汽車(chē)基本性能試驗(yàn)

汽車(chē)基本性能試驗(yàn)第1頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§9.2排氣污染物測(cè)量汽車(chē)排放污染物測(cè)量試驗(yàn)可分為怠速排放試驗(yàn)、汽車(chē)運(yùn)行工況試驗(yàn)、曲軸箱廢氣測(cè)定及汽油蒸發(fā)試驗(yàn)。8.1.

1、汽油車(chē)排氣污染物測(cè)量1、廢氣分析儀的結(jié)構(gòu)和工作原理常用檢測(cè)設(shè)備：非擴(kuò)散型紅外線分析儀、氫火焰離子型分析儀、化學(xué)分光分析儀非擴(kuò)散型紅外線分析儀可同時(shí)測(cè)定CO和HC的濃度。參見(jiàn)圖8-1-1主要由廢氣取樣裝置、廢氣分析裝置、濃度指示裝置、校準(zhǔn)裝置組成。第2頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、汽油車(chē)怠速與雙怠速污染物的檢測(cè)方法3、汽油車(chē)加速模擬工況(ASM)排氣污染物測(cè)量方法1)檢測(cè)程序、2)試驗(yàn)準(zhǔn)備、3)排氣污染物測(cè)量值計(jì)算參見(jiàn)書(shū)式8-1-2、3、4、5、6、7、8、9第3頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月8.1.

2、柴油車(chē)排氣污染物測(cè)量1、煙度計(jì)的結(jié)構(gòu)和工作原理常用測(cè)量設(shè)備：濾紙式煙度計(jì)、透光式煙度計(jì)1)、濾紙式煙度計(jì)的結(jié)構(gòu)與工作原理2)、透光式煙度計(jì)的結(jié)構(gòu)和工作原理2、柴油車(chē)自由加速煙度測(cè)量方法第4頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§9.4操縱穩(wěn)定性試驗(yàn)基本概念：汽車(chē)操縱穩(wěn)定性包含兩個(gè)方面，一是操縱性，即汽車(chē)執(zhí)行駕駛員指令的準(zhǔn)確程度；二是穩(wěn)定性，即汽車(chē)受到路面凹凸不平或側(cè)向風(fēng)干擾時(shí)其自身的穩(wěn)定性及恢復(fù)原來(lái)直線行駛的能力。評(píng)價(jià)汽車(chē)操縱穩(wěn)定性的依據(jù)穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性、瞬態(tài)轉(zhuǎn)向特性、回正性、轉(zhuǎn)向輕便性評(píng)價(jià)汽車(chē)操縱穩(wěn)定性的方法主觀試驗(yàn)評(píng)價(jià)方法：由試驗(yàn)評(píng)價(jià)人員根據(jù)自己感覺(jué)來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)?？陀^試驗(yàn)評(píng)價(jià)方法：通過(guò)測(cè)試儀器測(cè)出表征性能的物理量來(lái)評(píng)價(jià)操縱穩(wěn)定性的方法。包括穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性試驗(yàn)、瞬態(tài)轉(zhuǎn)向特性試驗(yàn)、轉(zhuǎn)向輕便性試驗(yàn)、轉(zhuǎn)向回正性試驗(yàn)、蛇形試驗(yàn)等。第5頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月汽車(chē)操縱穩(wěn)定性主要測(cè)量參數(shù)及使用儀器車(chē)速及時(shí)間—五輪儀、時(shí)間信號(hào)發(fā)生器方向盤(pán)的力矩和轉(zhuǎn)角—測(cè)力方向盤(pán)側(cè)向加速度—加速度傳感器橫擺角速度—二自由度角速度陀螺儀(角速度傳感器)汽車(chē)航向角—三自由度航向陀螺儀車(chē)身側(cè)傾角—三自由度垂直陀螺儀記錄儀器—光線示波器或磁帶記錄儀汽車(chē)操縱穩(wěn)定性試驗(yàn)條件要求汽車(chē)按廠方規(guī)定裝備齊全；測(cè)量調(diào)整國(guó)界定位參數(shù)；轉(zhuǎn)向系、懸架檢查、調(diào)整、堅(jiān)固、潤(rùn)滑；輪胎檢查；車(chē)載質(zhì)量檢查；試驗(yàn)場(chǎng)地：干燥、平坦水泥或混凝土路面，任意方向坡度<2%，風(fēng)速<5m/s，氣溫0~40°C第6頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月9.4.

1、穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)定汽車(chē)在方向盤(pán)轉(zhuǎn)角輸入下達(dá)到穩(wěn)定行駛狀態(tài)時(shí)汽車(chē)的穩(wěn)態(tài)橫擺響應(yīng)。評(píng)價(jià)參數(shù)：轉(zhuǎn)彎半徑比Ri/R0、側(cè)向加速度ay、汽車(chē)前后軸側(cè)偏角d1-d2、車(chē)身側(cè)傾角Φ、中性轉(zhuǎn)向點(diǎn)的側(cè)向加速度。1、定轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角連續(xù)加速法1)、試驗(yàn)方法在試驗(yàn)測(cè)定車(chē)速V、縱向加速度dV/dt、側(cè)向加速度ay、橫擺角速度ωr、車(chē)身側(cè)傾角Φ、方向盤(pán)力矩M2)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理(1)Ri/R0–ay曲線：Ri=Vi/ωr

ay=Vi×ωr參見(jiàn)書(shū)式9-4-1、2、3、4(2)(d1-d2)-ay曲線：參見(jiàn)書(shū)式9-4-5、6、7、8、9、10、11(3)

Φ-ay曲線：直接通過(guò)采樣得到。第7頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、定轉(zhuǎn)彎半徑試驗(yàn)方法參見(jiàn)圖9-4-4，表9-4-1。9.4.

2、瞬態(tài)轉(zhuǎn)向特性試驗(yàn)瞬態(tài)轉(zhuǎn)向特性試驗(yàn)是指汽車(chē)在受到外界擾動(dòng)下，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)前所表現(xiàn)出的特性，通常用時(shí)域響應(yīng)特性和頻域響應(yīng)特性來(lái)描述。瞬態(tài)特性試驗(yàn)有方向盤(pán)角階躍試驗(yàn)和方向盤(pán)轉(zhuǎn)角脈沖試驗(yàn)兩種。1、方向盤(pán)轉(zhuǎn)角階躍試驗(yàn)1)試驗(yàn)：汽車(chē)以試驗(yàn)車(chē)速直線行駛，向轉(zhuǎn)向方向靠緊方向盤(pán)消除自由間隙，然后以盡快的速度轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)至預(yù)定位置，固定數(shù)秒直到所測(cè)變量達(dá)到新的穩(wěn)定狀態(tài)。2)評(píng)價(jià)指標(biāo)及其確定(1)穩(wěn)態(tài)側(cè)向加速度：見(jiàn)式9-4-12(2)橫擺角速度響應(yīng)時(shí)間(3)橫擺角速度峰值響應(yīng)時(shí)間(4)橫擺角速度超調(diào)量(5)橫擺角速度總方差與側(cè)向加速度總方差(6)汽車(chē)因數(shù)第8頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、方向盤(pán)角脈沖試驗(yàn)本試驗(yàn)主要測(cè)定方向盤(pán)角脈沖輸入時(shí)汽車(chē)的頻率響應(yīng)特性。試驗(yàn)時(shí)向左(右)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)，并迅速回到原處，直到汽車(chē)保持直線行駛。試驗(yàn)中采集方向盤(pán)轉(zhuǎn)角、橫擺角速度、側(cè)向加速度、車(chē)速，試驗(yàn)中節(jié)氣門(mén)開(kāi)度不變，至少按向左、向右轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)各3次進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)完畢用專(zhuān)用信號(hào)處理設(shè)備記錄曲線，得到試驗(yàn)車(chē)的頻率特性曲線(幅頻特性、相頻特性曲線)參見(jiàn)圖9-4-6、式9-4-189.4.

3、轉(zhuǎn)向輕便性試驗(yàn)1、試驗(yàn)用雙扭線路徑參見(jiàn)式9-4-19、20、21，圖9-4-8。2、試驗(yàn)試驗(yàn)時(shí)駕駛員操縱汽車(chē)沿雙扭線路徑行駛，車(chē)速穩(wěn)定后開(kāi)始記錄轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角、作用力矩和行駛車(chē)速。第9頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、評(píng)價(jià)指標(biāo)及其計(jì)算試驗(yàn)采集的轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)矩—轉(zhuǎn)角曲線參見(jiàn)圖9-4-91)轉(zhuǎn)向盤(pán)最大作用力矩均值：參見(jiàn)式9-4-222)轉(zhuǎn)向盤(pán)最大作用力均值：參見(jiàn)式9-4-233)轉(zhuǎn)向盤(pán)的作用功：

(1)繞雙扭線路徑每一周的作用功：參見(jiàn)式9-4-24(2)轉(zhuǎn)向盤(pán)作用功均值：參見(jiàn)式9-4-254)轉(zhuǎn)向盤(pán)平均磨擦力矩和平均磨擦力平均磨擦力矩參見(jiàn)式9-4-26、平均磨擦力參見(jiàn)式9-4-2785)轉(zhuǎn)向盤(pán)平均磨擦力矩均值和平均磨擦力均值平均磨擦力矩均值參見(jiàn)式9-4-28平均磨擦力均值參見(jiàn)式9-4-29第10頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月9.4.4、轉(zhuǎn)向回正性試驗(yàn)轉(zhuǎn)向回正試驗(yàn)是確定汽車(chē)轉(zhuǎn)向回正力的試驗(yàn)。該試驗(yàn)評(píng)價(jià)汽車(chē)由曲線行駛恢復(fù)到直線行駛的能力。轉(zhuǎn)向回正試驗(yàn)包括低速回正試驗(yàn)、調(diào)整回正試驗(yàn)。試驗(yàn)中測(cè)量汽車(chē)行車(chē)速度、轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角、橫擺角速度、側(cè)各加速度。1、低速回正性試驗(yàn)試驗(yàn)時(shí)汽車(chē)沿R=15m圓形路徑行駛，加速到側(cè)向加速度達(dá)到4m/s2,固定方向盤(pán)轉(zhuǎn)角，穩(wěn)定車(chē)速，3s后，突然松開(kāi)方向盤(pán)，記錄此后4s內(nèi)汽車(chē)各項(xiàng)運(yùn)動(dòng)參數(shù)。2、高速回正性試驗(yàn)試驗(yàn)車(chē)速按該車(chē)最高車(chē)速的70%直線行駛，轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)使側(cè)向加速度達(dá)到2m/s2，穩(wěn)定車(chē)速，突然松開(kāi)方向盤(pán)，記錄此后4內(nèi)汽車(chē)的項(xiàng)各運(yùn)動(dòng)參數(shù)。第11頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、評(píng)價(jià)指標(biāo)參見(jiàn)圖9-4-101)穩(wěn)定時(shí)間：參見(jiàn)式9-4-302)殘留橫擺角速度：參見(jiàn)式9-4-313)橫擺角速度超調(diào)量：參見(jiàn)圖9-4-11，式9-4-32、334)橫擺角速度自然頻率：參見(jiàn)式9-4-34、355)相對(duì)阻尼數(shù)：參見(jiàn)式9-4-36、37、386)橫擺角速度總方差9.4.5、蛇形試驗(yàn)蛇形試驗(yàn)是評(píng)價(jià)汽車(chē)隨動(dòng)性、收斂性、方向操縱輕便性及事故可避免性的典型試驗(yàn)，是包括駕駛員—車(chē)輛—環(huán)境在內(nèi)的閉環(huán)試驗(yàn)。其試驗(yàn)結(jié)果不但取決于車(chē)輛本身，還取決于駕駛員的自身特性和駕駛技術(shù)。試驗(yàn)是在保證安全的前提下，以盡可能高的車(chē)速進(jìn)行，可以作為汽車(chē)操縱性對(duì)比時(shí)主觀評(píng)價(jià)的一種感覺(jué)試驗(yàn)。第12頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、試驗(yàn)場(chǎng)地場(chǎng)地寬不小于車(chē)寬的5倍，長(zhǎng)不小于1000m的堅(jiān)實(shí)平坦路面。蛇形布置參見(jiàn)圖9-4-14，標(biāo)樁間距、基準(zhǔn)車(chē)速參見(jiàn)表9-4-2。2、試驗(yàn)試驗(yàn)就選擇有豐富經(jīng)驗(yàn)的駕駛員來(lái)駕駛試驗(yàn)車(chē)，試驗(yàn)時(shí)，以基準(zhǔn)車(chē)速按圖9-4-14路徑穩(wěn)速行駛，記錄轉(zhuǎn)向盤(pán)力矩、側(cè)向加速度、通過(guò)試驗(yàn)區(qū)段的時(shí)間。然后，逐漸增加車(chē)速，直到試驗(yàn)出現(xiàn)不穩(wěn)定行駛現(xiàn)象或駕駛員感覺(jué)再升高車(chē)速將使通過(guò)標(biāo)樁區(qū)有困難為止。試驗(yàn)以不同車(chē)速共進(jìn)行10次。3、評(píng)價(jià)指標(biāo)1)蛇形車(chē)速：參見(jiàn)式9-4-412)平均轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角：參見(jiàn)式9-4-42、圖9-4-153)平均橫擺角速度：參見(jiàn)式9-4-43、圖9-4-154)平均車(chē)身側(cè)傾角：參見(jiàn)式9-4-445)平均側(cè)向加速度：參見(jiàn)式9-4-45第13頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§9.5平順性試驗(yàn)汽車(chē)平順性試驗(yàn)是評(píng)價(jià)汽車(chē)因振動(dòng)使乘客感到不舒適或疲勞(或者使運(yùn)載貨物造成損壞)程度的試驗(yàn)。平順性試驗(yàn)對(duì)象是人(貨物)—車(chē)—路面構(gòu)成的系統(tǒng)。汽車(chē)平順性試驗(yàn)分評(píng)價(jià)試驗(yàn)和改進(jìn)性試驗(yàn)兩種。參見(jiàn)圖9-5-1評(píng)價(jià)性試驗(yàn)又分為主觀感覺(jué)評(píng)價(jià)試驗(yàn)和客觀物理量評(píng)價(jià)試驗(yàn)。9.5.1、試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理平順性試驗(yàn)要采集各種振動(dòng)與沖擊信號(hào)，一般測(cè)試系統(tǒng)由加速傳感器、前置放大器和磁帶記錄儀組成。參見(jiàn)圖9-5-21、傳感器：其作用是將振動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并輸出到放大器。常用應(yīng)變式和壓電式加速度傳感。2、放大器：其作用是將傳感器輸出的微弱電信號(hào)放大后，輸出給顯示器或記錄器。3、磁帶記錄：存儲(chǔ)所記錄的振動(dòng)沖擊信號(hào)。4、試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理：參見(jiàn)圖9-5-3。第14頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月9.5.2、懸架固有頻率與相對(duì)阻尼系數(shù)測(cè)定試驗(yàn)1、試驗(yàn)方法試驗(yàn)基本原理是對(duì)被測(cè)試的懸架系統(tǒng)施加一個(gè)初始干擾，使其產(chǎn)生自由衰減振動(dòng)，同時(shí)記錄車(chē)身和國(guó)界的自由衰減振動(dòng)時(shí)間歷程，而后由記錄曲線分析其固有頻率和阻尼比。測(cè)定方法在GB4783-84《汽車(chē)懸掛系統(tǒng)固有頻率和阻尼比測(cè)定方法》中有明確規(guī)定。1)、滾下法：參見(jiàn)圖9-5-4。2)、拋下法：適用于具有整體車(chē)軸的非獨(dú)立懸掛系統(tǒng)測(cè)試。3)、拉下法：腫測(cè)量車(chē)身的振動(dòng)。2、數(shù)據(jù)處理1)、時(shí)間歷程法：利用車(chē)身和車(chē)軸部分的自由衰減振動(dòng)曲線(圖9-5-5)計(jì)算出車(chē)身和國(guó)界的振動(dòng)，然后用式9-5-1分別計(jì)算各自的固有頻率。參見(jiàn)式9-5-1、2、3、4。2)、頻率分析法：通過(guò)對(duì)磁帶記錄器上的數(shù)據(jù)進(jìn)行富氏變換或處理自功率譜，得到峰值頻率即為固有頻率。見(jiàn)圖9-5-6，式9-5-5。第15頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月9.5.3、脈沖輸入行駛試驗(yàn)汽車(chē)在公路上行駛會(huì)遇到突出的障礙物或凹坑等，這些障礙使路面對(duì)汽車(chē)的振動(dòng)輸入突然增加很多，通常稱(chēng)這種輸入為脈沖輸入。脈沖輸入行駛試驗(yàn)就是研究汽車(chē)振動(dòng)的這一極端狀況的。試驗(yàn)用的障礙物參見(jiàn)圖9-5-8。試驗(yàn)時(shí)，從低速10Km/h開(kāi)始，每次遞增10Km/h直到60Km/h。測(cè)量試驗(yàn)過(guò)程中測(cè)量位置的振動(dòng)加速度。以響應(yīng)的最大值作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。9.5.4、隨機(jī)路面行駛試驗(yàn)測(cè)定方法在GB4970《汽車(chē)平順性隨機(jī)輸入行駛試驗(yàn)方法》中有明確規(guī)定。試驗(yàn)時(shí)汽車(chē)在額定載荷下以一定車(chē)速在一定等級(jí)公路上穩(wěn)速駛過(guò)試驗(yàn)路段，記錄位置上的振動(dòng)加速度時(shí)間歷程，測(cè)量通過(guò)試驗(yàn)路段的平均車(chē)速。第16頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§9.6通過(guò)性試驗(yàn)汽車(chē)通過(guò)性是指汽車(chē)通過(guò)各種道路，特別是壞路、無(wú)路地區(qū)及某些地形(垂直障礙物、凸嶺、彈坑等)的能力。汽車(chē)通過(guò)性主要取決于汽車(chē)的幾何參數(shù)、支承與牽引參數(shù)，同時(shí)汽車(chē)的其他結(jié)構(gòu)因素與使用因素對(duì)通過(guò)性也有很大的影響。我國(guó)目前對(duì)汽車(chē)通過(guò)性的評(píng)價(jià)試驗(yàn)主要彩比較試驗(yàn)法。通過(guò)性試驗(yàn)通常包括：汽車(chē)通過(guò)性幾何參數(shù)測(cè)量、汽車(chē)的最大掛鉤牽引力和行駛阻力的測(cè)量，沙地通過(guò)性試驗(yàn)、泥濘地通過(guò)性試驗(yàn)、冰雪路通過(guò)性試驗(yàn)、凹凸不平路通過(guò)性試驗(yàn)、連續(xù)調(diào)整行駛試驗(yàn)、涉水性能試驗(yàn)、地形通過(guò)性試驗(yàn)等。第17頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月9.6.1、汽車(chē)最大掛鉤牽引力和行駛阻力試驗(yàn)1、最大掛鉤牽引力試驗(yàn)試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)汽車(chē)牽引負(fù)荷拖車(chē)緩慢起步行駛，并逐漸加速，直至加速踏板到底，當(dāng)?shù)竭_(dá)試驗(yàn)路段時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的80%以上。此時(shí)，用負(fù)荷拖車(chē)平穩(wěn)、均勻地給試驗(yàn)車(chē)加載，直至試驗(yàn)車(chē)驅(qū)動(dòng)輪開(kāi)始滑轉(zhuǎn)或發(fā)動(dòng)機(jī)熄火為止。試驗(yàn)時(shí)用牽引力記錄儀和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表記錄最大掛鉤牽引力和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，繪制最大牽引國(guó)務(wù)委員一發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速關(guān)系曲線。2、行駛阻力試驗(yàn)行駛阻力試驗(yàn)與最大牽引力試驗(yàn)基本相同，不同的是試驗(yàn)汽車(chē)不是自行，而是試驗(yàn)汽車(chē)變速器置于空檔，用另一絞盤(pán)汽車(chē)拖帶試驗(yàn)汽車(chē)，試驗(yàn)量絞盤(pán)以穩(wěn)定速度拖動(dòng)試驗(yàn)汽車(chē)前進(jìn)，牽引力記錄儀上記錄的力即為試驗(yàn)汽車(chē)行駛阻力。第18頁(yè)，課件共21頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月9.6.2、沙地通過(guò)性試驗(yàn)試驗(yàn)時(shí)，汽車(chē)以直線前進(jìn)方向停放在試驗(yàn)路段的起點(diǎn)，然后從最低檔分別掛能起步行駛的各個(gè)檔位(包括倒檔)，并且發(fā)動(dòng)機(jī)以怠速轉(zhuǎn)速、最大扭矩轉(zhuǎn)速和最大功率轉(zhuǎn)速起步行駛，直至發(fā)動(dòng)機(jī)熄火或驅(qū)動(dòng)界線嚴(yán)重滑轉(zhuǎn)車(chē)輪不能前進(jìn)為止，與此同時(shí)測(cè)定從汽車(chē)起步到停車(chē)為止的行駛時(shí)間、行駛距離、車(chē)輪轉(zhuǎn)速及車(chē)輛上下振動(dòng)加速度隨時(shí)間變化的曲線。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算汽車(chē)平均行駛速度和車(chē)輪打滑率參見(jiàn)式9-6-1、9-6-2。9.6.3、泥濘地通過(guò)性試驗(yàn)試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)車(chē)以規(guī)定車(chē)速、檔位通過(guò)試驗(yàn)路段測(cè)量汽車(chē)通過(guò)試驗(yàn)路段的行駛時(shí)間、行駛距離、車(chē)輪轉(zhuǎn)數(shù)，并計(jì)算平均車(chē)速和行駛阻力。9.6.4、冰雪路通過(guò)性試驗(yàn)主