汽車動力性能與檢測汽車動力性能

工程2汽車動力性能與檢測汽車動力性能是汽車重要的運用性能之一，是指在良好、平直的路面上直線行駛時，汽車由所遭到的縱向外力決議的、所能到達的平均行駛速度。動力性能的檢測方法分為臺架檢測法和道路實驗法。本工程主要引見運用臺架法及道路實驗法檢測汽車動力性能的方法、運用的儀器及詳細的檢測步驟。義務(wù)1運用臺架檢測汽車動力性能義務(wù)引入某客戶購買的新車在運用一段時間后，汽車的動力性能不強勁了，于是該客戶將車輛送至4S店，要求對車輛進展檢測。

檢測汽車的動力性能，我們需求了解汽車的動力性能評價目的、檢測技術(shù)，掌握檢測汽車動力性能所需設(shè)備的運用方法。知識鏈接一、汽車動力性能評價目的汽車動力性能通常以最高車速、加速性能及最大爬坡度等工程作為評價目的。汽車動力性能直接影響汽車平均行駛速度。動力性能越好，汽車以最快的運輸速度完成運輸任務(wù)的才干就越高。1．最高車速

最高車速是指汽車以廠定最大質(zhì)量形狀，在風(fēng)速不大于3m/s的條件下，在枯燥、清潔、程度的混凝土或瀝青路面上，所能到達的最高穩(wěn)定行駛速度，單位為km/h。

通常發(fā)動機的最大功率越大，汽車的最高車速就越高。汽車最高車速是汽車可以延續(xù)穩(wěn)定行駛時的最高車速，不是瞬時到達的最高車速。目前最快的汽車為如圖所示的由英國人設(shè)計制造的超音速推進號的超音速推進號汽車，該車創(chuàng)下平均車速1227.99km/h的紀(jì)錄。2．加速性能

汽車加速性能是指汽車在行駛中迅速添加行駛速度的才干。通常用汽車加速時間或加速間隔表示，它對汽車平均行駛速度影響很大。

(1)加速時間加速時間是指汽車以廠定最大質(zhì)量形狀，在風(fēng)速不大于3m/s的條件下，在枯燥、清潔、程度的混凝土或瀝青路面上，由原地或某一低速加速到最高車速的80%所需的時間，單位為s。加速時間分為原地起步加速時間和超車加速時間。①原地起步加速時間原地起步加速時間是指汽車由1擋或2擋起步，以最大的加速強度，選擇恰當(dāng)?shù)膿Q擋時間，逐漸換擋至最高擋位，到達預(yù)定間隔或車速所需求的時間。測試規(guī)范普通以汽車從靜止形狀加速行駛400m間隔，或者加速至100km/h速度所需的時間來表示汽車原地起步加速性能。我國轎車的技術(shù)目的中，普通給出的是0～100km/h的加速性能。起步加速時間越短，動力性能越好。如下圖的勞恩斯—酷派2.0T跑車，0～100km/h的加速時間為8.1s。如圖所示的布加迪威龍，該車裝配W16型8.0L四渦輪增壓發(fā)動機，0～100km/h的加速時間僅需2.9s。②超車加速時間超車加速時間是指用最高擋或次高擋由預(yù)定的車速，以最大加速強度，加速到某規(guī)定車速所需的時間。勞恩斯—酷派2.0T布加迪威龍(2)加速間隔加速間隔也分為原地起步加速間隔和超車加速間隔。①原地起步加速間隔汽車由1擋或2擋起步，以最大的加速強度，選擇恰當(dāng)?shù)膿Q擋時間，逐漸換擋至最高擋位，到達預(yù)定車速所經(jīng)過的路程?？捎闷噺撵o止形狀加速行駛至100km/h速度所經(jīng)過的路程表示汽車原地起步的加速才干。②超車加速間隔用最高擋或次高擋由預(yù)定的車速，以最大的加速強度，加速到某規(guī)定車速所經(jīng)過的路程。超車加速才干通常采用以最高擋或次高擋從30km/h或40km/h的速度全力加速至某預(yù)定高速所需的時間。為了使汽車平安地從有坡度的匝道駛?cè)敫咚俟?，也有以汽車在?guī)定坡道上到達規(guī)定車速所經(jīng)過的加速時間來表示汽車的加速性能。3．最大爬坡度最大爬坡度是指汽車滿載時，以1擋在良好的混凝土或瀝青路面的坡道上，所能爬上的最大坡度。汽車的最大爬坡度表征汽車的爬坡才干。爬坡度可經(jīng)過爬坡角度和百分比坡度表示。兩者之間的關(guān)系如下：imax=tanθ式中imax——百分比坡度；θ——坡度角度值。最大爬坡度是載貨汽車和越野車的一個非常重要的目的。載貨汽車經(jīng)常在各種不同的道路上行駛，必需具有足夠的爬坡才干。越野車行駛道路的路況多樣，時常需求抑制松軟坡道路面的較大阻力以及凹凸不平路面的部分較大阻力。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普通不得小于60%〔30°〕。如下圖的群眾途銳最大爬坡度可達100%〔45°〕。群眾途銳在評價汽車動力性能時，由于汽車的類型、用途和運用條件不同，對汽車動力性能的要求也會有所不同。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，由于在行駛中需求經(jīng)常制動、停車和起步，所以汽車的加速性能便成為評價這類汽車的主要目的。同一品牌不同類型的汽車動力性能也不盡一樣，不同類型的現(xiàn)代汽車動力性能見下表?，F(xiàn)代汽車動力性能品牌北京現(xiàn)代北京現(xiàn)代進口現(xiàn)代車型途勝2.0四驅(qū)MTSONATA·領(lǐng)翔2.0MT勞恩斯—酷派2.0TMT類型城市SUV中級家庭轎車轎跑車最高車速（KM/h）1652042300～100km/h加速時間—13.88.1最大爬坡度50%——二、臺架檢測汽車動力性能因室外測試汽車動力性能會遭到道路條件、氣候、駕駛員的駕駛技術(shù)等要素的影響，所以通常進展過路試后的車輛還會在室內(nèi)臺架上做對比實驗。臺架實驗的測試條件更易于控制，比較適宜在用車輛的檢測。汽車動力性能室內(nèi)臺架實驗選用的儀器有底盤測功機和無外載測功儀。底盤測功機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)動機功率。此部分主要引見常見的底盤測功機。1．底盤測功機的構(gòu)造底盤測功機是用于丈量汽車驅(qū)動輪輸出功率、扭矩和轉(zhuǎn)速的公用計量設(shè)備。汽車底盤測功機主要由道路模擬系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)、平安保證系統(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)2．底盤測功機的分類底盤測功機分為單滾筒式底盤測功機和雙滾筒式底盤測功機兩類?！?〕單滾筒式底盤測功機如下圖，單滾筒式底盤測功機的特點是滾筒直徑大〔1500～2500mm〕、測試精度高，但制造和安裝費用較高，普通用于制造廠和科研單位?！?〕雙滾筒式底盤測功機

雙滾筒式底盤測功機的特點是滾筒直徑小〔180～500mm〕、設(shè)備本錢低、運用方便，但測試精度較差，普通用于汽車運用、維修行業(yè)及汽車檢測線。單滾筒式底盤測功機3．運用底盤測功機對汽車進展測試的步驟〔1〕測試操作預(yù)備①設(shè)備預(yù)備a.起動系統(tǒng)。接通電氣及工控機電源，計算機自動進入系統(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。每項內(nèi)容包含假設(shè)干下拉式子菜單，可根據(jù)需求進展選擇。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、車輛型號等工程。c.實驗工程輸入。根據(jù)子菜單的提示，選擇底盤測功、滑行測試、加速測試等工程并輸入相關(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d.舉升器與離合器控制。在對應(yīng)工程的子菜單中，“舉升〞用于控制舉升器升降動作。汽車駛上滾筒前，按“舉升〞按鈕使舉升器處于上升形狀?！半x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形狀。再選“舉升器降〞，令舉升器下降，如下圖。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)動輪，如下圖的汽車為后輪驅(qū)動，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)機放置在汽車前方并開啟風(fēng)機，使風(fēng)吹向汽車以冷卻發(fā)動機。在實驗后應(yīng)將設(shè)備空轉(zhuǎn)1min以上再停頓，以保證測功機散熱。②被測車輛預(yù)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)格和氣壓符合規(guī)范。c.發(fā)動機機油油面和機油壓力應(yīng)在允許范圍內(nèi)。d.發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的任務(wù)應(yīng)正常。e.自動變速器的液面應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)。f.汽車發(fā)動機和底盤經(jīng)過維護，供油系和點火系處于最正確任務(wù)形狀。g.起動走熱全車。h.封鎖汽車運轉(zhuǎn)過程中不用要的耗能安裝，如空調(diào)等。〔2〕丈量操作①功率丈量a.確認飛輪處于脫離形狀。b.操作計算機系統(tǒng)開場測試。c.起動汽車，駕駛員根據(jù)顯示屏的提示，由低擋逐漸換入直接擋，將油門踏板踩究竟，測試將自動進展，汽車被逐漸加載，并可分別丈量最大功率和最大驅(qū)動力。d.丈量終了后，顯示屏將顯示丈量結(jié)果，并可以打印。②加速性能測試

a.確認飛輪處于結(jié)合形狀。b.操作計算機系統(tǒng)進入測試形狀。c.起動汽車，駕駛員根據(jù)顯示屏的提示，逐漸提高車速至預(yù)定的初速度時，即迅速將油門踏板踩究竟，當(dāng)車速升到終止速度時，便停頓加速。d.測試終了后，顯示屏將顯示出從初速度到終止速度期間的加速時間。③滑行性能測試a.確認飛輪處于結(jié)合形狀。b.操作計算機系統(tǒng)進入測試形狀。c.起動汽車，駕駛員將車速提高，當(dāng)車速超越規(guī)定的初始速度后，即根據(jù)屏幕提示，切斷動力，令車輪滑行直到停頓。d.計算機可根據(jù)測得的車速和時間計算出滑行間隔。義務(wù)2道路實驗法檢測汽車動力性能義務(wù)引入某客戶的汽車遇到了動力缺乏的景象，該客戶將汽車送至汽車快修店進展修繕，維修人員告知客戶需求用第五輪儀等儀器進行道路實驗，來完成對汽車動力性能的檢測。檢測汽車的動力性能需求了解道路實驗的檢測方法，掌握道路實驗檢測汽車動力性能所需儀器的運用方法及本卷須知。知識鏈接一、道路實驗的主要儀器設(shè)備1.第五輪儀

第五輪儀主要用在機動車輛的道路實驗中，用于丈量車輛的行程、速度和時間等參數(shù)。運用第五輪儀檢測時將儀器的機械部分固定在被測車輛的尾部或側(cè)面，隨車一同行駛，構(gòu)成第五輪，因此得名第五輪儀。第五輪儀第五輪儀分為機械式和電子式。兩種第五輪儀的原理和構(gòu)造類似，均由電子電路運算顯示部分和機械部分組成。國產(chǎn)微機第五輪儀具有數(shù)據(jù)存貯、數(shù)據(jù)處置、打印數(shù)據(jù)以及繪制特性曲線的功能。2.非接觸式車速儀第五輪儀在運用中有很大局限性，假設(shè)路面情況不佳，能夠呵斥車輛打滑，導(dǎo)致測試結(jié)果不準(zhǔn)確，因此不適宜做高速測試。非接觸式車速儀不需求與路面接觸或設(shè)置任何丈量標(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車速成正比的頻率信號。儀器會顯示速度、間隔、時間，計算時機自動進展各種數(shù)據(jù)處置。假設(shè)配有流量傳感器還能丈量燃油耗費。非接觸式車速儀可用于丈量車輛的最高車速、原地起步加速、超車加速、滑行、爬坡度等各種根本性能實驗，并適宜各種車輛。非接觸式車速儀非接觸式車速儀外部安裝位置二、實驗條件的相關(guān)要求1.裝載質(zhì)量實驗車輛的裝載質(zhì)量為廠定最大裝載質(zhì)量或使實驗車處于廠定最大總質(zhì)量。裝載質(zhì)量應(yīng)均勻分布，詳細載重分配見下表，也可選用一樣質(zhì)量的重物替代。詳細載重或替代重物的分布單位：kg2.輪胎壓力實驗前，應(yīng)檢查輪胎的氣壓，輪胎冷充氣壓力應(yīng)符合該車技術(shù)條件的規(guī)定，誤差不超越±10kPa〔0.1kgf/cm〕。3.燃料、光滑油和制動液實驗汽車運用的燃料、光滑油〔脂〕以及制動液的牌號和規(guī)格都應(yīng)符合實驗汽車的技術(shù)條件或現(xiàn)行國家規(guī)范的規(guī)定；除可靠性行駛實驗、耐久性道路實驗外，同一次實驗的各項性能測定必需運用同一批燃料、光滑油〔脂〕以及制動液。4.氣候條件實驗應(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3m/s的氣候條件下進展。5.實驗儀器和設(shè)備的預(yù)備實驗儀器和設(shè)備須經(jīng)計量鑒定，須在運用期限內(nèi)，并在運用前進展校準(zhǔn)、調(diào)整，確保功能正常，符合精度要求。當(dāng)運用汽車上安裝的速度表、里程表測定車速和里程時，實驗前必需按照規(guī)范進展誤差校正。6.實驗道路各項性能實驗應(yīng)在清潔、枯燥、平坦，用瀝青或混凝土鋪設(shè)的直線道路上進展；道路長2～3km，寬度不小于8m，縱向坡度在0.1%以內(nèi)。三、實驗車輛的預(yù)備1．記錄相關(guān)號碼記錄實驗樣車的消費廠名、牌號、型號、發(fā)動機號、底盤號、各主要總成號和出廠日期等。2．實驗用燃料、光滑油及輪胎的要求實驗用的燃料和光滑油的牌號、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。假設(shè)技術(shù)條件無相關(guān)規(guī)定時，發(fā)動機冷卻水的溫度為80～90℃，發(fā)動機光滑油溫度為50～90℃，變速器、驅(qū)動橋光滑油溫度為50℃以上，必要時可在實驗前進展20～30min較高車速的預(yù)熱行駛。為實現(xiàn)上述熱形狀，可采取保溫措施。四、道路實驗的內(nèi)容和方法汽車動力性能道路檢測通?？蛇M展最高車速實驗、加速性能實驗、爬坡性能實驗和滑行實驗。1．最高車速實驗

在枯燥、清潔、程度的混凝土或瀝青路面上，選擇其中的200m或500m為丈量路段，并用標(biāo)桿做好標(biāo)志，選定路段兩端各設(shè)100m為預(yù)備路段，用以提示實驗人員預(yù)備測試。根據(jù)實驗汽車加速性能的優(yōu)劣，選定充足的加速區(qū)間，使汽車在駛?cè)胝闪柯范吻翱梢缘竭_最高的穩(wěn)定車速。實驗汽車在加速區(qū)間以最正確的加速形狀行駛，在到達丈量路段前堅持變速器〔及分動器〕在汽車設(shè)計最高車速的相應(yīng)擋位，將油門踏板踩究竟，使汽車以最高的穩(wěn)定車速經(jīng)過丈量路段。在該路段往返進展兩次實驗，測定汽車經(jīng)過丈量路段的時間。按以下公式計算出汽車的最高車速：Vmax=3600S/t式中s——測速路段長度；t——往返實驗測得時間的算術(shù)平均值。2.加速性能實驗加速性能實驗應(yīng)在符合汽車道路實驗通用條件下進展。在確定的道路上選擇1.5km作為加速實驗路段，兩端各設(shè)100m為丈量初速度路段。

加速性能實驗分為最高擋和次高擋加速性能實驗以及起步延續(xù)換擋加速性能實驗。

裝有自動變速器的汽車只進展原地起步加速實驗。〔1〕最高擋和次高擋加速性能實驗汽車在變速器預(yù)定擋位，以預(yù)定的車速〔從稍高于該擋最低穩(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、40km/h〕等速經(jīng)過100m路段至加速性能測試路段的起始點處，迅速將油門踏板踩究竟，加速至該擋位最高車速的80%以上，對于轎車車速應(yīng)到達100km/h以上。實驗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間。在該實驗路段往返各進展一次實驗，往返加速實驗的路段應(yīng)重合?！?〕起步延續(xù)換擋加速性能實驗將汽車停在加速實驗路段起點，以1擋起步，起步時將油門踏板快速踩究竟，使汽車以最大的加速度行駛。當(dāng)發(fā)動機到達最大功率轉(zhuǎn)速時，迅速換擋，換擋后立刻將油門踏板踩究竟，如此往復(fù)換至最高擋，直至加速到預(yù)定的車速〔如100km/h〕，記錄所需時間。在該實驗路段往返各進展一次實驗，測得時間的算術(shù)平均值即為原地起步加速時間。3．爬坡性能實驗爬坡性能實驗是在有坡度的道路上，測定汽車的起步才干和爬坡才干，其中分陡坡實驗和長坡實驗。實驗儀器有秒表、鋼卷尺〔50m〕、標(biāo)桿、發(fā)動機轉(zhuǎn)速表、坡度儀等?！?〕陡坡實驗實驗時的坡道應(yīng)接近于實驗車的最大爬坡度。坡道長度不小于25m，坡前應(yīng)有8～10m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10m的測速路段。允許以外表平整、堅實、坡度均勻的自然坡道替代測試路段。大于40%的陡坡必需設(shè)置平安保險安裝。①非越野車爬坡實驗方法實驗車運用最低擋，如有副變速器也將其置于最低擋，爬坡過程中不得換擋。將實驗車停于接近坡道的平直路段上。起步后，將油門全開進展爬坡。丈量并記錄汽