汽車電子控制與零部件檢測技術-1

汽車電子控制與零部件檢測技術——試驗與檢測技術2參考書籍《汽車試驗測試技術》《汽車試驗技術》《如何將汽車制造成精品——汽車噪聲與振動控制》《摩擦學理論與設計》參考期刊《汽車工程》，《機電工程》，《潤滑與密封》，《Wear》等31.汽車性能基本試驗一、汽車試驗的作用

汽車試驗：是指在專用試驗場或其他專用場地或試驗室內(nèi)，使用專用儀器設備，依照試驗大綱及有關標準，汽車或總成部件進行各種測試的過程，也可根據(jù)需要在常規(guī)道路上或典型地域進行相關試驗，如限定工況的實際行駛試驗和地區(qū)適應性試驗等。作用：1.檢驗已有設計是否合格。2.提供修改與優(yōu)化設計的依據(jù)。1.1汽車試驗概論1.1.1汽車試驗的作用與分類4試驗技術涉及內(nèi)容：1.高精度電子儀器（如數(shù)據(jù)采集、變換、放大、儲存、處理、控制等方面的）。2.電測量測試技術。3.計算機應用。電子計算機在汽車性能預測、強度計算上提供了快速、準確的運算工具，如操縱穩(wěn)定性預測、空氣動力學特性預測、車身以及車架的有限元計算等，可代替大量的多方案比較試驗。4.試驗設備。如電子液壓振動試驗臺、電控轉(zhuǎn)鼓試驗臺等。5二、汽車試驗分類分類方法試驗名稱說明按試驗目的分類質(zhì)量檢查試驗按產(chǎn)品質(zhì)量定期檢查試驗規(guī)程進行，做出檢查結(jié)論。產(chǎn)品定型試驗新車投產(chǎn)之前，全面性能鑒定試驗，包括適應性與實用性試驗。研究性試驗新部件、材料、結(jié)構(gòu)、工藝的研究性試驗；新試驗方法，測試技術的探討、試驗標準的制定。6分類方法試驗名稱說明按試驗對象分類整車試驗考核整車的主要技術性能，測出各項技術指標，如動力性、經(jīng)濟性、最小離地間隙、最小通過半徑等。機構(gòu)及總成試驗考核機構(gòu)及總成的工作性和耐久性。如發(fā)動機功率、懸架裝置的特性及其結(jié)構(gòu)強度、疲勞壽命等。零部件試驗考核汽車零部件設計和工藝的合理性。測試其精度、強度、磨損和疲勞壽命以及研究材料的選擇是合適。7分類方法試驗名稱說明按試驗場所分類室內(nèi)試驗模擬實際使用工況，在實際試驗中建立臺架與實車道路試驗相應的關系，以此代替一部分道路試驗，從而提高試驗精度，縮短試驗周期。室外道路試驗車輛在實際使用的道路條件下試驗，可以全面考核評價車輛的技術性能。試驗場試驗按預先制定的試驗項目、試驗規(guī)范，在規(guī)定的行駛條件下進行的試驗。8小結(jié)由表可知，汽車試驗的內(nèi)容很多，涉及到機械、電氣、噪聲、環(huán)保、安全、發(fā)動機等多方面，因此也需要我們能夠針對不同的試驗要求，合理選擇試驗設備、測試儀器、試驗方法。 這里只能通過有限的一點例子，從中了解有關內(nèi)容。9汽車基本性能試驗一般包括：1.汽車動力性能試驗

在良好路面上直線行駛時，所能達到的最高車速、加速度和爬坡度等能力。2.汽車燃料經(jīng)濟性試驗

以最小的燃油消耗量完成單位運輸工作量的能力。3.汽車制動性試驗

全面考查汽車制動性能（后續(xù)課程再介紹）。104.汽車操縱穩(wěn)定性試驗

指汽車執(zhí)行駕駛員指令的準確程度以及汽車在受到路面凹凸不平或側(cè)向風干擾時其自身的穩(wěn)定性及恢復原來直線行駛的能力。5.汽車平順性試驗

評價汽車因振動使乘客感到不舒適或疲勞（或者使運載的貨物造成損壞）程度的試驗。6.汽車通過性試驗

包括汽車通過性幾何參數(shù)測量、最大拖鉤牽引力和行駛阻力的測量、沙地通過性試驗、泥濘地通過性試驗等地形通過性試驗，以及最小轉(zhuǎn)彎直徑的測量。11例如對于試驗或者是設計一臺試驗裝置，首先我們必須對所要進行的試驗進行計劃與組織，做到有的放矢；其次，汽車試驗標準的檢索與查閱也是很重要的一個方面。如果沒有標準可依，試驗的可比性就差，同時試驗結(jié)果被其他廠家或同行認可的可能性小，當然，如果所進行的研究特殊，或者是某些沒有標準可依的試驗研究，那么應當仔細考慮，試驗的可靠性、重復性、精確性、合理性等。在進行試驗研究時，需要注意的問題：121.1.2試驗的計劃與組織試驗的計劃與組織包括：1.試驗準備階段(1).制定試驗大綱 試驗大綱是指導試驗工作的重要文件，大綱質(zhì)量的高低關系到試驗工作質(zhì)量的高低，甚至影響到試驗工作的成敗。根據(jù)車輛試驗任務提出的要求，按相應的試驗標準編制試驗大綱。13試驗大綱的內(nèi)容包括以下七項：A.試驗的目的和任務目的：如法規(guī)適應性驗證、新產(chǎn)品定型或零部件定型等。任務：要解決的技術問題、要測取的數(shù)據(jù)或要觀察的現(xiàn)象等。B.試驗的內(nèi)容與條件

包括試驗內(nèi)容、試驗條件以及試驗工作量的簡要說明或附試驗原理示意圖。C.試驗項目和測量參數(shù)詳細列出必須進行的：試驗項目以及每個項目中必須測量的參數(shù)，如制動性能試驗需要測量的參數(shù)（初速度、制動距離和制動時間），并說明由測量參數(shù)求得最后性能指標的方法。14D.試驗儀器設備

選擇試驗儀器設備，提出相應的精度要求。E.試驗技術和方法

規(guī)定與試驗有關的技術事項和試驗方法步驟。F.人員的組織與分工G.試驗進度和計劃

根據(jù)試驗任務和目的以及各個項目進行的先后順序編制進度日程計劃，以便使試驗工作協(xié)調(diào)有序和按計劃進行。15傳感器16(2).準備儀器設備

●選擇傳感器、記錄儀器、測量儀器、動力設備等。 ●使用前，儀器設備應進行標定，標定的數(shù)據(jù)應記錄并填入試驗報告。(3).人員配備和試驗記錄表格的準備 ●擬定試驗記錄表格和數(shù)據(jù)處理表格，記錄圖形的方式與規(guī)格。172.試驗實施階段3.試驗結(jié)束（總結(jié)）階段

試驗總結(jié)工作：

●對試驗中發(fā)現(xiàn)的問題、觀察到的現(xiàn)象進行定性分析研究； ●對測取的數(shù)據(jù)采取試驗統(tǒng)計理論、誤差分析法進行處理，以確定實測所得的性能指標和各參數(shù)間的關系?！駥姸?、疲勞磨損試驗則在試驗完畢后，對被試車輛進行分解、檢查與測量，獲取試驗后的數(shù)據(jù)，做出評價。18 試驗報告包括：(1).試驗任務來源(2).試驗目的(3).試驗對象(4).試驗條件描述。如氣象（氣溫、氣壓、風向、風速、濕度等）、地面狀況、測試工況等。(5).試驗方案設計和試驗方法(6).測試系統(tǒng)儀器選配19(7).傳感器(8).數(shù)據(jù)處理方法、處理結(jié)果與誤差范圍(9).試驗結(jié)果分析(10).結(jié)論(11)問題和改進意見(12)附錄。如典型試驗記錄曲線、數(shù)據(jù)處理結(jié)果表、試驗規(guī)律曲線及工況照片等。201.1.3汽車試驗標準一、試驗標準的特點與分類試驗標準的特點

試驗標準是指試驗方法標準，具有一定的權威性、通用性、先進性和相對穩(wěn)定性。

權威性：指試驗方法一經(jīng)形成標準，在試驗報告中就應嚴格執(zhí)行，不應隨意改變。

通用性：指以試驗方法標準作為權威方法，在試驗中有一定的指導作用，適用于不同部門、多種車型的汽車試驗。

先進性與相對穩(wěn)定性是相輔相成的。為了保證試驗方法的相對穩(wěn)定，制定標準時就應使之具有一定的超前性。一般，試驗標準五年或更短時間修改一次。試驗標準的先進性有利于促進汽車試驗技術和汽車制造水平的發(fā)展提高；試驗標準的穩(wěn)定，有利于試驗方法的推廣執(zhí)行。212.試驗標準的分類(1).國際標準 由國際標準化組織（ISO）制定。ISO是世界最大的、非官方工業(yè)和技術合作國際組織。如ISO2631《人體承受全身振動的評價指南》。(2).國際區(qū)域性標準 由若干成員國共同參與制定并共同遵守的標準。如歐洲經(jīng)濟委員會（ECE）和歐洲經(jīng)濟共同體（EEC）。(3).國家標準 各國依據(jù)自己的國情而制定的適用于本國的標準。中國（GB），美國（ANSI）。22(4).行業(yè)標準

為了規(guī)范本行業(yè)所轄各部門汽車產(chǎn)品試驗方法而制定的，如我國汽車行業(yè)標準（QC），交通部標準（JT），美國汽車工程師學會（SAE）制定出的標準（SAE）。(4).企業(yè)標準 各汽車生產(chǎn)企業(yè)、汽車試驗場，根據(jù)本身特點，參考相應國際、國家標準而制定的，只限于本企業(yè)家內(nèi)部使用。通常企業(yè)標準嚴于國家標準或國際標準。(5).強制性試驗標準 為了保障人身健康、安全、保護環(huán)境、節(jié)約能源而制定的強制執(zhí)行的標準。如GB7258《機動車運行安全技術條件》。23(7).推薦性試驗標準 無強制性，可參照執(zhí)行。在我國，凡是標準代號帶有T的均為推薦性標準，如GB/T12678-1990《汽車可靠性行駛試驗方法》等。二、汽車道路試驗方法通則 汽車道路試驗接近實際使用情況，試驗結(jié)果具真實性。影響因素多：如氣象條件、道路條件、駕駛操作等，因此試驗結(jié)果比較離散，將降低試驗結(jié)果的可比性和重復性，甚至使試驗結(jié)果失真。24例：GB/T12534-1990《汽車道路試驗方法通則》

對道路試驗的試驗條件、車輛準備工作等影響汽車試驗結(jié)果的方面作了統(tǒng)一規(guī)定，以保證試驗結(jié)果的真實性、重復性和可比性。1.試驗條件(1).裝載質(zhì)量 為最大裝載質(zhì)量，均勻分布，乘員平均質(zhì)量與代替重物分布質(zhì)量。(2).輪胎氣壓 輪胎種類、型號規(guī)格、花紋深度、輪胎氣壓。(3).燃料、潤滑油（脂）和制動液 燃料、潤滑油（脂）和制動液的牌號和規(guī)格。25(4).氣象 無雨、無霧，風速不大于3m/s，相對濕度小于95%，天氣濕度為0～40℃。(5).試驗儀器和設備 試驗儀器和設備須經(jīng)計量檢定，在有效期內(nèi)使用。(6).試驗道路 瀝青或混凝土鋪裝的直線道路。長2～3km，寬不小于8m，縱向坡度在0.1%以內(nèi)。262.試驗車輛準備(1).接車檢查 樣車的生產(chǎn)廠名、牌號、型號、發(fā)動機號、底盤號、各主要總成號和出廠日期等。(2).車輛磨合 使用說明書中的規(guī)定。3.行駛檢查

在汽車磨合行駛之后，基本性能試驗之前進行。行駛里程不大于100km。 行駛道路：平坦的平原公路，交通流量小，有里程標志，單程行駛不少于50km，風速不大于5m/s，車速為汽車設計最高速度的55%～65%，不允許空檔滑行，盡量保持勻速行駛。27

3.行駛檢查 行駛前：A.熱電偶（0～150℃）的安裝：出水管，發(fā)動機主油道（或曲軸箱放油塞），變速器及后橋主減速器等加油塞處安裝。B.各總成冷卻液及潤滑油必須加到規(guī)定量。 行駛檢查：A.每5km測一次各點溫度并記錄當時時間、里程及車速等試驗數(shù)據(jù)；B.繪制溫升曲線，找出各總成的平衡溫度和達到平衡溫度時的行駛里程和時間。28(4).預熱行駛 使發(fā)動機、傳動系及其他部分預熱到規(guī)定的溫度。1.2汽車基本性能試驗介紹1.2.1汽車動力性能試驗一、理論基礎1.汽車動力性能的評定指標（1）汽車的最高車速Umax；（2）汽車的加速時間t；（3）汽車能爬上的最大坡度imax。292.汽車的驅(qū)動力與行駛阻力（1）驅(qū)動力 汽車驅(qū)動力分析示意圖如圖1所示，圖1.汽車驅(qū)動力分析示意圖30汽車的驅(qū)動力表達式（1）式中：Ft為驅(qū)動力（N）；Mt為作用于驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩（N·m）；Me為發(fā)動機轉(zhuǎn)矩（N·m）；ik為變速器傳動比；io為主減速器傳動比；ηT為傳動系統(tǒng)機械效率；r為驅(qū)動輪半徑（m）。31(2)行駛阻力滾動阻力Ff；空氣阻力FW；上坡阻力Fi；加速阻力Fj。 其中滾動阻力Ff和空氣阻力FW在任何行駛條件下總是存在的。323.汽車行駛方程式

為保證汽車正常行駛，必須有一定的驅(qū)動力以克服各種行駛阻力，驅(qū)動力與行駛阻力之間存在一定的平衡關系，即汽車行駛方程式為 Ft＝∑F＝Ff＋FW＋Fi＋Fj (2)或 (3)式中，G為汽車的重量（N）；f為滾動阻力系數(shù)；CD為空氣阻力系數(shù)； A為迎風面積（m2）；ua為汽車行駛速度（m/s）；i為道路坡度；δ為汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù)m為汽車質(zhì)量（kg）； du/dt為行駛加速度（m/s2）。33式（3）表明了汽車行駛時驅(qū)動力與外界阻力之間相互關系的普遍情況，一般將汽車行駛方程式用圖解法來進行分析。圖2所示為一輛具有五檔變速器的轎車的驅(qū)動力行駛阻力平衡示意圖。圖2驅(qū)動力-行駛阻力平衡示意圖34

小結(jié)：汽車的動力性能可在道路或臺架上進行檢測。道路檢測主要是測定最高車速、加速能力和最大爬坡度等評價參數(shù)。臺架試驗可測量汽車的驅(qū)動力和各種阻力。二、試驗目的及要求

(1).測定最高車速、加速能力、最大爬坡度等評價參數(shù)。 (2).測量汽