《汽车试验学》习题

汽车试验学思考题 第一章 概述 1 汽车试验标准可分为哪几种？并简述其特点。 汽车试验标准按适用范围和标准的性质可分为以下几类： 国际标准、国际区域性标准、国家标准、行业标准、企业标准、强制性标 准、推荐性试验标准。 汽车试验标准的特点： 试验标准指试验方法标准，或称之为标准试验方法。试验方法标准不同于 一般性的试验方法，它具有一定的权威性、通用性、先进性和相对稳定性。 1) 权威性是指试验方法一经形成标准，在试验中应严格遵守执行， 不应随意改变。 2) 通用性指以试验方法标准作为权威方法，在试验中有一定的指导 作用，它应适用于不同的部门、多种车型的汽车试验。 3) 先进性和相对稳定性是相辅相成的。为了保证试验方法的相对稳 定性，制定标准时就应使之具有一定的超前性。 2 汽车试验按其试验目的、试验对象和试验方法各分为几类？ 按试验目的分：品质检查试验、新产品定型试验、科研性试验。 按试验对象分：整车试验、机构及总成试验、零部件试验。 按试验方法分：室内台架试验、室外道路试验、试验场试验。 3 汽车试验过程一般可分为几个阶段？并简述之。 试验可分为试验准备、试验实施和试验总结三个阶段进行。 试验准备： 1) 制定试验大纲，包括以下内容：试验目的和任务、试验的内容和 条件、试验项目和测量参数、试验仪器、试验技术和方法、人员 组织和分工、试验进度计划。 2) 仪器设备准备，根据试验大纲的要求，准备好所需的仪器设备。 3) 人员配备和试验记录表格准备，根据试验项目和试验数据，配备 参加试验的人员，明确每人的任务和相互间的配合，熟练掌握仪 器设备的操作方法和驾驶技术，并拟定试验记录表格和数据处理 表格。 汽车试验的实施：启动预热、工况监测、采样读数和校核数据。 汽车试验总结：试验完成后的总结工作，包括对试验中观察到的现象和发 现的问题进行定性的分析研究，对测得是数据进行统计理论和误差分析理 论处理，获得必要的信息和参数，以确定实测所得的性能指标和参数间的 关系，在强度、疲劳及磨损试验完毕后，对试件的损坏情况进行分析、检 查和测量，取得必要的试验数据。 第二章 整车技术参数的检测 1 整车外观检测的项目主要有哪些？汽车标志主要包括哪些内容？ 整车外观检测的项目： 1） 汽车标志：包括汽车的商标、铭牌，发动机型号和出厂编号，地 盘型号和出厂编号。 2） 漏水检查：国家标准规定发动机运行及停车时检查水箱、水泵、 2 缸体、缸盖、暖风装置及所有连接的部位，不允许漏水。 3） 漏油检查：对新出厂的汽车，汽车中速行驶 50km，停车 10min， 不得有渗漏现象。对在用汽车，汽车通过连续行驶 10km 以上， 停车 5min 后观察，不得有漏油现象。 4） 车体周正检测：车体应周正、左右对称，部件高度差不大于 40mm. 2 汽车结构参数主要包括哪些？ 汽车结构参数主要包括：汽车外廓尺寸、汽车的轴距、汽车的轮距、汽车 的前悬、汽车的后悬。 3 汽车质量参数主要包括哪些？质心位置参数主要包括哪些？如何测定？ 汽车质量参数：整车装备质量、整车干质量、装载质量、总质量、轴荷质 量。 质心位置参数：质心水平位置、质心高度。 4 测定某客车的轴距为 6150mm；空载时，前轴轴载质量为 4640kg，后轴轴 载质量为 8620kg；满载时，前轴轴载质量为 6480kg，后轴轴载质量为 11250kg；试分别计算该车空载、满载时，质心离前轴和后轴中心线的距离。 5 车轮滚动半径的测定有几种方法？ 印记法：在路面上垂直于道路纵向涂一条宽约 50mm 的颜色易于分辨的油漆 线或者废机油线，并保证汽车以各种车速试过油漆线时，汽车轮胎能在路面上 压出清晰的印迹。 车轮转数法：汽车分别以 20、40、60km/h 的车速匀速行驶，通过 500m 测 量段，记录在 500m 距离内车轮的转数 n.车轮半径按下式计算： = 250 6 汽车通过性参数主要包括哪些？汽车的转弯直径如何测定？ 汽车通过性参数：最小离地间隙（ ） 、接近角（ ） 、离去角（ ） 、纵向通 过角（ ） 、转弯直接、转弯通过圆。 汽车最小转弯直径的测定： 1) 汽车停放在场地地一侧，在前外轮和后轮胎面中心的上方，在车 体离转向中心最远点和最近点垂直地面方向，分别装置行驶轨迹 显示装置。 2) 汽车以低速行驶，转向盘转到极限位置，保持不动，待车速稳定 后起动显示装置，用喷水针对地面喷水，行驶一圈，使各测点分 别在地面上显示出封闭的运动轨迹后，将汽车开出轨迹外。 3) 用钢卷尺测量各测点 在地面上形成的轨迹圆直径，应在相互垂直 的两个方向测量，取算数平均值作为测试结果。 7 汽车的静态横向稳定性如何检测？ 第三章 汽车主要总成技术参数的检测 1 简述发动机功率检测方法以及无负荷测功的工作原理。 发动机功率测试： 稳态测功：稳态测功也称有负荷测功，是指在发动机节气门开度一定、转 速一定和其他参数不变的稳定状况下，通过给发动机加一定的模拟负载，来测 量发动机的转速、转矩和功率的方法。 3 动态测功：动态测功亦称无负荷测功或无外载荷测功，是指发动机在不带 负载的情况下，突然开大节气门，使发动机克服摩擦阻力而加速运转，通过测 量发动机的加速度性能来测量所发出的瞬时功率的方法。 2 简述无负荷测功测功仪的结构和工作过程。 无负荷测功仪主要由传感器、脉冲整形装置、时间型号发生器、加速度计 算器、转速分析器、功率指示表和转速表等组成。 工作过程： 1） 从传感器传来的转速脉冲信号，输入到脉冲整形装置进行整形放 大，转变为矩形出发脉冲信号，并把脉冲信号的频率放大 24 倍 以提高仪器的灵敏度。 2） 矩形触发脉冲信号输入到加速度计数器，并且只有在发动机转速 达到规定值（ ）时，整形装置才输出触发脉冲信号。1 3） 转换分析器可把计数器输出的脉冲信号，即与发动机转速成正比 的角加速度脉冲信号转变为直流电压信号，然后输入到已按功率 单位标定的功率指示表中，从而显示被测发动机的功率。 3 简述 ZCA 型转向参数测量仪结构和工作过程 该仪器由操纵盒、主机箱、联接叉和定位杆四部分组成。 工作过程： 1） 顶起前桥，将转向盘由一端尽头转到另一端尽头，记住圈数再回 转其总圈数的一半，然后放下前桥，保持转向盘位置不动； 2） 将测试仪安装好，启动电源并按下“角测”按钮，向一个方向缓 慢的转动转向盘，直至轮胎开始转动时，停止转动转向盘，则仪 器自零开始测量并显示转向盘转动角度。 3） 用同样的方法可测出另一个方向的转向盘自由转动量的值。 4 汽车转向轮定位值一般包括哪些参数？ 四轮定位参数：车轮外倾角、主销后倾角、主销内倾角、转向角、车轮前 束、前轴偏角、后轴驱动偏角。 5 滑板式侧滑试验台主要有哪些部分组成？ 主要由侧滑检测装置、侧滑量定量指示和侧滑量定性显示装置三大部分组 成。 第四章 汽车动力性能的检测 1 汽车动力性检测项目主要有哪些？ 滑行试验及滑行阻力系数测定、车速试验、加速性能试验、爬坡试验、 牵引性能试验。 2 汽车动力性能道路检测项目主要有哪些？并简述超车加速性能试验 过程。 3 什么是滑行？进行滑行试验的目的是什么？ 滑行是指汽车加速到某预定速度后，摘挡脱开发动机，利用汽车的动 能继续行驶直到停车的过程。 滑行试验的目的一般是为了检查汽车底盘技术状况和调整状况，同时 也是在道路上测定汽车行驶阻力的方法之一，可作为室内台架试验时，设定底 盘测功系数的依据。 4 4 简述汽车综合测试仪的检测功能和操作规程。 功能：用于测定汽车、拖拉机、工程机械等汽车的动力性（如滑行性 能，加速性能，最高车速，最小稳定车速等） 、经济性（如等速油耗、多工况油 耗、百公里油耗等） 、制动性能、牵引性能等多种技术性能参数，并具有数据处 理、显示、储存、打印等功能。 操作规程： 1） 初始阶段：开机或启动程序； 2） 选择工况：进行所需的试验项目； 3） 预置数据：根据各工况的试验规程，预先输入试验所需的有 关数据； 4） 准备阶段：检测是否满足试验开始的条件； 5） 试验过程：自动进行有关数据的采集、存储、显示； 6） 打印阶段：自行打印试验结果和曲线，试验结束。 5 简述转鼓试验台的型式、组成和工作原理。 转鼓试验台的形式：单轴单转鼓试验台、单轴双转鼓试验台。 组成：加载装置、检查装置、转鼓组件、纵向约束装置、汽车举升装 置、轮胎冷却装置、发动机冷却装置、发动机冷却鼓风移动方式、鼓风机风速 调节方式。 第五章 汽车燃油经济性能的检测 1 乘用车燃油消耗量试验项目主要有哪些？燃料消耗量常用计算方法主要 有几种？ 试验项目：不控制的道路试验、控制的道路试验、路上的循环试验。 计算方法：采用重量法确定燃料消耗量 C、采用容积法确定燃料消耗量 C、 指定速度的燃料消耗量计算。 2 什么是等速燃料消耗量特性曲线？并简述商用车等速行驶燃料消耗量试 验规程。 等速燃料消耗量特性曲线是以车速为横轴，燃料消耗量为纵轴，绘制等速 燃料消耗量散点图，根据散点图绘制等速燃料消耗量的特性曲线。 试验规程：1）汽车用常用档位，等速行驶，通过 500m 的测试路段，测量 通过该路段的时间及燃料消耗。 2）试验车速从 20km/h(最小稳定车速高于 20km/h 时，从 30km/h)开始，以 每隔 10km/h 均匀选取车速，直至最高车速的 90%，至少测定 5 个试验车速，同 一车速，同一车速往返各进行两次。 3 某汽车以同一工况进行四次试验的燃料消耗量的测量结果依次为： 12.98L/100km、12.87L/100km、13.07L/100km 和 13.12L/100km，试判断重复性， 并计算测量结果的置信区间。 4 汽车油耗仪主要有哪些种类？ 按测量方法可分为容积式油耗仪、重量式油耗仪、流量式油耗仪和流速式 油耗仪。 5 简述容积式油耗仪组成和工作原理。 容积式油耗仪的工作原理是是被测流体充满一定容量的测量室，靠流体压 差推动齿轮、腰轮、活塞或刮板等旋转，再由传动机构带动计数器，累计流体 充满测量室的次数，则可得出被测流体的总量，再除以测定时间间隔或行驶里 5 程即可得平均燃料消耗量。 6 燃料消耗量台架试验的检测方法主要有哪些？ 1） 容积法：容积法采用容积式油耗仪在底盘测功试验台上进行油耗 检测。 2） 质量法：质量法采用质量式油耗仪在底盘测功试验台上进行油耗 检测。 3） 排气法：排气法也称“碳平衡”法，所谓碳平衡，就是指所消耗 燃油中的碳量与排气中的 CO、C 和 HC 所含碳的总量相等。2 第六章 汽车制动性能的检测 1 评价汽车制动性能的指标主要有哪些？ 评价汽车制动性能指标一般有制动距离、充分发出的平均减速度、制动力 和制动时间。 2 何谓制动距离？试分析其影响因素。 制动距离一般是指开始踩着制动踏板到完全停车的距离，它包括制动器起 作用和持续制动两个阶段中汽车驶过的距离。 决定汽车制动距离的主要因素是制动器起作用的时间，附着力（或最大制 动器制动力） 、制动初速度和整车质量等。 3 什么是车轮阻滞力？ 是指轮胎在滚筒上滚动变形时，由于压缩与伸张作用之间能量的差别而消 耗的能量，进而转化为阻止车轮滚动的作用力。 4 汽车制动性能道路试验的检测项目主要有哪些？ (1）制动距离 （2）充分发出的平均减速度 （3）制动稳定性（4） 制动协调时间 （5）驻车制动坡度 5 简述摆锤式制动减速度仪的结构和工作原理。 由震动元件、传动放大装置、示度机构和阻尼器组成。 工作原理：当汽车恒定速度行驶时，摆锤处在垂直位置；当汽车速度发生 变化时，即汽车具有加速度或者减速度时摆锤在惯性力的作用下产生摆动，从 摆动的方向可以示出是加速还是减速，从摆角的大小可以示出减或加速度的强 度。 6 汽车制动性能台架试验的检测项目主要有哪些？ 1）制动力；2）制动力平衡要求；（3）车轮阻滞力；（4）制动协调时间 7 简述滚筒式制动试验台的组成和工作原理。 它由结构完全相同的左右两套车轮制动力测试单元和一套指示、控制装置 组成。每一套车轮制动力测试单元由框架（有的试验台将左、右测试单元的框 架制成一体） 、驱动装置、制动力承受装置（滚筒组） 、制动力检测装置、举升 装置和制动力指示与控制测量装置等构成。 工作过程： （1）被测汽车驶上制动试验台，车轮置于主、从动滚筒之间，放下举升器 （或压下第三滚筒，装在第三滚筒支架下的行程开关被接通） ； （2）通过延时电路，起动电动机，经减速器、链传动和主、从动滚筒带动 车轮低速旋转； （3）待车轮转速稳定后驾驶员踩下制动踏板，车轮在车轮制动器的摩擦力 矩作用下开始减速旋转。此时电动机驱动的滚筒对车轮轮胎周缘的切线方向作 6 用制动力以克服制动器摩擦力矩，维持车轮缓慢旋转。同时制动力检测装置记 录各车轮制动力，每轴左右轮的制动力差、阻滞力、制动协调时间等数值，并 记录车轮是否抱死。 （4）显示并打印记录结果。一般可以把左、右轮最大制动力、制动力和、 制动力差、阻滞力和制动力-时间曲线等一并打印出来。 第七章 汽车平顺性检测思 考 题 1 偏频试验时有几种方法使汽车悬挂系统产生自由衰减振动？数据处理 时有几种处理方法？ 产生方法：滚下法、抛下法、拉下法。 处理方法：时域（时间历程法）和频域（频率分析法） 2 汽车平顺性试验的测试系统主要包括哪些设备？ 测试仪器系统包括拾振器（加速度传感器） 、放大器（前置放大器）和 记录处理（磁带记录仪或直接数据处理设备等） 3 何谓压电效应？简述压电式加速度传感器的工作原理和安装方法。 某些电介质物，在沿一定方向对其施加压力或拉力而使之变形时，在 它们的表面上会产生电荷，当将外力去掉时，它们又重新回到不带电的状态， 这种现象，就称为压电效应。 压电传感器的工作原理是以某些物质的压电效应为基础的。 质量块惯性力压电晶体电荷信号（加速度电荷） 4 简述道路模拟试验机的特点、组成和工作过程。 在道路模拟机上进行试验的优点是： （1）试验条件恒定；（2）可实施复杂的振动测试；（3）可精确地测 定和观察汽车各部分的振动状态， 组成：1) 信号产生系统： 2) 电控系统 3) 伺服控制系统 4) 机械 执行系统：5) 动力供给系统 工作过程 1) 数据采集(也称路面采样)；2) 数据编辑；3) 求系统的传递函数 4) 导出初始驱动信号；5) 迭代过程；6) 程序循环试验 第八章 汽车操纵稳定性检测思 考 题 1 汽车操纵稳定性的道路试验项目通常有哪些？ 蛇形试验、转向瞬态响应试验（阶跃输入和脉冲输入） 、转向回正性能 试验、转向轻便性试验和稳态回转性试验 2 蛇行试验测量的变量主要有哪些？所用的测量仪器主要有哪些？并 简述试验过程。 试验时测量的变量有： （1）转向盘转角；（2）横摆角速度；（3）车身侧倾角；（4）侧向 加速度 （5）汽车通过有效标桩区的时间 试验时所用测量仪器有： （1）车速仪 ：测车速、时间 7 （2）测力转向盘（转向参数测量仪）：测转向盘转角、转动阻力； （3）陀螺仪 ：测车身侧倾角和横摆角速度 （4）加速度计 ：测侧向加速度 （5）记录仪：记录参数的电信号 （6）标桩 ：标志、指示驾驶员 试验过程 试验汽车以近似基准车速 1/2 的稳定车速直线行驶，在进入试验区段 之前，记录各测量变量的零线，然后蛇行通过试验路段，同时记录各测量变量 （转向盘转角、横摆角速度、车身侧倾角和侧向加速度）的时间历程曲线及汽 车通过有效标桩区的时间。试验按自行规定车速间隔，从低到高，每一个车速 各进行一次，共十次（撞倒标桩的次数不计在内） 。 3 名词解释： （1）蛇行车速：汽车蛇形通过有效标柱区间直线距离的平均速度。 （2）横摆角速度响应时间：它是以转向盘转角达到终值的 50%时刻为 时间坐标原点开始，到所测变量响应达到第一个峰值为止的时间。 （3）侧向加速度响应时间： （4）稳定时间； （5）残留横摆角速度 4 简述转向回正性能试验的目的和低速回正性能试验过程。 转向回正性能试验是鉴别汽车转向回正能力的一种试验。它是检测汽 车从曲线行驶自行回复到直线行驶的过渡过程和能力，与操纵稳定性其他试验 项目一起，共同评价轿车、客车、载货汽车及越野汽车等车型的操纵稳定性。 低速回正性能试验过程 （1） 低速回正性能试验时，汽车直线行驶，记录各测量变量零 线。 （2）然后调整转向盘转角，使汽车沿半径为 15 士 1m 的圆周行 驶，调整车速，使侧向加速度达 4 士 02 m/s2 之后固定转向盘转角，稳定车 速并开始记录。 （3）待稳定 3s 后，驾驶员突然放开转向盘，至少记录松手后 3s 的汽 车运动过程。记录时间内油门开度保持不变。 5 转向轻便性试验测量的变量主要有哪些？ (1)转向盘转角；(2)转向盘作用力矩；(3)汽车前进车速；(4)转向盘 直径。 6 稳态回转试验有哪两种试验方法？ 采用固定转向盘转角连续加速的试验方法和定转弯半径的试验方法。 第九章 汽车试验场 思考题 1 简述汽车试验场的作用。 汽车试验场能够确定汽车的结构参数及其基本使用性能，包括可靠性、 耐久性、动力性、制动性、通过性、操纵稳定性、行驶平顺性、安全性和燃料 经济性等，其主要作用如下： 1）汽车产品的质量鉴定试验； 2）汽车新产品的开发、鉴定和认证试验； 3）为试验室零部件试验或整车模拟试验及计算机模拟确定工况和提供 8 采样条件; 4）汽车标准及法规的研究和验证试验等。 2 汽车试验场按其功能可分为几大类？ 按试验场的功能来分类，大致可分成四种类型： 1）综合性车辆试验场 2）特殊地区车辆试验场 3）汽车厂专用试验场（或试验跑道） 4）军用汽车试验场 3 简述高速环形跑道和可靠性强化试验路段的作用。 高速环形跑道：是为汽车在高速度情况下持续行驶用的，以考核整车的 高速行驶性能，发动机、传动系、悬架轮胎的润滑发热情况，以及零、部件可 靠性、耐久性。 可靠性强化试验