长安大学硕士学位论文
在用车动力性检测道路与台架差异特性研究
姓名：林彩霞申请学位级别：硕士专业：载运工具运用工程指导教师：刘浩学;马强骏
20030501
摘要本文首先在分析了汽车动力性检测的基本理论的基础上，选择了典型车型如微型车金龙ＸＭＬ６４０２和载货汽车解放ＣＡｌ０５０ＰＫ２ＬＩＡ为实验车辆，进行了台架和道路行驶阻力、滑行距离对比实验，结果发现两者的检测结果存在较大的差异。通过对差异性进行深入分析，找出两者差异性的原因，并对台架结构参数提出了相关的要求。其次通过分析轮胎气压等主要影响动力性检测的因素，建立了汽车室内台架动力性检测的滚动阻力模型，并进一步确定了用ＡＳＭ法测量排放性能时底盘测功机的加载功率。最后，本文根据国家有关标准对滑行距离的要求，结合我国汽车动力性检测行业的实际情况，建立了室内台架测量滑行距离的修正模型，并用小轿车桑塔纳进行了验证。【关键词】汽车动力性检测台架和道路差异性台架结构参数滚动阻力模型台架滑行距离修正模型ＡｂｓｔｒａｃｔＯｎｔｈｅｂａｓｉｃｏｆａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｂａｓｉｃｔｈｅｏｒｙｏｆａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｄｙｎａｍｉｃｐｒｏｐｅｒｔｙｔｅｓｔ，ｔｈｅｐａｐｅｒｆｉｒｓｔｓｅｌｅｃｔｓｔｙｐｉｃａｌｖｅｈｉｃｌｅｔｙｐｅｓｕｃｈａｓＫｉｎｇＬｏｎｇＸＭＬ６４０２ｍｉｎｉ－ｃａｒｇｏａｎｄＣＡｌ０５０ＰＫ２Ｌ１Ａｈｅａｖｙ－ｃａｒｇｏａｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｖｅｈｉｃｌｅ，ｄｏｅｓｓｏｍｅｃｏｎｔｒａｓｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｆｏｒｒｏａｄ－ｂｅｎｃｈｄｒｉｖｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｃｏａｓｔｄｏｗｎｄｉｓｔａｎｃｅ，ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｒｅｖｅａｌｓｔｈａｔｔｈｅｒｅａｒｅｓｏｍｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｒｏａｄａｎｄｂｅｎｃｈｔｅｓｔ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒｔｈｒｏｕ【ｇｈａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｄｅｅｐｌＮｔｈｅｐａｐｅｒｆｉｎｄｓｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｒｅａｓｏｎｓａｎｄｇｉｖｅｓｓｏｎｌｅｄｅｍａｎｄｓｔｏｔｈｅｂｅｎｃｈｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｎｅｘｔ，ｔｈｒｏｕｇｈａｎａｌｙｚｉｎｇｔｉｒｅｐｒｅｓｓｕｒｅｔｈｅｍａｊｏｒｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｏｆｄｙｎａｍｉｃｔｅｓｔ，ｔｈｅｒｏｌｌｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｔｉｒｅｉｓｓｅｔｕｐ，ａｎｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｍｏｄｅｌｔｈｅｄｙｎａｍｏｍｅｔｅｒｅｘｅｒｔｉｎｇｐｏｗｅｒｉｓｗｏｒｋｅｄｏｕｔｗｈｅｎｕｓｉｎｇＡＳＭｍｅｔｈｏｄｔｏｍｅａｓｕｒｅｅｘｈａｕｓｔｓｐｒｏｐｅｒｔｙ．Ａｔｌａｓｔ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌｓｔａｎｄａｒｄｄｅｍａｎｄｓｔｏｃｏａｓｔｄｏｗｎｄｉｓｔａｎｃｅ，ａｎｄｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｄｙｎａｍｉｃｐｒｏｐｅｒｔｙｔｅｓｔｉｎｄｕｓｔｒｙ，ｔｈｅｂｅｎｃｈｃｏａｓｔｄｏｗｎｄｉｓｔａｎｃｅｒｅｖｉｓｉｎｇｍｏｄｅｌｉｓｓｅｔｕｐａｎｄｉｓｐｒｏｖｅｄｂｙＳａｎｔａｎａｓｅｄａｎ．［ｋｅｙｗｏｒｄｓＩａｕｔｏｍｏｂｉｌｅｄｙｎａｍｉｃｐｒｏｐｅｒｔｙｔｅｓｔｂｅｎｃｈｓｔｒｕｃｔｕｒｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｂｅｎｃｈａｎｄｒｏａｄｒｏｌｌｉｎｇｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｍｏｄｅｌｂｅｎｃｈｃｏａｓｔｄｏｗｎｄｉｓｔａｎｃｅｒｅｖｉｓｉｎｇｍｏｄｅｌ第一章绪论§１－１课题提出的背景汽车技术状况是定量测得的表征某一时刻汽车外观和性能的参数值的总和，而评价汽车使用性能的物理量和化学量称为技术状况参数。现代汽车检测站监测的主要内容包括三方面：一是汽车主要技术参数检测（包括整车技术参数，主要总成技术状况参数、照明与信号装置技术参数等）；二是主要技术性能检测（包括动力性、燃料经济性、制动性、平顺性和操纵稳定性等）；三是排放、噪声检测。对汽车性能特别是动力性、燃料经济性及排放性能进行检测具有重要的意义。１．动力性检测的重要性动力性是汽车最基本的使用性能，是发动机和底盘传动系等总成及部件工作能力量化的体现。近几年来，随着人们生活水平的提高，国民经济的迅速发展，汽车保有量也在迅速增加。据统计，我国汽车保有量１９９６年为１１００．０８万辆，１９９８年９月达１４００万辆，２０００年汽车保有量己达１５８０万辆，到目前为止，我国汽车保有量将近２０００万辆。车辆保有量的增加促进了公路里程的增长以及高等级公路的修建，为我国汽车运输大幅度提高汽车行驶速度创造了条件。现代汽车在高等级公路上行驶速度一般都在８０ｋｍ／ｈ以上，对动力性的要求越来越高。新车的动力性是在设计时确定的，一般都能够满足要求。但是对在用车辆来说，并不是所有的车辆都能满足行驶的动力性要求。主要是因发动机和传动系固有工作能力在使用过程中逐渐的衰退。在使用过程中组成发动机和传动系总成的零部件由于相对运动而产生磨损、承受机械应力而引起变形和老化、与周围介质相互作用而遭受腐蚀和氧化等原因，从而导致零部件的配合特性（如间隙的大小）、相对位置、接触状况等发生变化，进而逐渐削弱发动机和传动系总成的工作能力，甚至使其丧失工作能力。动力性衰退便是发动机和传动系总成工作能力变差的外在征兆。实践证明，随着汽车行驶里程的增加，动力性的衰退是必然的。图卜１和图卜２为在同一底盘测功机测得的同型汽车在直接档时的驱动轮输出功率。图中曲线ｌ为该型汽车在额定状况下直接档的驱动轮输出功率特性曲线，曲线２为该型汽车在行驶到某一里程时直接档测得的驱动轮输出功率特性曲线。可见在用汽车动力性在使用过程中是衰退的，衰退的标志是输出功率明显降低，随着车速的增加，输出功率的降低幅度增大，最大功率值向低速偏移，输出的最大功率均小于额定值。但输出功率与车速的关系未因动力性的衰退而改变，动力性衰退后的驱动轮输出功率特性仍与固有特性的走势相似。１２０１２０１ＯＯ１００售８０８０占６０Ｑ６０４０４０己０已Ｏ００图１—１解放１０９０系列汽车驱图１－２东风１０９０系列汽车动轮输出功率特性驱动轮输出功率特性动力性逐渐衰退的车辆，如果不对其进行检测，规定汽车能在道路上运行的动力性最低限值。有可能导致动力性很差的车辆在道路上继续运行。而动力性差的汽车，由于行驶速度慢，不仅阻滞了高速公路运输效率，且因这些车辆在高速公路上长时间满负荷高速行驶，发动机过热的机率特别严重，导致了交通事故特别是追尾事故的频繁发生。在每年发生的交通事故中，车辆技术状况因素约占２０％左右，其中动力性因素占很大的比例。又动力性不好的车辆运行时燃油消耗明显增加，增大排气污染物的含量，不利于节能和环保。据统计，正在运行的各类营运汽车中有５０％一６０％的营运汽车动力性达不到标准中技术等级规定的二级车的要求，表明当前营运汽车动力性总体状况不佳，对安全营运存在巨大的隐患。因此，为了保证汽车的技术状况，维持良好的动力性水平，满足安全运行的需要，对在用车动力性必须进行检测。通过检测其动力性，并与其固有的动力性量值进行对比，就可以了解、掌握和判断汽车发动机、传动系的状况是否良好，是否可以继续运行。同时实践也证明了，经过动力性检测后，达不到等级车标准的营运汽车，７０％一８０％的车辆经过简单检查和调整后（如检查、清洁空气滤清器或