汽车动力性经济性试验报告

汽车动力性与经济性

试验报告

实验内容:汽车加速性能试验

汽车等速燃油消耗率试验

一、 汽车加速性能试验

1、 实验目的

1) 通过实验的环节,了解汽车试验的全过程;

2) 掌握最基本的汽车整车道路试验测试技术,包括试验车的检查准备、测量原理,试

验方案的设计、测试设备的选择、试验操作、误差来源与控制、数据的取得与记录、试验结果分析计算整理;

3) 巩固课堂上所学的汽车理论与汽车试验知识,提高实践能力;

2、 实验条件

1) 试验前检查汽油发动机化油器的阻风阀与节气阀,以保证全开; 2) 柴油发动机喷油泵齿条行程能达到最大位置; 3) 装载量按试验车技术条件规定装载(满载);

4) 轮胎气压负荷车上标示规定; 5) 风速3/m s ≤; 6) 试验车经充分预热;

7) 试验场地应为干燥平坦且清洁的水泥或沥青路面,任意方向的坡度2%≤

3、主要实验仪器设备与实验车参数

试验车参数列表:

试验仪器:

五轮仪采样频率100赫兹

4、试验内容

总体的速度-时间曲线如下所示:

4、1 实验一:低速滑行法测滚动阻力系数 1) 试验目的:

了解滑行试验条件、方法;学会仪器使用;掌握车速记录、分析方法;计算滚动阻力系数。

2) 试验内容:

a ）. 在符合实验条件的道路上,选取合适长度的直线路段,作为加速性能试验路段,在

两端设置标杆作为标号;

b ）. 试验车辆加速到大于20km/h,将变速器置于空挡后,按下采集系统“开始”键,

直至车辆停止,按“结束键”,记录车辆从20km/h 到停止这一过程车速的变化。 c ）. 试验在同一路段往返各进行一次;

3) 试验数据处理

汽车理论课上学到,汽车行驶方程式为:t f w i j F F F F F =+++;即

02cos sin 21.15q g T

D a T i i C A du

Gf G u m r

dt ηααδ=++

+

考虑到试验场地的道路坡度不大,从而有:cos 1,sin tan i ααα≈≈=;实验过程中风速较小,且车速较低,因此也可以忽略空气阻力w F 一项;同时试验汽车挂空挡记录,所以0t F =。

从而汽车行驶方程式简化为:0du Gf Gi m

dt δ=++

同时空挡的情况下,飞轮空转,可以认为1δ=,所以()du

f i

g dt

=-+;(在滚动阻力

与坡道阻力同向情况下,i 取正号;反向时,i 取负号);

截取20km/h-0km/h 的数据,用matlab 作图如下所示:

由北向南20km/h 滑行停车曲线

拟合到的曲线为y=-0、3362x+40、3207

由南向北20km/h 滑行停车曲线

拟合到的曲线为y=-0、3607x+72、9041

两个斜率取平均,则可以抵消坡度的影响,因此认为坡度i=0,由拟合的数据

有:0.33620.3607

0.3485/(hs)2fg km +=

=

所以,滚动阻力系数为:0.3485

0.00993.69.8

f ==⨯

4、2 试验二:次高档加速性能试验 1) 试验目的

掌握车辆加速试验方法、条件,;学会车辆加速性能指标计算;绘制该档的动力因数曲线;

2) 试验内容

a ） 在试验一的路段上进行本试验;

b ） 汽车变速器预定档位,以预定档位作等速行驶;

c ） 车速稳定后,驶入试验路段;迅速将油门踩到底,使汽车加速行驶至该档最大车速的

80%以上;

d ） 用仪器记录汽车的速度、加速时间、加速距离等加速行驶的全过程;

e ） 试验往返各进行一次,往返加速试验的路段应重合;

f ） 数据处理,画出加速曲线,动力因数曲线;

3) 试验数据整理分析

截取30km/h-110km/h 车速加速数据,用matlab 处理作图如下: 由matlab 拟合结果得到:

由南向北四档加速曲线多项式拟合结果为:

43210.000525 1.042774.97525607831723722v t t t t =-+-+

线性拟合,有:

1 4.01151898.57v t =-

由北向南四档加速曲线多项式拟合结果为:

43220.0004861 1.1257977.44737714754560589v t t t t =-+-+

线性拟合,有

1 4.03162243.37v t =-

平均值:设起点为t=0时刻

4320.0005060.03130.5565 1.136530.2195m v t t t t =-+-+

四档直接加速由南向北30km/h-110km/h曲线

四档直接加速由北向南30km/h-110km/h曲线

由matlab 分析结果有下表:

30km/h —110km/h

加速时间/s 加速距离/m 由南向北 23、35 500、3 由北向南

22、32

488、0

由上面的数值可以得到结论:综合考虑风速与坡道阻力的影响,由北向南行驶阻力较小。这一方面就是因为当时就是北风,向北行驶时阻力更大;另一方面可能就是坡度造成的。

4) 绘制动力因数曲线

由动力因数的表达式为:du

du

D f i g dt

g dt

δδψ=+

=++

;

由于就是往返试验,坡道阻力i ±可以抵消,且忽略旋转惯量,近似认为1δ=; 从而动力因数简化为1du

D f g dt

=+

; 根据上面的讨论得到速度时间平均值拟合结果有:

321

0.0099(0.002020.0939 1.113 1.1365)9.8*3.6

D t t t =+

-++

同时:4

3

2

0.0005060.03130.5565 1.136530.2195m v t t t t =-+++ 所以由matlab 作图得30km/h —110km/h 直接档加速动力因数曲线