《汽车运用技术实验指导书》-2015刘伟东

1、汽车运用技术实验指导书刘伟东编沈阳建筑大学 机械工程学院机械电子工程实验室绪 言汽车运用技术作为一门物流工程专业基础课程共安排四项试验。由于实验设备等条件所限，实验只能按现有条件进行。实验涉及到的汽车性能道路实验基本上是参照国家相关标准而进行的，每项实验涉及到的知识是在汽车性能道路测试的前提下，而又广泛的联系有关汽车原理与构造等课程的内容。学生做实验前应查阅相关国家标准，做好预习。目 录实验一 汽车结构参数及特性参数测量1实验二 汽油机排气污染物测量实验9实验三 汽车噪声测定实验16实验四 汽车制动性实验21实验一 汽车结构参数及特性参数测量一、实验内容 汽车外廓尺寸、内部尺寸、质量及技术特性

2、参数测量。二、实验目的、要求 熟悉汽车主要结构参数和特性参数的实际含义，并能正确的进行测量。 三、仪器设备1主要结构参数测量仪器设备 1）高度尺：量程01000mm，最小刻度：0.5mm； 2）离地间隙仪：量程0500mm，最小刻度：0.5mm； 3）角度尺：量程0180°，最小刻度： 1°； 4）钢卷尺：量程020mm，最小刻度：1mm； 5）水平仪及三维H点装置（可用三维坐标仪代替）。2汽车质量参数测量设备 1）使用地秤时，秤台面积应能容纳全部实验车车轴，秤台出入口地面应与台面保持同一水平面； 2）使用车轮负荷计时，应使各车轮负荷计的上平面在同一水平面内。 3汽车最小转

3、弯直径测量设备 1）行驶轨迹显示装置； 2）钢卷尺，量程030m，精度1mm。 4实验车四、准备工作 1实验车应按使用说明书规定，达到完好技术状态。 2按规定值添加汽车用油、水。 五、实验步骤1汽车结构参数测量步骤（基准点及位置可查资料） 1）基准面和基准点确定； 2）测量基准点相对于支承平面的距离； 3）测量前排座位R点位置及后排座位R点位置。 4）外部尺寸测量 （1）外部宽度尺寸编码、名称及测量部位； （2）外部高度尺寸编码、名称及测量部位； （3）外部长度尺寸编码、名称及测量部位； （4）离地间隙尺寸编码、名称及测量部位。2汽车质量参数测量步骤 1）使用地秤测量时，汽车先从一个方向低速行

4、驶入秤台面，依次测量前轴轴载质量、整车质量、后轴轴载质量，然后汽车调头，从相反方向驶入秤台面，依次重复测量前述几个参数。 2）使用车轮负荷计测量时，首先将车轮负荷计标零，再将汽车驹向车轮负荷计，分别测量各轴轴载质量并计算整车质量。 3汽车最小转弯直径测量步骤 1）在前外轮和后内轮胎面中心线的上方，在车体离转向中心最远点和最近点的垂直地面方向分别安装行驶轨迹显示装置。 2）汽车以低速行驶，方向盘转到极限位置、保持不动、待车速稳定后，起动显示装置，使测点分别在地面上显示封闭的运动轨迹之后，将车开出轨迹外。 3）用钢卷尺测量各测点在地面上形成的轨迹圆直径，应在互相垂直的两个方向测量，取算术平均值作为

5、测量结果。汽车向左转和向右转各测量一次。 前外轮、后内轮、最远点和最近点最小转弯直径分别以d1 、d2 、d3 、d4 表 示，见图1-1。图1-1 汽车最小转弯直径示意图六、注意事项1汽车主要结构参数测量条件及注意事项 1）测量条件 （1）测量场地应是具有水平坚硬覆盖层的支承表面； （2）汽车转向车轮应以直线前进状态置于测量场地上； （3）汽车轮胎气压应符合设计要求； （4）长度应在与支承平面和Y基准平面平行的直线上测量，宽度应在与X基准平面平行的直线上测量，高度应在与支承平面垂直的直线上测量； （5）货车的货厢栏板应处于关闭状态； （6）车门、发动机罩，行李舱盖及通气孔盖等均为关闭状态；

6、（7）收音机天线应处于收回状态； （8）不包括汽车牌照，但包括汽车牌照架。 2）名词术语 （1）Y基准平面：车辆纵向对称平面； （2）X基准平面：垂直Y基准平面的垂直面； （3）Z基准平面：垂直Y和X基准平面的水平面； （4）Y平面：平行于Y基准平面的平面； （5）X平面：平行于X基准平面的平面； （6）Z平面：平行于Z基准平面的平面； （7）基准点、线、面：制造厂规定的三个或多个实际点、线、面；（8）R点：制造厂设计基准点，用于确定由制造厂规定的每个座位最后的 正常位置，它是模拟人体躯干和大腿的胯关节中心位置，并相对于新设计汽车结构而建立的坐标，这一点称为“座位基准点”； （9）发动机罩C点

7、：在Y基准平面内，发动机罩板最后一点。如果装有隐藏式刮水器时，则C点就是以发动机罩最后边点高度而交于风窗玻璃上的点； （10）后背舱面D点：在Y基准平面内，行李舱盖或尾盖板上最前边的一点。如果行李舱盖或尾盖板延伸窗内时，则D点就是以其盖板高度而交于后窗玻璃或其上装饰条上的点。 3）尺寸编号 每个尺寸都指定一个编号，它由词首、代号、数字三部分组成。 （1）词首ISO：表示和ISO4131-1979相同项目的词首；QGB：表示GB/T12673-90汽车主要尺寸测量方法采用的词首。 （2）所测尺寸分类代号是：L-长度；H-高度；W-宽度；V-体积。 （3）数字分段：199内部尺寸；100199外部

8、尺寸；200299货物或行李尺寸；400499载货车外部尺寸；500599载货车货物尺寸。2汽车质量参数测量注意事项 1）实验车必须清洁； 2）无特殊规定时，一般只测量空车及满载质量； 3）测量时，汽车应停稳，发动机熄火，变速器置于空档，制动器放松。3汽车最小转弯直径测量注意事项 1）测量场地为平坦、硬实、清洁的水泥或沥青地面，其大小应允许汽车作全圆周行驶； 2）汽车的前轮最大转角应符合该车技术条件规定； 3）保证汽车全部车轮着地。七、结果整理与分析 1汽车结构参数测量结果应填入实验报告中的表，与该车的技术条件进行比较，判断所测参数是否合格，对不合格参数分析其产生原因。 2计算汽车质量参数测量

9、结果，并填入实验报告中的表。 1）采用车轮负荷计法一次显示值不必计算，地秤法计算如下： （1）整车质量 （1-1） 式中：G0整车质量，kg； 从两个方向驶入秤台分别测得的整车质量，kg。 （2）轴载质量 （1-2）式中：G0i第i轴轴载质量，kg，i取1、2、3n（n为实验车的轴数）； 从两个方向驶入秤台分别测得的第i轴轴载质量，kg。 2）轴载质量修正值 当轴载质量之和不等于整车质量时，以整车质量G0为基准，用各轴轴载质量之比例 分配整车质量G0，即： （1-3） 式中： 第i轴轴载质量修正值，kg。 3汽车最小转弯直径测量结果填入实验报告中的表，并判断所测参数是否合格，如不合格分析其原因

10、。 八、汽车结构参数及特征参数测量实验报告 1汽车结构参数测量 测量日期： 实验地点： 实验车型号： 制造厂名： 底盘号： 轴 数： 天 气： 气 温： 风速： m/s 测量仪器和设备： 实验指导： 1）汽车结构参数测量结果表1-1 汽车外部宽度参数测量结果参数名称技术条件测量结果测量值结论 前轮距（mm）     后轮距（mm）     车 宽（mm）     前R点处车身宽（mm）    前门开启宽（mm） 后门开启宽（mm） 车门

11、玻璃内倾角（°） 前轮档泥板处车宽（mm） 后轮档泥板处车宽（mm） 尾部门开启车宽（mm） 外后视镜处车宽（mm） 表1-2 汽车外部高度参数测量结果 单位：mm参数名称技术条件测量结果测量值结 论车辆高发动机罩高度行李舱盖开启后车辆高前大灯到地面高尾灯到地面高表1-3 汽车通过性参数测量结果参数名称技术条件测量结果测量值结论接近角（°）离去角（°）纵向通过角（°）最小离地间隙（mm）前轮胎静力半径（mm）后轮胎静力半径（mm） 2）测量结果分析2汽车质量参数及转弯直径测量测量日期： 测量地点： 实验车型号： 制造厂名： 轴数： 天气： 测量仪器和设备

12、： 实验指导： 驾 驶 员： 1）汽车质量参数测量结果2）汽车最小转弯直径测量结果3）测量结果分析实验二 汽油机排气污染物测量实验一、 实验内容 怠速工况试验，按照GB3845-83标准，测量实验车CO，HC，并与国标GB3842-83允许值对照，判定试验结果；改变实验条件，如改变负荷、转速、点火提前角、水温等参数，测量CO、HC，观察分析使用因素对排放特性的影响。二、 实验目的要求了解不分光红外线排放分析仪工作原理，结构、特点，掌握测试方法；能根据实验车的排放特点，判断发动机技术状况，并初步掌握对主要影响参数的调整方法。三、 仪器设备 1不分光红外线排气分析仪 1台 2底盘测功机 1台 3实

13、验车 1辆四、 准备工作 1实验车准备 1）实验车发动机应达到规定之热状态，排气系统不得有泄漏。 2）应保证取样探头插入排气管内深度不小于300mm，否则排气管应加接，并保证接头不小于300mm，否则排气管应加接，并保证接头不漏气。 2仪器准备1）清洁取样探头，做到无尘无水分。2）接通管路及电源，开启仪器电源开关，进入预热状态。五、 实验步骤 (1)预热：先将电源插头插入交流220V插座内，测试开关置于“关”的位置，电源开关置于“开”的位置。此时数码管显示“HPC501”。仪器处于预热状态。开机5秒钟后，显示时间，格式如下所示： ××·××(年

14、·月) ××·××(日·时) ××·××(分·秒) 可对日期时间进行修改。此后，仪器一直显示时间。开机后约20分钟，仪器自动从预热状态进入测量状态，这时数码管显示如下所示：HC 0PPmCO 0·0 0%CO2 0·××%O2××·××%NOx 0PPm如若需要提前测量，可按“复位”键(见图2-1，前面板功能开关示意图)即用手动方法使仪器转入测量状态。图2-1 前面板功能开关示

15、意图 (2)仪器自动或手动复位后，在正式测量前，需进行O2的“自检”操作，具体步骤如下： 将前面板上的“测试”开关置“开”，并按一下“清洗”键，等两分钟左右时间之后，再同时按“”和“ ”两键，使O2显示“20.9”。最后将“测试”开关置“关”，这样O2的“自检”操作就已完成。因为氧传感器的输出，是有漂游的，这一步骤应经常进行，以确保氧浓度的测量精确。 (3)用约5米长的软管把采样管与仪器的进气口牢固的连接起来(但先不要将采样管放到汽车排气管中，需等预热阶段结束需要测量时，才放进汽车排气管中)。 2、测量： (1)用5米长的塑料软管将采样管与本机后面板上的“进气口”相连接。 (2)测量前先将测试

16、开关置于“开”的位置，并将采样管置于新鲜空气中。(3)按清洗键，这时仪器直接（不经过采样管）吸入新鲜空气进光路，以加快光路的清洗。然后将采样管插入汽车排气管中，插入深度为30cm-40cm。再按复位键（这时汽车废气通过采样管进入光路）数秒钟，HC、CO、CO2、O2 、NOX等浓度显示在数码管上（复位键上的指示灯熄灭）。约半分钟后，清洗键上的指示灯亮。这时按打印键，测出的浓度平均值将显示在数码管上，同时将数值打印出来。打印数据包括测量最后15秒时间内五种气体浓度的最大值、最小值、平均值以及和COcor。其中COcor值分别打印出所用燃料为汽油（GASOL）、液化石油气（LPG）和甲烷（CH4）

17、的COcor值，为了方便这里用CO表示，如下表形式： GASOL LPG CH4CO ×.×× ×.×× ×.×× %在显示HC、CO、CO2、O2、NOX时若要显示值和COcor，可按“ ” 点亮CO2和O2显示行的指示灯，这时在第三行(CO2显示行）显示CO校正值（燃料为汽油），第四行（O2显示行）显示值（燃料为汽油），显示约10秒后，自动返回正常浓度显示，或在显示值和COcor时再按一次“ ”键，就即刻返回浓度显示。测量结束后，取出采样管，放在空气中吸入新鲜空气，用2分钟左右时间清洗光路，使浓度显示

18、回到零，整个测量程序如下图所示： （4）以上的测量方法称为单怠速测试法。为了更好的监控汽车的废气排放，常需要对汽车进行双怠速排放测量，这时测试的流程图如下图所示。(5)测试结束后(注意一定要把采样管放在新鲜空气中，使机器吸入新鲜空气以清洗光路，时间不少于2分钟)，关闭泵开关，关闭电源。六、 注意事项1注意试验安全，当在实验车底盘下固定或卸下取样探头时，严禁移动车辆。2测量仪器使用温度为+540。七、 结果整理与分析 1怠速工况实验 先根据GB3842-83判定实验车类别，以确定实验车CO、HC的限值。2当使用实验条件改变时，CO、HC的浓度与会发生变化。分析为什么对负荷、转速、点火提前角、水温

19、等主要使用因素进行正确的调整，可使CO、HC的排放特性得到改善。八、 汽油车废气排放实验报告实验日期： 实验地点： 实验车型： 发动机号：_ 仪器设备：_ 实验指导：_ 怠速工况转速改变实测值允许值结果低速中速高速COHC注：1.CO：×10-2（%），HC: ×10-6（ppm）2.怠速工况的试验结果是指检验车是否合格。实验三 汽车噪声测定实验一、实验内容 1按照GB1496-79机动车辆噪声测量方法测量实验车的加速、匀速和车内噪声值，并按GB1495-79机动车辆允许噪声给予判别。 2按照GB7258-87机动车安全运行技术条件的规定，测量实验车喇叭声级值。 3测定实验

20、车的固定声源，如怠速噪声、排气噪声等。二、实验目的要求 了解声级计的工作、结构特点及使用方法；熟悉国家有关标准，初步掌握汽车噪声的测试技术。三、仪器设备 1声级计 2台 2发动机转速表 1台 3实验车（汽油发动机） 1辆四、准备工作 以ND2型声级计为例。 1声级计的安装和校准 1）安装 按电池盒极性图示装入3节1号电池；旋转长六边形开关，置于“电池检查”位置，观察指示灯应发亮，dB表指针应指示在红线范围内。将开关置于“快”或“慢”位置，指针应回到-标记处；关闭电源，将电容传声器安装在声级计的头部。2）校准 将计数网络开关置于“线性”位置，将输出衰减器旋钮旋到底，然后旋转输入衰减器旋钮，按活塞

21、发声器标准声压值选相应dB值对准面板上的红线；将发声器套装于传声器上，开启发声器，用起子调节标记电位器，使dB表指针指示相应刻度；关闭电源，取下发声器。 3）就位 将声级计装于三角架上，按测点要求置于场地上。调节支撑，使传声器高度为1.2m，加装防风罩。2实验车辆 空载，整车达正常温度，将发动机转速表装卡牢固（指本车无发动机转速表）。3测量场地及测点布置 1）实验车通过噪声测量场地：参见GB1496中第411条。 2）车内噪声测点：参见GB1496中第1926条。 3）喇叭噪声测点：按GB7258-87中第5.5.1.(b)条要求，距车前2m，高1.2m。五、实验步骤1车外噪声的测量 1）测量

22、本底噪声：选用“A”计权网络，“快”档，旋动输出衰减器旋钮，选择适当量程，记录指示值。2）根据实验车类型，预置声级dB量程。3）驾驶人员按加速及匀速行驶操作要求（见GB1496中第12、13及16条），分别往返行驶，各进行1-2次，测量记录dB表最大指示值。2车内噪声的测量1）停车、熄火、关闭门窗，测量本底噪声。2）按GB1496中第2426条布置声级计。3）实验车用常用档位，以60km/h以上不同车速匀速行驶。4）声级计量“慢”档，分别以A、C计数网络，读取dB表最大指示值。3喇叭噪声的测量1）停车，驻车制动。2）布置声级计，传声器距车前2m，离地面高1.2m处。3）选取声级计量程。按喇叭，

23、读取最大指示值。4排气噪声的测量1）发动机转至正常热状态后熄火，测量本底噪声。2）按规定位置布置测点。3）起动发动机，加速至2/3额定转速，读取dB表最大指示值。六、注意事项 1装入电池时应注意极性，切勿接反。2装卸传声器时，应将电源关闭，轻轻旋入；严禁随意打开传声器保护栅或触动膜片。3旋动各部旋钮时，应注意量程范围及规定位置。不可用力过猛，防止旋钮错位。4安置三角架时，应将撑杆可靠锁止，摆放平稳。5学生不得随意进入实验车，严禁发动或驾驶实验车。测量车外噪声时，要注意现场的师生及过往行人、车辆的安全，防止发生事故。七、结果整理与分析1各项测试中的本底噪声，应比所测实验车噪声至少低10dB（并保

24、证测量时不被偶然的其它声源所干扰）；车外噪声同侧两次测量结果之差，不应大于2dB。 2作加速行驶车外噪声测量时，取每侧两次声级的平均值中最大值。与GB1495中所规定的允许值对比以判定实验车的加速噪声是否符合标准要求。八、汽车噪声测定实验报告实验日期： 实验地点：_ 车 型： 发动机型号：_ 前进档数： 仪器设备：_ 风 速： m/s 测定地点：_ 路面状况： 本底噪声： dB(A)实验指导：_ 1实验记录1 车外噪声实验记录：行驶工况测量位置测量顺序噪声级dB（A）平均值dB（A）加速行驶左侧12右侧12匀速行驶左侧12右侧12车辆行驶最大噪声级： dB（A）2）车内噪声实验记录：车速测量位

25、置声级（dB）AC前中后前中后前中后3）其它噪声实验记录： 2实验结果分析： 实验四 汽车制动性实验一、 实验目的 （1)应用制动减速仪测定汽车的冷态制功效能参数。 （2）了解制动减速仪的结构、工作原理与使用方法，熟悉汽车制动性能道路试验方法。二、 试验要求 (1)新车在试验前应进行磨合行驶，除另有规定外，磨合规范按试验车使用说明书的规定。试验前应注意试验车辆各总成的技术状况，使之处于良好状态，如点火系，供油系，制动蹄，鼓间隙，车轮轴承紧度，车轮定位，轮胎气压与标准傲相差不超过±10kPa等。 （2)对于车辆载荷为空载和满载，满载时货车内可以按规定装载质量均匀放置砂袋：乘用车、客车以

26、及货车驾驶室的乘员可以重物替代，每位乘员的质量相当于65kg。 (3）试验前，汽车应通过运行而充分预热。 (4)制动性能试验应在轮胎与地面间的附着系数不小于0.7的混凝土或沥青路面直线段上进行。要求路面平整、于燥、清洁，纵向坡度不大于1%,路段长度2-3km,宽度不小于8m，测试路段长度200m。 5）试验应避免在雨雾天进行，气压在99.3-102kPa；气温在0-40；风速小于3m/s;相对湿度小于95%。 (6)能根据试验数据对试验车的制动性能进行分析评价、写出试验报告。试验技术标准及规范： GB/T 12534-1990汽车道路试验方法通则。 GB/T 12677-1990汽车技术状况行

27、驶检查方法。 GB 7258-2004机动车运行安全技术条件。试验设备及仪器： 制动减速仪、综合气象观测仪、多点温度计、试验车、标杆等。三、 试验原理及准备 1.试验原理 汽车的制动性能是汽车的主要性能之一，汽车的制动性试验主要是通过道路试验来评定。通常从制动效能、制动效能恒定性和制动时的方向稳定性三方面进行评价。一般要测定冷制动（冷态）及高温下（热态）汽车的制动距离、制动减速度、制动时间等参数，另外还要测定在转弯与变更车道时汽车制动的方向稳定性。装有防抱制动系统的车辆，还要进行防抱死制动性能试验。本试验利用制动减速仪进行冷态制动效能的测量。 仪器的组成结构如下图所示 2.试验准备实验仪器标定

28、。将制动减速仪牢固的安装在车厢内。选择平坦、干燥、清洁的沥青或混凝土路面作为试验场地。在试验路面上画出与标准中规定的制动稳定性要求相应宽度和试车道的边线。四、 实验内容和方法试验内容为： （1)制动距离。 (2)充分发出的平均减速度MFDD 。 （3）制动稳定性。 (4)制动协调时间。试验方法 1、传感器的安装: “便携式制动性能测试仪-信号采集系统”既外置式制动传感器，内部装有强力磁铁，在测试时，将其吸附在被测车辆内较平稳的金属部件上或车辆项部，使其尽量保持水平状态，以避免倾斜过大而使测试引入较大的误差。 传感器上的箭头方向与被测车辆的行进方向一致。将其信号线插到一起主机的后部接口上。 注意:不要将传感器置于车座等太软的地方测试，且在测试过程中，传感器应保持相对稳定，不得与被测车辆有相对滑动。2. 车型参数的选择当菜单序号“4”处于反显状态时时，按“确认”键可以对被测车辆的测试参数进行设置。如下图所示: 车型参数及测试状态后面的MFDD=5.8表示在国标GB7258-2004中规定的该测试车型在该测试状态下的允分发出的平均减速度的最小值。后面的S=1 0.0表示在国标GB7258-2004中规定的该测试车型在该测试状态下的制动离的最大值。仪器测试数据判定合格与否，对于汽车、汽列车等根据GB7258-2004中7.13.1.4的规定，结合测试即离进行综合判