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文檔簡介
第8章汽車試驗(yàn)及設(shè)備8.1汽車基本性能試驗(yàn)8.2汽車可靠性試驗(yàn)8.3汽車空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)8.6汽車環(huán)保性試驗(yàn)8.9汽車試驗(yàn)場8.7汽車總成與零部件試驗(yàn)8.8汽車駕駛適宜性試驗(yàn)8.5汽車電磁兼容性試驗(yàn)8.4汽車被動(dòng)安全性試驗(yàn)
8.1汽車基本性能試驗(yàn)8.1.1動(dòng)力性試驗(yàn)1)試驗(yàn)儀器五輪儀或非接觸速度儀、秒表、鋼卷尺、標(biāo)桿、轉(zhuǎn)速表、坡度儀、溫度計(jì)等。2)試驗(yàn)條件(1)車輛準(zhǔn)備:進(jìn)行試驗(yàn)前,要對試驗(yàn)車輛的加速踏板開度、輪胎氣壓、車輪定位參數(shù)及車輛附屬裝備等進(jìn)行檢查,保證以上各項(xiàng)都符合規(guī)定。(2)裝載質(zhì)量:一般條件下,在無特殊規(guī)定時(shí),試驗(yàn)車輛裝載質(zhì)量按廠定最大裝載質(zhì)量裝載,或者處于廠定最大總質(zhì)量狀態(tài)。3)試驗(yàn)內(nèi)容(1)最高車速試驗(yàn)汽車的最高車速是指汽車在良好的水平路面上直線行駛時(shí)汽車能達(dá)到并保持行駛的最高速度。
8.1汽車基本性能試驗(yàn)測量段長度、行駛時(shí)間及車速由如下關(guān)系:不同國家的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)對測量路段長度的規(guī)定有差異,表8-1列出了幾個(gè)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的主要差別。
8.1汽車基本性能試驗(yàn)(2)加速性能試驗(yàn)①起步連續(xù)換擋加速試驗(yàn)起步連續(xù)換擋加速試驗(yàn)是指汽車在平直道路上用汽車的起步擋位起步,并以最大地加速度迅速過渡到最高擋,或者使汽車達(dá)到某一速度或行駛一定距離的試驗(yàn)。不同國家的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中對這一速度或距離的規(guī)定有差異,見表8-2。
8.1汽車基本性能試驗(yàn)②最高擋和次高擋加速試驗(yàn)最高擋和次高擋加速性能反映汽車在行進(jìn)中提速的快慢程度。(3)最大爬坡度試驗(yàn)爬陡坡試驗(yàn)是測試汽車爬坡能力的方法之一,爬坡能力一般用最大爬坡度來衡量。用下式折算成規(guī)定質(zhì)量下汽車的最大爬坡度:
8.1汽車基本性能試驗(yàn)8.1.2經(jīng)濟(jì)性試驗(yàn)1)試驗(yàn)儀器五輪儀或非接觸速度儀、燃油流量計(jì)等。2)試驗(yàn)條件燃料消耗量試驗(yàn)要考慮幾個(gè)主要因素,一是裝載質(zhì)量,二是測量路段距離,三是行駛工況及操作規(guī)程,四是車速規(guī)定。不同國家試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中對這些因素的規(guī)定不盡相同,表8-3所示為我國燃料消耗量的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
8.1汽車基本性能試驗(yàn)3)試驗(yàn)內(nèi)容(1)等速行駛?cè)剂舷牧吭囼?yàn)等速行駛?cè)剂舷牧吭囼?yàn)是測量汽車以穩(wěn)定的車速勻速行駛一定距離平直路段的燃油消耗,以得到各車速時(shí)的百千米油耗。(2)加速行駛?cè)剂舷牧吭囼?yàn)加速行駛?cè)剂舷牧吭囼?yàn)是對汽車加速工況燃料消耗量的測量,以評價(jià)汽車加速時(shí)的油耗水平。(3)多工況燃料消耗量試驗(yàn)汽車在實(shí)際使用中工作狀態(tài)變化非常復(fù)雜,為了測量出反映汽車實(shí)際使用特點(diǎn)的燃料消耗量,人們針對不同車型對大量的行駛工況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析,制定出了一套針對不同車型按不同的行駛工況運(yùn)行的燃料消耗量試驗(yàn)方法,歸納為15工況、10工況、6工況和4工況法等燃料消耗量試驗(yàn)方法,如表8-3所示。(4)限定條件下的燃料消耗量試驗(yàn)汽車在實(shí)際使用中燃料消耗量直接反映了汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性水平,但由于汽車實(shí)際使用條件的復(fù)雜性,實(shí)際燃料消耗量的離散性很大,為了使實(shí)際運(yùn)行條件下的測試結(jié)果有一定的可比性,要求對實(shí)際運(yùn)行條件加以適當(dāng)?shù)南拗坪鸵?guī)定,這就是限定條件下的燃料消耗量試驗(yàn)。
8.1汽車基本性能試驗(yàn)(5)不限定條件的燃料消耗量試驗(yàn)不限定條件的燃料消耗量試驗(yàn)是對汽車行駛道路、交通狀況、駕駛習(xí)慣、周圍環(huán)境等因素不加控制的試驗(yàn)方法。8.1.3制動(dòng)性試驗(yàn)1)試驗(yàn)儀器制動(dòng)踏板力測定儀、減速度儀、壓力表、測速儀、制動(dòng)距離測定裝置、時(shí)間測定儀、熱電偶、遠(yuǎn)程多點(diǎn)溫度計(jì)、風(fēng)速儀等。2)試驗(yàn)條件試驗(yàn)路段應(yīng)為干凈、平整、坡度不大于1%的硬路面;路面附著系數(shù),不宜小于0.72
~0.75;試驗(yàn)時(shí)風(fēng)速應(yīng)小于5m/s;氣溫在0℃~35℃;試驗(yàn)前汽車應(yīng)充分預(yù)熱,以0.8vmax
~0.9vmax行駛1h以上。表8-4列舉了不同國家乘用車制動(dòng)性試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)要求。
8.1汽車基本性能試驗(yàn)
8.1汽車基本性能試驗(yàn)3)試驗(yàn)內(nèi)容(1)制動(dòng)距離測定試驗(yàn)制動(dòng)距離是指駕駛員開始啟動(dòng)制動(dòng)控制裝置時(shí)起到車輛停止時(shí)車輛所駛過的距離,如圖8-1所示。
8.1汽車基本性能試驗(yàn)(2)制動(dòng)減速度測定試驗(yàn)GB
12676-2014定義的制動(dòng)減速度為充分制動(dòng)的平均減速度MFDD(Mean
FullyDevel-oped
Deceleration)是采用ECER13的規(guī)定,如圖8-2所示。
8.1汽車基本性能試驗(yàn)充分制動(dòng)的平均減速度(MFDD)按下列公式計(jì)算:可用速度儀測出相應(yīng)的車速和距離。
8.1汽車基本性能試驗(yàn)(3)制動(dòng)方向穩(wěn)定性要求GB
12676規(guī)定的制動(dòng)性能必須在車輪不抱死的情況下,任何部位不偏離出3.7m通道寬。(4)制動(dòng)力分配試驗(yàn)GB12676附錄A中對未安裝防抱死裝置車輛的制動(dòng)力分配有明確要求,已于2001年10月起實(shí)施。制動(dòng)力分配試驗(yàn)在新車開發(fā)階段可用雙輪慣性制動(dòng)器試驗(yàn)臺進(jìn)行臺架試驗(yàn),在整車制動(dòng)分配試驗(yàn)中可用車輪轉(zhuǎn)矩儀測量方式或車輪抱死順序的試驗(yàn)方法(見ECER13-H附件5-附錄1)測定。(5)防抱制動(dòng)試驗(yàn)防抱制動(dòng)系統(tǒng)的道路試驗(yàn)應(yīng)遵守國家標(biāo)準(zhǔn)GB13594-2003?機(jī)動(dòng)車和掛車防抱制動(dòng)性能和試驗(yàn)方法?
8.1汽車基本性能試驗(yàn)8.1.4操縱穩(wěn)定性試驗(yàn)1)試驗(yàn)儀器(1)道路試驗(yàn)儀器:陀螺儀(可測量汽車的橫擺角速度、車身側(cè)傾角、車身縱傾角、縱向加速度、橫向加速度)、第五輪儀、轉(zhuǎn)向盤測力儀、車輛動(dòng)態(tài)測試儀和操縱穩(wěn)定性現(xiàn)場數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。(2)室內(nèi)試驗(yàn)儀器:質(zhì)心高度試驗(yàn)臺、靜態(tài)側(cè)傾能力試驗(yàn)臺、汽車轉(zhuǎn)向器試驗(yàn)臺、靜態(tài)力學(xué)參數(shù)試驗(yàn)臺等。2)試驗(yàn)條件汽車操縱穩(wěn)定性道路試驗(yàn),應(yīng)在專用汽車試驗(yàn)場進(jìn)行。試驗(yàn)路面應(yīng)是干燥、清潔的水泥或柏油鋪面,任何方向上的坡度不得大于2%。若無專用試驗(yàn)場地,亦可在寬度不小于70m,長度不小于2000m的飛機(jī)跑道上進(jìn)行。3)試驗(yàn)內(nèi)容(1)穩(wěn)態(tài)回轉(zhuǎn)試驗(yàn)①固定轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角
法本方法首先要確定轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角
多大合,實(shí)際上是選用多大的初始半徑R0。
由于輪胎的非線性特性,使得同一輛汽車選用不同的初始半徑R0會得到不同的試驗(yàn)結(jié)果。
8.1汽車基本性能試驗(yàn)②固定轉(zhuǎn)向半徑R法本方法要求在場地上用鮮明的顏色畫出R
=30m,圓心角尾120°的弧線,如圖8-3所示。
8.1汽車基本性能試驗(yàn)③固定側(cè)向加速度法本方法是美國于1971年提出的。圖8-4給出了美國安全試驗(yàn)車穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向特性滿意區(qū)域。
8.1汽車基本性能試驗(yàn)(2)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角階躍輸入試驗(yàn)試驗(yàn)車在加速路段以試驗(yàn)車速等速行駛,進(jìn)入試驗(yàn)區(qū)段后繼續(xù)以穩(wěn)定車速按場地要求路線行駛。本試驗(yàn)應(yīng)在專門的試驗(yàn)場地上進(jìn)行,若無專門的場地,則可在寬度不小于70m的飛機(jī)場跑道上進(jìn)行,汽車行駛路線可參照圖8-5進(jìn)行。
8.1汽車基本性能試驗(yàn)(3)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角脈沖輸入試驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),汽車以試驗(yàn)車速做直線行駛,使其橫擺角速度為零,做一標(biāo)記,記下轉(zhuǎn)向盤直線行駛位置,然后給轉(zhuǎn)向盤一個(gè)三角脈沖輸入(如圖8-6),即向左(或向右)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤,并迅速轉(zhuǎn)回原處保持不動(dòng)。記錄橫擺響應(yīng)全過程,直至汽車回復(fù)到直線行駛狀態(tài)。①低速回正試驗(yàn)汽車沿半徑為15
±1m的圓周行駛,側(cè)向加速度達(dá)到4±0.2m/s2后,穩(wěn)定住車速并開始記錄。3s后駕駛?cè)送蝗环潘赊D(zhuǎn)向盤,至少記錄松手后4s的汽車運(yùn)動(dòng)過程。記錄時(shí)間內(nèi),節(jié)氣門位置保持不變。8.1汽車基本性能試驗(yàn)②高速回正試驗(yàn)對于最高車速超過100km/h的汽車,要進(jìn)行高速回正性能試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí),按汽車最高車速的70%并四舍五入為10的整數(shù)倍的車速沿試驗(yàn)路段直線行駛,穩(wěn)定車速后,駕駛?cè)宿D(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤使側(cè)向加速度達(dá)到2±0.2m/s2左右時(shí)穩(wěn)定并記錄3s后駕駛?cè)送蝗环潘赊D(zhuǎn)向盤,至少記錄松手后4s的汽車運(yùn)動(dòng)過程。記錄時(shí)間內(nèi),節(jié)氣門位置保持不變。(5)蛇行試驗(yàn)蛇行試驗(yàn)的標(biāo)樁設(shè)置如圖8-7所示,中小型汽車L=30m,最大總質(zhì)量大于6t的汽車L=50m。進(jìn)出口標(biāo)樁寬度自定。試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)車以基準(zhǔn)車速通過有效標(biāo)樁區(qū),小型汽車的基準(zhǔn)車速為65km/h,總質(zhì)量大于6t的汽車基準(zhǔn)車速為60km/h,若汽車總質(zhì)量大于15t,基準(zhǔn)車速為50km/h。汽車進(jìn)入入口前,打開儀器設(shè)備進(jìn)行記錄,直至駛出出口。完成基準(zhǔn)車速的測試后,提高車速繼續(xù)進(jìn)行試驗(yàn),但最高車速不能超過80km/h。
8.1汽車基本性能試驗(yàn)8.1.5平順性試驗(yàn)1)試驗(yàn)儀器加速度傳感器、放大器、人體振動(dòng)測試儀(含加速度傳感器)、數(shù)據(jù)處理裝置等。2)試驗(yàn)條件(1)道路試驗(yàn)道路應(yīng)平直,縱坡不大于1%,路面干燥,不平度應(yīng)均勻無突變,長度不小于3km,兩端應(yīng)有30
~50m的穩(wěn)速段。試驗(yàn)道路包括兩種:
8.1汽車基本性能試驗(yàn)①瀝青路:其路面等級應(yīng)符合GB/T7031-2005?車輛振動(dòng)輸入—路面平度表示方法?規(guī)定的B級路面;②砂石路:其路面等級應(yīng)符合GB/T7031-2005?車輛振動(dòng)輸入—路面平度表示方法?規(guī)定的C級路面。砂石路為越野車,礦用自卸車優(yōu)選路面,瀝青路為其余類型汽車優(yōu)選路面。(2)風(fēng)速不大于5m/s。(3)汽車技術(shù)狀況①應(yīng)符合該車技術(shù)條件的規(guī)定;②輪胎氣壓應(yīng)符合該車技術(shù)條件的規(guī)定,誤差不超過±10kPa。(4)載荷汽車的載荷均為額定最大裝載質(zhì)量,根據(jù)需要可增為半載或空載。貨箱內(nèi)載荷物均勻分布且固定牢靠,試驗(yàn)過程中不得晃動(dòng)和顛離,亦不應(yīng)因潮濕、散失等情況而改變其質(zhì)量。人—椅系統(tǒng)的載荷,測試部位應(yīng)為身高1.75
±0.05m,體重為65
±5kg的自然人。非測試部位應(yīng)符合GB/T
12534-1990?汽車道路試驗(yàn)方法通則?中表1的有關(guān)規(guī)定。8.1汽車基本性能試驗(yàn)
(5)人的乘坐姿勢測試部位的乘員應(yīng)全身放松,兩手自然地放在大腿上,其中駕駛?cè)说膬墒肿匀坏刂糜谵D(zhuǎn)向盤上,在試驗(yàn)過程中應(yīng)保持乘坐姿勢不變。一般情況,乘員應(yīng)自然地靠在靠背上,否則應(yīng)注明。(6)試驗(yàn)車速至少有包括大于常用車速、小于常用車速以及常用車速在內(nèi)的三種車速。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)用常用擋位。不同的路面車速也不同:①瀝青路面,轎車車速為:40、50、60、70、80、90、100km/h,常用車速為70km/h;其他類型汽車車速為:40、50、60、70、80km/h,常用車速為60km/h。②砂石路面,轎車車速為:40、50、60、70km/h,常用車速為60km/h;其他類型汽車車速為:30、40、50、60km/h,常用車速為50km/h。試驗(yàn)車速偏差為試驗(yàn)車速的±4%。
8.1汽車基本性能試驗(yàn)3)試驗(yàn)內(nèi)容(1)隨機(jī)輸入行駛試驗(yàn)隨機(jī)輸入行駛試驗(yàn)就是采用平穩(wěn)隨機(jī)振動(dòng)的研究方法,測試和評價(jià)汽車在上述路面上行駛的平順性的一種方法。傳感器應(yīng)與人體緊密接觸,并且在人體和座椅間放一安裝傳感器的墊盤,其墊盤推薦采用如圖8-8所示的結(jié)構(gòu)形式。
8.1汽車基本性能試驗(yàn)(2)脈沖輸入行駛試驗(yàn)汽車在公路上行駛時(shí),有時(shí)會遇到很突出的障礙物,這些障礙物使路面對汽車的振動(dòng)輸入突然增大很多,通常稱這種輸入為脈沖輸入。脈沖輸入行駛試驗(yàn)就是試驗(yàn)研究汽車振動(dòng)的這一極端狀況的。汽車行駛時(shí)遇到的障礙物多種多樣,通常按下述基本要求選擇凸塊:①具有足夠的脈沖強(qiáng)度;②具有相當(dāng)?shù)念l帶寬度;③能夠模擬路面的形狀,并且容易實(shí)現(xiàn)。GB4970-2009?汽車平順性脈沖輸入行駛試驗(yàn)方法?中規(guī)定的凸塊就是三角形凸塊(圖8-9)。圖中的尺寸h,可以根據(jù)車型分別取為60mm、90mm、120mm,凸塊寬度B視車輪寬度而定。
8.2汽車可靠性試驗(yàn)8.2.1汽車可靠性行駛試驗(yàn)1)試驗(yàn)條件(1)道路的選擇
對于載貨汽車與城市間的客車、旅游客車等,一般應(yīng)選擇典型壞路、高速道路和山區(qū)道路進(jìn)行試驗(yàn)。路面應(yīng)包括瀝青路、水泥路等鋪裝道路,也應(yīng)包括沙土路等非鋪裝道路。軍用汽車還應(yīng)包括部分越野路段,如沙地、泥濘地等自然地面。在汽車試驗(yàn)場進(jìn)行可靠性試驗(yàn)時(shí),應(yīng)根據(jù)車型的用途,選擇試驗(yàn)道路組成循環(huán)。表8-5、表8-6分別給出了美國福特公司密執(zhí)根試驗(yàn)場轎車可靠性試驗(yàn)規(guī)范的部分內(nèi)容。
8.2汽車可靠性試驗(yàn)
8.2汽車可靠性試驗(yàn)
8.2汽車可靠性試驗(yàn)(2)駕駛操作對駕駛操作應(yīng)做必要的規(guī)定。一般來講要用正確的駕駛操作方法來駕駛試驗(yàn)車。在試驗(yàn)場中,為實(shí)行快速可靠性試驗(yàn),要人為地規(guī)定某些操作動(dòng)作,以增大零件的載荷頻次。(3)載荷目前我國的汽車可靠性試驗(yàn)均規(guī)定,按說明書規(guī)定加額定的載荷。實(shí)際使用中,載貨汽車經(jīng)常在超載狀態(tài)下工作,轎車經(jīng)常在半載或2/3載情況下工作。所以試驗(yàn)中的載荷數(shù)量照理也應(yīng)該根據(jù)不論車型分別作出規(guī)定。在國外載貨車試驗(yàn)規(guī)范中常規(guī)定加額定載荷的110%~115%,有時(shí)還要補(bǔ)充一部分空載行駛。(4)維護(hù)與維修在可靠性行駛試驗(yàn)中,原則上應(yīng)按說明書規(guī)定的內(nèi)容、周期、方法進(jìn)行維護(hù)與維修。但進(jìn)行新結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)或維護(hù)與維修制度的試驗(yàn)時(shí),應(yīng)另行制定相應(yīng)的方法或試驗(yàn)大綱。
8.2汽車可靠性試驗(yàn)2)試驗(yàn)評價(jià)(1)評價(jià)指標(biāo)的計(jì)算整車只計(jì)算本質(zhì)故障,同一零部件發(fā)生幾次(處)相同模式的故障則只計(jì)算一次,各子系統(tǒng)除計(jì)算本系統(tǒng)發(fā)生的所有本質(zhì)故障外,還須計(jì)算由于其連接、協(xié)調(diào)、匹配不當(dāng)造成其他子系統(tǒng)發(fā)生的故障。①汽車平均故障間隔里程(MTBF)
MTBF的點(diǎn)估計(jì)值:式中:n———試驗(yàn)車樣車數(shù);r———試驗(yàn)車發(fā)生1、2、3類故障的總數(shù),當(dāng)r=0時(shí),計(jì)r
=1;t———試驗(yàn)截止里程,km。②各子系統(tǒng)平均當(dāng)量故障數(shù)式中:
———試驗(yàn)樣車其子系統(tǒng)發(fā)生第類故障數(shù);———第類故障當(dāng)量故障數(shù)。
8.2汽車可靠性試驗(yàn)(2)評價(jià)指標(biāo)限值①基本車型整車平均故障間隔里程(不小于)和各子系統(tǒng)的當(dāng)量故障數(shù)(不大于)同時(shí)滿足表8-7的要求,方可評定為合格。②變型車主要考核子系統(tǒng)的當(dāng)量故障數(shù)不大于表8-8相應(yīng)規(guī)定值,方可評定為合格。③專用汽車根據(jù)其使用條件按表8-7、表8-8的相應(yīng)車型和試驗(yàn)類別結(jié)合專用裝置要求進(jìn)行評定。
8.2汽車可靠性試驗(yàn)
8.2汽車可靠性試驗(yàn)
8.2汽車可靠性試驗(yàn)8.2.2汽車可靠性臺架模擬試驗(yàn)1)載荷譜的采集汽車的實(shí)際工作載荷大多屬隨機(jī)載荷,只能進(jìn)行統(tǒng)計(jì)描述。(1)功率譜法:給出載荷幅值的均方值隨頻率的分布,它保留了載荷的全部信息,是一種較精確、嚴(yán)密的載荷統(tǒng)計(jì)方法。(2)計(jì)數(shù)法:運(yùn)用概率統(tǒng)計(jì)原理,把載荷變化過程中出現(xiàn)的極值(峰或谷)大小及其次數(shù),或幅值(兩相鄰峰谷間的差)大小及其次數(shù),或穿過某載荷量級的次數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),得到表征載荷量值及其出現(xiàn)次數(shù)(頻次)關(guān)系的載荷頻次圖。2)編譜(1)刪小量從工作載荷譜上看到,低載荷級的頻次占總頻次很大比重,而它對壽命影響很小,略去低載荷級可加速試驗(yàn)進(jìn)程,可略去的低載荷級有:①幅值小于最大載荷10%的載荷級(計(jì)數(shù)時(shí)執(zhí)行);②小于1/2疲勞極限的載荷;③如果載荷譜服從正態(tài)分布,可略去小于1.75σ(σ
為載荷幅值分布的標(biāo)準(zhǔn)差)的載荷級。8.2汽車可靠性試驗(yàn)
(2)強(qiáng)化強(qiáng)化措施是基于疲勞累積損傷理論加速試驗(yàn)進(jìn)程的有效途徑。但強(qiáng)化程度應(yīng)以零件不發(fā)生屈服極限為限。同時(shí)應(yīng)保證強(qiáng)化前后試件的損傷部位及形式不變。(3)模擬疲勞試驗(yàn)技術(shù)—求驅(qū)動(dòng)信號為保證高的試驗(yàn)精度,在試驗(yàn)中的各環(huán)節(jié)必須嚴(yán)格按規(guī)定進(jìn)行。其中特別應(yīng)提出的是:①試驗(yàn)車(載荷譜采集用車)及臺架上的試驗(yàn)用車車型及技術(shù)狀況、試驗(yàn)載荷、傳感器的數(shù)量、布置的部位都應(yīng)一致;②模擬臺架的結(jié)構(gòu)必須能保證所要求的再現(xiàn)精度。8.2.3極限條件可靠性試驗(yàn)極限條件試驗(yàn)是對壽命試驗(yàn)的一種補(bǔ)充,它不是考核產(chǎn)品與時(shí)間因素有關(guān)的可靠性指標(biāo),而是要在較短的時(shí)間觀察汽車承受極限應(yīng)力的能力。表8-9舉出了一些極限試驗(yàn)的例子。
8.2汽車可靠性試驗(yàn)
8.2汽車可靠性試驗(yàn)8.2.4特殊環(huán)境可靠性試驗(yàn)表8-10列出了這些地區(qū)的主要環(huán)境因素及主要的可靠性問題。
8.3汽車空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)8.3.1風(fēng)洞1)風(fēng)洞形式
從結(jié)構(gòu)上,汽車風(fēng)洞分為回流式和直流式(圖8-11)。回流式風(fēng)洞又分為單回流式風(fēng)洞(圖8-12)和雙回流式風(fēng)洞(圖8-13)兩種,其特點(diǎn)是空氣沿封閉路線循環(huán)流動(dòng),氣流不受自然風(fēng)的影響,流態(tài)穩(wěn)定。
8.3汽車空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)
8.3汽車空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)
8.3汽車空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)2)風(fēng)洞試驗(yàn)段試驗(yàn)段形式分閉口試驗(yàn)段、開槽試驗(yàn)段和開口試驗(yàn)段(圖8-14)。
8.3汽車空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)8.3.2汽車風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)P停?模型尺寸的確定為保證風(fēng)洞試驗(yàn)時(shí)的動(dòng)力相似即雷諾數(shù)相似,應(yīng)使模型具有較大的尺寸。2)模型的外形與結(jié)構(gòu)風(fēng)洞試驗(yàn)比例模型必須與實(shí)物幾何相似。(1)進(jìn)氣口與內(nèi)流模擬進(jìn)行常規(guī)測力風(fēng)洞試驗(yàn)時(shí),汽車模型一般不模擬內(nèi)流,進(jìn)氣口與出氣口都堵死。(2)模型結(jié)構(gòu)模型與汽車外形幾何相似,但模型結(jié)構(gòu)與汽車的結(jié)構(gòu)并不一樣,一方面希望模型結(jié)構(gòu)要盡量簡單,另一方面模型結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足試驗(yàn)大綱所規(guī)定的試驗(yàn)研究內(nèi)容的要求。模型簡圖如圖8-15所示。
8.3汽車空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)
8.3汽車空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)(3)模型的安裝模型的安全系統(tǒng)必須有足夠的剛性,使偏轉(zhuǎn)力不能引起測量誤差。模型必須在地板上按精確的比例高度安裝,并且精確地表現(xiàn)原型的姿態(tài)。(4)模型的材料與加工汽車風(fēng)洞試驗(yàn)?zāi)P痛蟛糠植捎脙?yōu)質(zhì)木材制成。汽車外形大部分是曲面,因此模型加工后的外形必須用標(biāo)準(zhǔn)樣板檢驗(yàn)。8.3.3汽車風(fēng)洞試驗(yàn)1)試驗(yàn)基本方法(1)模型風(fēng)洞試驗(yàn)法:用汽車比例模型在風(fēng)洞中進(jìn)行試驗(yàn),模型的常用比例一般為3/8、1/4、1/5、1/10及全尺寸1∶1模型。模型固定,空氣流過模型,應(yīng)滿足必要的相似條件,與實(shí)車在靜止空氣中運(yùn)行具有相同的物理規(guī)律。(2)實(shí)車風(fēng)洞試驗(yàn)法:用實(shí)車在風(fēng)洞中進(jìn)行試驗(yàn)。
8.3汽車空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)2)風(fēng)洞試驗(yàn)測量方法和設(shè)備(1)空氣動(dòng)力測量法作用在汽車(或模型)上的空氣動(dòng)力可用測力六分量天平測量。六分量天平如圖8-16所示。
8.3汽車空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)(2)壓力分布測量法車身表面壓分布體現(xiàn)車身局部及整體得氣流流態(tài),對改善汽車空氣動(dòng)力性能、減少車身表面污染、確定通風(fēng)換氣進(jìn)出口位置并避免廢氣及灰塵進(jìn)入等方面都能提供許多有益的啟示。車身(模型)表面壓力分布的測量儀器通常采用壓力傳感器、機(jī)械掃描測壓閥或電子掃描測壓系統(tǒng)。(3)流態(tài)顯示法①煙流法煙流法是將煙霧注入空氣流中顯示空氣的流動(dòng)狀態(tài),它對于空間氣體的流動(dòng)狀態(tài)的顯示非常有效。圖8-17是排管煙流試驗(yàn)的情形。
8.3汽車空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)②絲流法絲流法是采用生絲或毛絲觀察氣流的狀態(tài)。絲線或腈綸毛線用于縮尺模型,粗的毛線用于全尺寸觀察。圖8-18是絲線流態(tài)顯示試驗(yàn)的圖片。
8.3汽車空氣動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)③油流法油流法是通過分析模型表面所涂油膜在氣流中留下的痕跡來分析氣流狀態(tài)的方法。它對于分析附著流以及氣流分離線非常有效。
圖8-19是油流試驗(yàn)圖。
8.4汽車被動(dòng)安全性試驗(yàn)8.4.1人體傷害評價(jià)1)人體傷害評價(jià)指標(biāo)AIS將傷害水平分為0
~9級,如表8-11所示。定量測定人體傷害是在實(shí)驗(yàn)室碰撞試驗(yàn)中使用假人評價(jià)整車或汽車安全保護(hù)系統(tǒng)安全性能的主要方法,主要傷害評價(jià)指標(biāo)有頭部傷害指標(biāo)HIC(Head
Injury
Criterion)、黏性指標(biāo)VC(Viscous
Criterion)和胸部傷害指TTI(ThoracisTrauma
Index)。
8.4汽車被動(dòng)安全性試驗(yàn)2)碰撞試驗(yàn)假人在假人上裝有傳感器,可測量出人體各部位的加速度、負(fù)荷、擠壓變形量等。通過對這些物理量的分析、處理,就可以定量地衡量汽車產(chǎn)品地碰撞安全性。8.4.2實(shí)車碰撞試驗(yàn)1)實(shí)車碰撞試驗(yàn)設(shè)備如圖8-20所示為日本汽車研究所(JARI)的實(shí)車碰撞實(shí)驗(yàn)室。
8.4汽車被動(dòng)安全性試驗(yàn)(1)固定壁障固定壁障設(shè)置在碰撞區(qū)的正面碰撞試驗(yàn)區(qū)域。在固定壁前方一般設(shè)置攝影地坑,在地坑內(nèi)設(shè)置照明系統(tǒng)和高速攝影機(jī),從而可以進(jìn)行實(shí)時(shí)拍攝。(2)移動(dòng)壁障側(cè)面碰撞和追尾碰撞是采用移動(dòng)壁障對停放在碰撞區(qū)域中的試驗(yàn)車輛實(shí)施碰撞。移動(dòng)壁障如圖8-21所示。
8.4汽車被動(dòng)安全性試驗(yàn)(3)牽引系統(tǒng)實(shí)車碰撞試驗(yàn)牽引系統(tǒng)應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求:①準(zhǔn)確的速度控制,以滿足試驗(yàn)法規(guī)中規(guī)定的碰撞速度要求;②對于放置假人的試驗(yàn)車輛,為了防止加速過程中假人姿態(tài)發(fā)生變化,加速度不能大于0.5g,一般限制在0.2
~0.25g之間;③具有導(dǎo)向和脫鉤裝置,導(dǎo)向裝置確保試驗(yàn)車沿設(shè)定的軌道運(yùn)動(dòng),脫鉤裝置用于實(shí)現(xiàn)牽引系統(tǒng)與碰撞車輛脫離,以確保碰撞車輛處于自由狀態(tài)下發(fā)生碰撞。(4)照明系統(tǒng)在試驗(yàn)中,為了分析汽車的變形形態(tài)、了解假人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),必須采用多臺高速攝影(攝像)機(jī)拍攝試驗(yàn)過程,因此在碰撞區(qū)設(shè)有專用的照明設(shè)施,如圖8-22所示。
8.4汽車被動(dòng)安全性試驗(yàn)
8.4汽車被動(dòng)安全性試驗(yàn)2)正面碰撞試驗(yàn)表8-12列出了美國、日本和歐洲的正面碰撞法規(guī)試驗(yàn)的概況。
8.4汽車被動(dòng)安全性試驗(yàn)3)側(cè)面碰撞試驗(yàn)側(cè)面碰撞的試驗(yàn)方法目前還沒有統(tǒng)一,美國與歐洲現(xiàn)有的側(cè)面碰撞試驗(yàn)方法幾乎完全不同,具體表現(xiàn)在:(1)移動(dòng)壁障的質(zhì)量、尺寸、形狀及剛度不同;(2)碰撞形態(tài)不同;(3)試驗(yàn)假人不同;(4)碰撞速度不同;(5)碰撞點(diǎn)位置不同;(6)乘員傷害評價(jià)指標(biāo)不同。
8.4汽車被動(dòng)安全性試驗(yàn)表8-13列出了上述兩個(gè)側(cè)面碰撞試驗(yàn)法規(guī)的概況。
8.4汽車被動(dòng)安全性試驗(yàn)8.4.3數(shù)字模擬碰撞試驗(yàn)隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展,為了解決傳統(tǒng)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)方法周期長、費(fèi)用高的缺點(diǎn),人們開始嘗試采用計(jì)算機(jī)技術(shù)和各種數(shù)學(xué)、力學(xué)工具,通過對給定的碰撞事件進(jìn)行力學(xué)建模、求解的方法,它具有成本低、周期短的優(yōu)點(diǎn)。目前用于數(shù)字模擬試驗(yàn)的理論主要有多剛體動(dòng)力學(xué)和有限元法等。8.5.1汽車電磁干擾和電磁兼容性8.5汽車電磁兼容性試驗(yàn)1)汽車電磁干擾汽車自身的電磁干擾源主要有:高壓點(diǎn)火系統(tǒng),各種感性負(fù)載(如電機(jī)類電器部件),各種開關(guān)類部件(如閃光繼電器),各種電子控制單元ECU,各種燈具、無線電設(shè)備等。車內(nèi)電磁干擾可以通過各種連接線纜傳播,也會以耦合方式、空間輻射(發(fā)射)方式進(jìn)行傳播。2)汽車電磁兼容性汽車電磁兼容性(ElectromagneticCompatibility,EMC)是指電子設(shè)備在電磁環(huán)境中既不干擾其他設(shè)備,同時(shí)也不受其他設(shè)備干擾的能力。汽車電磁兼容分類如圖8-23所示。
8.5汽車電磁兼容性試驗(yàn)8.5.2汽車電磁兼容性試驗(yàn)條件汽車EMC試驗(yàn)室(圖8-24)能夠進(jìn)行各種電磁兼容性測試和試驗(yàn)工作,是EMC測試的理想設(shè)備。EMC試驗(yàn)室主要測試以下三個(gè)項(xiàng)目:電磁抗擾、電磁干擾以及無線電頻率協(xié)調(diào)。
8.5汽車電磁兼容性試驗(yàn)8.5.3汽車電磁兼容性測試方法1)電磁干擾測試(1)傳導(dǎo)干擾測試傳導(dǎo)干擾測試主要是對車上設(shè)備產(chǎn)生的沿線束的瞬態(tài)干擾進(jìn)行捕捉和分析,被測試的設(shè)備主要是一些感性設(shè)備及包含感性設(shè)備的系統(tǒng)。(2)輻射干擾測試對車輛輻射干擾測試的目的在于保護(hù)外界環(huán)境中的無線電接收機(jī)和其他設(shè)備,以及保護(hù)安裝于同一輛車上的接收機(jī)免受車上電子電氣設(shè)備的輻射干擾,其實(shí)質(zhì)就是電磁場強(qiáng)度測試。2)電磁敏感度測試電磁敏感度測試既有設(shè)備測試也有整車測試。(1)設(shè)備測試設(shè)備測試項(xiàng)目很多,一般包括抗音頻干擾、抗射頻干擾、抗瞬態(tài)干擾、抗靜電放電以及抗輻射干擾等性能測試。下面重點(diǎn)介紹抗瞬態(tài)干擾測試和抗輻射干擾測試。(2)抗瞬態(tài)干擾測試抗瞬態(tài)干擾測試一般是在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行,測試脈沖由專用的信號發(fā)生器模擬輸出,對于某一被測設(shè)備,應(yīng)只選取其在實(shí)際使用中可能承受的瞬態(tài)干擾的脈沖對其進(jìn)行測試。一般將信號發(fā)生器直接與設(shè)備電源線連接進(jìn)行測試。也可以通過耦合夾具將脈沖耦合到設(shè)備的信號線或控制線上對設(shè)備進(jìn)行測試。8.5汽車電磁兼容性試驗(yàn)(3)抗輻射干擾測試:測試系統(tǒng)一般由場激勵(lì)器(信號發(fā)生器、功率放大器、發(fā)射天線)、場強(qiáng)檢測設(shè)備(場強(qiáng)探測器或測量儀)、被測設(shè)備和監(jiān)測被測設(shè)備情況的測量設(shè)備四部分組成。
8.6汽車環(huán)保性試驗(yàn)8.6.1汽車排放試驗(yàn)?zāi)壳?,我國對機(jī)動(dòng)車在用車的排氣污染物控制工作中所執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)是GA468-2004?機(jī)動(dòng)車安全檢驗(yàn)項(xiàng)目和方法?、GB
18285-2005?點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車排氣污染物排放及測量方法(雙怠速法及簡易工況法)?、GB
3847-2005?車用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)和壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車排氣煙度排放限值及測量方法?和GB18352.3-2013?輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國Ⅲ、Ⅳ階段)?。新生產(chǎn)及在用的點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車的排氣污染物排放限值見表8-14,在用的壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車的排氣煙度排放控制要求見表8-15。
8.6汽車環(huán)保性試驗(yàn)1)汽車噪聲檢測標(biāo)準(zhǔn)在對汽車噪聲進(jìn)行檢測時(shí),車內(nèi)噪聲根據(jù)GB7258-2012?機(jī)動(dòng)車輛運(yùn)行安全技術(shù)條件?和GB/T
18697?汽車車內(nèi)噪聲測量方法?進(jìn)行檢測;汽車的定置噪聲根據(jù)GB16170-1996?汽車定置噪聲限值?進(jìn)行檢測;喇叭的聲級根據(jù)GB15742-2006?機(jī)動(dòng)車用喇叭性能要求和試驗(yàn)方法?進(jìn)行檢測。
8.6汽車環(huán)保性試驗(yàn)2)汽車噪聲測試設(shè)備(1)聲級計(jì)聲級計(jì)是一種測量聲音聲壓級或聲壓的儀器,由傳聲器、具有頻率計(jì)權(quán)特性的放大器和一定時(shí)間計(jì)權(quán)特性的檢波指示器等部分組成。(2)噪聲頻譜分析儀頻譜分析儀是以一定頻帶寬度分析聲音的儀器,它主要由傳聲器、測量放大器、多組濾波器和檢波顯示等部分組成。(3)聲強(qiáng)分析儀聲強(qiáng)分析儀分為有限差分近似法聲強(qiáng)分析儀和FFT信號分析儀。(4)聲學(xué)照相機(jī)該系統(tǒng)由一個(gè)麥克風(fēng)陣列、一個(gè)數(shù)據(jù)記錄裝置和一個(gè)筆記本電腦組成。
8.6汽車環(huán)保性試驗(yàn)3)噪聲測試系統(tǒng)的工作原理噪聲測試系統(tǒng)的工作原理如圖8-25所示。4)汽車噪聲測試方法國家標(biāo)準(zhǔn)中對汽車的不同工況的噪聲限值和測試方法做出了相應(yīng)的規(guī)定,所以進(jìn)行汽車噪聲測試時(shí),對應(yīng)于不同的工況,測試方法是不同的。
8.7汽車總成與零部件試驗(yàn)8.7.1發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)1)功率測量試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)測量功率試驗(yàn)可以測定發(fā)動(dòng)機(jī)的主要性能指標(biāo)以及這些指標(biāo)的變化特性,如最大功率及其相應(yīng)的轉(zhuǎn)速、最大轉(zhuǎn)矩及最低燃油消耗率等。發(fā)動(dòng)機(jī)功率測量可以通過先測量發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速,然后運(yùn)用式(8-2)計(jì)算得到。式中:Pe———功率,
M———轉(zhuǎn)矩,
n———轉(zhuǎn)速,2)負(fù)荷特性試驗(yàn)GB/T18297-2001?汽車發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)方法?中規(guī)定了發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性試驗(yàn)的參數(shù)采集項(xiàng)目及曲線繪制方法。
8.7汽車總成與零部件試驗(yàn)3)萬有特性試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)幾個(gè)主要性能參數(shù)之間相互關(guān)系的綜合特性稱為萬有特性,它能同時(shí)反映出各種不同工況下的性能。在萬有特性曲線上,可以表示3個(gè)或3個(gè)以上的性能參數(shù)之間的關(guān)系,故又稱多參數(shù)特性曲線。8.7.2傳動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)1)離合器試驗(yàn)離合器試驗(yàn)主要在慣性式離合器性能測試試驗(yàn)臺上完成,汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T27-2004?汽車干摩擦式離合器臺架試驗(yàn)方法?中規(guī)定的測試項(xiàng)目見表8-16。
8.7汽車總成與零部件試驗(yàn)2)變速器試驗(yàn)汽車變速器試驗(yàn)主要包括以下幾項(xiàng):(1)變速器效率試驗(yàn);(2)變速器潤滑試驗(yàn);(3)變速器總成動(dòng)態(tài)剛性試驗(yàn);(4)變速器耐久性試驗(yàn)。3)傳動(dòng)軸試驗(yàn)傳動(dòng)軸除了可靠傳遞動(dòng)力的要求外,應(yīng)對傳動(dòng)效率、振動(dòng)、噪聲等進(jìn)行試驗(yàn)。汽車傳動(dòng)軸總成臺架試驗(yàn)包括以下項(xiàng)目:扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)萬向節(jié)磨損試驗(yàn)、滑動(dòng)花鍵磨損試驗(yàn)、靜扭強(qiáng)度試驗(yàn)、剩余不平衡試驗(yàn)、臨界轉(zhuǎn)速試驗(yàn)、扭轉(zhuǎn)間隙試驗(yàn)、靜扭轉(zhuǎn)剛性試驗(yàn)、靜態(tài)跳動(dòng)量試驗(yàn)等。4)驅(qū)動(dòng)橋試驗(yàn)驅(qū)動(dòng)橋試驗(yàn)一般分為道路試驗(yàn)和臺架試驗(yàn)。由于汽車使用條件復(fù)雜,道路試驗(yàn)是最接近實(shí)際使用情況的一種試驗(yàn)。除道路試驗(yàn)外,也可以在模擬汽車實(shí)際行駛狀況條件下進(jìn)行試驗(yàn),用這種方法進(jìn)行壽命試驗(yàn),可簡化試驗(yàn)條件,提高效率,并縮短試驗(yàn)周期。
8.7汽車總成與零部件試驗(yàn)8.7.3汽車懸架系統(tǒng)試驗(yàn)1)減振器試驗(yàn)
目前,國內(nèi)汽車行業(yè)筒式減振器試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)有:QC/T
545-1999?汽車筒式減振器臺架試驗(yàn)方法?、QC/T546-1999?汽車筒式減振器清潔度限值及測定方法?和QC/T491-1999?汽車筒式減振器尺寸系列及技術(shù)條件?。2)鋼板彈簧試驗(yàn)試驗(yàn)項(xiàng)目有垂直負(fù)荷下的永久變形試驗(yàn)、彈簧特性試驗(yàn)和垂直負(fù)荷下的疲勞試驗(yàn)。3)螺旋彈簧試驗(yàn)
試驗(yàn)方法見JB/T10416-2004?懸架用螺旋彈簧技術(shù)條件?標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)項(xiàng)目有:彈簧垂直方向的永久變形試驗(yàn)、垂直方向的疲勞試驗(yàn)和帶鉸鏈導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的疲勞試驗(yàn)。4)空氣彈簧試驗(yàn)空氣彈簧的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)見GB/T13061-1991?汽車懸架用空氣彈簧橡膠氣囊?標(biāo)準(zhǔn),其試驗(yàn)項(xiàng)目有膠料物理性能試驗(yàn)、伸縮試驗(yàn)、氣密試驗(yàn)、彈簧特性試驗(yàn)、破壞試驗(yàn)、剝離試驗(yàn)和臺架壽命試驗(yàn)。
8.7汽車總成與零部件試驗(yàn)8.7.4汽車車輪試驗(yàn)1)車輪定位試驗(yàn)汽車車輪定位檢測方法主要有動(dòng)態(tài)測量法和靜態(tài)測量法。動(dòng)態(tài)檢測法是汽車在低速直向行駛的狀態(tài)下,通過測量車輪作用在測試設(shè)備上的側(cè)向力或由側(cè)向力產(chǎn)生的側(cè)滑量來檢測車輪定位角。動(dòng)態(tài)檢測法的檢測設(shè)備有兩種形式:汽車側(cè)滑檢驗(yàn)臺和滾筒式車輪定位檢驗(yàn)臺。靜態(tài)測量法是根據(jù)輪胎旋轉(zhuǎn)平面與車輪各定位角間存在的直接或間接關(guān)系,在汽車車輪靜止不動(dòng)的狀態(tài)下對車輪定位值進(jìn)行幾何檢測。2)車輪平衡試驗(yàn)車輪平衡試驗(yàn)分為靜平衡試驗(yàn)和動(dòng)平衡試驗(yàn)。車輪靜平衡是指靜止時(shí)輪胎的恰當(dāng)平衡,通常使用的儀器是氣泡型車輪平衡器和電子車輪平衡器。車輪動(dòng)平衡是指在輪胎和車輪旋轉(zhuǎn)時(shí)輪胎的恰當(dāng)平衡。車輪動(dòng)態(tài)不平衡用鉛塊來校正。
8.7汽車總成與零部件試驗(yàn)3)輪胎噪聲試驗(yàn)輪胎噪聲試驗(yàn)主要是為了聲源評價(jià)與分析。目前,國際上常用的輪胎噪聲測量方法主要有整車遠(yuǎn)場測量法、整車近場測量法、拖車近場測量法和室內(nèi)試驗(yàn)測量法等。輪胎噪聲測量方法見表8-17。
8.7汽車總成與零部件試驗(yàn)8.7.5汽車車身密封性試驗(yàn)1)粉塵密封性試驗(yàn)粉塵密封性試驗(yàn)用來測定汽車車身、門窗等部位對車外粉塵的密封程度。汽車粉塵密封性試驗(yàn)包括粉塵洞試驗(yàn)和道路試驗(yàn)。2)水密封性試驗(yàn)車身水密封性實(shí)驗(yàn)室,一般在淋雨實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,習(xí)慣上稱為“淋雨室”。它主要考核車輛在雨天、洗車環(huán)境中,關(guān)閉門、窗及孔蓋時(shí)防止水進(jìn)入車廂、行李艙的能力。在人工淋雨試驗(yàn)條件下對車輛車身水密封性能進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí),通常按照GB/T12480-1990?客車防雨密封性試驗(yàn)方法?中推薦的標(biāo)準(zhǔn)來檢測水密封性能。圖8-26所示為某公司設(shè)計(jì)的水密性試驗(yàn)室。
8.7汽車總成與零部件試驗(yàn)3)氣密封性試驗(yàn)汽車氣密封試驗(yàn),是通過建立車室內(nèi)與車室外一定的壓力差(正壓差或負(fù)壓差),進(jìn)而測定車室內(nèi)部的空氣泄漏量的大小,來評價(jià)汽車車室的密封性能試驗(yàn)。主要分為正壓法和負(fù)壓法兩種。正壓法是指向車室內(nèi)送氣的方法,在車室內(nèi)與車室外建立一定的壓力差;負(fù)壓法是指從車室內(nèi)吸氣的辦法使車室內(nèi)形成一定的真空度,來測量車室內(nèi)部空氣泄漏量。
8.8汽車駕駛適宜性試驗(yàn)8.8.1駕駛適宜性測試1)視覺特性試驗(yàn)(1)動(dòng)體視力檢驗(yàn)該試驗(yàn)的目的,在于檢查駕駛?cè)藢σ苿?dòng)物體的辨別能力。動(dòng)體視力檢測儀如圖8-27所示,采用計(jì)算機(jī)控制微型電子顯示屏模擬視標(biāo)(C環(huán)形,四個(gè)切口方向)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(以一定的速度由遠(yuǎn)向近移動(dòng)),在被檢者看清視標(biāo)環(huán)缺口方向的瞬間,用應(yīng)答反應(yīng)鍵和四方位開關(guān)做出反應(yīng)。
8.7汽車總成與零部件試驗(yàn)(2)暗適應(yīng)檢驗(yàn)該試驗(yàn)用來測定駕駛?cè)嗽诤诎抵心芸吹轿矬w的程度,以及由光亮進(jìn)入黑暗后對視力下降的恢復(fù)能力。暗適應(yīng)檢測儀如圖8-28所示,采用計(jì)算機(jī)控制微型電子顯示屏模擬視標(biāo)(C形環(huán),四個(gè)切口方向),配有白熾強(qiáng)光刺激信號。
8.7汽車總成與零部件試驗(yàn)2)反應(yīng)特性試驗(yàn)該試驗(yàn)?zāi)康脑谟跈z測駕駛?cè)说臋C(jī)敏性,即檢查駕駛?cè)嗽谛熊囍校瑢煌▓雒嫦嗬^發(fā)生的變化能否經(jīng)常正確而迅速地進(jìn)行處理的能力。選擇反應(yīng)檢測儀如圖8-29所示,采用計(jì)算機(jī)控制紅、黃、藍(lán)三種顏色刺激信號和蜂鳴器,要求受檢者對不同刺激分別由左、右手和右腳做出不同反應(yīng)。儀器記錄每次反應(yīng)時(shí)間,判斷反應(yīng)的正確性。
8.7汽車總成與零部件試驗(yàn)3)感知判斷特性試驗(yàn)本試驗(yàn)的目的,在于檢測駕駛?cè)烁兄Ⅲw和物體前后相對距離的能力。深度知覺檢測儀如圖8-30所示,儀器內(nèi)有三根標(biāo)桿,兩側(cè)的兩根標(biāo)桿固定不動(dòng),中間一根裝在滑塊上,滑塊由微電腦控制運(yùn)動(dòng)。背景照明采用冷光燈泡。(1)深度知覺檢驗(yàn)
8.7汽車總成與零部件試驗(yàn)(2)速度估計(jì)檢驗(yàn)本試驗(yàn)的主要目的在于檢測駕駛?cè)藢λ俣裙烙?jì)的準(zhǔn)確性及性格的焦躁性。速度估計(jì)檢測儀如圖8-31所示,采用計(jì)算機(jī)控制視標(biāo)滑塊在支架上的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。儀器面板上有一橫槽,橫槽左側(cè)被一定寬度的黑色擋板遮住。
8.7汽車總成與零部件試驗(yàn)(3)處置判斷檢驗(yàn)該試驗(yàn)在于檢測駕駛?cè)嗽谛熊囍凶⒁饬Ψ峙浼稗D(zhuǎn)移的能力,還可衡量駕駛?cè)宿D(zhuǎn)向盤操作的平滑性。處置判斷檢測儀如圖8-32所示,電機(jī)通過齒輪帶動(dòng)視標(biāo)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng),電機(jī)的旋轉(zhuǎn)由微電腦控制。受檢者通過操縱轉(zhuǎn)向盤,使兩根指針從視標(biāo)箭頭尾部通過,儀器自動(dòng)記錄錯(cuò)誤次數(shù)。
8.7汽車總成與零部件試驗(yàn)8.8.2駕駛?cè)藙?dòng)態(tài)視覺特征試驗(yàn)1)試驗(yàn)設(shè)備加拿大SRResearch公司生產(chǎn)的EyeLink
II型眼動(dòng)儀,如圖8-33所示,采用瞳孔—角膜反射向量法原理進(jìn)行試驗(yàn)測試。
8.7汽車總成與零部件試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)參數(shù)為:(1)雙模式選擇:單瞳孔模式,瞳孔+角膜模式;(2)高速記錄雙眼位置,超高采樣率:500Hz或250Hz;(3)注視位置誤差:0.25°~0.5°;(4)瞳孔尺寸分辨率:直徑的0.1%;(5)實(shí)時(shí)追蹤眼動(dòng)位置延時(shí):3ms。2)試驗(yàn)流程駕駛?cè)藙?dòng)態(tài)視覺特征試驗(yàn)按以下流程進(jìn)行:(1)為駕駛?cè)伺宕餮蹌?dòng)儀頭盔;(2)進(jìn)行眼動(dòng)儀調(diào)試;(3)眼動(dòng)儀校準(zhǔn)和驗(yàn)證;(4)開始試驗(yàn),記錄數(shù)據(jù)。試驗(yàn)注意事項(xiàng)包括:(1)試驗(yàn)前對儀器進(jìn)行認(rèn)真調(diào)試,確保儀器工作可靠、測量精度達(dá)到要求;(2)試驗(yàn)前預(yù)先調(diào)試好車輛,使其具有良好的操縱性能,并且保證駕駛?cè)嗽隈{駛時(shí)不受到車內(nèi)物體的遮擋;
8.7汽車總成與零部件試驗(yàn)(3)在移動(dòng)試驗(yàn)儀器時(shí)要輕拿輕放,保證儀器安裝牢固,便于操作;(4)眼動(dòng)儀對光線變化較敏感,應(yīng)在光線較弱處進(jìn)行試驗(yàn)調(diào)試,以保證試驗(yàn)精度;(5)試驗(yàn)過程中需時(shí)刻注意眼動(dòng)儀工作情況,如有問題應(yīng)立即糾正。3)測試數(shù)據(jù)項(xiàng)目眼動(dòng)儀的測試項(xiàng)目較多,目前常用的測試指標(biāo)如下:(1)注視點(diǎn)數(shù)目在視覺搜索中,注視點(diǎn)的數(shù)目與觀察者所需要處理信息的數(shù)目有關(guān)系。(2)注視持續(xù)時(shí)間①視角偏差:注視持續(xù)時(shí),眼睛相對于頭部位置的偏差穩(wěn)定在一定的閾值范圍內(nèi)(一般為2°);②持續(xù)時(shí)間:注視持續(xù)時(shí),其持續(xù)時(shí)間超過一個(gè)最小值(一般約為100~200ms,對人的典型注視而言,平均注視持續(xù)時(shí)間約為250
~300ms);③眼球運(yùn)動(dòng)速度:注視持續(xù)時(shí),眼球運(yùn)動(dòng)速度低于一定的閾值(一般為15
~100deg/s)。(3)掃視眼跳是指眼睛從一個(gè)注視點(diǎn)到另一個(gè)注視點(diǎn)飛快地改變注視方向(或視軸),這種眼跳動(dòng)速度可達(dá)到500deg/s。眼跳行為的主要作用是將目標(biāo)物的新內(nèi)容移到中央視覺范圍內(nèi)。
8.7汽車總成與零部件試驗(yàn)(4)累積注視時(shí)間累積注視時(shí)間是指在某一興趣區(qū)域(AOI)的總的注視持續(xù)時(shí)間,它通常被認(rèn)為是觀察者對某個(gè)特殊視覺元素的感興趣程度。(5)瞳孔大小瞳孔大小主要表征駕駛?cè)说木o張程度,也是視覺信息注意狀態(tài)的重要指標(biāo)。(6)視覺搜索廣度搜索廣度表示的是水平、垂直方向視覺搜索的范圍。4)試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析試驗(yàn)結(jié)束后,將所采集到的數(shù)據(jù)導(dǎo)入專用軟件進(jìn)行處理,將眼動(dòng)數(shù)據(jù)與場景錄像疊加,得到帶有注視點(diǎn)的視頻,如圖8-34所示。
8.9汽車試驗(yàn)場汽車試驗(yàn)場的主要功用是:(1)汽車產(chǎn)品的質(zhì)量鑒定試驗(yàn);(2)汽車新產(chǎn)品的開發(fā)、鑒定和認(rèn)證試驗(yàn);(3)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;(4)汽車標(biāo)準(zhǔn)及法規(guī)的研究和驗(yàn)證試驗(yàn)等。8.9.1試驗(yàn)道路和設(shè)施1)高速環(huán)行試驗(yàn)道以持續(xù)高速行駛為目的的高速環(huán)道(圖8-35)是試驗(yàn)場的主體工程,其形狀和大小視場地條件而異,以長圓形居多,其余是電話聽筒形、圓形、三角形等,周長從幾百米到數(shù)千米。2)普通路環(huán)道這種試驗(yàn)道通常用于試驗(yàn)里程累積和試車場內(nèi)的交通路,設(shè)置各種無超高彎道后,可兼作操縱穩(wěn)定性試驗(yàn)路。
8.9汽車試驗(yàn)場3)綜合性能路綜合性能路又稱水平直線性能路。一般是電話聽筒形,直線部分是試驗(yàn)段,要求路面平坦均勻,如圖8-36所示。4)回轉(zhuǎn)特性試驗(yàn)廣場回轉(zhuǎn)特性試驗(yàn)廣場一般是直徑100m左右的圓形廣場,內(nèi)傾坡或外傾坡小于0.5%,路面平坦均勻,而且能長期保持比較穩(wěn)定的附著系數(shù),主要用作測量和評價(jià)汽車的轉(zhuǎn)向特性。有的還設(shè)有淋水或溢水設(shè)施,用來測試汽車在濕滑路面上的回轉(zhuǎn)特性。
8.9汽車試驗(yàn)場5)多附著系數(shù)制動(dòng)試驗(yàn)路多附著系數(shù)制動(dòng)試驗(yàn)路也稱易滑路,中間是加寬的試驗(yàn)段,長200m以上,兩端設(shè)有加速跑道。各種附著系數(shù)的路面用不同的耐磨材料鋪砌,兩側(cè)裝有淋水量可調(diào)的噴頭,可以形成濕滑路面,最低時(shí),可達(dá)到μ
=0.15
~0.3,相當(dāng)于冰雪路面的效。有的試車場還建有多附著系數(shù)的試驗(yàn)廣場,設(shè)有水量可調(diào)的噴頭,用來研究汽車在轉(zhuǎn)彎制動(dòng)的情況下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。6)操縱性、平順性試驗(yàn)路試驗(yàn)路由不同半徑的彎曲路,包括回頭彎和S彎,以及存在各種缺陷的路段組成,彎道一般不設(shè)超高,缺陷路上布置有凸出或凹下去的陰井蓋、橫溝、鐵路岔口、局部修補(bǔ)的補(bǔ)丁和反向超高等。其主要用于檢驗(yàn)汽車的操縱性、穩(wěn)定性、平順性、噪聲等,同時(shí)也可作為一種典型的壞路進(jìn)行汽車可靠性行駛試驗(yàn)。
8.9汽車試驗(yàn)場7)石塊路(比利時(shí)路)石塊路(圖8-37)是汽車行業(yè)一致認(rèn)同的汽車可靠性行駛試驗(yàn)路,長從幾百米到幾千米,寬3.5
~4.0m,幾乎每個(gè)試車場都有,因?yàn)檫@種路最早取自比利時(shí)某些失修的石塊路,所以又稱比利時(shí)路。石塊路是考核汽車輪胎、懸架系統(tǒng)、車身、車架以及結(jié)構(gòu)部件的強(qiáng)度、振動(dòng)和可靠性的比較理想的試驗(yàn)道路。
8.9汽車試驗(yàn)場8)卵石路卵石路是將直徑180
~310mm的大鵝卵石稀疏地、不規(guī)則地埋入水泥混凝土路槽中(圖8-38)。
8.9汽車試驗(yàn)場9)扭曲路扭曲路由左右兩排互相交錯(cuò)分布的凸塊組成,凸塊形狀梯形最簡單(圖8-39),也有正弦環(huán)錐形,作用都是一致的,就
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