张旭汽车理论实验指导书.doc

汽车理论实验指导书车辆工程教研室沈阳理工大学汽车与交通学院2008年9月目 录实验一 汽车动力性实验1实验二 汽车制动性实验4实验三 汽车燃料经济性实验. 6汽车理论实验指导书实验一 汽车动力性实验一、实验目的1. 通过本实验加深对汽车动力性评价指标的理解。2. 掌握汽车的滑行阻力的测定。3. 熟悉CTM-2002A/B汽车拖拉机综合测试仪的使用方法。4. 掌握实验数据的处理方法。二、实验原理及方法 1 滑行实验 汽车滑行时的行驶方程式： 滚动阻力，空气阻力， 空气阻力系数，对于本实验车，迎风面积，=2.2，滑行平均速度。旋转质量换算系数，=1.05， 整车总质量，=1450kg， 滑行减速度，摩擦转矩，车轮半径。根据通过实验测得曲线，计算平均滑行减速度（根据运动学公式）。最后通过计算得到汽车滚动阻力滚动阻力系数：。2 连续档加速实验根据汽车的整车行驶方程式 汽车处于不同档位时、不同，因此汽车处于变加速行驶，通过实验测得曲线得到汽车的加速时间。 3 实验前，选择并布置好实验路段，以不短于加速行程的两倍为宜。在路段两端各竖两根标杆作为标志。4 滑行实验时，汽车先以略高于预置车速行驶，在接近试验路段时摘档滑行，试验人员发出实验信号，当汽车车速达到预置车速时，自动记录汽车在加速过程中的时间、行程和速度的关系。以同样的方法在相反方向做第二次试验。 5 原地起步加速实验时，将车停于试验路段起点，试验人员发出信号，驾驶员迅速挂档，并踩下加速踏板。当汽车车速达到预置车速时，自动记录汽车在加速过程中的时间、行程和速度的关系。三、实验仪器设备 1 实验车-桑塔纳2 CTM-2002A/B汽车拖拉机综合测试仪3 OES-II非接触速度传感器四、实验步骤（一）滑行试验1. 初始阶段：开机或按复位按扭。2. 择工况：按滑行键。3. 预置数据：按B键，最高位LED显示b，然后按二位数字键，表示滑行速度由最低位二位显示滑行初始值。如果键入数字有错，可重新按B键再键入正确的数字。例如需要从15km/h初始滑行，则先按B键，再按1和5两个数字键。按C键，最高位LED显示C，然后按两位数字键，表示采样速度间隔，由最低两位LED显示采样速度间隔值。如果键入数字有错，可重新按C键，再键入正确的数字。例如希望速度每变化3km/h，得到一组相应的距离值，则先按C键，再按数字0和3两个数字键。顺便指出，本机最小采样速度间隔为1km/h。4. 准备实验：按执行键，奏完输入音乐，LED显示汽车速度，当汽车实测速度等于预置初速时，仪器发出节奏蜂鸣声，表示测试条件已具备，可待实际车速略大于预置初速后，摘挡进行滑行。5 试验过程：按执行键，计算机对汽车速度进行监视，当汽车速度降低至预置初速时，测试过程开始。显示器显示即时速度值。最低位LED显示U。如果测试过程中欲监视其它参数的变化情况，可用键盘改变显示内容。按B键，显示器显示距离值，单位为m, 最低位LED显示d；按c键显示时间值，单位为秒，最低位LED显示；按D键显示滑行减速度，单位为，最低位LED显示A, 次低位LED显示“”说明为减速度；按A键从新显示速度值，单位为，最低位LED显示U。 如果测试过程中出现故障，试验不能正常工作，可按停止键，中止测试后再按作废键转回步骤2，但步骤3可以省略，重新进行试验。6 打印阶段：当滑行结束，计算机自动对测试数据进行处理，并打印计算结果。 打印滑行速度滑行距离，滑行速度滑行时间的变化情况。按曲线键计算机自动打印VS曲线和Vt曲线。（二） 汽车连续挡加速实验准备工作：对于手动档汽车，做连续挡加速实验时，先把脚踏板开关妥善的固定在离合踏板上，另一端接在插座上。1 初始阶段：开机或按复位按扭，奏开始曲，显示Good字样。2 选择工况：按加速键，奏开始音乐。3 预置数据：按A键，最高位LED显示A，然后按二位数字键，表示加速末速度，由最低位二位显示加速末速值。如果键入数字有错，可重新按A键再键入正确的数字。按B键，最高位LED显示b，然后按两位数字键，表示加速初速度。由最低位二位显示初速度值。如果键入数字有错，可重新按B键，再键入正确的数字。按C键，最高位LED显示C，然后按二位数字键，表示采样速度间隔值，由最低两位显示采样速度间隔值。如果键入数字有错，可重新按C键，再键入正确的数字。例如希望速度每变化5km/h，得到一组相应的距离和时间值，则先按C键，再按数字0和5两个数字键。4 准备实验：按执行键，奏完输入音乐，LED显示汽车速度，当汽车实测速度等于预置初速时，仪器发出节奏蜂鸣声，表示测试条件已具备，做加速准备。5 试验过程：按执行键，加速开始，计算机对汽车速度进行监视，测试过程开始。显示器显示即时速度值，最低位LED显示U。如果测试过程中欲监视其它参数的变化情况，可用键盘改变显示内容。按B键，显示器显示距离值；按C键，显示时间值；按D键显示加速度值；按A键从新显示速度值。 如果测试过程中出现故障，试验不能正常工作，可按停止键，中止测试后再按作废键转回步骤2，但步骤3可以省略，重新进行试验。6 打印阶段：当计算机监测实际车速达到预置末速度时，计算机自动对测试数据进行处理，并打印计算结果。打印速度加速距离，速度加速时间的变化情况。按曲线键计算机自动打印VS曲线和Vt曲线。 五、实验报告要求1. 实验报告由个人独立完成，每人一份。报告要用实验报告纸，装钉整齐，并后附原始记录。报告应字迹整齐，数据、曲线等符合要求。2. 实验报告应包括以下几个部分(1) 封面(包括：实验名称、班号、姓名及学号、同组同学姓名、实验日期、报告完成日期)(2) 实验目的。(3) 实验原理及方法（不包括实验步骤）。(4) 实验仪器设备(5) 实验纪录、数据处理及分析 .实验数据处理包括：（1）绘制速度滑行时间曲线，速度滑行距离曲线。 (2) 计算平均滑行减速度、汽车滚动阻力和滚动阻力系数。六、思考题1 汽车加速行驶时，行驶阻力有哪些？2 手动档和自动档汽车在加速性能上有何不同？ 实验二 制动性实验一、实验目的1. 通过本实验掌握汽车制动性的评价指标。2. 掌握汽车的制动距离和制动减速度的测定。3. 熟悉用CTM-2002A/B仪器的使用方法。4. 掌握实验数据的处理方法。二、实验原理及方法 1. 汽车的制动距离是指驾驶员从操纵制动踏板开始到汽车完全停止为止所驶过的距离。2. 汽车制动性实验主要测试汽车制动距离、制动减速度、制动时间。3. 制动加速度，-制动初速度，-制动时间。4. 制动过程主要包括制动器起作用阶段和持续制动阶段。制动减速度、制动时间的关系如下图所示。ab5. 本试验要求汽车在选定的道路上以一定的初速度(15km/h)开始紧急制动(使车轮“抱死”)。6. 汽车以略高于预置车速接近试验路段，试验人员发出信号，驾驶员踩下制动踏板。当汽车车速达到预置车速时，自动记录汽车在加速过程中的时间、行程和速度的关系。7. 使汽车朝相反方向稳定行驶，重复上述实验。8. 在整个实验过程中，学生必须注意扶紧座椅，以免跌伤或碰坏仪器。实验时，应精神集中，操纵仪器要准确无误。三、实验仪器设备1. 实验车-桑塔纳2. CTM-2002A/B汽拖综合测试仪3. OES-II非接触速度传感器四、实验步骤准备工作：先把脚踏板开关，妥善的固定在制动踏板上，另一端接在制动插座上。1. 初始阶段：开机或按复位按扭，奏开始曲，显示Good字样。2. 选择工况：按制动键，奏开始音乐。3. 预置数据：按B键，最高位LED显示b，然后按二位数字键，表示制动速度，由最低位二位显示制动初速值。如果键入数字有错，可重新按B键再键入正确的数字。例如从20km/h制动，则先按B键，再按数字键2和数字0两个数字键。按C键，最高位LED显示C，然后按二位数字键，表示采样时间间隔值。如果键入数字有错，可重新按C键，再键入正确的数字。例如希望速度每变化5km/h，得到一组相应的距离和时间值，则先按C键，再按数字0和5两个数字键。4. 准备实验：按执行键，奏完输入音乐，LED显示汽车速度，当汽车实测速度等于预置初速时，仪器发出节奏蜂鸣声，表示测试条件已具备，可待实际车速略大于预置初速后，做制动准备。5 试验过程：按执行键，表示制动准备就绪，司机监测车速等于预置车速时，迅速踩制动踏板，测试过程自动开始。显示器显示即时速度值。最低位LED显示U。如果测试过程中欲监视其它参数的变化情况，可用键盘改变显示内容。按B键，显示器显示距离值，按c键显示时间值；按D键显示减速度值；按A键从新显示速度值。 如果测试过程中出现故障，试验不能正常工作，可按停止键，中止测试后再按作废键转回步骤2，但步骤3可以省略，重新进行试验。6 打印阶段：当制动结束，计算机自动对测试数据进行处理，并打印计算结果。 打印制动速度制动距离、制动速度制动时间的变化情况。按曲线键计算机自动打印VS曲线和Vt曲线。五、实验报告要求1. 实验报告由个人独立完成，每人一份。报告要用实验报告纸，装钉整齐，并后附原始记录。报告应字迹整齐，数据、曲线等符合要求。简述实验目的及原理。2. 实验报告应包括以下几个部分(1) 封面(包括：实验名称、班号、姓名及学号、同组同学姓名、实验日期、报告完成日期)(2) 实验目的。(3) 实验内容(不要求具体步骤)及原理。(4) 实验仪器设备(5) 实验纪录、数据处理及分析 .实验数据处理包括：（1）绘制速度制动时间曲线，速度制动距离曲线。 (2) 计算制动减速度六、思考题1 影响汽车制动距离的因素有哪些？2 产生制动侧滑的原因有哪些？ 实验三 汽车燃料经济性实验一、实验目的1. 通过本实验掌握汽车燃料经济性的评价指标。2. 熟悉CTM-2002A/B汽车拖拉机综合测试仪的使用方法。3. 掌握实验数据的处理方法。二、实验原理及方法汽车运行工况可分为匀速、加速、减速和怠速等几种，实际运行时，往往是上述几种工况的组合，并以此决定了汽车的油耗。所以，各国根据不同车型车辆的常用工况，制定了不同的试验循环，既使得试验结果比较接近于实际情况，又可缩短试验周期。多工况燃料消耗量试验的方法就是将不同车型的车辆严格依据各自的试验循环进行燃料消耗测定。汽车尽量用高档进行试验，当高档位达不到工况要求，超出规定偏差时，应降低一档进行，当车辆进入可使用高档行驶的等速行驶段和减速行驶段时，再换入高档进行试验。换档应迅速、平稳。减速行驶中，应完全放松加速踏板，离合器仍结合。当试验车速降至10km/h时，分离离合器，必要时，减速工况允许使用车辆的制动器。试验车辆在多工况的终速度的偏差为正负3km/h，其他各工况速度偏差为1.5km/h。在各种行驶工况改变过程中允许车速的偏差大于规定值，但在任何条件下超过车速偏差的时间不大于1s，即时间偏差为正负1s每次循环试验后，应记录通过循环试验的燃料消耗量和通过的时间。当按各试验循环完成一次试验后，车辆应迅速掉头，重复试验，试验往返各进行两次，取四次试验结果的算术平均值为多工况燃料消耗量试验的测定值。试验测试路段长度为500m，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量。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，同一车速往返各进行二次。以试验车速为横坐标，燃料消耗量为纵坐标，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。三、实验仪器设备1. 实验车-桑塔纳2. CTM-2002A/B汽车拖拉机综合测试仪四、实验步骤1 试验准备（1） 将测试系统接好。2 实验过程根据试验目的，正确设置测试参数。按开始键进入主测试菜单。在主测试菜单，光标键选择等速油耗，按开始键进入该项目。此时屏幕右上侧显示即时车速。右下侧图形区显示即时速度曲线。左下侧文本区显示0，表示第0次测试。当实测速度等于测试初速时，仪器发出嘀的一声报警声，表示测试条件已具备，可待实测车速稳定在测试初速后，按开始键开始进行测试。此时屏幕左上侧开始显示测试距离和测试时间。系统自动对车速进行监控，当实测车速和测试初速偏差大于3km/h时，系统发出报警声。提示用户控制车速。系统自动对行驶距离进行监控，当行驶距离达到测试距离时，测试过程自动结束。屏幕左下侧文本区显示测试结果。测试结果依次为：测试距离、测试时间、平均速度、百公里油耗、小时耗油量。如需对测试结果进行打印可以按F1键，进行打印。按F2