第二章汽車動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性檢測(cè)

1、第二章 汽車動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性檢測(cè)主講：尤明福主講：尤明福教學(xué)目的及要求1、掌握穩(wěn)態(tài)測(cè)功方法及無(wú)負(fù)荷測(cè)功原理。2、掌握單缸功率檢測(cè)方法及作用。3、掌握底盤測(cè)功機(jī)的原理、作用、檢測(cè)方法。4、掌握測(cè)試項(xiàng)目，測(cè)試精度的影響因素。5、掌握測(cè)量整車油耗的方法及原理，加載量的確定方法。教學(xué)目的及要求v課時(shí)： 8v重點(diǎn)：動(dòng)力性檢測(cè)，參數(shù)檢測(cè)方法，轉(zhuǎn)速信號(hào)檢測(cè)v難點(diǎn)：無(wú)負(fù)荷測(cè)功原理，轉(zhuǎn)速傳感器，加載量確定及飛輪機(jī)構(gòu)作用。一、動(dòng)力性的評(píng)價(jià)指標(biāo) 發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率（軸功率、額定功率、標(biāo)準(zhǔn)功率）和發(fā)動(dòng)機(jī)有效扭矩，最大扭矩，標(biāo)定轉(zhuǎn)速都是動(dòng)力性的評(píng)價(jià)指標(biāo)。 極限植：在用車功率不能低于額定功率的75%，大修后不能低于90%。第一

2、節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性檢測(cè)第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性檢測(cè)二、發(fā)動(dòng)機(jī)功率的測(cè)試方法v負(fù)荷特性：轉(zhuǎn)速不變，發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)數(shù)值隨節(jié)氣門開(kāi)度變化規(guī)律。v速度特性：節(jié)氣門開(kāi)度一定，發(fā)動(dòng)機(jī)性能參數(shù)隨轉(zhuǎn)速的變化關(guān)系。v發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)時(shí)測(cè)功機(jī)給發(fā)動(dòng)機(jī)加載，能測(cè)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放，稱為穩(wěn)態(tài)測(cè)功。而檢測(cè)中常用無(wú)負(fù)荷測(cè)功。第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性檢測(cè)三、無(wú)負(fù)荷測(cè)功原理無(wú)測(cè)功機(jī)加載，但發(fā)動(dòng)機(jī)速度變化時(shí)會(huì)產(chǎn)生加速度，即力使某一慣量的旋轉(zhuǎn)物體產(chǎn)生加速度，慣量一定，加速度大，功率大。或功的變化： 21222121JWJWATANe第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性檢測(cè)、瞬時(shí)測(cè)功：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)確定J為常數(shù)。則引入k作為與穩(wěn)態(tài)測(cè)功的修正系數(shù)。C1k=C結(jié)

3、論：功率與瞬時(shí)加速度成正比。 dtdnJdtdwJMe30dtdunJnMePe9550309550CJ955030dtdunCPe第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性檢測(cè)2、平均功率測(cè)量原理：根據(jù)動(dòng)能原理,發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)負(fù)荷加速過(guò)程中,其動(dòng)能增量等于發(fā)動(dòng)機(jī)所作的功。即:A=1/2J22-1/2J12A=1/2J（n2/30)2-1/2J(n1/30)2 =C(n22-n12)Pem=A/T=C(n22-n12)/ T功率與加速時(shí)間成反比。第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性檢測(cè)四、轉(zhuǎn)速、角加速度、加速時(shí)間的測(cè)試方案、轉(zhuǎn)速：a 漏磁感應(yīng)傳感器：點(diǎn)火線圈內(nèi)磁場(chǎng)變化在線圈中感應(yīng)出信號(hào)，四缸四信號(hào)表示兩轉(zhuǎn)b 電磁感應(yīng)傳感器：高壓線電流變

4、化磁場(chǎng)變化，線圈出信號(hào)，一信號(hào)二轉(zhuǎn)c 磁感應(yīng)式：磁場(chǎng)變化切割磁力線。2、角加速度： 轉(zhuǎn)速傳感器的脈沖信號(hào)輸入加速度計(jì)算器，計(jì)算一定時(shí)間內(nèi)輸入的脈沖數(shù)。第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性檢測(cè)3、k值的確定：測(cè)定各轉(zhuǎn)速下的穩(wěn)態(tài)功率，在測(cè)加速到該轉(zhuǎn)速下的瞬態(tài)功率（加速時(shí)間）。 瞬穩(wěn)NekNe五、單缸功率檢測(cè)（功率平衡測(cè)試、也叫各缸功率均勻性測(cè)試）單缸斷火檢測(cè)轉(zhuǎn)速下降值，下降幅度應(yīng)相等，誤差t。第一節(jié) 發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性檢測(cè)第二節(jié) 底盤輸出功率檢測(cè)一、底盤測(cè)功機(jī)的功能和構(gòu)造、功能：2、構(gòu)造：滾筒、測(cè)功機(jī)、飛輪機(jī)構(gòu)、測(cè)速控制與指示裝置（1）測(cè)試驅(qū)動(dòng)輪輸出功率（2）測(cè)試汽車加速能力（3）測(cè)試滑行能力和傳動(dòng)系傳動(dòng)效率（4）油耗

5、、排放、點(diǎn)火（失速、油壓）故障診斷第二節(jié) 底盤輸出功率檢測(cè)（一）滾筒v車輪驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，車不動(dòng)，筒相當(dāng)于路面。v直徑小，接觸面小，比壓大，變形大，滾動(dòng)阻力大，精度低，滑轉(zhuǎn)率大，損失功率大，損失1520。 FtFtFfFfFwFwFiFiFjFjFtFzFtFzv雙滾筒：安置角影響測(cè)量精度v滾筒直徑無(wú)窮大，接近于地面v筒表面涂層滾花紋增加附著系數(shù)。第二節(jié) 底盤輸出功率檢測(cè)滾筒試驗(yàn)臺(tái)的受力情況安置角：是指車輪與滾筒接觸點(diǎn)的切線方向與水平方向的夾角。用表示。F Ff f=f=fG/cosG/cos滾動(dòng)阻力隨安置角增大而增大。第二節(jié) 底盤輸出功率檢測(cè)（二）測(cè)功裝置v吸收功率、加載裝置，模擬汽車在路面上

6、的各種阻力。v水力、電力、電渦流三種。v轉(zhuǎn)子與滾筒相連同步轉(zhuǎn)動(dòng)，定子與測(cè)力裝置相連，可擺動(dòng)，轉(zhuǎn)子與定子之間存在作用力。v裝在滾筒的轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)速，測(cè)距。第二節(jié) 底盤輸出功率檢測(cè)單擊圖片動(dòng)畫(huà)演示測(cè)功機(jī)工作原理第二節(jié) 底盤輸出功率檢測(cè)（三）飛輪機(jī)構(gòu)模擬汽車的動(dòng)能，各車型轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不同，加速能力不同。第二節(jié) 底盤輸出功率檢測(cè)（四）輔助裝置縱向固定，冷卻輪胎。第二節(jié) 底盤輸出功率檢測(cè)二、測(cè)功機(jī)工作原理1.汽車驅(qū)動(dòng)輪輸出功率測(cè)試原理：車輪驅(qū)動(dòng)滾筒，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)而汽車不動(dòng)。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)使通過(guò)定子繞組的磁通量發(fā)生變化，定子轉(zhuǎn)子產(chǎn)生相互作用，且作用力矩相等，轉(zhuǎn)子受阻，定子擺動(dòng)，定子中電流增加，磁場(chǎng)增強(qiáng)，作用力變大。Pk

7、PkFv/3600Fv/3600第二節(jié) 底盤輸出功率檢測(cè)測(cè)功機(jī)工作原理第二節(jié) 底盤輸出功率檢測(cè)2.加速、滑行測(cè)試：加速、滑行時(shí)汽車的能量全部用于克服慣性使整車動(dòng)能的增加，而未對(duì)外輸出，但車不動(dòng)，因此變成了滾筒，轉(zhuǎn)子能量的增加。即車的動(dòng)能（轉(zhuǎn)子滾筒的）動(dòng)能車動(dòng)能A1/2mv21/2(Jk+Jr)2輪+1/2J傳2傳測(cè)功機(jī)能A1/2J轉(zhuǎn) 21/2J筒21/2J配2+ 1/2J傳2傳配重飛輪A=A 因此可算出 J配3.傳動(dòng)效率：傳動(dòng)系損失Pr：10-20% =(Pk+Pc)/Pe=(Pk+Pc)/Pe Pe=Pk+Pr+Pc Pe=Pk+Pr+Pc 第二節(jié) 底盤輸出功率檢測(cè)第二節(jié) 底盤輸出功率檢測(cè)P

8、c-測(cè)功機(jī)損失Pc滾動(dòng)阻力損失： 機(jī)械摩擦損失： 打滑損失：10-20% 檢測(cè)離合器、變速器，主減速器，之間的摩擦大小。但應(yīng)注意：測(cè)功機(jī)已損失1520。第二節(jié) 底盤輸出功率檢測(cè)4.其它檢測(cè)項(xiàng)：需加載測(cè)試的都可做排放點(diǎn)火系油耗自動(dòng)變速器 制動(dòng)、滑行第二節(jié) 底盤輸出功率檢測(cè)三、測(cè)試方法1、測(cè)試具有代表性、額定點(diǎn)、最大扭矩點(diǎn)、常用車速。2、恒速測(cè)量：車速不變，油門變化，負(fù)載變化類似負(fù)荷特性 車速不變，負(fù)載可變，油門可變3、恒流測(cè)量：恒流、負(fù)載不變，油門大，增速 油門不變，均速4、綜合：電流、油門配合。 第三節(jié) 燃油經(jīng)濟(jì)性檢測(cè)一、試驗(yàn)方法：項(xiàng)目：等速 多工況方法：道路試驗(yàn) 室內(nèi)試驗(yàn)基本條件：預(yù)熱，胎壓

9、符合規(guī)定，轎車載荷為規(guī)定人數(shù)一半，微車2人，城市客車為65%，其它滿載。路試、等速、直接擋，從20 km/h開(kāi)始間隔10 km/h的車速，通過(guò)500m距離，直到該擋最高速的90。第三節(jié) 燃油經(jīng)濟(jì)性檢測(cè)一、試驗(yàn)方法：記錄油耗量所用時(shí)間： 油耗Q0ml/500m0.02（ml/1000）/(m/1000)0.02（L/Km） 實(shí)際車速V500m/s秒（500/1000）/(s/3600)3.6*500/t（Km/h）第三節(jié) 燃油經(jīng)濟(jì)性檢測(cè)二、臺(tái)架試驗(yàn) （室內(nèi)試驗(yàn)）優(yōu)點(diǎn)：室溫可調(diào)；能進(jìn)行多工況測(cè)量；可同時(shí)測(cè)排放；油耗儀多種可用。缺點(diǎn)：滾動(dòng)阻力、空氣阻力不易模擬；慣性力不準(zhǔn)。加載量確定： 載荷為Ff+

10、Fw，滾動(dòng)阻力、風(fēng)阻力 驅(qū)動(dòng)輪功率Pk（Ftv）/3600 FtGf+KCDAV2 Pk(GfKCDAV2)V/3600 Pk作為加載功率輸入測(cè)功機(jī)第三節(jié) 燃油經(jīng)濟(jì)性檢測(cè)方法1：1、求出該速度下的驅(qū)動(dòng)功率 2、試驗(yàn)時(shí)達(dá)到該車速，加載使指示功率與所求功率相等。方法2：求出路試各點(diǎn)油耗，臺(tái)試加載到油耗相等。方法3：看節(jié)氣門開(kāi)度，路試與臺(tái)試相等時(shí)加載量。 多工況燃油油耗測(cè)試： 汽車動(dòng)能模擬（加減速試驗(yàn)），循環(huán)的準(zhǔn)確。因此要求操作自動(dòng)控制，動(dòng)能自動(dòng)控制。第三節(jié) 燃油經(jīng)濟(jì)性檢測(cè) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)修正汽車的燃油消耗量測(cè)試數(shù)據(jù)應(yīng)修正為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的數(shù)值。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)指：氣溫20、氣壓100kPa、汽油密度0.742g/ml、柴油密度0.830g/mL。修正公式：Qc=QA/