汽车动力性等实验指导书-2016

实验一汽车加速性能实验一、实验内容测定汽车加速的时间、距离值，并绘制原地起步加速的Va-t曲线和Va-S曲线。二、实验目的通过实验使学生掌握测量汽车加速性能的原理及实验方法，了解仪器的工作原理并掌握其使用方法，学会对试验数据的处理和分析。三、实验条件1．实验车辆（1）试验车车辆技术状态（如轮胎气压、胎面花纹高度、制动、转向性能及发动机工作状态等）及车用燃料、润滑油（脂）和制动液牌号、规格应符合该车使用说明书规定的要求。新车须经过2500km磨合行驶。（2）车辆加载质量，除有特殊规定外，轿车为规定乘员数的一半（取整数），城市客车为总质量的65%，其它车辆为额定满载。乘员质量按每员65kg计算。载荷按试验技术条件要求放置在车厢内，固定牢靠，试验时不得晃动和颠离，不得因潮湿、散失等条件变化而改变其质量大小。（3）试验车必须清洁，试验时关闭车窗和驾驶室通风口，只允许开动驱动车辆所必须的设备，由恒温控制的空气流必须处于正常调整状态。2．仪器精度仪器的精度不低于0.5%。试验仪器必须经过计量检定，在有效期内使用；并在使用前进行调整，确保功能正常，符合精度要求。四、实验原理1．全油门起步加速性能实验：a．手动挡：指从Ⅰ档起步（即起步档），按汽车最佳的换档时间逐次换至最高档，使节流阀开至最大，全力加速到80%Vmax的加速过程。或用原地起步加速某一车速（50mile/h）或某一距离（S=400m或0.25mile）所需的时间来表明汽车的加速性能。b．自动挡：在发动机怠速的情况下（若有必要可踩下制动器），将变速器置于“D”挡，车辆起步加速，应在车轮滑转最小的情况下使车辆达到最大加速性能，当车辆运动时出发记录装置。2．全油门超越加速性能实验a．手动挡：是指汽车在最高档工作时，使节流阀开至最大，由最小稳定车速的10的整数倍加速到80%Vmax时的加速过程。b．自动挡：变速器置于“D”挡，允许在汽车变速控制器的控制下换挡。试验前，车辆加速到58km/h~60km/h内保持匀速行驶至少2s。当车速达到60km/h时触发记录装置。五、实验仪器1.汽车底盘测功机:通过滚筒和加载设备来模拟汽车在道路行驶时的工况以检测汽车的动力性(底盘功率、加速时间、滑行距离)、燃料经济性等。汽车底盘测功机可以取代大部分在道路上进行的性能项目。2.轮速传感器：采用磁感应强度B作输人信号，通过磁感应强度B随轮速变化，产生霍尔电势脉冲，经霍尔集成电路内部的放大、整形、功放后，向外输出脉冲序列，其空占比随转盘的角速度变化。齿盘的转动交替改变磁阻，引起磁感应强度变化，即可测取传感器输出的霍尔电势脉冲，计算车轮转速，车速以及行程距离等。六、实验方法与步骤1．按仪器说明书的要求将仪器的各个连接线以及电源线接好。2．打开电源盒的电源开关。3.打开软件VBoxTools，选择COM端口连接数据采集器。4．全油门起步加速性能实验步骤（1）报告生成器试验设置StartConditions（2）勾选“数学通道10.1”（3）LineConditions：勾选“时间每0.05/0.1s”Apply（4）当车速达到预定的车速时（如0km/h），仪器开始自动采样，当车速达到80%Vmax时，停止采样。（5）保存结果：报告生成器保存结果XLSExcelformat5.全油门超越加速性能实验步骤（1）报告生成器试验设置StartConditions（2）勾选“数学通道160”（3）LineConditions：勾选“时间每0.05/0.1s”Apply（4）当车速达到预定的车速时（如0km/h），仪器开始自动采样，当车速达到80%Vmax时，停止采样。（5）保存结果：报告生成器保存结果XLSExcelformat七、实验的重点和难点1．通过作散点图，绘制V-S和V-t曲线。2．实验重复性。八、注意事项1．实验时注意力集中，按要求操作仪器，做好记录。2．仪器的电源正、负极连接正确。九、思考题1．该实验用了哪些仪器？怎样连接？2．评价汽车动力性能的指标？实验二汽车等速百公里燃料消耗量测定一、实验内容测定汽车在几种特定的车速下等速行驶的百公里燃料消耗量，绘制其等速百公里燃料消耗量特性曲线。二、实验目的通过实验使学生掌握汽车等速百公里燃料消耗量测定方法，了解仪器的工作原理和使用，学会对试验数据的处理和分析。三、实验条件1．实验车辆（1）试验车车辆技术状态（如轮胎气压、胎面花纹高度、制动、转向性能及发动机工作状态等）及车用燃料、润滑油（脂）和制动液牌号、规格应符合该车使用说明书规定的要求。新车须经过2500km磨合行驶。（2）车辆加载质量。除有特殊规定外，轿车为规定乘员数的一半（取整数），城市客车为总质量的65%，其它车辆为额定满载。乘员质量按每员65kg计算。载荷按试验技术条件要求放置在车厢内，固定牢靠，试验时不得晃动和颠离，不得因潮湿、散失等条件变化而改变其质量大小。（3）试验车必须清洁，试验时关闭车窗和驾驶室通风口，只允许开动驱动车辆所必须的设备，由恒温控制的空气流必须处于正常调整状态。2．仪器精度仪器的精度不低于0.5%。计时器最小读数为0.1s。试验仪器必须经过计量检定，在有效期内使用；并在使用前进行调整，确保功能正常，符合精度要求。四、实验原理试验车速从40km/h开始以10km/h的整数倍均匀选取车速，直至最高车速的90%，至少测定5个试验车速。试验时，现场计算百公里燃料消耗和平均行驶车速，将测定和计算结果记录在表1内。并绘制等速百公里燃料消耗监视曲线（Q-Va曲线）发现异常点，必须重新进行测试。五、实验仪器1.汽车底盘测功机:通过滚筒和加载设备来模拟汽车在道路行驶时的工况以检测汽车的动力性(底盘功率、加速时间、滑行距离)、燃料经济性等。汽车底盘测功机可以取代大部分在道路上进行的性能项目。2.轮速传感器：采用磁感应强度B作输人信号，通过磁感应强度B随轮速变化，产生霍尔电势脉冲，经霍尔集成电路内部的放大、整形、功放后，向外输出脉冲序列，其空占比随转盘的角速度变化。齿盘的转动交替改变磁阻，引起磁感应强度变化，即可测取传感器输出的霍尔电势脉冲，计算车轮转速，车速以及行程距离等。3.油耗仪：由容积式流量计和热交换器组成，连接原理如下（1）发动机不带回油：只要把流量传感器串接在供油油路上即可（不需要用到热交换器）。连接时注意流往传感器的方向，在流量传感器有箭头标志。（2）发动机带回油，燃油泵在油箱内部。这时的连接方法如下图所示。六、实验方法与步骤1．按仪器说明书的要求将仪器的各个连接线以及电源线接好。2．打开电源盒的电源开关。3．打开软件VBoxTools，选择COM端口连接数据采集器。4．步骤（1）报告生成器试验设置StartConditions（2）勾选“制动触发器激活”（3）LineConditions：勾选“时间每0.05/0.1s”Apply（4）当车速达到预定的车速时（如40、50、60、70km/h），按黄色摇控开关，仪器开始自动采样，距离达到500m后结束试验。（5）保存结果：报告生成器保存结果XLSExcelformat表1实验数据记录表序号燃料消耗量（ΔQ）（mt）时间Δt（s）平均车速Va（km/h）等速百公里燃料消耗量Q（L/100km）注：表中SQQ100（L/100km）tSVa6.3（km/h）其中S—测试距离（m）；Δt—汽车通过测区所用时间（s）km；ΔQ—汽车通过测区的燃料消耗量（ml）；Q—汽车等速百公里燃料消耗量（L/100km）。七、实验的重点和难点1．通过作散点图，绘制Qc-Va曲线，找出经济车速。2．实验重复性要好。八、注意事项1．实验时注意力集中，做好安全防范，按要求操作仪器。2．正确连接仪器电源的正、负极。九、思考题1．怎样绘制汽车等速百公里燃料消耗量曲线？2．仪器如何使用？3．本实验中要注意哪些问题才能防止产生的测量误差？实验三汽车制动系统冷态效能实验一．实验内容1．行车制动系统冷态效能实验2．应急制动系统冷态效能实验二．实验目的通过实验使学生掌握汽车制动系统冷态效能的方法，了解有关仪器的工作原理和使用方法，学会对实验数据的处理和分析。三．实验条件1．实验车辆（1）试验车车辆技术状态（如轮胎气压、胎面花纹高度、制动、转向性能及发动机工作状态等）及车用燃料、润滑油（脂）和制动液牌号、规格应符合该车使用说明书规定的要求。新车须经过2500km磨合行驶。（2）车辆加载质量。除有特殊规定外，轿车为规定乘员数的一半（取整数），城市客车为总质量的65%，其它车辆为额定满载。乘员质量按每员65kg计算。载荷按试验技术条件要求放置在车厢内，固定牢靠，试验时不得晃动和颠离，不得因潮湿、散失等条件变化而改变其质量大小。2．仪器精度仪器的精度不低于0.5%。计时器最小读数为0.1s。试验仪器必须经过计量检定，在有效期内使用；并在使用前进行调整，确保功能正常，符合精度要求。四．实验原理1．行车制动系统冷态效能实验：当车速达到30Km/h时，迅速踏下制动踏板，仪器开始采样，汽车减速直至停车，仪器停止采样。2．应急制动系统冷态制动效能实验：当车速达到30Km/h时，迅速拉起驻车手柄，仪器开始采样，汽车减速直至停车，仪器停止采样，并显示相关数据。五、实验仪器1.汽车底盘测功机：通过滚筒和加载设备来模拟汽车在道路行驶时的工况以检测汽车的动力性(底盘功率、加速时间、滑行距离)、燃料经济性等。汽车底盘测功机可以取代大部分在道路上进行的性能项目。2.轮速传感器：采用磁感应强度B作输人信号，通过磁感应强度B随轮速变化，产生霍尔电势脉冲，经霍尔集成电路内部的放大、整形、功放后，向外输出脉冲序列，其空占比随转盘的角速度变化。齿盘的转动交替改变磁阻，引起磁感应强度变化，即可测取传感器输出的霍尔电势脉冲，计算车轮转速，车速以及行程距离等。3．实验数据纪录与处理（1）实验数据记入下表中项目初速度Km/h制动减速度m/s制动距离m测量值修正值V=50Km/h平均值V=50Km/h行车制动冷态实验应急制动冷态实验(2)制动距离校正制动初速度在极限偏差为3%的范围内，制动距离按下式修正：L=L′х(V/V′)2其中：L—校正后的制动距离，m;L′—测定的制动距离，m；V—初速度的规定值（如30Km/h），Km/h；V′—初速度的测量值，Km/h。六、实验方法与步骤1．按仪器说明书的要求将仪器的各个连接线以及电源线接好。2．打开电源盒的电源开关。3．打开软件VBoxTools，选择COM端口连接数据采集器。4．步骤（1）报告生成器试验设置StartConditions（2）勾选“制动触发器激活”（3）LineConditions：勾选“时间每0.05/0.1s”Apply（4）当踏下制动踏板时，制动触发器激活，仪器开始自动采样，车速达到0km/h后结束试验。（5）保存结果：报告生成器保存结果XLSExcelformat七、实验的重点和难点1．通过作散点图，绘制V-S和V-t曲线。2．计算制动减速度。八、注意事项1．实验时注意力集中，做好安全防范，按要求操作仪器。2．正确连接仪器电源的正、负极。九、思考题1．如何计算制动减速度？2．本实验中要注意哪些问题才能防止产生的测量误差？