《汽车原理》实验指导书.doc

实验一 汽车动力性实验一、实验目的汽车动力性能可由行驶最高车速、加速性能和最大爬坡度等指标来评定。动力性实验可分为道路试验和室内试验两种。本实验的目的是通过道路试验测定汽车在某一固定档位或连续换档从某一较低车速加速到某一较高车速的加速性能。二、实验仪器和设备1非接触式汽车性能测试仪型号：AM-2026A组成：速度传感器、制动传感器和主机。其中主机由8位CPU、EPROM、RAM、键盘、LED显示器、微型打印机及接口电路等组成，配接速度传感器、制动传感器等。速度传感器包括照明灯和探头两部分。工作原理：以微型电脑为核心部件，配以相应的I/O接口及外设，不需要与路面接触或设置任何测量标准，采用光电空间相关滤波技术，安装在车上的光电路面探测器（即速度传感器）照射路面，把路面图象变换成频率信号，经CPU分析处理得到汽车在每一时刻的速度，用于汽车动力性、制动性的测试。该速度传感器可克服五轮仪由于接触地面发生滑动、跳动和轮胎气压变化而产生的误差。测试功能：汽车滑行试验、制动试验（轿车热衰退试验）、最低稳定车速与最高车速的测定、直接档加速和连续换挡加速试验、等速油耗试验、百公里油耗试验、加速油耗试验、多工况油耗试验等。2试验车3标杆三、实验内容、方法和步骤1实验条件实验应满足一定的试验条件，要求天气良好，气温在-1040之间，风速不大于3，选择干燥、平整、清洁的良好硬路面作为试验路面，并布置好实验路段，其长度根据待试汽车而定，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。2实验设备的安装首先使用螺钉将速度传感器牢靠地安装于安装支架上，再将其安装于被测车辆远离排气口的任意位置，但要满足高度和角度的要求并保证行驶安全可靠。本实验中将其安装于车辆前部进气口位置，照明灯距离地面约600mm，探头前端距离约500mm，光电头侧面的白色刻线应与车辆前进方向严格一致。专用光电头安装支架使用真空吸盘方便地吸牢在被测车辆平整表面上，光电头使用12V、50W卤钨灯泡照明。带五芯插头的信号线及带三芯插头的照明线把光电头与非接触式汽车性能测试仪主机相连，五芯插头应接在仪器后面板传感器输入插座“光电头”上，三芯插头连接电源（使用单独的12V蓄电池做仪器电源）。速度外显仪与主机“外接显示”插座相连。3主机面板介绍前面板布置如图一所示：微型打印机六位LED显示器电源欠压指示灯：当电源电压低于11V时，指示灯闪亮，此时应停止测试，给外接电源充电。传感器指示灯：S-距离；G-油耗。当传感器正常工作时，相应的发光二极管应有红光闪烁。键盘由09十个数字键和AF六个字母键、操作键及功能键组成。数字键和字母键主要用于预置系数和试验数据。功能键用于选择不同的试验内容。操作键由开始、曲线/结束、复位键组成，不论在任何情况下，按复位键总可以使仪器恢复初始化状态。后模板介绍，如图二所示：油耗：油耗传感器输入插座。光电头：光电头输入插座。制动/检定：制动传感器插座/检定接口。五轮：五轮传感器插座。白线调整：白线信号增益调整口。模拟量：速度模拟量输出接口。调整：速度模拟量输出调整口。转换开关：都弹起为仪器正常测试状态。耳机：外接耳机插孔。3A：保险丝管座，型号3A、520。直流12V：外接电源插座。外接显示：外接显示器接口。开关：电源开关。4具体实验操作（见操作框图）做实验时，首先把脚踏开关妥善地固定在离合器踏板上，另一端接在仪器后面板“制动”插座上，以便获得换挡时刻的信号。初始阶段：开机或按复位键，显示Good字样。打印标题：按开始键打印机打印标题，显示Good字样。选择工况：按“加速”功能键，奏输入音乐。预置数据：检查修改传感器系数。按A键，最高位LED显示A，然后按两位数字键，表示加速末速，由最低两位LED显示加速末速值（单位：10公里/小时）；按B键，最高位LED显示b，然后按两位数字键，表示加速初速值，由最低两位LED显示加速初速值（单位：10公里/小时）；按C键，最高位LED显示C，然后按两位数字键，表示测试过程中采样速度间隔值，由最低两位LED显示采样速度间隔值（单位：10公里/小时）。以上输入数据有错，可重新预置。例1、欲测试汽车从40公里/小时加速至100公里/小时直接档的加速性能，采样速度间隔20公里/小时，可先按A键，然后顺序按数字键1和0；再按B键，然后顺序按数字键0和4；最后按C键，然后顺序按数字键0和2。例2、欲测试汽车起步连续换挡加速到60公里/小时的加速性能，采样速度间隔为10公里/小时。可先按A键，然后顺序按数字键0和6；再按B键，然后顺序按数字键0和0；最后按C键，然后顺序按数字键0和1。准备试验：按开始键，奏输入完成音乐，显示汽车速度。当汽车实测速度等于预置初速时，仪器发出有节奏的蜂鸣声，表示测试条件已具备，可待汽车实测速度略低于预置初速后，作加速准备。试验过程：按开始键，计算机自动监视车速，当车速等于预置初速时，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。如欲监视其他参数的变化情况，可用键盘改变显示内容。按B键，显示器显示距离值；按C键，显示器显示时间值；按D键，显示器显示加速度值；按A键，显示器重新显示速度值。打印阶段：当计算机监视实际速度到达预置加速末速时，计算机自动对测试过程中的数据进行处理，并打印计算结果。如果希望重新打印结果，可按重打键。打印格式如下：先打印CAR TEST ON ACCELERATING字样，然后打印加速距离S(m)和加速时间t(s),并根据预置采样速度间隔打印加速过程中速度、距离、时间三者的变化关系。如果进行的是换挡加速试验，打印机继续打印Gear Shift字样，然后顺序打印每次换挡开始（踏离合器）对应的速度V（km/h）、距离S(m)和时间值t(s)，以及换挡结束（松离合器），对应的速度V（km/h）、距离S(m)和时间值t(s)。如设置采样距离、时间间隔，还将打印相应过程数据。打印完成后，奏结束音乐，显示End字样。数据打印完毕，如希望打印加速曲线，可按曲线键，计算机自动打印V-S曲线和V-t曲线。本试验中，将测定汽车在某一固定档位或连续换档从车速10 km/h加速到车速40 km/h的加速性能。为消除风向、坡度等对试验结果的影响，通常以同样的方法在相反方向做第二次试验，以取平均值。5注意事项在整个实验过程中，学生必须注意安全，避免跌伤或碰坏仪器。实验时，应精神集中，操纵仪器要准确无误。四、实验结果的处理依据实验纸带记录的实验数据和实验曲线，在曲线上选取合适、恰当的数据点（数值可通过坐标轴读取），绘制加速性能曲线：1速度-加速时间曲线2速度-加速行程曲线6 实验二 汽车制动性实验一、实验目的汽车制动性能可由制动效能、制动效能的恒定性和制动时的方向稳定性等指标来评定。制动性实验可分为道路试验和室内试验两种，通常通过满载情况下的道路试验确定。本实验的目的是通过道路试验测定汽车在某一车速全力制动的制动性能。二、实验所用的仪器和设备1非接触式汽车性能测试仪2试验车3标杆具体介绍见实验一。三、实验内容、方法与步骤1实验条件实验应满足一定的试验条件，要求天气良好，环境温度在037之间，风力不影响试验结果，选择干燥、平整、清洁的良好硬路面作为试验路面，并布置好实验路段，其长度根据待试汽车而定，试验中车辆不得偏离行驶方向，并在路段两端各竖两根标杆作为标志。2实验设备的安装同实验一。3主机面板介绍同实验一。4具体实验操作（见操作框图）做实验时，首先把脚踏开关妥善地固定在制动踏板上，另一端接在仪器后面板“制动”插座上，以便获得制动信号。选择工况：开机或按复位键，显示Good字样，再按制动键，奏输入音乐。预置数据：检查修改传感器系数。按B键，最高位LED显示b，然后按两位数字键，表示制动初速，由最低两位LED显示制动初速度值（单位：10公里/小时），如果键入数字出错，可重新按B键，再键入正确的数字。例如，欲从30公里/小时制动，则先按B键，再按数字0和数字3两位数字。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（单位：10公里/小时）。如果键入数字出错，可重新按C键，再键入正确的数字。例如希望速度每变化10公里/小时得到一组相应的距离值和时间值，则可先按C键，再按数字0和1两个数字键。准备试验：按开始键，奏输入完成音乐，LED显示汽车速度。当汽车实测速度等于预置初速时，仪器发出有节奏的蜂鸣声，表示测试条件已具备。可待汽车实际速度略大于预置初速后，做制动准备。实验过程：按开始键，表示制动准备就绪。当司机监视速度等于预置车速时迅速踩制动踏板，测试过程自动开始，显示器仍显示即时速度值，最低位LED显示U。如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键显示器显示时间值；按D键，显示器显示减速度值；按A键，显示器重新显示速度值。打印阶段：当制动结束时，计算机自动对测试过程中的数据进行处理，并打印计算结果。如果希望重新打印结果，可按重打键。打印格式如下：先打印CAR TEST ON BRAKING字样，然后打印制动初速V0（km/h）。制动距离s（m）和制动时间t（s），最后根据预置采样速度间隔，打印制动过程中速度、距离、时间三者的变化情况，打印完数据后，奏结束音乐，显示End字样。数据打印完毕后，如希望打印制动曲线，可按曲线键，计算机自动打印V-t曲线和V-s曲线。本试验要求汽车在选定的道路上以30 km/h初速度进行紧急制动，用非接触式汽车性