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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
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