第三章汽车动力性能试验.ppt

1、第5章 汽车基本性能试验,第一节 动力性能试验第二节 燃料经济性能试验第三节 制动性能试验第四节 操纵稳定性能试验第五节 汽车行驶平顺性第六节 汽车通过性能试验,第一节 汽车动力性能试验,汽车动力性是汽车在行驶中能达到的最高车速、最大加速能力和最大爬坡能力，是汽车的基本使用性能。汽车属高效率的运输工具，运输效率的高低在很大程度上取决于汽车的动力性。这是因为汽车行驶的平均技术速度越高，汽车的运输生产率就越高。而影响平均技术速度的最主要因素就是汽车动力性。一般常用汽车的最高车速、加速能力、最大爬坡度、发动机最大输出功率、底盘输出最大驱动功率作为动力性评价指标。,一 汽车动力性能评价指标,1 最高车

2、速（amax，km/h) 最高车速是指汽车以厂定最大总质量状态，在风速3m/s的条件下，在干燥、清洁、平坦的混凝土或沥青路面上，能够达到的最高稳定行驶速度。注意：汽车的最高车速对于长途行驶车辆的平均行驶速度影响最大。,第一节 汽车动力性能评价指标,2加速能力 汽车加速能力是指汽车在行驶中迅速增加行驶速度的能力，通常用汽车加速时间来评价。加速时间是指汽车以厂定最大总质量状态，在风速3m/s的条件下，在干燥、清洁、平坦的混凝土或沥青路面上，由某一低速加速到某一高速所需的时间（t,s）,第一节 汽车动力性能评价指标,(1) 原地起步加速时间亦称起步换档加速时间，系指用规定的低档起步，以最大的加速度（

3、包括选择适当的换档时机）逐步换到最高档后，加速到某一规定的车速所需的时间。（其规定车速各国不同，如0-50 km/h，对轿车常用0-80 km/h，0-100 km/h）或用规定的低档起步，以最大加速度逐步换到最高档后，达到一定距离所需的时间，（其规定距离一般为0-400m，0-800m，0-100Om，起步加速时间越短，动力性越好）。,第一节 汽车动力性能评价指标,表3-1 轿车的原地起步加速时间,第一节 汽车动力性能评价指标,(2)超车加速时间 亦称直接档或次高档加速时间，指用最高档或次高档，由某一预定车速开始，全力加速到某一高速所需的时间，超车加速时间越短，其高档加速性能越好。,第一节

4、汽车动力性能评价指标,3最大爬坡度（Imax，%) 最大爬坡度是指汽车满载、在良好的混凝土或沥青路面的坡道上，汽车以最低前进挡能够爬上的最大坡度。由于受道路坡道条件的限制，汽车综合性能检测站通常不做汽车爬坡测试。 在各种车辆中，越野车的最大爬坡度Imax最大，货车次之，轿车一般不强调爬坡度。 提示：汽车的最高车速、最大加速能力和最大爬坡能力是适用于作汽车定型试验评价动力性的指标。,第一节 汽车动力性能评价指标,4发动机最大输出功率Pmax 发动机最大输出功率是指发动机在全负荷状态下，仅带维持运转所必需的附件时所输出的功率，又称总功率。此时被测试发动机一般不带空气滤清器、冷却风扇等附件。新出厂发

5、动机的最大输出功率一般是指发动机的额定功率。额定功率是制造厂根据发动机具体用途，发动机在全负荷状态和规定的额定转速下所规定的总功率。在国外有些厂家所谓的额定功率是指发动机在额定转速下输出的净功率。常在额定功率后注有“净”字，以示区别。净功率是指在全负荷状态下，发动机带全套附件时所输出的功率。汽车发动机最大输出功率是汽车动力性的基本参数。汽车在使用一定时期后，技术状况发生变化，发动机的最大输出功率变小，所以用其变小的差值评价发动机技术状况下降的程度。,第一节 汽车动力性能评价指标,5底盘输出最大驱动功率DPmax 汽车动力性采用汽车发动机在额定扭矩（最大扭矩）和额定功率（最大功率）时的驱动轮输出

6、功率作为评价指标。底盘输出最大驱动功率是指汽车在使用直接挡行驶时，驱动轮输出的最大驱动功率(相应的车速在发动机额定转速附近)。底盘输出最大驱动功率，是实际克服行驶阻力的最大能力，是汽车动力性评价的一项重要指标。汽车在使用过程中，发动机本身、发动机附件及传动系的技术状况都会下降，其底盘输出的最大功率将因此减小。,第一节 汽车动力性能评价指标,驱动轮输出功率Pt以下式计算：式中 驱动轮输出驱动力矩； 驱动轮转速； 发动机功率； 传动系机械效率。,二汽车动力性能道路试验项目和方法,（一）汽车道路试验条件 GB/T125341990汽车道路试验方法通则规定了汽车道路试验方法中通用的试验条件和试验车辆的

7、准备工作。主要包括:,1装载质量,2轮胎气压,3燃料、润滑油（脂）和制动液,4气象,5试验仪器、设备,6试验道路,7试验车辆准备,1装载质量 无特殊规定时装载质量均为厂定最大装载质量或使试验车处于厂定最大装载质量状态。 装载质量均匀分布，装载物应固定牢靠，试验过程中不得晃动和颠离；不应因潮湿散失等条件变化而改变其质量，以保证装载质量的大小、分布不变。乘员平均质量按表3-2计算，可用相同质量的重物代替。,表3-2 道路试验乘员质量 （单位：kg）,2轮胎气压,试验过程中，轮胎冷充气压力应符合该车技术条件的规定，误差不超过10kPa（+0.1kgf/cm2）。,3燃料、润滑油（脂）和制动液 试验汽

8、车使的燃料、润滑油（脂）和制动液的牌号和规格，应符合该车技术条件或现行国家标准的规定。除可靠性行驶试验、耐久性道路试验及使用试验外，同一次试验的各项性能测定必须使用同一批燃料、润滑油（脂）和制动液。,4气象 试验时应是无雨无雾天气、相对湿度小于95%、气温040C、风速不大于3m/s。(对气象有特殊要求的试验项目，由相应试验方法规定。)5试验仪器、设备 试验仪器、设备须经计量检定，在有效期内使用，并在使用前进行调整，确保功能正常，符合精度要求。 当使用汽车上安装的速度表、里程表测定车速和里程时，试验前必须按GB12548进行误差校正。,6试验道路 除另有规定外，各项性能试验应在清洁、干燥、平坦

9、的，用沥青或混凝土铺装的直线道路上进行。道路长 23 km，宽不小于 8 m，纵向坡度在0.1%以内。7试验车辆准备接车检查（1）记录试验样车的生产厂名、牌号、型号、发动机号、底盘号、各主要总成号和出厂日期等。（2）检查车辆装备完整性及装配调整情况，使之符合该车装配调整技术条件及GB 7258的有关规定。（3）行驶检查，行驶里程不大于是100km。,车辆磨合 根据试验要求，对试验车辆进行磨合。除另有规定外，磨合规范按该车使用说明书的规定。预热行驶 试验前，试验车辆必须进行预热行驶，使汽车发动机、传动系及其他部分预热到规定的温度状态。,（二）汽车动力性道路试验项目和方法1滑行试验 滑行是指汽车加

10、速到指定车速后，转入空挡，断开动力，利用汽车的动能继续行驶直至停车的过程。 滑行试验的目的是为了检测汽车车轮滚动阻力、空气阻力、动力传动系的各种阻力。,试验方法: 在长约1000 m的试验路段两端立上标杆作为滑行区段，汽车在进入滑行区段前车速应稍大于50kmh。汽车驶入滑行区段前，驾驶员将变速器排挡放入空挡(松开离合器踏板)，汽车开始滑行。当车速为50kmh(汽车应进入滑行区段)时，用仪器监视并进行记录，直至汽车完全停住为止。在滑行过程中，驾驶员不得转动方向盘。用第五轮仪或非接触车速仪记录滑行初速度应为(500.3)kmh和滑行距离。试验至少往返各滑行一次，往返区段尽量重合。,用实测初速度和实

11、测滑行距离，按公式算出在标准初速度v0=50km/h下的滑行距离S为：,式中：a 计算参数,1s2 ；v0 实测滑行初速度，ms；b 常数，ms2 ( b=0.2 ；当车重40000 N且滑 行距离600 m时， b=0.3)；S 实测滑行距离，m；C 常数，m2/s2 (c=771.6 )。,2最高车速试验,在符合试验条件的道路上，选择中间200m为测量路段，并用标杆做好标志，测量路段两端为试验加速区间。根据试验汽车加速性能的优劣，选定充足的加速区间(包括试车场内环形高速跑道)，使汽车在驶入测量路段前能够达到最高的稳定车速。试验汽车在加速区间以最佳的加速状态行驶，在到达测量路段前保持变速器(

12、及分动器)在汽车设计最高车速的相应挡位，油门全开，使汽车以最高的稳定车速通过测量路段。试验往返各进行一次，测定汽车通过测量路段的时间。,（km/h）,t 往返试验所测时间的算术平均值,s。,式中:v 汽车最高车速, km/h；,试验结果按下式计算：,3加速性能试验 道路试验中常采用:原地起步加速时间超车加速时间两项指标评价汽车的加速能力。,（1）最高挡和次高挡加速性能试验 在试验道路上，选取合适长度的路段，作为加速性能试验路段，在两端各放置标杆作为记号。汽车在变速器预定挡位，以预定的车速(从稍高于该挡最低稳定车速起，选5的整数倍速度如20km/h、25km/h、30km/h、35km/h、40

13、km/h)作等速行驶，用仪器监督初速度，当车速稳定后(偏差1km/h)，驶入试验路段，迅速将油门踏板踩到底，使汽车加速行驶至该挡最大车速的80%以上，对于轿车应达到100km/h以上。 用第五轮仪或非接触车速仪记录汽车的初速度和加速行驶的全过程，试验往返各进行一次，往返加速试验的路段应重合。,（2）起步连续换挡加速性能试验 试验路段同最高档和次高档加速性能试验。汽车停于试验路段之一端，变速器置入该车的起步挡位，迅速起步并将油门踏板快速踩到底，使汽车尽快加速行驶，当发动机达到最大功率转速时，力求迅速无声地换挡，换挡后立即将油门全开，直至最高挡最高车速的80%以上，对于轿车应加速到100km/h以

14、上。用第五轮仪或非接触车速仪测定汽车加速行驶的全过程，往返各进行一次，往返试验的路段应重合。,根据记录数据，取往返两次试验的平均值，分别绘制试验车的加速性能曲线(v-t曲线和v-S曲线)。,最高挡加速性能曲线,起步连续换挡加速性能曲线,4爬坡性能试验 分陡坡试验和长坡试验。试验仪器有秒表、钢卷尺(50m)、标杆、发动机转速表、坡度仪等。,(1)非越野车爬坡试验方法 试验车使用最低挡，将试验车停于接近坡道的平直路段上。起步后，将油门全开进行爬坡。测量并记录汽车通过测速路段（10m)的时间及发动机转速。爬坡过程中监视各仪表(如水温、机油压力)的工作情况；爬至坡顶后，停车检查各部位有无异常现象发生，

15、并做详细记录。如第一次爬不上，可进行第二次，但不超过两次。爬不上坡时，测量停车点(后轮接地中心)到坡底的距离，并记录。,如果试验车克服了该坡道，再到大一级坡度的坡道上进行上述试验。以此类推，直到汽车不能爬上更大坡度的坡道为止。如果第一次爬不上去，可进行第二次，但不允许超过两次。最后以能爬至坡顶的最陡坡道的坡度作为该车最大爬坡度。 另外，如果汽车中途爬不上坡应测量停车点(后轮接地中心)到坡底的距离，并记录爬不上的原因，以供分析。 如果找不到汽车制造厂规定坡度的坡道，也可以在其他坡度的坡道上进行试验。此时可以通过增减载荷或改变变速器挡位的办法爬坡，并按下式折算成厂定最大总质量状态下，变速器挂最低挡

16、位时的爬坡度。,如没有规定坡度的坡道，可增减装载质量或采用变速器较高一挡(如挡)进行试验，再按公式折算为厂定最大总质量下变速器使用最低挡时的爬坡度。,最大爬坡度：,式中：实试验时的实际坡度，()；ma实 汽车实际总质量，kg；ma 汽车厂定最大总质量，kg；i1 最低挡总速比； i实 实际总速比。,爬坡的平均车速： V=36/t （km/h） 式中t 通过测速路段的时间,s,2爬长坡试验 汽车爬长坡试验需用下述试验仪器：用来测定大气温度、发动机冷却系出水温度、发动机润滑油温度、变速器齿轮油温度、分动器齿轮油温度及主减速器齿轮油温度的远程多点温度计，记录试验全过程中变速器排挡使用次数的排挡记录仪

17、；测定燃料消耗量的燃油流量计；测量行驶时间的秒表。 试验坡道为表面平整、坚实的连续上坡道，要求该坡道长为8km10km，其中上坡路段应占坡道长度的90以上，最大纵向坡度不小于8。 单车试验，应按该汽车使用说明书的规定，使汽车处于最大总质量状态；拖带挂车的汽车试验，应预先准备处于规定总质量的挂车，以供其做拖带挂车的爬长坡试验。 试验之前应检查汽车是否处于良好的技术状态，尤其应重点检查发动机供油系和冷却系、动力传动系及制动系的工作状况，里程表应经过校正。,试验时，将试验车停放在坡道起点处，并记录里程表指示里程，启动燃油流量计，然后起步向上爬坡。爬坡中尽可能使用较高的挡位，并且各挡位下都应全负荷，在

18、保证安全的前提下以较高车速行驶，一直爬至试验终点。试验中每行驶0.5km里程记录一次各部位的温度值，记录试验全过程中的排挡使用次数和使用时间(或行驶里程)，观察仪表、发动机及动力传动系等工作状况。并通过里程表指示值、燃油消耗量测量结果，以及爬坡时间等参数计算出平均车速和平均百公里燃料消耗量。 如果在爬坡过程中，发现发动机冷却水沸腾，或发动机润滑油温度超过105，或供油系发生气阻，或发动机强烈爆震，或动力传动系脱挡等使汽车不能正常行驶的现象，就立即停车检查，并记录停车处的行驶里程、行驶时间、燃料消耗量及各部位温度。同时，还要详细记录故障形态，以供试验结果分析用。,(2)越野车爬坡试验方法 试验车

19、变速器使用最低挡，分动器亦置于最低挡，全轮驱动，停于接近坡道的平直路段上。起步后，将油门全开进行爬坡；当试验车处于坡道上时，停住车辆，变速器放入空挡，发动机熄火2 min，再起步爬坡。测量并记录通过测速路段的时间及发动机转速。爬坡过程中监视各仪表的工作状况，爬至坡顶后，检查各部位有无异常现象，并做详细记录。,三汽车动力性能台架试验项目和方法 汽车动力性室内台架试验的方式，主要是用无负荷测功仪检测发动机功率，用底盘测功机检测汽车驱动轮最大输出功率、最高车速和加速能力、汽车传动系统传动效率等。室内台架试验不受气候、驾驶技术等客观条件的影响，只受测试仪器本身的精度的影响，测试条件易于控制。,1汽车驱

20、动轮输出功率测试 测功试验时，汽车驱动轮置于底盘测功机的滚筒装置上，驱动滚筒旋转，驱动力和车速的数值通过测力装置和测速装置分别测出，根据公式计算汽车驱动轮输出功率。,(kw),式中：Pk驱动轮输出功率(kw)； F驱动轮驱动力(N)； v试验车速(km/h)。,测试时测试点的选择： 发动机额定转速下的车速、驱动轮输出功率 （直接档、最高档）； 发动机最大转矩时，驱动轮的输出功率和驱 动力； 汽车常用车速（如经济车速）下的驱动轮输 出功率；,2传动系统传动效率检测 在底盘测功机上测得的驱动轮输出功率取决于发动机输出功率、传动系统传动效率、滚动阻力损失功率和试验台传动效率等因素。 把汽车驱动轮输出功率与发动机输出的有效功率进行比较，可按公式计算传动系统的传动效率。,式中：Pk 驱动轮输出功率； Pe 发动机有效功率。,正常情况下，汽车传动系统中的机械效率正常值如表所示。,汽车传动系统机械效率,