动力性检测与台架试验 - 图文(3)

比重，从而提出底盘测功机须带反拖装置，提高检测结果的准确性。２．分析汽车在道路和台架进行滑行实验时，实验结果产生差异的原因，从而对台架结构参数提出要求；而且为了消除两者的差异性，建立数学修正模型，提高在台架检测汽车滑行距离的准确度。３．通过分析轮胎气压等影响滚动阻力的主要因素，建立台架进行动力性检测的滚动阻力模型，并利用该模型确定ＡＳＭ法测量排放性能时测功机的加载功率。第二章动力性检测原理及台架结构分析§２—１在用车动力性评价在用汽车动力性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、驱动轮输出功率等进行评价。１．最高车速Ｖ…（ｋｍ／ｈ）最高车速是指汽车以厂定虽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。在汽车定型试验时，一般都做该车的最高车速的道路试验，以确定最高车速是否达到设计的要求。在室内的汽车底盘测功机上亦可做汽车的最高车速试验，但因试验条件与道路试验不同，所以在台架上试验的结果不能完全代替路试。２．加速能力ｔ（Ｓ）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，通常用汽车加速时间来评价。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，由原地或某～预定车速加速到某一高速所需的时间。１）原地起步加速时问亦称为起步换档加速时间，指用规定的低档以最大的加速度（包括选择适当的换档时机）逐步换到最高档后，加速到某一规定的车速所需的时间，起步换档时间越短，动力性越好。一般用Ｏ～１００ｋｍ／ｈ所需的时问来表明新车的加速能力。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，由某一预定的车速开始，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ｉ。（％）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。汽车定型时需做最大爬坡度试验，以确定汽车的爬坡能力．轿车最高车速高，加速时间短，经常在较好的道路行驶，一般不强调它的爬坡能力；货车在各种地区的各种道路上行驶，所以必须有足够的爬坡能力。由于受道路坡度条件的限制，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Ｐ…发动机最大输出功率是指发动机在金负荷状态下，仅带维持运转所必需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是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总功率。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。由于汽车发动机最大输出功率是汽车动力性基本参数。汽车在使用一定时期后，因技术状况发生变化，而使发动机的最大输出功率变小，所以可用其变化状况来评价发动机动力性下降的程度。５．驱动轮输出功率Ｐ。驱动轮输出功率是汽车发动机经传动系至驱动轮输出的功率，表征实际克服行驶阻力的最大能力，是汽车发动机和传动系工作过程的输出参数。输出功率的多少完全取决于发动机发出的功率和传动系的效率，即取决于它们的技术状况。驱动轮输出功率减少，说明发动机和传动系的技术状况变差。发动机和传动系技术状况的微小变化，都会通过驱动轮输出功率的增加和减小反映出来，所以ＧＢ／Ｔ１８２７６—２０００《汽车动力性台架试验方法和评价指标》和６８１８５６５—２００１《营运车辆综合性能要求和检验方法》中评价汽车熬车动力性时，把汽车驱动轮输出功率作为评价指标。驱动轮输出功率可以在室内的底盘测功机直接测取，检测误差较小。同时，汽车定型后，发动机的功率、扭矩均有室内台架实验建立的额定值，可用作在用汽车驱动轮输出功率的参照量值进行比较。除了上述提到的五个评价参数外，汽车滑行距离间接反应了汽车的装配性能和底盘技术状况的变化，良好的滑行性能是正确测量汽车驱动轮输出功率的前提条件。在测功机上检测滑行距离时，是将试验车辆驱动轮置于底盘测功机滚筒上，启动汽车后，按引导系统提示加速至高于规定车速（３０ｋｍ／ｂ）后，置变速器于空档，利用车一台系统贮藏的动能，使其运转直至车轮停止转动，记录滑过的距离，根据距离的长短判断汽车的滑行性能。在相同的初速度下，滑行距离越长，滑行性能越好，就越有利于汽车本身动力性的发挥。§２—２汽车动力传输路线汽车发动机输出的总功率按图２—１的传递路线转化为汽车动力，发动机运行时经发动机附件消耗一部分功率Ｐ。后，得到的为输出净功率；发动机输出的净功率经底盘和车身附件如空气压缩机、空调机、动力转向装置等汽车附件消耗的功率Ｐ。及传动系如克服离合器、变速器、传动轴和驱动桥等存在的机械阻力和液力阻力所损耗的功率Ｐ。后，就得到驱动轮输出功Ｐ。，这样驱动轮输出功率为：Ｐ。＝Ｐ…一Ｐ。一Ｐ。’一Ｐ。（２—１）图２一ｌ汽车动力传输路线§２—３汽车在道路上的受力分析一、驱动力平衡分析确定汽车的动力性，就是确定汽车沿行驶方向的运动状况．为此，需要掌握沿汽车行驶方向作用于汽车的各种外力，即驱动力和行驶阻力．根据这些力的平衡关系建立汽车行驶方程式，就可以估算汽车的最高车速、加速度和最大爬坡度。汽车在水平道路上等速行驶时，必须克服来自地面的滚动阻力Ｆ，和空气阻力Ｆ．。当汽车在坡道上上坡行驶时，还必须克服重力沿坡道的分力，称为坡道阻力Ｆ。。汽车加速行驶时还需要克服加速阻力，以Ｆ，表示。因此汽车的行驶方程式为；Ｆ。＝ＥＦ＝Ｆｆ＋Ｆ，＋Ｆｉ＋Ｆ。：Ｇｆ＋Ｃ。ＡＶ。／２１．１５＋ＯＩ＋６ｍｄ＿Ｌ（２－２）出式中Ｆ。一～驱动力，Ｎ；ＥＦ一一行驶阻力之和，Ｎ；Ｇ一一汽车重量，Ｎ；ｆ～一滚动阻力系数；Ｃ。一～空气阻力系数；Ａ一一迎风面积，ｍ２；Ｉ一一坡度，％；５～一汽车旋转质量换算系数，５＞１；ｍ一一汽车质量，ｋｇ，；竽一一行驶加速度，ｍ／ｓ２，；ｄｔＶ一一汽车行驶速度，ｋｍ／ｈ。上述诸阻力中，滚动阻力和空气阻力是在任何行驶条件下均存在的，坡道阻力和加速阻力仅在一定的行驶条件下才能存在，在水平道路上等速行驶就没有坡道阻力和加速阻力。二、驱动力完全发挥的条件驱动力是决定汽车动力性的一个主要因素，驱动力大，加速能力好，爬坡能力强。这个结论只在轮胎与路面有足够大的附着力（例如良好的轮胎在干燥的沥青路面上）时才能成立。在潮湿的沥青路面上附着性能差，大的驱动力可能引起车轮在路面上滑转，地面切向反作用力并不大，动力性也未进一步提高。汽车的动力性能不只受驱动力制约，还受到轮胎与地面附着条件的限制。地面对轮胎切向反作用力的极限值称为附着力Ｆ。，在硬路面上它与驱动轮法向反作用力Ｆ；成正比，常写成：Ｆｍ＝Ｆ。由（２－３）式中，由称为附着系数，它是由路面与轮胎决定的。发动机发出的驱动力不能大于附着力，否则姆发生驱动轮滑转现象。因此，驱动力大的汽车，动力性不一定就好，地面要有足够的附着系数时，才能使汽车的动力性得到充分的发挥。§２—４底盘测功机工作原理及结构分析、系统仿真基本理论所谓系统仿真就是以相似原理、系统技术、信息技术及其应用领域有