第八章 汽车测试技术

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8. 2 汽车动力性能试验
• • • • • ③检验汽车加速性能; ④校验车速表; ⑤校验里程表; ⑥配备油耗仪的底盘测功机可以在室内模拟道路行驶，测量等速油耗。 汽车底盘测功机主要由道路模拟系统、信号采集与控制系统、安全保 障系统及引导系统等构成。道路模拟系统如图8一2所示。 • (1)道路模拟系统 • ①滚筒装置:滚筒转动相当于连续移动的路面，被测汽车的车轮在 其上滚动，利用滚筒来模拟路面。滚筒表血可以是光滚筒、滚花滚筒、 带槽滚筒、带涂敷层滚筒等，可根据使用情况适当选择，尽量使滚筒 的附着力接近于道路的实际情况。光滑滚筒是目前应用最多的
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8. 2 汽车动力性能试验
• 8. 2. 1 试验标准 • 汽车动力性能检测项目主要有加速性能检测、最高车速检测、滑行
性能检测、发动机输出功率检测和汽车底盘输出功率检测。 • 动力性能试验可依据的标准主要包括:GB/T 12534-1990《汽车道 路试验方法通则》;GB/T 12544-1990《汽车最高车速试验方 法》;GB/T 12543-1990《汽车加速性能试验方法》;GB/T 125471990《汽车最低稳定车速试验方法》;GB/T 12539-1990《汽车爬陡 坡试验方法》;GB/T 12537-1990《汽车牵引力性能试验方法》
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8. 2 汽车动力性能试验
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汽车的动力性能是指汽车在良好路血上直线行驶时，由汽车受到的 纵向外力决定的、所能达到的平均行驶速度。动力性能是汽车各种性 能中最基本、最重要的性能。 • 从获得尽可能高的平均行驶速度的观点出发，汽车的动力性能主要 由三方血的指标来评定，即汽车的最高车速、汽车的加速时间和汽车 能爬上的最大坡度。汽车动力性能可在道路或台架上进行试验。道路 试验主要是测定最高车速、加速能力和最大爬坡度等评价参数。滑行 距离能够表明底盘传动系统与行驶系的配合间隙与润滑等技术状况， 且可确定汽车的滚动阻力系数，因此在进行动力性试验时常常也包括 滑行试验。台架试验可测量汽车的驱动力和各种阻力。
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8. 2 汽车动力性能试验
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③惯性模拟装置:利用惯性飞轮的转动惯量来模拟汽车旋转质量的转 动惯量及汽车平移质量的惯量，采用电磁离合器自动或手动切换飞轮 的组合，在允许的误差范围内满足汽车的惯量模拟。日前由于我国对 汽车台架的惯量没有制订相应的标准，因而国产底盘测功机所装配的 惯性飞轮的个数不同，且飞轮惯量的大小也不同，飞轮的个数愈多， 则检测的精度愈高。成都弥荣公司生产的CDM-600型底盘测功机的 惯性飞轮安装在滚筒机架左边，也是用离合器将飞轮与滚筒联结起来， 飞轮根据被测车的质量选配，见表8一3。 • (2)信号采集与控制系统 • ①车速信号采集:目前国内检测线使用的汽车底盘测功机采用的车 速信号传感器可分为以下三种类型:光电式车速信号传感器、磁电式 车速信号传感器和霍尔传感器。汽车底盘测功机驱动力传感器可分为 两种:拉压传感器和位移传感器。
第8章 汽车性能试验
• • • • • • • • 8. 1 汽车的分类与试验的一般要求 8 .2 汽车动力性能试验 8. 3 汽车燃料经济性试验 8. 4 汽车制动性能试验 8. 5 汽车平顺性试验 8 .6 汽车噪声试验 8 .7 汽车尾气排放试验 思考题
第八章 汽车性能试验
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汽车工业的迅速发展与汽车试验技术密切相关。汽车是由上万个零 部件构成的复杂系统，其功能和性能都非常复杂，影响产品质量的因 素多，所涉及的技术领域也极为广泛。因此汽车性能试验有许多种类， 可按试验目的、试验对象、试验方法、试验内容和评价方法的不同分 成多种试验项目。其中按试验对象可分为整车试验、机构及总成试验 和零部件试验 • 本章主要介绍汽车的整车性能试验项目，包括汽车动力性能试验、 燃油经济性试验、制动性能试验、平顺性试验、防公害性能试验(包 括汽车噪声试验和汽车排放试验)，每部分包括国家标准介绍及评价 指标、试验系统的构成及 汽车的分类与试验的一般要求
• 8.1.1 汽车的分类
• GB/T 15089-2001《机动车辆及挂车分类》中，机动车辆和挂车分类 见表8-1.
• 8.1.2 汽车试验的一般要求
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GB/T 12534-1990《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准备工作。该标准适用于各类汽 车。GB 7258-2004《机动车运行安全技术条件》是我国机动车技术 管理的最基本的技术性法规，是交通管理部门新车注册登记和在用车 定期检验、事故车检验等安全技术检验的主要依据，同时也是我国机 动车新车定型强制性检验、新车出厂检验及进口机动车检验的重要技 术依据之一。对车辆进行试验，需要满足的试验条件包括试验条件和 试验车辆准备两个方面。
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8. 1 汽车的分类与试验的一般要求
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• (5)试验仪器和设备
试验仪器和设备须经计量检定，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GB/T 12548-1990《汽车速度表、里程表检验校正方法》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、平坦的，用沥青或 混凝土铺装的直线道路上进行。道路长度2~3 km，宽度不小于8 m， 纵向坡度在0. 1%以内。
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8. 2 汽车动力性能试验
• 滚筒直径小(一般在180~500 mm之间)，与单滚筒底盘测功机相比， 多了四个支承轴承和一个联轴器，在检测过程中，其机械损失较大。 滚筒直径越小，车轮与滚筒的接触就与在平路上差别越大，轮胎与滚 筒的滑转率增大、滚动阻力增大，所以测试精度较差;优点是设备成 本低，使用方便，一般用于汽车使用、维修行业及汽车检测线或检测 站。 • 汽车底盘测功机通过模拟汽车在道路上行驶时受到的阻力，测量其 驱动轮输出功率以及加速、滑行等性能。有的底盘测功机还带有汽车 燃料消耗量检测装置。底盘测功机具有如下功能: • ①测量汽车驱动轮输出功率; • ②检验汽车滑行性能;
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8. 1 汽车的分类与试验的一般要求
• 2.试验车辆准备 • (1)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 7258-2004《机动车运行安全技术条件》的有关规定。 • ③行驶检查，行驶里程不大于100 km. • (2)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 • (3)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.
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8. 2 汽车动力性能试验
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②汽车底盘测功机控制系统:汽车底盘测功机常见的位置控制信号有 举升器升降控制或滚筒锁定控制、电磁阀控制、飞轮控制、车辆检测 灯控制、手动或自动控制等信号。它们常常通过计算机或单片机I/ 0 输出板(8155或8255等)，再经过信号放大、驱动来实现 (3)安全保障系统 安全保障系统包括左右挡轮、系留装置、车堰、发动机与车轮冷却 风机。其作用如下: ①左右挡轮的目的是防止汽车车轮在旋转过程中，在侧向力的作用 下驶出滚筒，对前轮驱动车辆更应注意; ②系留装置是指地面上的固定盘与车辆相连，以防车辆高速行驶时， 由于滚筒的卡死飞出滚筒;
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8. 2 汽车动力性能试验
• 8. 2. 2 试验设备及原理
• 汽车动力性能试验使用的设备主要包括汽车底盘测功机、第五轮仪、 非接触式车速仪、汽车综合测试仪以及数据采集系统等。 • 1.汽车底盘测功机 • 底盘测功又称底盘输出功率检测。其目的是评价汽车的动力性能， 同时，与发动机输出功率进行对比，可求出传动效率，以便判定底盘 传动系的技术状况。底盘测功需要在汽车底盘测功机上进行。在道路 上行驶的汽车相对于静止的路血运动，在底盘测功机上是以滚筒的表 面来取代路面，这时是滚筒的表面相对于静止的汽车作旋转运动。 • 在试验时，汽车底盘测功机能通过控制试验条件，使周围环境对试 验的影响减至最小，而且通过功率吸收(加载)装置来模拟道路行驶
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8. 2 汽车动力性能试验
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③车堰的作用之一是防止车辆在运行过程中，车体前后移动，同时 也达到与系留作用相同的功能; • ④发动机与车轮冷却风机是防止车辆在运行过程中发动机和车轮过 热。 • 2.第五轮仪 • 在进行车辆道路试验时，为了测量车辆的行驶距离和速度，尽管可 以利用由传动系驱动的里程表和速度表，但不准确，因为车辆驱动轮 的滚动半径直接受驱动力矩、地面对轮胎的切向反作用力、车轴载荷、 轮胎气压及其磨损程度等的影响。此外，车用里程表和速度表的精度 也较低。为消除这些因素对测量精度的影响，在车辆旁边或后边附加 一个测量的轮子，对于四轮汽车来说，安装上去的允气车轮就像汽车 的第五轮一样，故称为第五轮仪。第五轮仪是从动轮，行驶中无滑转， 故能在平坦的路面上精确地测量车辆行驶距离和时间。
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8. 1 汽车的分类与试验的一般要求
• 1.试验条件 • (1)装载质量 • ①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 定最大总质量状态。 • ②装载质量应均匀分布，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 • ③乘员平均质量按表8 -2计算，可用相同质量的重物代替 • (2)轮胎气压 • 试验过程中，轮胎冷允气压力应符合该车技术条件的规定，误差不 超过±10 kPa(±0.1kgf/cm2).
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8. 1 汽车的分类与试验的一般要求
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• (3)燃料、润滑油(脂)和制动液
试验汽车使用的燃料、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)气象条件 • 气象条件对整车性能试验的试验结果影响较大，所以应严格控制。 试验时应是无雨无雾大气;相对湿度小于95 %;气温0~40℃;风速不大 于3 m/s。 • 对气象有特殊要求的试验项目，由相应试验方法规定。
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8. 2 汽车动力性能试验
• 一种形式。对于双滚筒的光滑滚筒，由于轮胎对滚筒的比压增大，虽 然附着系数较低，但车轮与光滑滚筒间的附着能力可以产生足够的牵 引力;带涂敷层的光滑滚筒，可以使附着力增大，是有前途的一种形 式;对于滚花和带槽滚筒，因使用过程中打滑率不能保持恒定，很少 使用 • ②功率吸收装置(加载装置):模拟汽车运行中所受的空气阻力、」卜 驱动轮的滚动阻力及爬坡阻力等。在汽车检测线上所用的底盘测功机 功率吸收装置的类型有:电涡流式、水力式和电力式。由于一般水力 式功率吸收装置的可控性较电涡流式差，而电力测功机的成本较高， 电涡流式加载装置可控性好、结构简单、体积小、重量轻、便于安装， 因而国内所生产的汽车底盘测功机大多数采用电涡流式功率吸收装置。
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8. 2 汽车动力性能试验
• 阻力，在尽可能接近于实际行驶的工况下进行各项测量，故能进行符 合实际的复杂循环试验。近年来，由于电子计算机技术的快速发展以 及各类专用软件的开发和应用，为道路的模拟、数据的采集、处理及 试验数据分析提供了有效的手段，加速了底盘测功机的发展，得到了 广泛的应用 • 汽车底盘测功机有单滚筒和双滚筒之分，如图8一1所示。单滚筒 底盘测功机支承每侧驱动车轮的滚筒为一个，滚筒直径较大(一般在1 500~2 500 mm之间)，支承轴承少，台架的机械损失小。滚筒直径越 大，车轮在滚筒上就越像在平路上滚动，轮胎与滚筒的滑转率小、滚 动阻力小，因而测试精度高，但制造和安装费用大，一般用于制造厂 和科研单位;双滚筒式底盘测功机支承每侧驱动车轮的滚筒为两个，