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辽宁工学院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 汽车平顺性实验. 6辽宁工学院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和加速时间的测定。3. 熟悉用CTM-4F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 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30002 CTM-4F汽拖综合测试仪 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，奏开始曲，显示Good字样2. 择工况：按滑行键，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。(3) 绘制速度加速距离，速度加速时间曲线。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-4F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-本田奥德赛2. CTM-4F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 平顺性实验一、实验目的1. 通过本实验掌握汽车平顺性的评价指标。2. 掌握汽车的座椅和地板振动加速度的测定。3. 熟悉用DASP智能数据采集分析仪的使用方法。4. 掌握振动实验数据的处理方法。二、实验原理及方法1. 汽车行驶时，由于不平路面的随机输入产生振动，通常用座椅和地板上的振动加速度评价汽车的行驶平顺性。2. 选择典型的沥青或水泥路面，以30匀速行驶，用加速度传感器和DASP智能数据采集分析仪测得座椅和地板上的振动加速度。3. 测试系统原理框图如下：座椅加速度传感器电荷放大器DASP智能数据采集分析仪地板加速度传感器数据处理电源三、实验仪器设备1. 实验车-本田奥德赛2. DASP智能数据采集分析仪3. BZ电荷放大器一组4. YD系列加速度传感器3个四、实验步骤1 试验准备（1） 将测试系统按图示接好。（2） 根据加速度传感器的灵敏度调整电荷放大器的灵敏系数。（3） 进入DASP 主界面，点击采样图标，输入文件名和试验号。（4） 接通电荷放大器和数据采集箱电源，汽车以30试行驶。首先示波，调整电荷放大倍数，保证信号清楚而且不过荷。（5） 输入标定系数。2 实验过程（1）点击采样图标，输入文件名和试验号（2）输入采样频率100Hz，采样通道数2，采样长度2页（3）当车速达到预定车速时，按采样键，测试开始。 （4）实验结束后，点击数据分析菜单的功率谱分析，选择测点号（座椅为1#，地板为2#）和窗函数（hanning）。（4）得到加速度的自功率谱、加速度的时间历程、加速度的均方根植。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）加速度自功率谱、加速度的时间历程的变化。 (2) 计算加速度均方根值。六、思考题1 车身和车桥振动的频率范围是多少？2 人体在垂直方向上敏感频率范围是多少？附录：汽车动力性能试验记录表汽车型号 底盘号码 发动机号码 出厂日期：天气气温 试验地点