汽車試驗(yàn)學(xué)總結(jié)

1、、汽車試驗(yàn)學(xué)的發(fā)展階段第一階段， 從第一輛汽車的研制開始至福特公司建成的 “汽車流水生產(chǎn)線” ， 汽車試 驗(yàn)主要以研發(fā)性試驗(yàn)和道路試驗(yàn)為主，主要方法是操作體驗(yàn)和主觀評(píng)價(jià)；第二階段，從福特公司建成全世界第一條汽車總裝生產(chǎn)流水線至20世紀(jì) 40 年代，在此階段，道路試驗(yàn)得到了足夠的重視，有實(shí)力的大公司開始建 設(shè)汽車試驗(yàn) 場(chǎng)，汽車試驗(yàn)由手工生產(chǎn)階段的操作體驗(yàn)、主觀評(píng)價(jià)發(fā)展為儀器檢測(cè)、客觀評(píng)價(jià)；第三階段，從20 世紀(jì) 40 年代至 20 世紀(jì) 70 年代，汽車試驗(yàn)技術(shù)進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期，大量的基礎(chǔ)性研究工作推動(dòng)了試驗(yàn)技術(shù)的 發(fā)展，電子測(cè) 量技術(shù)的應(yīng)用在現(xiàn)代汽車試驗(yàn)中占有十分重要的作用，自 20 世

2、紀(jì) 60 年代豐田公司創(chuàng)立 精益生產(chǎn)方式開始， 國(guó)際上有影響的大公司開始擁有 自己的汽車試驗(yàn)場(chǎng)； 第四階段， 20 世紀(jì) 70 年代以后， 汽車工業(yè)發(fā)展不僅保 持了大規(guī)模、多品種和高科技，而且出現(xiàn)了 一些新的更科學(xué)、更合理的生產(chǎn) 組織管理制度，汽車試驗(yàn)技術(shù)也得到了同步的提高和完 善，電子計(jì)算機(jī)的應(yīng) 用對(duì)汽車試驗(yàn)起到了巨大的促進(jìn)作用。二、汽車試驗(yàn)的目的與分類：汽車試驗(yàn)的目的： 是為了對(duì)產(chǎn)品的性能進(jìn)行考核， 使其缺陷和薄弱環(huán)節(jié)得到充 分暴露， 以便進(jìn)一步研究并提出改進(jìn)弈劍，以提高汽車性能。按實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆郑?研究型試驗(yàn)，新產(chǎn)品定型試驗(yàn)，品質(zhì)檢查試驗(yàn)；按對(duì)象分： 整車性能試驗(yàn)，總成試驗(yàn)，零部件試驗(yàn)；按試

3、驗(yàn)產(chǎn)所分 ：實(shí)驗(yàn)室臺(tái)架試驗(yàn)，試驗(yàn)場(chǎng)試驗(yàn)，室外道路場(chǎng)地試驗(yàn)。三、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的分類國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO( International Standards Organization制定國(guó)際區(qū)域性標(biāo)準(zhǔn)：歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)ECE( Economic Commission of Europe )和歐洲共同體 EEC ( European Economic Community )3. 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)稱 GB 美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) ANSI ( American National Standards Institute ) ；日本國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)寫 JIS4. 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：我國(guó)汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)寫為 QC 交通行

4、業(yè) JT; 美國(guó)汽車工程師學(xué)會(huì)SAE ( Society of Automotive Engineer ) ；美國(guó)聯(lián)邦機(jī)動(dòng)車安全法規(guī) FMVSS( Federal Motor Vehicle Safety Standards ) ，是目前世界上最全面、最嚴(yán) 格的 汽車安 全法規(guī) ; 日 本汽車 工程師協(xié)會(huì) JSAE( Japanese Society of Automotive Engineer) 制定的日本汽車工業(yè)通用標(biāo)準(zhǔn) JASO( Japanese Automobile Standards Organization)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：各汽車生產(chǎn)企業(yè)、汽車試驗(yàn)場(chǎng)，根據(jù)本身特點(diǎn)，參考相應(yīng)國(guó)際、國(guó) 家

5、標(biāo)準(zhǔn)制定 的，只限于本企業(yè)內(nèi)使用， 通常企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。四、典型試驗(yàn)設(shè)備的適時(shí)測(cè)車速儀由第五輪、顯示器、傳感器、腳踏開關(guān)等組成 ; 第五輪由輪子、齒圈、 連接臂、安裝 盤組成。工作原理：試驗(yàn)時(shí)，第五輪固定在試驗(yàn)車尾部或側(cè)面， 當(dāng)?shù)谖遢嗠S汽車運(yùn)動(dòng)而轉(zhuǎn) 動(dòng)時(shí)， 磁電傳感器感受到齒圈的齒頂、 齒谷的交替變 化，并產(chǎn)生與齒數(shù)成一定比例數(shù)量 的電脈沖。脈沖數(shù)與汽車行駛距離成正比， 脈沖頻率與車速成正比。 汽車行駛距離與脈沖 信號(hào)的比例關(guān)系是一常量， 通常 稱之為“傳遞系數(shù)” 。當(dāng)顯示器收到由傳感器傳遞過來 的一定頻率和數(shù)量的脈 沖信號(hào)時(shí)，便自動(dòng)與“傳遞系數(shù)”相乘得到相應(yīng)的距離，同時(shí)將距離

6、與由晶體 振蕩器控制的時(shí)間相比得出車速，并顯示、存儲(chǔ)或打印出來；以上過程，在試 驗(yàn)中隔一定時(shí)間進(jìn)行一次至試驗(yàn)結(jié)束，從而完成試驗(yàn)過程中車速、距離、時(shí)間量。 傳遞系數(shù)與第五輪的周長(zhǎng)和齒盤齒數(shù)有關(guān)， 若第五輪實(shí)際周長(zhǎng)為L(zhǎng) (m), 齒盤有 n 齒，傳感器每感受到一次齒頂齒谷的變化發(fā)送2 個(gè)脈沖信號(hào) ,則傳遞系數(shù)為 L/(2n)(m/ 脈沖 ) 。由于第五輪周長(zhǎng)隨胎壓和接地壓力變化，因 此每次試驗(yàn) 前都應(yīng)進(jìn)行傳遞系數(shù)的標(biāo)定。油耗儀分類：容積式油耗傳感器 , 質(zhì)量式油耗傳感器陀螺儀特性：定向性：轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí) , 除非受到外力的作用 , 轉(zhuǎn)子軸線的方 向?qū)⒁恢北３?不便；進(jìn)動(dòng)性：當(dāng)轉(zhuǎn)子不自轉(zhuǎn)時(shí) ,若把一

7、個(gè)重物掛在內(nèi)框架上 , 在重力作用下 ,內(nèi)框架將向著 重物的作用方向翻轉(zhuǎn)；當(dāng)轉(zhuǎn)子高速自轉(zhuǎn)時(shí) , 內(nèi)框 架受外力作用時(shí)并不翻轉(zhuǎn) , 而外框架將繞其 自身的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線發(fā)生偏轉(zhuǎn)負(fù)荷拖車：在進(jìn)行車輛性能試驗(yàn)時(shí) , 利用負(fù)荷拖車 , 可以在平坦的試驗(yàn)路面上 模擬車輛的各 種行駛工況 , 用以給試驗(yàn)車輛提供負(fù)荷。應(yīng)用：牽引性能試驗(yàn)： 一般牽引性能試驗(yàn) , 最大拖 鉤牽引力試驗(yàn)；測(cè)量滾動(dòng)阻力及滾動(dòng)阻力系數(shù)；模 擬爬坡；提供可以調(diào)節(jié)的穩(wěn)定負(fù)荷負(fù)荷拖車工作原理：負(fù)荷拖車在試驗(yàn)時(shí)作為一個(gè)可調(diào)負(fù)荷拖掛在試驗(yàn)車之后 , 用以調(diào)節(jié)試驗(yàn) 車的負(fù)荷。試驗(yàn)時(shí) ,試驗(yàn)車拖掛負(fù)荷后受力平衡方程式為： PK=Pw+Pf+P ；g 為

8、了測(cè)取試 驗(yàn)車拖鉤牽引力 , 在負(fù)荷拖車上設(shè)有測(cè)力傳感器。 試驗(yàn)時(shí), 負(fù)荷拖車由被測(cè)車輛牽引前進(jìn) ,拖 車車輪滾動(dòng) , 通過傳動(dòng)系帶動(dòng)交流 發(fā)電機(jī)給車載蓄電池充電； 同時(shí)還帶動(dòng)功率吸收器 , 通 過功率吸收器吸收能量 , 對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生制動(dòng)阻力矩 , 制動(dòng)阻力矩傳到拖車車輪使其制動(dòng) , 由車 輪與地面的摩擦所產(chǎn)生的摩擦阻力給前面的被測(cè)車輛施加負(fù)荷。 而負(fù)荷拖車的控制單元計(jì) 算機(jī)由蓄電池提供電源， 試驗(yàn)人員可以通過操作計(jì)算機(jī)輸入所要求的各種不同 的負(fù)荷及速度目標(biāo)值，再由計(jì)算機(jī)向 DC/DC 空制器發(fā)出指令，由 DC/DC 控制器調(diào)節(jié)蓄電池供給功率吸收器定子中電磁線圈的電流大小， 從而改變負(fù)荷拖車的

9、負(fù)荷，達(dá)到所要求的目標(biāo)。計(jì)算機(jī)作為負(fù)荷拖車的主空單元，用來選擇負(fù)荷拖 車的空制模式并發(fā)出指 令， 而測(cè)力傳感器和速度傳感器則向計(jì)算機(jī)傳送負(fù)荷及 速度的反饋信號(hào)。一旦計(jì)算機(jī)選定 了負(fù)荷 /速度參數(shù)，它將不斷比較空制目標(biāo) 信息和實(shí)際的反饋信息，如果兩者不相符，它 將傳給 DC/DC 空制器來調(diào)整指令， 改變負(fù)荷拖車的負(fù)荷，直到兩者一致，達(dá)到空制要求五、典型試驗(yàn)設(shè)施 ：內(nèi)燃機(jī)高海拔（低氣壓）模擬試驗(yàn)臺(tái)；高低溫模擬實(shí)驗(yàn)室； 雨淋實(shí)驗(yàn) 室；汽車風(fēng)洞六、汽車試驗(yàn)場(chǎng) ：亦稱試車場(chǎng)，是進(jìn)行汽車整車道路試驗(yàn)的場(chǎng)所。為滿足汽車的 實(shí)際行駛要求，汽車試驗(yàn)場(chǎng)的主要試驗(yàn)設(shè)施是集中修筑的各種各樣的試驗(yàn)道 路，包括汽車 能

10、持續(xù)高速行駛的高速環(huán)形道路、可造成汽車強(qiáng)烈顛簸的凹凸 不平路，以及易滑道、陡 坡、轉(zhuǎn)向廣場(chǎng)等，給汽車試驗(yàn)提供穩(wěn)定的路面試驗(yàn) 條件。汽車試驗(yàn)場(chǎng)的主要功用是：汽車產(chǎn)品的質(zhì)量鑒定試驗(yàn)；汽車新產(chǎn)品的幵發(fā)鑒定和認(rèn)證試驗(yàn)；為試驗(yàn)室零部件試驗(yàn)或整車模擬試驗(yàn)以及計(jì)算機(jī)模擬確定工況和提供采樣條件；汽車標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī)的研究和驗(yàn)證試驗(yàn)等。七、 路面識(shí)別 （參見課本 P50P51 ）八、汽車幾何參數(shù)汽車幾何參數(shù)： 是表征汽車結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)，通常包括外廓尺寸，內(nèi)部尺寸， 通過性及機(jī)動(dòng)性參數(shù)，容量參數(shù)等。R 點(diǎn)： R 點(diǎn)（ Seating Referenee Point, SRP 即座椅參考點(diǎn)，制造廠的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)點(diǎn)，用于確定有

11、制造廠規(guī)定的每個(gè)座位最后的正常位置，它是模擬人體軀點(diǎn)稱為“座位基準(zhǔn)點(diǎn)”尺寸編碼：例：ISO H136: ISO位置為詞首：分為兩類，ISO表示ISO 4131規(guī)定的尺寸，QGB表示GB/T12673規(guī)定的尺寸；H位置為代號(hào)：共有四類，L表示長(zhǎng)度，H高度，W寬度，V體積；136位置為數(shù)字：分為兩類：1? 99表示 車身內(nèi)部尺寸號(hào)，100?199表示車身外部尺寸號(hào)，200299為貨物或行李尺寸，400? 499為載貨車外部尺寸，500599表示載貨車貨物尺寸。部分尺寸編碼的含義編碼含義編碼含義ISO-W101前輪距QGB-L411雙后軸間距離ISO-W102后輪距ISO-H106空車接近角ISO-

12、W103車寬ISO-H117滿載接近角ISO-H100空車車輛咼ISO-H107空車離去角ISO-H101滿載車輛咼ISO-H118滿載離去角ISO-H113最大總重車輛咼ISO-H119空車縱向通過半徑ISO-L101軸距ISO-H147滿載縱向通過半徑ISO-L103汽車長(zhǎng)ISO-H157最小離地間隙ISO-L104前懸QGB-H108前輪胎靜力半徑ISO-L105后懸QGB-H109后輪胎靜力半徑4.最小轉(zhuǎn)彎直徑測(cè)量方法：在前軸與后軸中心處放置滴水管，汽車以低速行駛，地面上顯示方向盤轉(zhuǎn)到極限位置，保持不動(dòng)，待車速穩(wěn)定后打幵滴水管，使各測(cè)點(diǎn)分別在出封閉的圓形運(yùn)動(dòng)軌跡后，將車幵出軌跡外；用鋼

13、卷尺測(cè)量各測(cè)點(diǎn)在地面上形成的軌跡圓直徑，外圓直徑記為di,內(nèi)圓直徑記為d2,再用鋼卷尺測(cè)量前軸輪距記為L(zhǎng),后軸輪距記為L(zhǎng)2 ;將車輛方向盤向相反方向轉(zhuǎn)到極限位置，重復(fù)上述過程，測(cè)得數(shù)據(jù)后去平均值作為試驗(yàn)數(shù)據(jù)：最小轉(zhuǎn)彎直徑：d=di+Li ；最小通道寬： 1= （di/2+Li/2）-（ d2/2-L 2/2）5. 外部尺寸測(cè)量：按 GB/T12673 規(guī)定測(cè)量；內(nèi)部尺寸測(cè)量：按 JB4100 規(guī)定測(cè)量九、汽車環(huán)境保護(hù)特性汽車排放污染物：是指從汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管排除的有害氣體，如一氧化碳（ CO,碳?xì)浠衔铮℉C,氮氧化物（NQ）等；從發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱內(nèi)泄漏到大氣中的廢氣（主要含 CO HC NO ）

14、;從汽油發(fā)動(dòng)機(jī)燃料供給系（油箱、燃油管路等）蒸發(fā)到大氣中的汽油蒸氣（ HQ ;以及從柴油發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管排出的黑煙及微粒子。汽油車排氣污染物排放測(cè)量：雙怠速測(cè)量法；穩(wěn)態(tài)工況法（ASM :穩(wěn)態(tài)工況法是在汽車有荷載的情況下進(jìn)行的排放測(cè)試，該方法利用底盤測(cè)功模擬道路行駛阻力，汽車按照一定速度，并克服一定的阻力，在保持該阻力不變的情況下進(jìn)行試驗(yàn)，利用簡(jiǎn)易工況法可以測(cè)量尾氣中的污染物含量。它同新車排放測(cè)試方法相比，采用的設(shè)備儀器作了簡(jiǎn)化，試驗(yàn)時(shí)間也縮短許多，使得測(cè)試成本大幅度降低，故稱為穩(wěn)態(tài)工況法ASM 5025 工況：經(jīng)預(yù)熱后的車輛加速至 25.0km/h ，測(cè)功機(jī)以車輛速度為 25.0km/h 、加速度

15、為 1.475m/s 2時(shí)的輸出功率的 50%作為設(shè)定功率對(duì)車輛加載， 工況計(jì)時(shí)器幵始計(jì)時(shí)（t=Os ）。車輛以（25.0 1.5） km/h的速度持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)5s,如果底盤測(cè)功機(jī)模擬的慣量值在計(jì)時(shí)開始后持續(xù) 3s 超出所規(guī)定的誤差范圍， 工況計(jì)時(shí)器將重新開始計(jì)時(shí)t=0s ） 。如果再次出現(xiàn)該狀況，檢測(cè)將被停止系統(tǒng)將根據(jù)分析儀最長(zhǎng)響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行預(yù)置（如果分析儀響應(yīng)時(shí)間為10s，則預(yù)置時(shí)間為 1 0s ，t=1 5s ），然后系統(tǒng)幵始取樣，持續(xù)運(yùn)行10s（ t=25s ）即為 ASM5025快速檢查工況。ASM 5025快速檢查工況結(jié)束后繼續(xù)運(yùn)行至90s （t=90s ）即為ASM 5025 工況。4

16、. ASM 2540 工況： ASM 5025 工況檢測(cè)結(jié)束后車輛立即加速至 40.0km/h ，測(cè)功機(jī) 以車輛速度為 40.0km/h ，加速度為 1 .475m/s 2 時(shí)的輸出功率的 25%作為設(shè)定功率對(duì) 車輛加載。工況計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)（t=0s ）。車輛以（40.0 1.5） km/h的速度持續(xù)運(yùn) 轉(zhuǎn)5s，如果底盤測(cè)功機(jī)模擬的慣量值在計(jì)時(shí)幵始后持續(xù)3s超出所規(guī)定的誤差范圍，工況計(jì)時(shí)器將重新開始計(jì)時(shí)（ t=0s ） 。如果再次出現(xiàn)該狀況， 檢測(cè)將 被停止。系統(tǒng)將根據(jù)分析儀最長(zhǎng)響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行預(yù)置（如果分析儀響應(yīng)時(shí)間為10s，則預(yù)置時(shí)間為10s ,t=15s ），然后系統(tǒng)幵始取樣，持續(xù)運(yùn)行 10

17、s（t=25s）即為ASM 2540 快速檢查工況。 ASM 2540 快速檢查工況結(jié)束后繼續(xù)運(yùn)行至90s（ t=90s ）即為 ASM 2540 工況。十、噪聲測(cè)量聲壓：大氣壓受到擾動(dòng)后產(chǎn)生的變化，即為大氣壓強(qiáng)的余壓，相當(dāng)于在大氣壓 強(qiáng)上的疊加 一個(gè)擾動(dòng)引起的壓強(qiáng)變化。聲壓級(jí)：聲壓與基準(zhǔn)聲壓之比，取常用對(duì)數(shù)的 20 倍稱聲壓級(jí)，即：Lp=20X Ig （ P/P。）式中：Lp聲壓級(jí)，dB; P 聲壓，Pa; F0 基準(zhǔn)聲壓（2X 10-5Pa） 也就是 說，某點(diǎn)的聲壓級(jí)，是該店的聲壓P與基準(zhǔn)聲壓（聽閾聲壓）Po的比值取常用對(duì)數(shù)再乘以20的值十八一、汽車基本性能試驗(yàn)動(dòng)力性試驗(yàn)：車速測(cè)定試驗(yàn)；加

18、速性能試驗(yàn)；爬坡試驗(yàn)；牽引試驗(yàn)；附著系數(shù)測(cè)量試驗(yàn)燃油經(jīng)濟(jì)性能試驗(yàn)：滑行試驗(yàn)；等速行駛?cè)剂舷牧吭囼?yàn)；限定條件下的平均使用燃料消耗量試驗(yàn)；多工況燃料消耗試驗(yàn)；轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)臺(tái)上的循環(huán)試驗(yàn)制動(dòng)性能試驗(yàn)：冷態(tài)制動(dòng)效能試驗(yàn)；制動(dòng)器熱衰退試驗(yàn)；涉水試驗(yàn)；防抱死制動(dòng)系統(tǒng)性能試驗(yàn)；操縱穩(wěn)定性試驗(yàn)：穩(wěn)態(tài)穩(wěn)定性試驗(yàn)；瞬態(tài)穩(wěn)定性試驗(yàn)；轉(zhuǎn)向輕便性試驗(yàn)；轉(zhuǎn)向回正性試驗(yàn)汽車行駛平順性：懸架固有頻率及阻尼系數(shù)的測(cè)量；確定輸入條件的汽車振動(dòng)試驗(yàn)；隨機(jī)路面上的汽車振動(dòng)試驗(yàn)通過性試驗(yàn)：牽引力與行駛阻力試驗(yàn)；特殊路面通過性試驗(yàn)；靈活性試驗(yàn)；0.2 （,80.20.8十二、汽車可靠性試驗(yàn)常規(guī)可靠性試驗(yàn)： 在公路或一般道路上， 使汽車以類似或接近汽車實(shí)際使用條 件進(jìn)行 的試驗(yàn)快速可靠性試驗(yàn)： 又可分為強(qiáng)化試驗(yàn)、 載荷譜濃縮試驗(yàn)和強(qiáng)化與載荷譜濃縮相 結(jié)合的 試驗(yàn)特殊環(huán)境可靠性試驗(yàn)： 是為評(píng)定汽車產(chǎn)品在各種惡劣環(huán)境條件下的性能及其穩(wěn)定性而進(jìn)行的試