实验  汽车动力性试验
一、实验内容
    测定汽车最高车速和最低稳定车速;进行汽车直接档和起步连续换档加速实验。
二、实验目的要求
    掌握汽车动力性能的道路实验的原理和方法,根据实验记录处理和分析实验结果,评价实验。
    汽车动力性能的优劣。
三、仪器设备
    五轮仪、发动机转速表、秒表、综合气象观测仪、钢卷尺、标杆、实验车等。
四、准备工作
1.实验条件
    1)实验车各总成、部件及附属装置,必须装备齐全,调整状况应符合该车技术条件。
    2)实验车使用的燃料及润滑油应符合该车技术条件,实验时应使用同一批燃料及润滑油。
    3)轮胎气压应符合技术条件的规定,误差不超过规定值±10kPa
    4)实验车载荷和乘员数应符合规定,载荷物应在车厢内均匀分布。乘员质量按65kg/人计算,也可用相同质量的砂袋代替。
    5)实验前,应按使用说明书要求对实验车进行技术保养。新车在实验前应进行磨合行驶(一般磨合里程不少于2500km)。
    6)实验时,实验车各总成的热状态应符合技术条件的规定,并保持稳定,如技术条件无规定时,应符合下列条件:
    发动机出水温度8090℃;发动机机油温度5095℃。
    7)实验时的气候条件应是晴天或阴天,风速不超过3m/s;气温应在035℃;气压应
99.32102kPa745765mmHg)范围内。
    8)实验道路最好选择专用试验跑道。如没有专用场地,可选择平直、干燥的硬路面(沥青或水泥路面)进行。跑道长度23km,宽度不小于8m,纵向坡度在0.1%以内。
2.准备工作
    1)登记实验车的生产厂名、牌号、型号、发动机号、底盘号和出厂日期等:
    2)检查车辆外部紧固件的紧固程度,各总成润滑油及润滑状态和密封状况;
    3)检查油、电路,并按技术条件进行调整,使其达到最佳工作状态;
    4)检查发动机风扇皮带张力,发动机气缸压力、机油压力及发动机怠速转速;
    5)检查照明灯、信号灯等能否正常工作;
    6)检查转向系、离合器、制动系统工作状况,使其保持良好技术状态;
    7)对测试仪器进行校验。
五、实验步骤
1.最高车速测定
  1)在实验道路上选定中间一段500m作为测速路段,其两端各设100m为准备路段,并用标杆做好标志。
  2)根据实验车加速性能的优劣,选定充足的加速区间,使实验车驶入测速路段前已达到最高的稳定车速。测定其以最高稳定车速通过测速路段的时间,往返各进行一次。
3)记录每次实验前、后发动机出水温度。注意观察汽车各总成和部件的工作状况及异常现象。
2.最低稳定车速测测定
  1)在实验路段上选定两段长100m的测量路段,两段之间相隔200300m
  2)汽车挂直接挡,在测量路段前保持可以稳定行驶的最低稳定车速驶入测量路段,通过五轮仪或车速行驶记录装置观察车速,测定通过第一个测量路段的时间;驶离第一个测
量路段后,急速踩下油门踏板,发动机不应熄火,传动系不应颤动,加速至2025km/h,并在第二个测量路段前再稳定至最低稳定车速驶入测量路段,测量通过第二个测量路段的时间。根据实验情况,适当提高或降低驶入测量路段前的稳定车速,重复实验。
  3)实验中,在测量路段不允许切断离合器,使离合器打滑或使用制动。
  4)实验往返各进行一次,按4次通过测量路段的时间取算术平均值,计算出汽车直接档的最低稳定车速。
3.汽车直接档和起步连续换档加速实验
    在实验路段上选定中间一段1500m作为加速实验路段,两端各设100m为初速度路段。
  1)汽车直接档加速实验
    实验车经充分预热行驶后,以稍高于直接挡的最低稳定车速为初速度(选5的整倍数,如10152025km/h),匀速通过100m路段,在进入实验路段前10m左右打开五轮仪开始记录,至加速实验路段起点处,急速将油门踩到底,使汽车加速至该档最高车速的80%以上。用五轮仪记录加速过程。实验往返各进行一次,往返实验的路段应重合。
2)汽车起步连续换档加速实验
    实验前,应进行最佳换档时刻的选择。实验路段同上。
    令换档时发动机转速分别为发动机额定转速的90%95%100%,实验车从起点开始,油门全开,按上述一种发动机转速换挡,测定汽车通过同一500m路段的加速时间。每种换档车速往返预试一次,取加速时间的算术平均值,加速时间最短者,其换档车速最佳。
    正式实验时,汽车停在加速实验路段起点(保险杠与标杆线重合),从起点开始,油门全开,以选择的最佳换档车速(用发动机转速表控制)力求迅速无声地换档(一般换档时间汽车挂档11.5s),换档后立即将油门踩到底,直到最高档,加速至1000m终点。用五轮仪记录加速过程。实验往返各进行一次,往返实验的路程应重合。
六、注意事项
    1.学生应严格遵守实验规则,服从指导教师的指导,实验前应认真预习实验教材及有关教材的内容,熟悉本实验的目的、原理、方法及操作规程。
    2.学生应按实验要求分组,明确分工,注意互相配合,并坚守岗位。在实验中,要集中精力,注意观察实验现象,根据规定认真记录实验数据。
    3.实验中应注意安全,遵守安全操作规程。要爱护实验仪器及设备,不得随意驾驶实验车和乱动其它与本实验无关的仪器和设备。实验中出现异常情况,应冷静对待并及时报告指导教师。
    4.认真、准确的填写实验报告。要求文字清晰、文理通顺、图表清洁整齐,格式统一。
七、实验结果整理与分析
1.汽车最高车速测定
    最高车速实验记录按实验报告中的表3-1填写。
    根据汽车最高车速实验结果,由测速距离与各次通过时间的算术平均值计算出最高车速;
   
式中:L——测量路段长度,单位为mt——汽车各次通过测速路段的时间的算术平均值,单位为s
2.汽车最低稳定车速测定
    最低稳定车速实验记录按实验报告中的表3-2填写。
汽车最低稳定车速实验结果按往返各进行一次,共4次通过测量路段的时间,取算术平均值,计算出汽车直接档的最低稳定车速。
3.汽车直接档和起步连续换档加速实验
  1)汽车直接挡加速实验:整理五轮仪记录,将实验结果填入实验报告中的表3-3,按表3-4进行数据处理。
①绘制车速——加速时间曲线:实验结果按时间间隔平均,绘制车速——加速时间曲线,如图3-1所示。
    曲线图样比例(下同):
    车速比例 1mm=0.5km/h;时间比例 1mm=0.25s;行程比例 1mm=2.5m
             
3-1  车速加速时间曲线图
②绘制车速——加速行程曲线:实验结果按行程间隔平均,绘制车速——加速行程曲线。如图3-2所示。
           
3-2  车速加速行程曲线图
③绘制加速度——车速曲线,动力因数——车速曲线:按数据处理结果,绘制直接档加速度——车速曲线、动力因数——车速曲线。
2)汽车起步连续换档加速实验:按前述的方法选择最佳换档车速,并将实验结果填入实验报告中的表3-5
    整理五轮仪记录,将起点连续换档加速性能实验结果填入表3-6,绘制连续换档加速性能曲线。
①绘制车速——加速时间曲线:实验结果按达到某车速的时间平均,绘制车速——加速时间曲线。
②绘制车速——加速行程曲线:实验结果按达到某车速的行程平均,绘制车速——加速行程曲线。
4.实验结果分析
  1)根据实验结果对实验车的动力性能作出评价。
  2)分析影响实验车动力性能的原因,并提出改进措施。
八、汽车动力性实验报告
    实验日期:                    实验地点:             
    实验车型号:                  制造厂名:             
    号:                    发动机号:             
    变速器型号:                  出厂日期:             
    装载质量:              kg    乘车人数:             
    量:              kg
    轮胎型号:              kg    轮胎气压:前轮          kPa
    路面状况:                              后轮          kPa
    使用燃料:                    里程表读数:            km
    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:                      员:             
1.汽车最高车速和最低稳定车速实验
  1)汽车最高车速和最低稳定车速测试结果
3-1 最高车速实验记录表
试验
序号
行驶
方向
测量路
  段长度L(m)
 
t(s)
 
V(km/h)
 
3-2 最低车速实验记录表
试验
序号
行驶
方向
测量路
  段长度L(m)
 
t(s)
 
V(km/h)
 
2)计算最高车速和最低稳定车速
①最高车速计算
②最低稳定车速计算
2.汽车加速性能实验
1)直接档加速实验测试结果
3-3 直接档加速实验记录表
     
     
达到速度
V(km/h)
行程
S(m)
加速时间
t(s)
达到速度
V(km/h)
行程
S(m)
加速时间
t(s)
3-4直接档加速实验数据处理表
加速时间t(s)
达到速度V(km/h)
加速度a(m/s2
动力因数
t1
t2
V1
V2
平均速
2)计算直接档加速度和动力因数,绘制V-tV-Sa-VD-V曲线图。