汽车动力性经济性试验报告材料
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汽车动力性和经济性
试验报告
实验容:汽车加速性能试验
汽车等速燃油消耗率试验
一、 汽车加速性能试验
1、 实验目的
1) 通过实验的环节,了解汽车试验的全过程;
2) 掌握最基本的汽车整车道路试验测试技术,包括试验车的检查准备、测量原理,
试验方案的设计、测试设备的选择、试验操作、误差来源和控制、数据的取得和记录、试验结果分析计算整理;
3) 巩固课堂上所学的汽车理论和汽车试验知识,提高实践能力;
2、 实验条件
1) 试验前检查汽油发动机化油器的阻风阀和节气阀,以保证全开;
2) 柴油发动机喷油泵齿条行程能达到最大位置; 3) 装载量按试验车技术条件规定装载(满载); 4) 轮胎气压负荷车上标示规定; 5) 风速3/m s ≤; 6) 试验车经充分预热;
7) 试验场地应为干燥平坦且清洁的水泥或沥青路面,任意方向的坡度2%≤
3、主要实验仪器设备与实验车参数
试验车参数列表:
试验仪器:
五轮仪LC1100(931680718) ONO SOKKE
信号采集系统
大气压力、温度表
风速仪风云仪器
五轮仪采样频率100赫兹
4、试验容
总体的速度-时间曲线如下所示:
4.1 实验一:低速滑行法测滚动阻力系数
1)试验目的:
了解滑行试验条件、方法;学会仪器使用;掌握车速记录、分析方法;计算滚动阻
力系数。
2) 试验容:
a ). 在符合实验条件的道路上,选取合适长度的直线路段,作为加速性能试验路段,
在两端设置标杆作为标号;
b ). 试验车辆加速到大于20km/h ,将变速器置于空挡后,按下采集系统“开始”
键,直至车辆停止,按“结束键”,记录车辆从20km/h 到停止这一过程车速的变化。
c ). 试验在同一路段往返各进行一次;
3) 试验数据处理
汽车理论课上学到,汽车行驶方程式为:t f w i j F F F F F =+++;即
02cos sin 21.15q g T
D a T i i C A du
Gf G u m r
dt ηααδ=++
+
考虑到试验场地的道路坡度不大,从而有:cos 1,sin tan i ααα≈≈=;实验过程中风速较小,且车速较低,因此也可以忽略空气阻力w F 一项;同时试验汽车挂空挡记录,所以0t F =。
从而汽车行驶方程式简化为:0du
Gf Gi m
dt
δ=++
同时空挡的情况下,飞轮空转,可以认为1δ=,所以
()du
f i
g dt
=-+;
(在滚动阻力与坡道阻力同向情况下,i 取正号;反向时,i 取负号);
截取20km/h-0km/h 的数据,用matlab 作图如下所示:
由北向南20km/h滑行停车曲线拟合到的曲线为y=-0.3362x+40.3207
由南向北20km/h滑行停车曲线拟合到的曲线为y=-0.3607x+72.9041
两个斜率取平均,则可以抵消坡度的影响,因此认为坡度i=0,由拟合的数据有:
0.33620.3607
0.3485/(hs)2
fg km +=
=
所以,滚动阻力系数为:0.3485
0.00993.69.8
f =
=⨯
4.2 试验二:次高档加速性能试验 1) 试验目的
掌握车辆加速试验方法、条件,;学会车辆加速性能指标计算;绘制该档的动力因数曲线;
2) 试验容
a ) 在试验一的路段上进行本试验;
b ) 汽车变速器预定档位,以预定档位作等速行驶;
c ) 车速稳定后,驶入试验路段;迅速将油门踩到底,使汽车加速行驶至该档最大车速
的80%以上;
d ) 用仪器记录汽车的速度、加速时间、加速距离等加速行驶的全过程;
e ) 试验往返各进行一次,往返加速试验的路段应重合;
f ) 数据处理,画出加速曲线,动力因数曲线;
3) 试验数据整理分析
截取30km/h-110km/h 车速加速数据,用matlab 处理作图如下:
由matlab 拟合结果得到:
由南向北四档加速曲线多项式拟合结果为:
43210.000525 1.042774.97525607831723722v t t t t =-+-+
线性拟合,有:
1 4.01151898.57v t =-
由北向南四档加速曲线多项式拟合结果为:
43220.0004861 1.1257977.44737714754560589v t t t t =-+-+
线性拟合,有
1 4.03162243.37v t =-
平均值:设起点为t=0时刻
4320.0005060.03130.5565 1.136530.2195m v t t t t =-+-+
四档直接加速由南向北30km/h-110km/h 曲线
四档直接加速由北向南30km/h-110km/h曲线
由matlab分析结果有下表:
30km/h—110km/h 加速时间/s 加速距离/m 由南向北23.35 500.3
由上面的数值可以得到结论:综合考虑风速和坡道阻力的影响,由北向南行驶阻力较小。这一方面是因为当时是北风,向北行驶时阻力更大;另一方面可能是坡度造成的。
4) 绘制动力因数曲线
由动力因数的表达式为:du du D f i g dt
g dt
δδψ=+
=++
;
由于是往返试验,坡道阻力i ±可以抵消,且忽略旋转惯量,近似认为1δ=;
从而动力因数简化为1du
D f g dt
=+
; 根据上面的讨论得到速度时间平均值拟合结果有:
321
0.0099(0.002020.0939 1.113 1.1365)9.8*3.6
D t t t =+
-++
同时:4
3
2
0.0005060.03130.5565 1.136530.2195m v t t t t =-+++ 所以由matlab 作图得30km/h —110km/h 直接档加速动力因数曲线