《汽車使用性能與檢測》課件項目02汽車動力性試驗

1、項目二 汽車動力性試驗學習重點項目二 汽車動力性試驗能正確的利用臺架檢測汽車最高車速。能正確的利用臺架檢測汽車加速性能。能正確的利用臺架檢測汽車滑行性能。能正確的利用臺架檢測汽車爬坡性能。能正確的利用臺架檢測汽車輸出功率。能正確的利用臺架檢測汽車底盤輸出功率。項目二 汽車動力性試驗任務描述對汽車底盤測功機結構認知的基礎上，對汽車動力性進行檢測，主要運用雙滾筒式底盤測功機檢測汽車最高車速檢測、加速性能檢測、滑行性能檢測、爬坡性能檢測、發(fā)動機輸出功率檢測、底盤輸出功率檢測。并對測量的結果進行記錄、分析。任務 使用臺架檢測汽車動力性任務實施1、任務準備工作場景：理實一體教室或汽車綜合性能檢測站。主要

2、設備：底盤測功機、桑塔納2000轎車。2、實施步驟任務 使用臺架檢測汽車動力性設備準備：啟動系統(tǒng)接通電氣及工控機電源，計算機自動進入系統(tǒng)主菜單，包括系統(tǒng)錄入、系統(tǒng)標定、舉升離合、查看和結果打印等五部分。每項又包含若干下拉式子菜單，可根據(jù)需要選擇。車輛數(shù)據(jù)錄入根據(jù)子菜單的提示，輸入被測車的車牌號、汽車型號等項。任務 使用臺架檢測汽車動力性試驗項目輸入根據(jù)子菜單的提示，選擇底盤測功、滑行測試、加速測試等項目并輸入相關參數(shù)。在選擇底盤測功試驗時，需輸入若干個測量點的車速數(shù)值。在選擇加速性能試驗時，需輸入測試區(qū)間（初速度和終止速度）。在選擇滑行性能試驗時，需輸入開始滑行的初速度值。任務 使用臺架檢測汽

3、車動力性舉升器與離合器控制在對應項目的子菜單中，“舉升”用于控制舉升器升降動作。汽車駛上滾筒前，用“舉升”按鈕使舉升器處于上升狀態(tài)?！半x合”用于滾筒結合或脫離飛輪之用。若準備做功率測試，則通過“離合”按鈕使飛輪脫離滾筒；若要做加速和滑行性能試驗，則要通過“離合”按鈕使飛輪與滾筒處于結合狀態(tài)。任務 使用臺架檢測汽車動力性汽車駛入舉升器板上（必須由經(jīng)過專門培訓的駕駛員操縱汽車），注意要保持車輪與滾筒成垂直狀態(tài)（圖）。再選“舉升器降”，令舉升器下降（測試過程中，嚴禁升起舉升器）。汽車停穩(wěn)后，用擋塊頂住非驅動輪（如圖所示該車為后輪驅動），或用牽引繩索將車拉?。ㄗ⒁猓簻y試中，汽車的前、后方嚴禁站人）。任

4、務 使用臺架檢測汽車動力性任務 使用臺架檢測汽車動力性將風機放置在汽車前方并開啟風機，使風吹向汽車以冷卻發(fā)動機。在試驗后應將設備空轉1min以上再停止，以保證測功器散熱。（2）測量操作功率測量首先確認飛輪處于脫離狀態(tài)。操作計算機系統(tǒng)開始測試，啟動汽車，駕駛員根據(jù)顯示屏的提示，由低擋逐步換入直接擋，踩下油門至全開，同時測試將自動進行，汽車被逐漸加載，并可分別測量最大功率和最大驅動力。測量結束后，可以顯示或打印測量結果。任務 使用臺架檢測汽車動力性加速性能測試首先確認飛輪處于結合狀態(tài)。操作計算機系統(tǒng)進入測試狀態(tài),啟動汽車，駕駛員根據(jù)顯示屏的提示，逐步提高車速到預定的初速度時，即迅速將油門踩到底，當

5、速度升到終止速度時，就可停止加速。顯示屏將顯示出從初速度到終止速度期間的加速時間?；行阅軠y試首先確認飛輪處于結合狀態(tài)。操作計算機系統(tǒng)進入測試狀態(tài)，啟動汽車，駕駛員先提高車速，超過規(guī)定的初始速度后，即根據(jù)屏幕提示，切斷動力，令車輪滑行直到停止。計算機可根據(jù)測得的車速和時間計算出滑行距離。任務 使用臺架檢測汽車動力性知識鏈接一、汽車動力性評價指標汽車動力性，是指在良好、平直的路面上行駛時，汽車由所受到的縱向外力決定的、所能達到的平均行駛速度。汽車動力性直接影響汽車平均技術速度，動力性越好，汽車以最快的運輸速度完成運輸工作的能力越高。因此，動力性是汽車的重要使用性能之一。汽車動力性的好壞通常以汽車

6、加速性、最高車速及最大爬坡度等項目作為評價指標。動力性代表了汽車行駛可發(fā)揮的極限能力。在評價汽車動力性時，由于汽車用途和使用條件的不同，要求也不一樣。任務 使用臺架檢測汽車動力性1、汽車加速性汽車加速性表示汽車的加速能力，通常用汽車加速時間或加速距離表述。它對汽車平均行駛速度影響很大。（1）加速時間加速時間分為原地起步加速時間和超車加速時間。原地起步加速時間，是指汽車由擋或擋起步，以最大的加速強度，選擇恰當?shù)膿Q擋時間，逐步換擋至最高擋位，達到預定距離或車速所需要的時間。一般可用從汽車靜止加速行駛到400m距離或者至100km/h速度所需的時間表示汽車原地起步的加速能力。任務 使用臺架檢測汽車動

7、力性加速時間，是指用最高擋或次高擋由預定的車速，以最大加速強度，加速到某規(guī)定車速所需的時間。超車加速能力強，表明汽車超車過程中并行時間或距離短，與對向交通流發(fā)生碰撞事故的機率低（圖）。超車加速能力有的采用以最高擋或次高擋從30km/h或40km/h全力加速至某預定高速所需的時間表示。任務 使用臺架檢測汽車動力性（2）加速距離加速距離也分為原地起步加速距離和超車加速距離。原地起步加速距離，是指汽車由擋或擋起步，以最大的加速強度，選擇恰當?shù)膿Q擋時間，逐步換擋至最高擋位，達到預定車速所經(jīng)過路程?？捎脧钠囲o止加速行駛至100km/h速度所經(jīng)過的路程表示汽車原地起步的加速能力。超車加速距離，是指用最高

8、擋或次高擋由預定的車速，以最大加速強度，加速到某規(guī)定車速所經(jīng)過的路程。任務 使用臺架檢測汽車動力性、最高車速最高車速，是指汽車在平直的良好道路（混凝土或柏油）上所能達到的平均最高行駛車速。如圖為福特公司SSCUltimateAero超級跑車，其最高速度可達437km/h，相比之下，世界上速度最快的民航客機“協(xié)和”起飛時的速度僅為360km/h。任務 使用臺架檢測汽車動力性3、汽車上坡能力汽車上坡能力用最大爬坡度imax表示。最大爬坡度，是指汽車滿載時，以擋在良好路面所能爬上的坡度。它是載貨汽車動力性的評價指標。它代表了汽車的極限爬坡能力。轎車動力性較載貨汽車好，爬坡能力強，且主要在良好路面行駛

9、，一般不強調其爬坡能力。載貨汽車經(jīng)常在各種不同道路行駛，必須要求有足夠的爬坡能力。載貨汽車的最大爬坡度一般約為16左右。任務 使用臺架檢測汽車動力性越野汽車有時需要在惡劣的壞路或無路條件下行駛，需要克服的松軟坡道路面的較大阻力以及凹凸不平路面的局部阻力，如圖該車的最大爬坡度可達45。任務 使用臺架檢測汽車動力性二、汽車行駛原理1、汽車驅動力汽車驅動力Ft是發(fā)動機曲軸輸出轉矩經(jīng)離合器、變速器（包括分動器）、傳動軸、主減速器、差速器、半軸（及輪邊減速器）傳遞至車輪作用于路面的力（圖）。任務 使用臺架檢測汽車動力性2、汽車行駛阻力汽車行駛阻力=滾動阻力Ff+空氣阻力Fw+坡道阻力Fi+加速阻力Fj（

10、1）滾動阻力Ff滾動阻力是當車輪在路面上滾動時，兩者之間相互作用力以及相應的輪胎和支承面變形所產(chǎn)生的能量損失的總稱。它包括：道路塑性變形損失；輪胎彈性遲滯損失；其他如軸承、油封損失、懸架零件間摩擦和減震器內(nèi)損失等。任務 使用臺架檢測汽車動力性影響滾動阻力的因素：輪胎的結構、簾線、花紋及橡膠品種。在保證輪胎有足夠的強度和壽命的前提下，減少簾布層數(shù)，可以使胎體減薄而減小滾動。子午線輪胎，因簾線層數(shù)少，因此其滾動阻力較一般輪胎的滾動阻力小，而且隨車速的變化小。胎面花紋越粗滾動阻力越大，F(xiàn)1比賽為了減少滾動阻力通常采用無花紋或花紋很少的輪胎,下雨天才采用有花紋的輪胎，如圖。任務 使用臺架檢測汽車動力性

11、輪胎氣壓氣壓降低時，在硬路面上輪胎變形大，因此滾動阻力增大；氣壓過高，在軟路面上行駛時，路面產(chǎn)生很大塑性變形，將留下輪轍，同樣使?jié)L動阻力增大。路面的種類和狀況。堅硬、平整而干燥的路面，滾動阻力最小。路面不平，滾動阻力將成倍增長。這是因為路面不平會引起輪胎和懸掛機構的附加變形及減震器內(nèi)產(chǎn)生的阻力要成倍地消耗能量。松軟路面由于塑性變形很大，使?jié)L動阻力增加很多。任務 使用臺架檢測汽車動力性2、空氣阻力Fw汽車在空氣介質中行駛時，受到的空氣作用力在行駛方向上的分力稱為空氣阻力（如圖示）。空氣阻力包括摩擦阻力和壓力阻力兩大部分任務 使用臺架檢測汽車動力性（1）摩擦阻力摩擦阻力是由于空氣的黏性在車身表面產(chǎn)

12、生的切向力的合力在行駛方向的分力。摩擦阻力是由于當氣流流過車身時，因粘性的作用，空氣微團與車身表面發(fā)生摩擦而阻礙了氣體的流動而形成的。摩擦阻力與車身表面粗糙度及表面積有關。（2）壓力阻力壓力阻力是作用在汽車外形表面上的法向壓力的合力在行駛方向上的分力。它包括下列4部分：任務 使用臺架檢測汽車動力性形狀阻力。汽車行駛時，空氣流經(jīng)車身，在汽車前方空氣相對被壓縮，壓力升高，車身尾部和圓角處空氣壓力較低，形成渦流，引起負壓。由于汽車前后部壓力差所引起的阻力稱為形狀阻力。形狀阻力大小與車身主形狀有很大關系，例如車頭、車尾的形狀及擋風玻璃的傾角等。干擾阻力。突出于車身表面的部分所引起的空氣阻力，如門把手、

13、后視鏡、翼子板、懸架導向桿、驅動軸等。誘導阻力。汽車上下部壓力差（即升力）在水平方向的分力。汽車上部和底部的空氣壓力不同，引起橫向氣流和車輛的升力，橫向氣流也會在車身表面產(chǎn)生渦流分離現(xiàn)象，造成壓差，產(chǎn)生所謂誘導阻力。任務 使用臺架檢測汽車動力性內(nèi)循環(huán)阻力。發(fā)動機冷卻系、車身內(nèi)通風等需空氣流經(jīng)車體內(nèi)部時形成的阻力。以上幾種阻力在一般轎車上的所占比例如表任務 使用臺架檢測汽車動力性3、坡道阻力Fi汽車上坡時，其重力在平行于路面方向的分力與汽車前進方向相反，稱為坡道阻力（圖）。任務 使用臺架檢測汽車動力性4、加速阻力Fj汽車加速行駛時，需要克服本身質量加速運動的慣性力，該力稱為加速阻力。加速時平移質

14、量產(chǎn)生平移慣性力，旋轉質量產(chǎn)生旋轉慣性力偶矩（圖）。任務 使用臺架檢測汽車動力性三、汽車行駛的驅動條件與附著條件1、汽車行駛的驅動條件汽車正常行駛時驅動力必然與各行駛阻力相平衡（圖）。任務 使用臺架檢測汽車動力性式中：Ft為汽車的驅動力。Ff為汽車滾動阻力。Fi為汽車的坡道阻力。Fw為空氣阻力。汽車能夠行駛其驅動力必須大于或等于由滾動阻力、空氣阻力和坡道阻力組成的汽車阻力。任務 使用臺架檢測汽車動力性2、汽車的驅動附著條件汽車能夠充分地加速、爬坡和實現(xiàn)最高車速，不僅受汽車本身的驅動力和行駛阻力影響，還受到輪胎與地面之間的附著條件的制約。汽車動力性分析是從汽車最大程度發(fā)揮其驅動能力出發(fā)，要求汽車

15、有足夠的驅動力，以便汽車能夠充分地加速、爬坡和實現(xiàn)最高車速。實際上，輪胎傳遞的輪緣切向力受到接觸面的制約。當車輪驅動力Ft超過某值（附著力F）時，車輪就會滑轉。 任務 使用臺架檢測汽車動力性附著力F的計算式為F=Fz式中：Fz為接觸面對車輪的法向反作用力；為滑動附著系數(shù)（通常良好路面的達0.801.0,而結冰路面僅為0.10.25），影響附著系數(shù)主要有路面的種類與狀況、輪胎的結構和氣壓以及其他一些使用因素。任務 使用臺架檢測汽車動力性四、影響汽車動力性的主要因素1、發(fā)動機性能發(fā)動機功率愈大，汽車的動力性越好。設計中發(fā)動機最大功率的選擇必須保證汽車預期的最高車速。2、傳動系的參數(shù)傳動系機械效率和

16、變速器的擋數(shù)對汽車動力性有較大影響。發(fā)動機的動力在傳送過程中必然存在損失，動力損失越小，發(fā)動機有效功率就會更多地轉變?yōu)轵寗庸β剩f明傳動系機械效率越高，汽車動力性好。任務 使用臺架檢測汽車動力性五、汽車底盤測功機的結構汽車動力性室內(nèi)臺架試驗的方式，有無外載測功儀和底盤測功機。無外載測功儀檢測發(fā)動機功率，底盤測功機檢測汽車的最大輸出功率、最高車速和加速能力。我們這里主要學習常見的底盤測功機的使用。任務 使用臺架檢測汽車動力性1、底盤測功機的結構底盤測功機是用于測量汽車驅動輪輸出功率、扭矩和轉速的專用計量設備。底盤測功機是一種不解體檢驗汽車性能的檢測設備，它是通過在室內(nèi)臺架上模擬汽車道路行駛工況的

17、方法來檢測汽車的動力性，而且還可以測量多工況排放指標及油耗。同時能方便地進行汽車的加載調試和診斷汽車在負載條件下出現(xiàn)的故障等。任務 使用臺架檢測汽車動力性底盤測功機分為兩類，單滾筒底盤測功機和雙滾筒式底盤測功機。1機架；2功能吸收裝置；3變速箱；4滾筒；5速度傳感器；6連軸器；7舉升器；8制動器；9滾筒；10力傳感器；任務 使用臺架檢測汽車動力性單滾筒底盤測功機（圖），其滾筒直徑大（15002500mm），制造和安裝費用大，但其測試精度高，一般用于制造廠和科研單位；任務 使用臺架檢測汽車動力性雙滾筒式底盤測功機（圖）的滾筒直徑?。?80500mm），設備成本低，使用方便，但測試精度較差，一般用

18、于汽車使用、維修行業(yè)及汽車檢測線。任務 使用臺架檢測汽車動力性拓展知識進行路試檢測汽車動力性1、道路試驗的主要儀器設備（1）第五輪儀第五輪儀主要用來在機動車輛進行道路試驗（如加速性能、制動性能、行等試驗）時，測量車輛的行程、速度和時間等參數(shù)。任務 使用臺架檢測汽車動力性（3）試驗車輛的準備裝載質量：無特殊規(guī)定時裝載質量均為廠定最大裝載質量或使試驗車處于廠定最大總質量狀態(tài)。裝載質量應均勻分布，裝載物應固定牢靠，試驗過程中不得晃動和顛離；不應因潮濕、散失等條件變化而改變其質量，以保證裝載質量的大小、分布不變。乘員平均質量按表計算，可用相同質量的重物代替。 輪胎氣壓：試驗過程中，輪胎冷充氣壓力應符合該車技術條件的規(guī)定，誤差不超過10kPa（0.1kgf/cm2）。任務 使用臺架檢測汽車動力性車輛使用油品：試驗汽車使用的燃油、潤滑油（脂）和制動液的牌號和規(guī)格，應符合該車技術條件或現(xiàn)行國家標準的規(guī)定；除可靠性行駛試驗、耐久性道路試驗及使用試驗外，同一次試驗的各項性能測定必須使用同一批燃油、潤滑油（脂）和制動液。3試驗項目及規(guī)程（1）滑行試驗滑行試驗，是讓汽車加速到某預定車速后，掛空擋，只靠汽車的動能繼續(xù)行駛直至停車的試驗過程。滑行試驗的目的是為了檢測汽車車輪滾動阻力、空氣阻力、動力傳動系的各種阻力。任務 使用