汽车动力性经济性试验报告

汽车动力性和经济性

试验报告

实验内容：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：

五轮仪采样频率100赫兹

4、试验内容

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)试验内容：

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) 试验内容

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：

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

图9：四档直接加速动力因数曲线

从加速性能曲线(平均值的拟合结果)对应点取值填入下表有：

4.3 试验三：起步连续换挡加速性能试验 1) 试验目的