。汽車平順性試驗分評價試驗和改進性試驗兩種。參見圖9-5-1評價性試驗又分為主觀感覺評價試驗和客觀物理量評價試驗。9.5.1、試驗測試系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理平順性試驗要采集各種振動與沖擊信號，一般測試系統(tǒng)由加速傳感器、前置放大器和磁帶記錄儀組成。參見圖9-5-21、傳感器：其作用是將振動信號轉換為電信號，并輸出到放大器。常用應變式和壓電式加速度傳感。2、放大器：其作用是將傳感器輸出的微弱電信號放大后，輸出給顯示器或記錄器。3、磁帶記錄：存儲所記錄的振動沖擊信號。4、試驗數(shù)據(jù)處理：參見圖9-5-3。第14頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月9.5.2、懸架固有頻率與相對阻尼系數(shù)測定試驗1、試驗方法試驗基本原理是對被測試的懸架系統(tǒng)施加一個初始干擾，使其產生自由衰減振動，同時記錄車身和國界的自由衰減振動時間歷程，而后由記錄曲線分析其固有頻率和阻尼比。測定方法在GB4783-84《汽車懸掛系統(tǒng)固有頻率和阻尼比測定方法》中有明確規(guī)定。1)、滾下法：參見圖9-5-4。2)、拋下法：適用于具有整體車軸的非獨立懸掛系統(tǒng)測試。3)、拉下法：腫測量車身的振動。2、數(shù)據(jù)處理1)、時間歷程法：利用車身和車軸部分的自由衰減振動曲線(圖9-5-5)計算出車身和國界的振動，然后用式9-5-1分別計算各自的固有頻率。參見式9-5-1、2、3、4。2)、頻率分析法：通過對磁帶記錄器上的數(shù)據(jù)進行富氏變換或處理自功率譜，得到峰值頻率即為固有頻率。見圖9-5-6，式9-5-5。第15頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月9.5.3、脈沖輸入行駛試驗汽車在公路上行駛會遇到突出的障礙物或凹坑等，這些障礙使路面對汽車的振動輸入突然增加很多，通常稱這種輸入為脈沖輸入。脈沖輸入行駛試驗就是研究汽車振動的這一極端狀況的。試驗用的障礙物參見圖9-5-8。試驗時，從低速10Km/h開始，每次遞增10Km/h直到60Km/h。測量試驗過程中測量位置的振動加速度。以響應的最大值作為評價指標。9.5.4、隨機路面行駛試驗測定方法在GB4970《汽車平順性隨機輸入行駛試驗方法》中有明確規(guī)定。試驗時汽車在額定載荷下以一定車速在一定等級公路上穩(wěn)速駛過試驗路段，記錄位置上的振動加速度時間歷程，測量通過試驗路段的平均車速。第16頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月§9.6通過性試驗汽車通過性是指汽車通過各種道路，特別是壞路、無路地區(qū)及某些地形(垂直障礙物、凸嶺、彈坑等)的能力。汽車通過性主要取決于汽車的幾何參數(shù)、支承與牽引參數(shù)，同時汽車的其他結構因素與使用因素對通過性也有很大的影響。我國目前對汽車通過性的評價試驗主要彩比較試驗法。通過性試驗通常包括：汽車通過性幾何參數(shù)測量、汽車的最大掛鉤牽引力和行駛阻力的測量，沙地通過性試驗、泥濘地通過性試驗、冰雪路通過性試驗、凹凸不平路通過性試驗、連續(xù)調整行駛試驗、涉水性能試驗、地形通過性試驗等。第17頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月9.6.1、汽車最大掛鉤牽引力和行駛阻力試驗1、最大掛鉤牽引力試驗試驗時試驗汽車牽引負荷拖車緩慢起步行駛，并逐漸加速，直至加速踏板到底，當?shù)竭_試驗路段時，發(fā)動機轉速應達到額定轉速的80%以上。此時，用負荷拖車平穩(wěn)、均勻地給試驗車加載，直至試驗車驅動輪開始滑轉或發(fā)動機熄火為止。試驗時用牽引力記錄儀和發(fā)動機轉速表記錄最大掛鉤牽引力和發(fā)動機轉速，繪制最大牽引國務委員一發(fā)動機轉速關系曲線。2、行駛阻力試驗行駛阻力試驗與最大牽引力試驗基本相同，不同的是試驗汽車不是自行，而是試驗汽車變速器置于空檔，用另一絞盤汽車拖帶試驗汽車，試驗量絞盤以穩(wěn)定速度拖動試驗汽車前進，牽引力記錄儀上記錄的力即為試驗汽車行駛阻力。第18頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月9.6.2、沙地通過性試驗試驗時，汽車以直線前進方向停放在試驗路段的起點，然后從最低檔分別掛能起步行駛的各個檔位(包括倒檔)，并且發(fā)動機以怠速轉速、最大扭矩轉速和最大功率轉速起步行駛，直至發(fā)動機熄火或驅動界線嚴重滑轉車輪不能前進為止，與此同時測定從汽車起步到停車為止的行駛時間、行駛距離、車輪轉速及車輛上下振動加速度隨時間變化的曲線。根據(jù)試驗數(shù)據(jù)計算汽車平均行駛速度和車輪打滑率參見式9-6-1、9-6-2。9.6.3、泥濘地通過性試驗試驗時，試驗車以規(guī)定車速、檔位通過試驗路段測量汽車通過試驗路段的行駛時間、行駛距離、車輪轉數(shù)，并計算平均車速和行駛阻力。9.6.4、冰雪路通過性試驗主