汽车理论实验项目

目录实验一汽车结构参数及特性参数测量实验二汽车滑行实验实验三汽车动力性实验实验四汽车制动性能实验实验五汽车燃料经济性实验附录一汽车结构参数和特性参数测量的基准及部位实验一汽车结构参数及特性参数测量一、实验内容二、实验目的要求三、仪器设备四、准备工作五、实验步骤六、注意事项一、实验内容汽车外廓尺寸、内部尺寸、质量及技术特性参数测量。二、实验目的、要求熟悉汽车主要结构参数和特性参数的实际含义，并能正确的进行测量。三、仪器设备1．主要结构参数测量仪器设备1）高度尺：量程0～1000mm，最小刻度：0.5mm；2）离地间隙仪：量程0～500mm，最小刻度：0.5mm；3）角度尺：量程0～180°，最小刻度：1°；4）钢卷尺：量程0～20mm，最小刻度：1mm；5）水平仪及三维H点装置（可用三维坐标仪代替）。2．汽车质量参数测量设备1）使用地秤时，秤台面积应能容纳全部实验车车轴，秤台出入口地面应与台面保持同一水平面；2）使用车轮负荷计时，应使各车轮负荷计的上平面在同一水平面内。3．汽车最小转弯直径测量设备1）行驶轨迹显示装置；2）钢卷尺，量程0～30m，精度1mm。4．实验车四、准备工作1．实验车应按《使用说明书》规定，达到完好技术状态。2．按规定值添加汽车用油、水。五、实验步骤1．汽车结构参数测量步骤1）基准面和基准点确定，见附表1-1、附表1-2；2）测量基准点相对于支承平面的距离，见附表1-3；3）测量前排座位R点位置及后排座位R点位置，见附表1-4、附表1-5。4）外部尺寸测量（1）外部宽度尺寸编码、名称及测量部位，见附表1-6；（2）外部高度尺寸编码、名称及测量部位，见附表1-7；（3）外部长度尺寸编码、名称及测量部位，见附表1-8；（4）离地间隙尺寸编码、名称及测量部位，见附表1-9。2．汽车质量参数测量步骤1）使用地秤测量时，汽车先从一个方向低速行驶入秤台面，依次测量前轴轴载质量、整车质量、后轴轴载质量，然后汽车调头，从相反方向驶入秤台面，依次重复测量前述几个参数。2）使用车轮负荷计测量时，首先将车轮负荷计标零，再将汽车驹向车轮负荷计，分别测量各轴轴载质量并计算整车质量。3．汽车最小转弯直径测量步骤1）在前外轮和后内轮胎面中心线的上方，在车体离转向中心最远点和最近点的垂直地面方向分别安装行驶轨迹显示装置。2）汽车以低速行驶，方向盘转到极限位置、保持不动、待车速稳定后，起动显示装置，使测点分别在地面上显示封闭的运动轨迹之后，将车开出轨迹外。3）用钢卷尺测量各测点在地面上形成的轨迹圆直径，应在互相垂直的两个方向测量，取算术平均值作为测量结果。汽车向左转和向右转各测量一次。前外轮、后内轮、最远点和最近点最小转弯直径分别以d1、d2、d3、d4表示，见图1-1。图1-1汽车最小转弯直径示意图六、注意事项1．汽车主要结构参数测量条件及注意事项1）测量条件（1）测量场地应是具有水平坚硬覆盖层的支承表面；（2）汽车转向车轮应以直线前进状态置于测量场地上；（3）汽车轮胎气压应符合设计要求；（4）长度应在与支承平面和Y基准平面平行的直线上测量，宽度应在与X基准平面平行的直线上测量，高度应在与支承平面垂直的直线上测量；（5）货车的货厢栏板应处于关闭状态；（6）车门、发动机罩，行李舱盖及通气孔盖等均为关闭状态；（7）收音机天线应处于收回状态；（8）不包括汽车牌照，但包括汽车牌照架。2）名词术语（1）Y基准平面：车辆纵向对称平面；（2）X基准平面：垂直Y基准平面的垂直面；（3）Z基准平面：垂直Y和X基准平面的水平面；（4）Y平面：平行于Y基准平面的平面；（5）X平面：平行于X基准平面的平面；（6）Z平面：平行于Z基准平面的平面；（7）基准点、线、面：制造厂规定的三个或多个实际点、线、面；（8）R点：制造厂设计基准点，用于确定由制造厂规定的每个座位最后的正常位置，它是模拟人体躯干和大腿的胯关节中心位置，并相对于新设计汽车结构而建立的坐标，这一点称为“座位基准点”；（9）发动机罩C点：在Y基准平面内，发动机罩板最后一点。如果装有隐藏式刮水器时，则C点就是以发动机罩最后边点高度而交于风窗玻璃上的点（见附图1-9）；（10）后背舱面D点：在Y基准平面内，行李舱盖或尾盖板上最前边的一点。如果行李舱盖或尾盖板延伸窗内时，则D点就是以其盖板高度而交于后窗玻璃或其上装饰条上的点（见附图1-9）。3）尺寸编号每个尺寸都指定一个编号，它由词首、代号、数字三部分组成。（1）词首ISO：表示和ISO4131-1979相同项目的词首；QGB：表示GB/T12673-90《汽车主要尺寸测量方法》采用的词首。（2）所测尺寸分类代号是：L-长度；H-高度；W-宽度；V-体积。（3）数字分段：1～99内部尺寸；100～199外部尺寸；200～299货物或行李尺寸；400～499载货车外部尺寸；500～599载货车货物尺寸。2．汽车质量参数测量注意事项1）实验车必须清洁；2）无特殊规定时，一般只测量空车及满载质量；3）测量时，汽车应停稳，发动机熄火，变速器置于空档，制动器放松。3．汽车最小转弯直径测量注意事项1）测量场地为平坦、硬实、清洁的水泥或沥青地面，其大小应允许汽车作全圆周行驶；2）汽车的前轮最大转角应符合该车技术条件规定；3）保证汽车全部车轮着地。七、结果整理与分析1．汽车结构参数测量结果应填入实验报告中的表1-1～表1-4，与该车的技术条件进行比较，判断所测参数是否合格，对不合格参数分析其产生原因。2．计算汽车质量参数测量结果，并填入实验报告中的表1-5。1）采用车轮负荷计法一次显示值不必计算，地秤法计算如下：（1）整车质量2000GGG式中：G0——整车质量，kg；00GG、——从两个方向驶入秤台分别测得的整车质量，kg。（1-1）（2）轴载质量2000iiiGGG（1-2）式中：G0i——第i轴轴载质量，kg，i取1、2、3……n（n为实验车的轴数）；iiGG00、——从两个方向驶入秤台分别测得的第i轴轴载质量，kg。2）轴载质量修正值当轴载质量之和不等于整车质量时，以整车质量G0为基准，用各轴轴载质量之比例分配整车质量G0，即：niiiiGGG1000（1-3）式中：iG0——第i轴轴载质量修正值，kg。3．汽车最小转弯直径测量结果填入实验报告中的表1-6，并判断所测参数是否合格，如不合格分析其原因。八、汽车结构参数及特征参数测量实验报告1．汽车结构参数测量测量日期：实验地点：实验车型号：制造厂名：底盘号：轴数：天气：气温：℃风速：m/s测量仪器和设备：实验指导：1）汽车结构参数测量结果外后视镜处车宽（mm）尾部门开启车宽（mm）后轮档泥板处车宽（mm）前轮档泥板处车宽（mm）车门玻璃内倾角（°）后门开启宽（mm）前门开启宽（mm）前R点处车身宽（mm）车宽（mm）后轮距（mm）前轮距（mm）结论测量值测量结果技术条件参数名称表1-1汽车外部宽度参数测量结果2）测量结果分析表1-2汽车外部高度参数测量结果表1-3汽车通过性参数测量结果尾灯到地面高前大灯到地面高行李舱盖开启后车辆高发动机罩高度车辆高结论测量值测量结果技术条件参数名称表1-2汽车外部高度参数测量结果单位：mm后轮胎静力半径（mm）前轮胎静力半径（mm）最小离地间隙（mm）纵向通过角（°）离去角（°）接近角（°）结论测量值测量结果技术条件参数名称表1-3汽车通过性参数测量结果2．汽车质量参数及转弯直径测量测量日期：测量地点：实验车型号：制造厂名：轴数：天气：测量仪器和设备：实验指导：驾驶员：1）汽车质量参数测量结果2）汽车最小转弯直径测量结果3）测量结果分析返回实验二汽车滑行实验一、实验内容二、实验目的要求三、仪器设备四、准备工作五、实验步骤六、注意事项一、实验内容测量初速度为50km/h的滑行距离和滑行时间、滑行阻力及滑行阻力系数。二、实验目的要求了解五轮仪结构，工作原理及使用方法；掌握滑行实验方法，实验数据处理方法，并分析实验车装配调整技术状况。三、仪器设备综合气象观测仪、五轮仪或相应的车速、行程记录装置（精度不低于0.5%）、实验车等。五轮仪的结构和工作原理参见《汽车运用工程》P61（高延龄主编，人民交通出版社，90年6月第1版）。四、准备工作1．五轮仪安装在实验车适当的位置；2．按五轮仪说明书规定接通电源，检查仪器的功能是否正常；3．检查实验车轮胎气压是否符合规定要求；4．实验车装额定载荷，实验路段按图2-1、图2-2设置标杆。五、实验步骤1．车速为50km/h的滑行距离实验车应经过充分预热行驶，使发动机出水温度、油温及各总成油温达到正常稳定，并记录温度值。汽车以稍高于50km/h的车速驶入按图2-1设置的测量试路段前，驾驶员将变速器排档放入空档，松开离合器踏板，汽车开始滑行，当速度为50km/h时（汽车应进入测试段）用五轮仪进行记录，直至汽车完全停止。在滑行过程中，驾驶员不得转动方向盘。滑行实验至少往返各进行一次，往返区段应尽量重合。将滑行初速度、滑行距离和滑行时间记入实验报告中的表2-1。2．测定滑行阻力控制滑行初速度，使通过100m测试路段的滑行时间在20±2（s）内，测量实验车通过前50m和100m的滑行时间t1和t2。往返测量各两次，若数据重复性差，应补充进行实验。实验区段标杆设置见图2-2。六、注意事项1．实验车的总质量，按实验车的整备质量加参加试验的在车人员质量（每人按65kg）计。2．实验过程中，轮胎充气压力应符合该车技术条件规定，误差不得超过±10kPa。3．实验时天气应无雨无雾，气温0～40℃，风速不大于3m/s。4．实验应在清洁、干燥、平坦的，用沥青或混凝土铺装的直线道路上进行，道路长2～3km，宽度不小于8m，纵向坡度在1‰以内。5．进行初速度为50km/h的滑行实验时，汽车在进入测试区段（见图2-1）前，车速应稍大于50km/h。（km/h）（2-2）滑行减速度：七、结果整理与分析1．将实测的初速度、滑行距离、滑行时间按下列公式算出标准初速度V0=50km/h的滑行距离：aacbbS22式中：S——初速度为50km/h时的滑行距离，m；a——计算系数)/1(2202sSSbVa0V——实测的滑行初速度，m/s；c——常数，m2/s2(c=771.6)；S′——实测的滑行距离，m；b——常数，m/s2（b=0.2；当整车质量＜4000kg且滑行距离＜600m时，b=0.3)2．滑行阻力计算滑行平均速度：2360tV)11(1001212tttta（m/s2）（2-3）（2-1）滑行阻力系数：8.9af（2-4）滑行阻力：)()(8.9NfGGRfa（2-5）式中：t1——实验车通过50m实验路段的时间，s；t2——实验车通过100m实验路段的时间，s；Ga——实验时汽车的总质量，kg；Gf——实验车旋转部分当量质量，kg；如Gf未知，一般中、大型车可取Gf=0.07G0，小型车可取Gf=0.05G0；G0——汽车的整备质量，kg。图2-1高速滑行实验路段标杆设置图2-2滑行阻力测量实验路段标杆设置八、汽车滑行实验报告实验日期：实验地点：实验车型号：制造厂名：底盘号：发动机号：变速器型号：出厂日期：使用燃料：里程表读数：km装载质量：kg乘车人数：总质量：kg轮胎型号：kg轮胎气压：前轮kPa后轮kPa路面状况：天气：气温：℃气压：kPa相对湿度：%风向：风速：m/s测试仪器和设备：实验指导：驾驶员：1．滑行实验测试结果S算术平均S2=(m)S算术平均S1=(m)V0=50km/h时滑行距离S(m)实测滑行距离S′(m)实测初速度V′0(m/s)V0=50km/h时滑行距离S(m)实测滑行距离S′(m)实测初速度V′0(m/s)返往滑行方向表2-1汽车滑行实验测试记录与处理结果初速度V0=50km/h往返两个方向滑行距离的平均值：221SSS（m）2．根据实验数据，求出：（1）滑行平均速度V（2）滑行减速度a（3）滑行阻力系数f（4）滑行阻力R3．实验结果