汽车动力性及检测浅析
【摘要】 本文主要简单介绍了汽车动力性检测标准及检测方法。
【关键字】 动力性检测底盘测功机
汽车动力性是汽车在行驶中所能达到的最高车速、最大加速能力和最大爬坡能力,是汽车的基本使用性能。动力性代表了汽车行驶可发挥的极限能力。在评价汽车动力性时,由于汽车用途和使用条件的不同,要求也不一样。如经常在公路干线上行驶的汽车,起主要作用的是汽车最大速度,而加速度的要求居于次位。而市内行驶的汽车正好相反,由于城市内交通繁忙,汽车在行驶中需要经常制动、停车和起步,汽车加速性能便成为评价这类汽车的主要指标。在我国,这些指标是汽车制造厂根据国家规定的试验标准,通过样车测试得出来的。
    一、汽车动力性评价标准
    汽车检测部门一般常用汽车的最高车速、加速能力、最大爬坡度、发动机最大输出功率、底盘输出最大驱动功率作为动力性评价指标。
    1. 最高车速 km/h
    最高车速是指汽车以厂定最大总质量状态在风速≤3m/s的条件下,在干燥、清洁、平坦的混凝土或沥青路面上,能够达到的最高稳定行驶速度。当车速低于最高车速uamax 时,驱动力大于常见行驶阻力,它们之差即剩余动力可以用于爬坡或加速。如果此时仍希望汽车等速行驶,则驾驶员必须减小加速踏板蹋下的行程,让发动机在部分负荷特性工况工作,这样使汽车驱动力和常见行驶阻力仍处于平衡状态。
    2. 加速能力
    汽车加速能力是指汽车在行驶中迅速增加行驶速度的能力。根据定义,加速能力可在汽车在良好平直路面产生的加速度来评价。但是加速度在整个加速过程是变化的,不好直接测量。一般用加速时间或加速距离来评价加速能力。加速时间是指汽车以厂定最大总质量状态在风速≤3m/s的条件下,在干燥、清洁、平坦的混凝土或沥青路面上,由某一低速加速到高速所需的时间。
    1)原地起步加速时间,亦称起步换档加速时间,系指用规定的低速起步,以最大加速度(包括选择适当的换档时机)逐步换到最高档位后,加速到某一规定的车速所需的时间,如050km/h,对轿车常用080km/h0100km/h,或用规定的低档起步,以最大
加速度逐步换到最高档后,达到一定距离所需的时间,其规定的距离一般为0400m0800m01000m,起步加速时间越短,动力性越好;
    2)超车加速时间亦称直接档加速时间,指用最高档或次高档,由某一预定车速开始,全力加速到某一高速所需的时间,超车加速时间越短,其高速档加速性能越好。
    3.最大爬坡度
    最大爬坡度是指汽车满载,在良好的混凝土或沥青路面的坡道上,汽车以最低前进档能够爬上的最大坡度。由于受道路坡道条件限制,汽车综合性能检测站通常不做汽车爬坡测试。
    4.发动机最大输出功率Pmax
发动机最大输出功率是指发动机在全负荷状态下用来带动维持运转所必须的附件时所输出的功率,又称总功率。此时被测发动机一般不带空气滤清器、冷却风扇等附件。新出厂发动机的最大输出功率一般指发动机的额定功率。额定功率是制造厂根据发动机具体用途,发动机在全负荷状态和规定的额定转速下所规定的功率。在国外有些厂家所谓的额定功率
是指发动机在额定转速下输出的净功率。常在额定功率后注有字,以示区别。净功率是直在全负荷状态下,发动机带有全套附件时所输出的功率。
    5.底盘输出最大驱动功率DPmax
    底盘输出最大驱动功率是指汽车在使用中行驶时,驱动轮输出的最大驱动功率(相应的车速在发动机额定转速附近)。底盘输出最大驱动功率一般简称为输出功率,是实现克服行驶阻力的最大能力,是汽车动力性评价的一项重要指标。汽车在使用过程中,发动机本身、发动机附件及传动系统的技术状况都会下降,其底盘输出的最大功率将因此减小。
    二、动力性的检测
    1、汽车动力性检测项目与有关标准
    汽车动力性检测项目主要有:加速性能、最高车速检测、滑行性能检测、发动机输出功率检测、汽车底盘输出功率检测。
    动力性检测可依据的标准有:
    JT/T198—95《汽车技术等级评定标准》
    GB3798—83《汽车大修竣工出厂技术条件》
    GB/T15746.2—1995《汽车修理质量检查评定准则与发动机大修》
    JT/T201—95《汽车维护工艺规范》
    2、汽车动力性检测方法
    汽车动力性检测方法可以分为台试与路试两种
    1. 汽车动力性台架检测
    汽车动力性室内试验的方式,主要是用无功仪检测发动机功率,底盘测功机检测汽车的最大输出功率、最高车速和加速能力。室内台架试验不受气候、驾驶技术等客观条件的影响,只受测试仪本身测试精度的影响,测试条件易于控制。另外,由于底盘测功机的结构不同,对汽车在滚筒上模拟道路行驶时的滚动阻力也不同,在说明书中还应给出不同尺寸的车轮在不同转速下的滚动阻力系数值。
    1)汽车底盘输出功率的检测方法
    通过底盘测功机检测车辆的最大底盘驱动功率,以评定车辆技术状况等级。 在动力性检测之前,必须按汽车底盘测功机说明书的规定进行试验前的准备。 汽车底盘测功机控制系统、道路模拟系统、引导系统、安全保障系统等必须工作正常。
    在动力性检测过程中,控制方式处于恒速控制,当车速达到设顶车速(误差±2km/h)并稳定发动机预热5s后(时间过短,检测结果重复性较差),计算机方可读取车速与驱动力数值,并计算汽车底盘输出功率。 输出检测结果。
    2)发动机功率的检测方法
    用发动机无外载检测仪检测发动机功率,使用方便,检测快捷,在规范操作前提下,可对发动机动力性检测与管理有效数据。还可以用于同一发动机调试前后、维修前后的功率对比,因此也得到广泛使用。
    起动发动机并预热至正常状态,与此同时接通无外载测功仪电源,连接传感器;按仪器使用说明书进行操作;从测功仪上读取(或算出)发动机的功率值。
    3)数据处理
    1)检测的数据处理
    目前底盘测功机显示的数值,有的是功率吸收装置的吸收功率的数值,有的是驱动轮输出的最大底盘输出功率的数值。对于显示功率吸收装置所吸收功率数值的,在检测结果的数据处理时,必须增加汽车在滚筒上滚动阻力消耗的功率、台架机械阻力消耗的功率及风冷式功率吸收装置的风扇所消耗的功率,其计算式应为:
    汽车底盘最大输出功率 = 功率吸收装置所消耗的功率+滚动阻力所消耗的功率 + 台架机械阻力所消耗的功率 + 风冷式功率吸收装置冷却风扇所消耗的功率。
    2)检测发动机最大输出功率的数据处理
    依据JT/T198—95《汽车技术等级评定标准》的规定,所测定发动机最大输出功率应与发动机的额定功率相比较。为此,发动机最大输出功率的计算式应为:
    发动机最大输出功率Pmax = 附件消耗功率P1 + 传动系统消耗功率P2 + 底盘最大输出功率DPmax
    所以,在测得底盘最大输出功率之后,应增加传动系统消耗功率P2及附件消耗功率P1,才可确定发动机最大输出功率Pmax。若该汽车发动机额定功率为净功率,不包括发动机附件消耗功率P1,则处理后发动机最大输出功率Pmax的数值为Pmax P2 + DPmax
    用发动机无外载测功仪测得的发动机功率P,若该汽车发动机的额定功率为总功率,而不是净功率,则所测得的功率P应加发动机附件消耗功率P1后才可与额定功率相比较。