汽車性能試驗—燃油經濟性

1、第一組演講人：王文英汽車性能試驗“燃油經濟性” Automobile performance testfuel economy1燃油經濟性評價標準2VBOX系統(tǒng)簡介3常見油耗計簡介4實驗目的及條件5試驗方法6數據分析目錄燃油經濟性評價標準汽車燃料經濟性：是指汽車以最小的燃料消耗完成單位運輸工作量的能力，或指單位行程的燃料消耗量。汽車燃料經濟性是汽車的主要性能之一。對汽車燃油經濟性的評價，一般是通過汽車燃料消耗量試驗來確定的，它是用以評價在用汽車技術狀況與維修質量的綜合性參數，也是診斷和分析汽車故障的重要參考。檢測汽車燃料消耗量一般通過燃料消耗檢測儀測定，用容積或質量來表示。可在汽車檢測站通過底

2、盤測功試驗臺上模擬路試來檢測其燃料消耗量，或直接進行道路試驗。本實驗基于VBOX系統(tǒng)進行道路試驗評價指標：1一定運行工況下，汽車行駛一定里程的燃油消耗量。在我國通常以汽車行駛100km所消耗的燃油量來評價，即L/100km；在美國采用每加侖燃油能使汽車行駛的英里數，即mile/Usgal作為評價指標；（Usgal：美制一加侖）日本則采用每升燃油能使汽車行駛的千米數，即km/L作為評價指標。 這一指標用于比較相同容量汽車的燃油經濟性能，也可用于分析不同部件裝在同一種汽車上對汽車燃油經濟性能的影響，但對于不同容量汽車的燃油經濟性能則要用第二個指標來評價。2單位運輸工作量的燃油消耗量，即L/100t

3、km。燃油經濟性評價標準相關標準：汽車燃料消耗量試驗方法：汽車道路試驗方法通則(GB/T 12534-1900)乘用車燃料消耗量試驗方法(GB/T 125545.1-2001)商務車燃料消耗量試驗方法(GB/T 125545.2-2001)輕型汽車燃料消耗量試驗方法(GB/T 19233-2003)輕型汽車燃料消耗量試驗方法(GB/T 19233-2003)乘用車燃料消耗量試驗方法(GB/T 12545.1-2008 )輕型汽車燃料消耗量試驗方法(GB/T 19233-2008 )，燃油經濟性評價標準目前，我國同時存在三個燃料消耗量試驗方法的國家標準乘用車燃料消耗量試驗方法(GB/T 1255

4、45.1-2001)商用車燃料消耗量試驗方法(GB/T 125545.2-2001) 輕型汽車燃料消耗量試驗方法(GB/T 19233-2008 )，燃料消耗量限值標準：乘用車燃料消耗量限值標準（GB19578-2004）輕型商用車燃料消耗量限值標準（GB20997-2007）燃油經濟性評價標準1燃油經濟性評價標準2VBOX系統(tǒng)簡介3常見油耗計簡介目錄4實驗目的及條件5試驗方法6數據分析VBOX系統(tǒng)簡介基于GPS的VBOX III數據采集系統(tǒng)是一種功能強大的儀器。它是基于新一代的高性能衛(wèi)星接收器，主機一套用于測量移動汽車的速度和距離并且提供橫縱向加速度值，減速度，MFDD，時間和制動、滑行、加

5、速等距離的準確測量；外接各種模塊和傳感器可以采集油耗，溫度，加速度，角速度及角度，轉向角速度及角度，轉向力矩，制動踏板力，制動踏板位移，制動風管壓力，車輛CAN接口信息等其它許多數據。由于它的體積較小及安裝簡便，其非常適合汽車綜合測試時使用。由于VBOX本身帶有標準的模擬，數字，CAN總線接口，整個系統(tǒng)的功能可以根據用戶的需要進行擴充。 什么是VBOX系統(tǒng) 測力方向盤 8通道熱電偶模塊 陀螺儀 LED多功能顯示儀 制動踏板 位移傳感器GPS天線制動觸發(fā)器 壓 力 傳感器 轉速計 力傳感器 輸入模塊 輸入模塊發(fā)動機制動踏板模擬量頻率傳感器車輪增量油耗儀VBOX III 帶閃存卡數據采集系統(tǒng) 什么

6、是VBOX系統(tǒng)Vbox系統(tǒng)組成圖VBOX系統(tǒng)簡介VBOX系統(tǒng)簡介什么是VBOX系統(tǒng)Vbox系統(tǒng)配置VBOX系統(tǒng)簡介什么是VBOX系統(tǒng)可測量的參數的量程及精度可測量的參數的量程及精度 VBOX系統(tǒng)簡介什么是VBOX系統(tǒng)特點特點：特點： 全套測量系統(tǒng)體積極小，安裝簡便迅速 能完成國家標準要求的汽車動力性，經濟性，操縱穩(wěn)定性，制動性能等實驗 在線顯示4個測量參數 各種測量或采集到的參數可以實時顯示 可根據要求設定各種不同的試驗條件進行試驗 制動觸發(fā)形式多樣，使試驗更加方便 WINDOWS操作界面的設定和分析軟件，使用方便 高精度、高可靠性，高耐振、抗沖擊性能確保測試質量 用GPS非接觸式速度和距離測

7、量 現場即時打印功能，打印各個測量或采集到的參數，實現現場數據閱讀 大容量緊湊式閃存卡（CF卡）即時存儲數據，以便后處理 可擴展連接其他各種傳感器 繪制軌跡圖，圈數定時可進行的試驗：可進行的試驗： 滑行試驗 油耗試驗 爬陡坡試驗 最高車速試驗 加速性能試驗 制動性能試驗 操縱穩(wěn)定性試驗 最小穩(wěn)定車速試驗 最小轉彎直徑測量實驗 制動踏板力測量實驗 制動踏板行程測量實驗 制動管路壓力測量實驗 汽車防抱制動系統(tǒng)性能實驗 溫度測量實驗 里程，速度表校驗等其它試驗可滿足的國家標準可滿足的國家標準：GB/T 12545 - 1990 汽車燃料消耗量汽車燃料消耗量 GB/T 12547 - 1990 最低穩(wěn)

8、定車速最低穩(wěn)定車速 GB/T 12536 - 1990 汽車滑行試驗汽車滑行試驗 GB/T 12543 - 1990 汽車加速性能汽車加速性能 GB/T 12539 - 1990 汽車爬坡性能汽車爬坡性能 GB/T 12544 - 1990 汽車最高車速汽車最高車速GB/T 12676 - 1999 汽車制動系統(tǒng)性能汽車制動系統(tǒng)性能VBOX系統(tǒng)簡介什么是VBOX系統(tǒng)其他特點1燃油經濟性評價標準2VBOX系統(tǒng)簡介3常見油耗計簡介目錄4實驗目的及條件5試驗方法6數據分析常見油耗計簡介油耗儀油耗儀是測量汽車燃料消耗量的儀器是測量汽車燃料消耗量的儀器用于評價汽車的燃料經濟性用于評價汽車的燃料經濟性按測

9、試方法分：容積式、質量按測試方法分：容積式、質量式、流量式、和流速式。式、流量式、和流速式。工作原理：使被測燃油充滿一定容量的測量室，通過充滿測量室的次數，可得出被測燃油的總量，再除以測定時間間隔或行駛里程即可得平均燃油消耗量。流量檢測裝置是由流量變換機構及信號轉換機構組成。如圖，曲軸每旋轉一圈，各缸分別泵油一次，曲軸每轉一周的泵油量為： V=4D22h/4=2hD2 式中:V-四缸排油量，cm3；4-代表四個油缸；D2/4-代表某一活塞截面積，cm2；2h-2倍制的曲軸偏心距即活塞行程。 經上述流量變換機構的轉換后，測燃油消耗量轉化為測定流量變換機構曲軸的旋轉圈數。常見油耗計簡介容積式油耗儀

10、容積式油耗儀常見油耗計簡介容積式油耗儀按傳感器結構分類，可分為膜片式、量管式和活塞式三種，以采用膜片式、活塞式傳感器較為多見。按計量顯示儀表分，可分為電磁計數器式和有運算功能的數字顯示式兩種，優(yōu)點：可以對油耗連續(xù)測量目前油耗儀已發(fā)展成計算機控制的智能化儀表。質量式油耗傳感器由稱量裝置、計數裝置和控制裝置組成 。在測量消耗一定質量的燃油所需的時間后，即可算出單位時間內發(fā)動機的燃油消耗量.質量式油耗傳感器由稱量裝置、計數裝置和控制裝置組成， 如圖： 在測量消耗一定質量的燃油所需的時間后，即可按下式算出單位時間內發(fā)動機的燃油消耗量： G=3.6w/t式中:w-燃油質量，g； t-測量時間，s； G-

11、燃油消耗量，kg/h。常見油耗計簡介1、 油耗儀傳感器串接在燃料系供油管道上油耗儀安裝注意事項油耗儀安裝注意事項這種連接方法的主要特點是把油耗傳感器串聯在油箱到高壓油泵的油路當中。值得注意的是應該為其接好回油管路，并且必須把回油管路接在油耗傳感器的出口管路上，以免燃油被油耗傳感器重復計量使油耗檢測數據失真。這種連接方法在小流量測試時沒有問題，但在大流量的發(fā)動機測量時，由于氣穴現象產生氣泡，引起測量誤差，所以應在油箱和油耗傳感器之間裝上輔助油泵 汽油車的連接方法汽油車的連接方法常見油耗計簡介油耗儀安裝注意事項油耗儀安裝注意事項常見油耗計簡介1、 油耗儀傳感器串接在燃料系供油管道上2、傳感器的進出

12、油管最好為透明塑料管3、管道產生氣泡發(fā)生泄露應仔細 檢查并消除泄露1燃油經濟性評價標準2VBOX系統(tǒng)簡介3常見油耗計簡介目錄4實驗目的及條件5試驗方法6數據分析了解汽車燃油經濟性能實驗的要求；掌握汽車燃油經濟性能的道路實驗方法；學習實驗記錄處理和分析實驗結果；評價實驗車輛制動性能的優(yōu)劣。培養(yǎng)學生理論聯系實踐的學習精神，增強學生動手能力。實驗目的及條件實驗目的實驗目的實驗條件（1）車輛條件 試驗車輛在試驗前應進行磨合，至少應行駛3000km。應根據制造廠規(guī)定調整發(fā)動機和車輛操縱件。特別應調整怠速裝置（調整轉速和排氣中CO含量）、起動裝置和排氣凈化系統(tǒng)。為避免因偶然進氣而影響混合氣的形成，應檢查試

13、驗車輛進氣系統(tǒng)的密封性。試驗車輛的性能應符合制造廠規(guī)定，應能正常行駛，并順利地冷、熱起動。試驗前，試驗車輛應放在環(huán)境溫度為2030的環(huán)境下，至少保持6h，直至發(fā)動機機油溫度和冷卻液溫度達到該環(huán)境溫度的2為止。車輛應在常溫下運行之后的30h之內進行試驗。試驗車輛必須清潔，車窗和通風口應關閉；只能使用車輛行駛必需的設備。如果有手控進氣預熱裝置，應處于制造廠根據進行試驗時的環(huán)境溫度規(guī)定的位置。如果試驗車輛的冷卻風扇為溫控型，應使其保證正常的工作狀態(tài)。乘客艙的應關閉空調系統(tǒng)，但其壓縮機應處于正常工作狀態(tài)。 （2）道路條件 試驗路面應該平整、干燥、清潔、縱向坡度不大于0.1%，路長2-3km，寬不小于8

14、m，測試路段長度200米。 （3）氣候條件 試驗應避免在雨霧天進行，氣壓在99.3kPa120kPa；氣溫在040；風速小于3ms； 相對濕度小于95試驗方法測定汽車燃油經濟性的試驗方法有多種。根據對各種使用因素的控制程度，試驗方法試驗方法可分為以下幾類： 不加控制的道路試驗； 控制的道路試驗； 道路循環(huán)試驗(包括等速油耗、加速油耗、制動油耗、怠速油耗等)； 在室內實驗，如汽車底盤測功機(即轉鼓試驗臺)上的循環(huán)試驗。不控制的路上試驗不控制的路上試驗（運輸生產部門采用，在實際使用中進行試驗）只對被測汽車的維護、調整范圍、所用燃料、潤滑油的規(guī)格等技術狀況有明確規(guī)定，而對其它各方面使用因素（下表所列

15、）都不加控制的路上試驗方法。 試驗方法試驗方法2. 控制的道路試驗控制的道路試驗（維持表中的一個或幾個影響因素不變的條件下進行試驗）按規(guī)定保證汽車的技術狀況、按需要維持某些使用因素不變的條件下進行。在專用試驗場進行試驗（如通縣試驗場）。試驗規(guī)范中往往對實驗路線有較明確的規(guī)定，如一般路面、惡劣路面、山區(qū)路面各指哪些路段、包括多少公里等；而對實驗中的交通情況、駕駛習慣以及氣溫、風、雪等并無規(guī)定。試驗方法 道路循環(huán)試驗道路循環(huán)試驗（完全按規(guī)定的車速時間規(guī)范進行的道路試驗方法）試驗規(guī)范中規(guī)定了換檔時間、制動時間、速度、加速度、制動減速度等數值。主要有等速百公里油耗試驗和怠速油耗試驗主要有等速百公里油耗

16、試驗和怠速油耗試驗。優(yōu)點：在一定程度上反映了實際行駛工況，且數據重復性好，使用儀器簡單，耗時少，成本低1）直接檔全油門加速油耗試驗直接檔全油門加速油耗試驗通常被間接用于檢驗汽車的技術狀況。要求在平整、干燥、清潔、縱向坡度不大于0.3%（最好不大于0.1%）的混凝土或瀝青路面上進行，測試路長度500m。本項試驗方法比較簡單，只要能保證準確的初速度，基本能獲得滿意的試驗結果。汽車在直接檔以30km/h的穩(wěn)定車速通過50m測速路段，在到達500m測試路段的起始點時，油門全開，加速通過測試路段。測量通過500m的加速時間、油耗量及汽車在測試路段終點的速度。試驗往返各進行兩次，測得同方向加速時間的相對誤

17、差應不大于5%，取四次測量結果的平均值作為測定值。2）等速行駛燃料消耗量試驗等速行駛燃料消耗量試驗等速百公里燃油消耗量曲線（我國規(guī)定，轎車半載，貨車全載）:汽車用常用檔位，往返等速行駛通過500m的測試路段，分別測試車速為20kmh、30kmh、40kmh、直至90最高車速等各車速下的燃料消耗量。然后以車速為橫軸、燃料消耗量為縱軸，繪制出曲線圖，稱為等速燃料消耗量特性曲線，簡稱等速油耗曲線。等速行駛百公里油耗量不能反映汽車實際行駛中頻繁出現的加速、減速等行駛狀況的燃油經濟性，因此，等速行駛燃料經濟性不能全面考核汽車運行燃料經濟性，它只能作為一種相對比較性的指標。在一定的氣溫、氣壓、相對濕度、風

18、速范圍內，試驗汽車的技術狀況應正常，充分預熱（熱發(fā)動機，主要傳動部件潤滑油溫達到要求）進行。試驗方法3）多工況燃料測試循環(huán)試驗多工況燃料測試循環(huán)試驗汽車按規(guī)定的多工況行駛，測定燃料消耗量和時間，并計算百公里燃料消耗量的試驗方法，稱多工況燃料消耗量試驗。這里只介紹適用于轎車、最大總質量小于3500kg的輕型載貨汽車的十五工況循環(huán)燃料消耗量試驗方法。這個方法又稱碳平衡法，它是通過測量發(fā)動機排氣排出的CO2、CO和HC、NOx以碳平衡法計算而得的燃料消耗量。多工況燃料消耗量試驗是考慮了實際行駛中頻繁出現的加速、減速、停車怠速、制動等各種工況，并將其根據車型經過加工簡化規(guī)定為標準的循環(huán)進行試驗。歐共體

19、、美國以及我國等都根據本國情況，制定了相應循環(huán)行駛試驗工況來模擬汽車的實際運行工況，并以百公里油耗量作為相應車型的燃油經濟性指標。 （GB/T12545-2001）：微型車試驗循環(huán)(11工況)；轎車及總質量小于3.5t的載貨汽車（不包括微型載貨汽車）試驗循環(huán)(25工況)；總質量在3.514t的載貨汽車及公路客車試驗循環(huán)（六工況）；總質量大于14t的載貨汽車試驗循環(huán)（ 六工況）；城市客車（包括城市鉸接客車）試驗循環(huán)（ 四工況）。試驗方法試驗方法試驗方法比較試驗方法比較試驗規(guī)范：試驗規(guī)范： GB/T12534-90汽車道路試驗方法通則。試驗車輛載荷：試驗車輛載荷： 除有特殊規(guī)定外，轎車為規(guī)定載荷的一半(取整數)；城市客車為總質量的65%；其他車輛為滿載，乘員質量及其裝載要求按GB/T12534-90規(guī)定。試驗儀器：試驗儀器及精度要求如下: (1)車速測定儀和汽車燃油消耗儀:精度0.5% (2)計時器:最小讀數0.1s試驗一般規(guī)定：試驗一般規(guī)定： (1)試驗車輛必須清潔，關閉車窗和駕駛室通風口，只允許開動為驅動車輛所必須的設備； (2)由