汽车工况模拟试验16法

汽车工况模拟试验16法

汽车工作状态模拟试验，是指人为地制造、模仿与汽车发生故障时相同或者相似的工作环境和条件，以使故障再现的试验。模拟试验法适合判断汽车在特定状态、环境或条件下才发生的故障，例如冷车时有故障而热车时没有故障，行驶时有故障而停车时没有故障等。

汽车维修中的工况模拟试验分为两类，一是人工模拟，二是通过专用仪器模拟。后一种试验采用传感器模拟测试仪代替传感器向电控单元（ECU）输送信号，然后用对比的方法判断电器元件品质的好坏，并且能够在发动机未转动的情况下对电控单元（ECU）进行动态响应数据分析。本文着重介绍人工模拟试验的方法和技巧。

1.模拟电路虚接

对于怀疑接触不良的电器或电路，可以在垂直方向和水平方向轻轻摇摆配线或插接器，或者轻轻拍打装有传感器的部件（但是不要用力拍打继电器），同时观察被检查元件和汽车的反应。如果振动某一元件时故障再现，说明故障与该元件的连接有关。此法适宜检查电器和电路的虚焊、松动、接触不良或者导线断裂等故障。

2.模拟发动机爆震

用木锤或扳手敲击发动机的汽缸体，同时观察爆震传感器是否有信号反馈。如果有，说明爆震传感器基本正常。

3.模拟路面颠簸

如果汽车在颠簸路面行驶时出现底盘异响，而且异响发生在前悬架附近，可能是上控制臂轴承磨损。若一时无法进行路试，可以将汽车升举，把手伸到发出噪声部位的上悬臂轴承处，用木锤重重地敲击橡胶轮胎若干次，检查该轴承是否出现了磨损和松动。

4.模拟电器过热

如果故障只在热车时出现，可以用电吹风、20W以下电烙铁或者类似的加热工具，局部加热可能发生故障的传感器等元器件，检查故障是否再现。若故障再现，说明故障确实是由电器过热引起的。注意：加热温度不可超过60℃，也不能直接加热微电脑的元件。

5.模拟潮湿环境

有些汽车故障只在雨天或者潮湿环境下产生，可以用水喷向汽车上空或者喷淋到散热器的前面，人为制造高湿度的环境。如果喷淋后故障再现，说明该部件在潮湿环境下确实会发生故障，应当更换该零件或者消除潮湿环境。注意：不能将水直接喷淋到电子元件或插接器上，以免积水或元件锈蚀。

6.模拟怠速运转

若怀疑怠速步进电机有问题，可以将发动机加速到3000r/min，然后拔下怠速电机导线侧插接器，再松开加速踏板，即人为制造发动机怠速运转。如果发动机能够自动调整到高怠速

运转状态，说明怠速步进电机及其控制线路是正常的。

7.模拟电气负载改变

若怀疑故障是由于用电负荷过大引起的，可以接通汽车上所有的用电设备，包括雾灯、音响、加热器、雨刮器、空调鼓风机和冷凝器风扇等，人为制造全负荷用电状态，然后检查故障是否重现。如果故障再现，说明故障确实是由电气超负荷引起的，应当减小用电负荷。

如果熔丝屡次被烧断，怀疑是局部电路短路引起的，可以采取减载模拟法，即逐一断开怀疑的各条支路，再用万用表测量电流值。如果总电流降为正常水平，说明故障就在断开的那条支路范围之内。

8.模拟机械负荷增大

基本方法是将换挡杆置于D位，踩住制动踏板，打开空调器，并将转向盘转到极限位置。例如，若汽车出现踩下制动踏板发动机就熄火的故障，应当检查或清洗怠速空气控制阀。为了检查清洗后的怠速空气控制阀的性能，可以启动发动机，暖机后打开空调器和大灯，并且大角度转动转向盘，模拟增大发动机的负荷，再观察发动机的转速。若发动机的转速略有升高，说明怠速空气控制阀基本正常。

9.模拟混合气偏浓（发动机富燃状态）

可供选择的模拟方法有：

⑴减空气——堵住空气滤清器的进气口，或者拆下空气滤清器用手堵住节气门体的进气口，以减小空气主通道的进气面积，减少进气量，使混合气变浓。如果发动机怠速运转不再抖动，加速时不再“回火”，说明故障原因是混合气过稀。

⑵增燃料——喷射化油器清洗剂。例如，为了判断氧传感器是否有故障，可以向进气管内喷射化油器清洗剂，人为加浓混合气，再观察氧传感器的信号电压是否有变化。如果氧传感器的信号电压几乎没有变化，说明氧传感器已经失效。

又如，听到发动机有漏气的声音，可以用化油器清洗剂对着进气歧管接口、真空软管接头等可能漏气的部位喷射。若发动机的转速升高了，说明此处漏气，吸进的化油器清洗剂加浓了汽缸内的混合气，因而发动机的转速有所升高。

若发动机出现难以启动，加速时熄火或“放炮”等故障，可以向进气管内喷入一些化油器清洗剂。如果加速不良的故障现象得到改善，或者发动机顺利启动了，化油器清洗剂烧完后又熄火，说明问题出在供油量不足、混合气太稀或者燃油没有进入汽缸。

10.模拟混合气偏稀（发动机稀薄燃烧状态）

拔下一根发动机的真空软管（例如连接在进气歧管上的曲轴箱强制通风管），以此模拟混合气偏稀，然后利用数字式万用表或者示波器检测氧传感器的反馈电压。如果此时氧传感器输出的信号电压在0.2V以下，表明氧传感器基本正常，能够正确反映汽缸中混合气的浓度；如果氧传感器信号电压不发生这种变化，则说明氧传感器有故障。

11.模拟加喷燃油

基本方法是拔出冷却液温度传感器的插接器。对于热发动机来说，拔下冷却液温度传感器和进气温度传感器的插接器，具有加喷燃油的补偿作用。因为这两个温度传感器都属于负温度系数电阻式传感器，拆下这两个传感器的插接器后，其电阻为∞，相当于发动机在低温状态下工作，电控单元（ECU）便自动指令喷油器增加喷油量，从而改变发动机的空燃比。

例如一辆切诺基4.0L越野车，已经行驶4万km，出现加速时进气管“回火”的故障。首先进行自诊断，没有故障码。测试了进气歧管压力传感器、节气门位置传感器和燃油系统压力，都符合标准。研磨气门，无效。检查点火时刻和点火能量，也正常。剩下就是混合气过稀的问题了。除了节气门位置传感器和进气歧管压力传感器的影响外，还有冷却液温度传感器和进气温度传感器失常也可能引起混合气过稀。于是拔下冷却液温度传感器和进气温度传感器的插接器，模拟加喷燃油，让发动机运转，结果加速时进气管“回火”的故障消失了。拆下喷油器检查，果然发现各喷油器的喷油量不均匀。对喷油器进行清洗后，汽车的加速性能恢复正常。

12.模拟磁场改变

检测霍尔式点火信号发生器（电子点火器）时，可以采取以下两种模拟方法：一是用2节干电池（每节1.5V，共3V）串联，代替霍尔集成块，并且将干电池的负极断续搭铁，以此模拟向点火组件输入信号，如果火花塞会跳火，说明点火组件基本正常；二是用1块薄铁片（或者小的一字旋具）在霍尔信号发生器的气隙中插入、抽出数次，模拟霍尔元件的开关动作，如果火花塞会跳火，说明点火装置整体正常。注意：用干电池模拟点火信号检查电子点火器时，动作要迅速，连接干电池的持续时间一般不要超过5s，以免损坏电子点火器内的元件。

又如检测车速传感器的性能，可以从汽车上拆下车速传感器，将电压表设置为交流挡，使两表笔跨接在车速传感器的端子之间，然后用一块磁铁接近传感器的前端，又迅速移开。若此时电压表上有脉冲电压显示，说明车速传感器正常，应当检查该传感器与ECM之间的导线连接状况；若没有脉冲电压显示，则应更换车速传感器。

13.模拟发动机连续启动

先将点火开关转到ON位（此时仪表盘上的各指示灯点亮），不启动发动机，但是电动燃油泵会转动，停留片刻后，将点火开关转到OFF位，然后再转到ON位，经历几秒钟，如此反复3次以上，再将点火开关转到ST位启动发动机。如果发动机能够顺利启动，说明燃油系统的“保持油压”恢复正常；如果发动机不能顺利启动，说明燃油系统的“保持油压”太低。

14.模拟汽车行驶

如果防抱死制动系统（ABS）发生间歇性故障，可以用模拟的方法对故障进行判断，其方法是：⑴举升汽车，使4个车轮悬空；⑵启动发动机；⑶将换挡杆置于前进挡（D位），观察仪表盘上的ABS指示灯，如果该指示灯闪亮，说明后轮轮速传感器工作不良（指后轮

驱动汽车）；⑷如果此时ABS指示灯不亮，再转动左前轮，若ABS指示灯点亮，说明左前轮轮速传感器有故障；⑸如果左前轮轮速传感器良好，再转动右前轮，若此时ABS指示灯点亮，说明右前轮轮速传感器有故障。采用这种模拟方法可以检验轮速传感器及其连接电路的状况。

15.模拟汽车纵向加速

丰田陆地巡洋舰（LAND CRUISER）吉普车装备了惯性压阻式负加速度传感器，可以采用下面的方法检测加速度传感器的性能：塞住汽车的4个车轮，先将汽车的前部升高76cm，观察ABS指示灯的信号；再放下汽车前部，升高汽车后部86cm，观察ABS指示灯的信号，若信号不正常，说明加速度传感器可能存在故障。

16.模拟脉冲信号

检测点火系统有无低压脉冲信号，可以用大头针刺破信号线，并且在此处连接1根导线，另将一节干电池（1.5V）的负极搭铁，然后接通点火开关，用连接的导线的另外一端不断地刮擦干电池的正极，若发现中央高压线产生了“噼啪”的高压火花，说明低压脉冲信号正常。

总之，汽车工况模拟试验法具有重点突出、针对性强、操作方便等优点，特别适用于偶发性、疑难性故障的诊断，并且能够大大提高维修作业的效率。

电动汽车工况总结

一、世界现有工况情况 车辆在道路上的行驶状况可用一些参数（如加速、减速、匀速和怠速等）来反应，对这种运动特征的调查和解析，绘制出能够代表车辆运动状况，表达形式为速度--时间的曲线，即为车辆形式工况图。 行驶工况分类： 按行驶工况构造形式分为：以美国工况FTP-75为代表的实际行驶工况（瞬态工况）； 以欧洲工况ECE+EDUC为代表的合成行驶工况（模态工况）。 按行驶工况的使用目的分为： 认证工况：由权威部门颁布，具有法规效用；通用的评价标准，认证工况范围宽，对低于、、地域针对性不强，是一种由大量真实道路工况合成出的具有代表性的工况。如：日本的10.15工况、欧洲经济委员会的ECE-R15工况、美国联邦城市及高速公路循环CSC-C/H，我国的城市客车四工况循环等。 研究工况：研究工况对车辆的影响比认证工况严厉，在车辆设计开发过程中，为了满足研究需要，有地方型或城市型的代表性车辆行驶工况研究。这种工况在速度区间分布上，研究工况范围窄，需要考虑极端的情形。很多地区和典型城市有各自的“实际行驶工况”，如纽约城市工况、纽约公交车工况、北京市公交车工况等。 I/M工况：用于车辆的排放测试，操作时间短，一般不超过10分钟。 世界范围内车辆排放测试用行驶工况分为3组：美国行驶工况（USDC）、欧洲行驶工况（EDC）和日本行驶工况（JDC）。美国FTP（联邦认证程序）为代表的瞬态工况（FTP72）和ECE为代表的模态工况（NEDC）为世界各国采用。 A．美国行驶工况 美国行驶工况种类繁多，用途各异，大致包括认证用(FTP系)、研究用(WVU系)和短工况(I／M系)3大体系，广为熟知的有联邦测试程序(FTP75)、洛杉矶92(LA92)和负荷模拟工况(IM240)等行驶工况。 1、乘用车和轻型载货汽车用行驶工况 （1）1972年美国环保局(简称EPA)用作认证车辆排放的测试程序(简称FTP72，又称UDDS)。FTP72由冷态过渡工况(0"505s)和稳态工况(506 1370s)构成。 （2）1975年在FTP72基础上加上600s热浸车和热态过渡工况(重复冷态过渡工况)。4

汽车行驶工况构建

汽车行驶工况构建 一、问题背景 汽车行驶工况（Driving Cycle）又称车辆测试循环，是描述汽车行驶的速度-时间曲线（如图1、2，一般总时间在1800秒以内，但没有限制标准，图1总时间为1180秒，图2总时间为1800秒），体现汽车道路行驶的运动学特征，是汽车行业的一项重要的、共性基础技术，是车辆能耗/排放测试方法和限值标准的基础，也是汽车各项性能指标标定优化时的主要基准。目前，欧、美、日等汽车发达国家，均采用适应于各自的汽车行驶工况标准进行车辆性能标定优化和能耗/排放认证。 本世纪初，我国直接采用欧洲的NEDC行驶工况（如图1）对汽车产品能耗/排放的认证，有效促进了汽车节能减排和技术的发展。近年来，随着汽车保有量的快速增长，我国道路交通状况发生很大变化，政府、企业和民众日渐发现以NEDC工况为基准所优化标定的汽车，实际油耗与法规认证结果偏差越来越大，影响了政府的公信力（譬如对某型号汽车，该车标注的工信部油耗6.5升/100公里，用户体验实际油耗可能是8.5-10升/100公里）。另外，欧洲在多年的实践中也发现NEDC工况的诸多不足，转而采用世界轻型车测试循环（WLTC，如图2）。但该工况怠速时间比和平均速度这两个最主要的工况特征，与我国实际汽车行驶工况的差异更大。作为车辆开发、评价的最为基础的依据，开展深入研究，制定反映我国实际道路行驶状况的测试工况，显得越来越重要。 另一方面，我国地域辽广，各个城市的发展程度、气候条件及交通状况的不同，使得各个城市的汽车行驶工况特征存在明显的不同。因此，基于城市自身的汽车行驶数据进行城市汽车行驶工况的构建研究也越来越迫切，希望所构建的汽车行驶工况与该市汽车的行驶情况尽量吻合，理想情况下是完全代表该市汽车的行驶情况（也可以理解为对实际行驶情况的浓缩），目前北京、上海、合肥等都已经构建了各城市的汽车行驶工况。 为了更好地理解构建汽车行驶工况曲线的重要性，以某型号汽车油耗为例，简单说明标注的工信部油耗是如何测试出来？标注的工信部油耗并不是该型号汽车在实际道路上的实测油耗，而是基于国家标准（如《GB27840-2011重型商用车辆燃料消耗量测量方法》），在实验室里根据汽车行驶工况曲线，按照一定的标准，经检测、计算得出。由此可见，标注的工信部油耗是否与实际油耗相吻合，与汽车行驶工况曲线有密切关系。

汽车理论第六章作业2

汽车理论作业 汽73 2007010806 许四聪 6.3 解:引起部分共振时的车速：h km s m f u a /36/10520==?==λ 车轮共振时的路面的波长：)(833.010 6.330m f u t a =?==λ 6.4 解：由题6.2可知路面输入谱为：()3 4 01056.2m n G q -?=，参考空间频率为101.0-=m n 车速为s m u /20= 路面功率谱密度：2 522 4220 01012.5201.01056.2)()(f f f u n n G f G q q --?=???== 由图可知： ? ????<<<<=) 101(1)11.0(1f f f q z 所以车身加速度谱密度为：?? ?<<<<==??? ====-)101(0798 .0)11.0(0798.00798.010 12.516) (16)()()(22 2 2 5 2 4 4 2 44222f f f q z f f q z f f G q z f f G q z f G q z f G q q q z ππω 计算得车身加速度的均方根值为： )/(8623.0]0798.00798.0[])([25.010 1 11 .025.0101 .0s m df df f df f G z z =+==??? σ 下面绘制其车身加速度谱图： 程序如下： g=2.56*10^-4; n=0.1; u=20; f=0.1:0.01:10; gq=g*n^2*u./f.^2; h=1*(0.1

汽车发动机基本知识

精心整理汽车是指由独立的动力装置驱动，有4个或4个以上的车轮，可以单独行驶并完成运载任务的非轨道无架线的车辆。 汽车的总体构造：发动机、底盘、电气设备和车身等四个主要部分组成。 发动机工作原理和总体构造 发动机是将热能转化为机械能的机器。它利用燃料在气缸内燃烧所产生的热能使气体膨胀以推动曲柄连杆机构运动，并通过传动系驱动汽车行驶。作用是将化学能通过燃烧转化为热能，再通过受热气体膨胀将热能转化为机械能。 现代汽车一般采用往复活塞式内燃机，根据其不同的工作特征和结构可分为：点燃式与压燃式发动机，四（行）冲程和二（行）冲程发动机，汽油机、柴油机和新型燃料发动机，化油器和喷射式发动机，单缸和多缸发动机，风冷和水冷发动机，增压式和非增压式发动机，气门顶置式和侧置式发动机。（蓝色加粗为现代常用。） 发动机基本术语 上止点：活塞顶部在气缸内的最高位置，即活塞距离曲轴回转中心最远处。 下止点：活塞顶部在气缸内的最低位置，即活塞距离曲轴回转中心最近处。 活塞行程S：指气缸上、下止点间的距离。活塞从一个止点运动到另一个止点间的距离称为一个活塞行程行程，单位为mm。 曲柄半径R：曲轴连杆轴颈中心的距离。活塞移动一个行程，曲轴转过半圈（180度），即S=2R。 气缸的工作容积:指活塞从上止点到下止点让出空间所对的容积。（即上下止点间的气缸容积） 发动机工作容积：多缸发动机各缸的工作容积之和，也称发动机的排量。 燃烧室容积：指活塞在上止点时，活塞顶部以上的空间。 气缸总容积：指活塞在下止点时，活塞顶部以上的空间。

压缩比：指气缸总容积和燃烧室容积的比值。 四行程汽油机工作原理：四行程发动机曲轴转两圈，活塞在气缸内依次往复运动经历进气、压缩、作功和排气四个行程，完成一个工作循环。 进气行程：曲轴带动活塞从上止点向下止点移动，进气门开启，排气门关闭。活塞顶部空间增大，气缸内压力降低到小于外界大气压。空气和汽油经混合形成的可燃混合气通过进气管道、进气门被吸入气缸。 压缩行程：进气结束，进、排气门都关闭。曲轴带动活塞由下止点向上止点运动，活塞顶部的可燃混合气被压缩。作功行程：当压缩行程接近上止点时，进、排气门都处于关闭状态，火花塞发出电火花点燃可燃混合气，混合气迅速燃烧使气体温度和压力急剧升高，推动活塞下止点运动，经过连杆使曲轴旋转作功，并对外输出功。 排气行程：曲轴带动活塞从下止点向上止点运动，排气门打开，进气门关闭。在活塞和废气自身的压力作用下，废气经排气门排出气缸，活塞到达上止点时排气结束。 四行程柴油发动机工作原理： 进气行程：汽油机在进气行程中吸入的是可燃混合气，而柴油发动机吸入的是纯空气

汽车发动机构造课程标准

《汽车发动机构造》课程标准 课程类型理实一体课课程性质必修课程 修读学期第3学期课程学时64学时 1．课程定位与设计思路 1．1课程定位 本课程是汽车检测与维修专业的必修课程。该课程通过理实一体化的教学方式，采取案例分析、拆装练习、实操故障等教学方法使学生掌握汽车发动机构造和原理、汽车发动机新技术和简单故障的排除方法，同时，培养学生沟通、协调能力和团队合作精神。 汽车发动机构造课程开设在第三学期。通过教、学、做使学生掌握汽车发动机拆装与检测的具体操作步骤、注意事项、材料及工具的使用方法，建立汽车检修规范化、标准化、系统化的工作思维模式。 1．2设计思路 本课程的内容安排保证了汽车类专业所需的最基本、最主要的汽车结构基础知识，汽车拆装技能和简单的维修知识，同时体现了专业特点；培养学生分析问题和解决实际问题的能力。主要讲授汽车结构原理等知识，包括汽车发动机基本结构、发动机电控系统、发动机性能分析、前沿发动机技术等内容。使学生获得汽车结构的基础知识，掌握汽车拆装的一般方法，对汽车的简单故障具有初步的分析能力，为今后继续学习和应用汽车新技术打下一定的基础。同时作为本专业先开专业课程在对学生职业素养养成、职业操作规范意识的培养有着重要的作用。 2．课程目标 本课程主要讲授汽车发动机总成相关知识和维修技能，包括机械和电控两部分。通过教、学、做使学生掌握汽车发动机总成维修的具体操作步骤、注意事项、材料及工具的使用方法，建立汽车动机总成维修规范化、标准化、系统化的工作思维模式，具备按照规范的流程独立完成汽车发动机总成相关维修工作的能力。 2．1能力目标 (1) 要求学生能够对汽车的汽车发动机总成进行常规保养、初步诊断、简单维修。能够评估汽车现有的汽车发动机系统，根据客户的陈述和故障的症状，能够制定初步的

汽车各部分部件的作用

汽车各主要部份的作用 汽车一般由发动机、底盘、车身和电气设备等四个基本部分组成。 一.汽车发动机 发动机是汽车的动力装置。由2大机构5大系组成：①曲柄连杆机构②配气机构③燃料供给系统④冷却系统⑤润滑系统⑥点火系统⑦起动系统。 1、冷却系统：一般由水箱、水泵、散热器、风扇、节温器、水温表和放水开关组成。汽车发动机采用两种冷却方式，即空气冷却和水冷却。一般汽车发动机多采用水冷却。 2、润滑系统：发动机润滑系由机油泵、集滤器、机油滤清器、油道、限压阀、机油表、感压塞及油尺等组成。 3.燃料系：汽油机燃料系由汽油箱、汽油表、汽油管、汽油滤清器、汽油泵、化油器、空气滤清器、进排气歧管等组成。 二.汽车的底盘 底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。 1、传动系统：汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动车轮。传动系具有减速、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能，与发动机配合工作，能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶，并具有良好的动力性和经济性。主要是由离合器、变速器、万向节、传动轴和驱动桥等组成。 离合器：其作用是使发动机的动力与传动装置平稳地接合或暂时地分离，以便于驾驶员进行汽车的起步、停车、换档等操作。 变速器：由变速器壳、变速器盖、第一轴、第二轴、中间轴、倒档轴、齿轮、轴承、操纵机构等机件构成，用于汽车变速、变输出扭矩。/ z& K1 w w$ L 2.行驶系统：由车架、车桥、悬架和车轮等部分组成。行驶系的功用是：

A、接受传动系的动力，通过驱动轮与路面的作用产生牵引力，使汽车正常行驶； 1B、承受汽车的总重量和地面的反力； C、缓和不平路面对车身造成的冲击，衰减汽车行驶中的振动，保持行驶的平顺性； D、与转向系配合，保证汽车操纵稳定性。 3.转向系统：汽车上用来改变或恢复其行驶方向的专设机构称为汽车转向系统。转向系统的基本组成 A、转向操纵机构主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。 B、转向器将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动，并对转向操纵力进行放大的机构。转向器一般固定在汽车车架或车身上，转向操纵力通过转向器后一般还会改变传动方向。 C、转向传动机构将转向器输出的力和运动传给车轮(转向节)，并使左右车轮按一定关系进行偏转的机构。 4.制动系统：汽车上用以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置统称为制动系统。其作用是：使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车；使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定。 制动系分类： A、按制动系统的作用 制动系统可分为行车制动系统、驻车制动系统、应急制动系统及辅助制动系统等。用以使行驶中的汽车降低速度甚至停车的制动系统称为行车制动系统；用以使已停驶的汽车驻留原地不动的制动系统则称为驻车制动系统；在行车制动系统失效的情况下，保证汽车仍能实现减速或停车的制动系统称为应急制动系统；在行车过程中，辅助行车制动系统降低车速或保持车速稳定，但不

汽车行驶工况对城市道路

本科生科研训练-项目申请表 2011 年 12 月 22 日 项目名称： 汽车行驶工况对城市道路 及环境的影响分析与研究 项目负责人： 所在学院： 班 级： 联系电话： 指导教师： 学校代码：10128 学 号：200820302080

成绩考核表 项目名称汽车行驶工况对城市道路及环境的影响分析 与研究 成绩 完成人姓名尹春龙班级交通运输08-4班评阅内容评阅要求得分 资料调研完成相关科研资料的调研。 撰写项目概述。（10分） 立项意义研究现状选题是否紧密结合生产实际或贴近学科前沿。 撰写项目研究意义和课题研究现状。（40分,各20分） 创新性创新点是否明确，创新性与实用性是否兼备。不作评价 成果预见性所研究项目的成果应用前景是否看好，撰写项目应用 前景预测。 不作评价 研究内容研究内容是否按照项目名称、技术路线及目标任务等要求来设置。 只写项目研究内容。（10分） 技术路线技术路线是否科学、合理，思路是否正确完整。不作评价研究方法研究方法是否先进可行，校内条件是否可以达到。不作评价 研发能力研发队伍的合作精神，知识积累及指导老师的相关科 研项目的资助力度是否有利于本项目的开展。 不作评价 完成情况本次科研训练作业是否按期完成；撰写内容、撰写格式是否规范。（20分） 格式规范撰写内容、撰写格式是否规范。（20分） 得分合计 综合评语

一、项目概况 项目名称：汽车行驶工况对城市道路及环境的影响分析与研究 英文：Automotive driving cycle on urban roads and environmental impact analysis and research 项目概述：（400字以内，五号字，行距16磅） 车辆行驶工况又称为汽车运转循环，是针对某一类型车辆(如乘用车、公交车、重型车辆等)指定用来代表特定环境(如城区，快速等)的车辆行驶速度一时间历程。行驶工况是对车辆的实际行驶状况进行调查，并对试验数据进行分析，运用统计学方法建立起来的。 选择北京、上海、广州等几个典型城市，调查研究典型城市的车辆实际行驶工况。项目的目标是制订我国典型城市乘用车、公交车的实际行驶工况。其成果为我国电动汽车续驶里程、排放、能耗试验方法及定型试验规程的“工况”提供来源。 借鉴国内外同类研究的方法成果，结合我国具体实际探讨车辆实际行驶工况的开发方法，并将自行开发的工况与国际标准工况进行对比研究，通过试验室和道路环境的具体应用修正代表性工况。使其适合于车辆的设计和检测。 关键词车辆行驶工况数据调查分析实际行驶工况车辆的设计和检测 类别□ A.自然科学类学术论文□ B.科技发明制作A类□ C.科技发明制作B类注：科技发明制作A类：指科技含量较高、制作投入较大的作品； 科技发明制作B类：投入较少，为生产技术或社会生活带来便利的小发明、小制作。 申请资助金额大写：十万元整小写：100000.00项目起止时间2012-01——2014-01 结题形式（打√）□A、论文□B、著作□C、报告□D、软件 申请人情况姓名尹春龙性别男民族汉族 出生年月1990-01-21 专业交通运输班级交运08-4 学号200820302080 所在学院内蒙古工业大学能动学院 项目组主要成员姓名性别学历院系、专业、年级项目分工签名尹春龙男本科 能动学院交通运 输08-4班 调查、研究、 分析 尹春龙

汽车理论第六章

6 汽车的平顺性 1. 何谓汽车的行驶平顺性？汽车行驶平顺性的评价指标是什么？简述ISO-2631《人承受全 身振动的评价指南》标准的有关内容？其评价方法又是什么？ 2. 何谓路面不平度的功率谱和路面对汽车输入谱（即激励谱）？ 3. 何谓悬架的弹性特性？它对汽车的行驶平顺性有何影响？ 4. “疲劳-功效降低极限”振动加速度允许值的大小与哪些因素有关？ 5. 空间频率谱密度与时间频率谱密度的换算关系式如何？请用图说明其关系。 6. 什么是频率加权函数、加权均方根值、总加权振级？ 7. 试述汽车单自由度和二自由度振动模型的特点。 8. 已知悬架固有频率，如何确定求悬架弹簧刚度和静挠度？ 9. 悬架弹簧较软有何好处？会带来什么问题？ 10. 画出汽车平顺性试验的仪器框图。 11. 如何选择汽车悬架的固有频率和阻尼比？ 12. 测得汽车坐椅的加权均方根值为某值（例如0.7，1.2m/s 2等等） ，该位置舒适度如何？ 13. 设通过座椅支承面传至人体垂直加速度的谱密度为一白噪声，Ga(f)=0.1m 2·s -3。求在 0.5～80Hz 频率范围内加权加速度均方根值aw 和加权振级Law。 14. 设车速u=20m/s，路面不平度系数G q （n 0）=2.56×10-8m 3，参考空间频率n 0=0.1m -1 。 画出路面垂直位移、速度和加速度的谱图。画图时要求用双对数坐标，选好坐标刻度值，并注明单位。 15. 设车身－车轮二自由度汽车模型，其车身部分固有频率f 0=2Hz。它行驶在波长λ=5m 的 水泥接缝路面上，求引起车身部分共振时的车速u a (km/h)。该汽车车轮部分的固有频率f t =10Hz，在沙石路面上常用车速为30km/h。问由于车轮部分共振时，车轮对路面作用的动载荷所形成的搓板路的波长λ＝？ 16. 设前、后车轮两个输入的双轴汽车模型行驶在随机输入的路面上，其质量分配系数ε=1， 前、后车身局部系统的固有频率均为f 0=2Hz，轴距L＝2.5m。问引起车身俯仰角共振时的车速u a =?相应随机路面输入的λ=？ 17. 某汽车在常用工况下要求“疲劳-功效降低极限”时间TFD=4h，问相应垂直方向总加权加 速度均方根值σpw 和总加权振级L pw 为多大？ 18. 画出汽车双质量系统振动模型简图，并说明相对阻尼系数（阻尼比）ζ、车 身固有频率f 、质量比μ、悬架与轮胎的刚度比γ的改变对汽车行驶平顺性的影响如何？ ),(),(),(f G f G f G q q q ???

汽车运行工况(教案)

第一章 汽车使用条件及性能指标 第二节 汽车运行工况 汽车是在一定的道路和交通条件下完成运输任务的。为了提高汽车运输生产率，降低运输成本，必须研究汽车在所运行的交通和道路条件下的运行状况。 为了研究汽车与运行条件的适应性，通常采用多参数描述汽车运行状况，并称之为汽车运行工况。即汽车在使用条件下，汽车驾驶人以其自己的经验、技艺操纵车辆，完成一定任务时，汽车及其各零部件、总成的各种参数变化及技术状态。 汽车运行工况的参数包括汽车速度、变速器挡位、发动机转速、加速踏板（油门）开度、制动频度、加速度、油耗、污染物排放等。在特定的汽车运行工况研究中，还包括发动机曲轴瞬时转速、输出功率、输出转矩、油耗、冷却液温度、各总成润滑油温度、各挡使用频度、离合器动作频度等。 汽车运行工况调查的内容，可根据研究任务的需要而增减。通过对测试汽车运行工况数据的统计分析，求得汽车运行工况参数样本的分布规律及其数学特征；进而在无偏性、一致性和有效性的原则下，推断出汽车运行工况参数的总体分布和数学特征。 汽车运行工况是一个随机过程，受到许多因素的影响，如道路状况、交通流量、气候条件

以及汽车自身技术性能的变化等。 汽车运行工况的研究常采用测试统计方法和计算机数字仿真方法。 一、汽车运行工况调查 在汽车运行工况研究中，工况调查是首先要进行的工作。通过运行工况调查，掌握在特定的使用条件下，表征汽车运行状况各参数的变化范围和变化规律，为评价车辆的合理运用以及车辆性能、结构能否满足使用要求提供基础资料。 汽车运行工况测试是汽车运行工况调查的一个重要步骤。通过汽车运行试验及试验后的数据处理和统计分析完成运行工况调查。 汽车运行工况调查的主要内容有：选择反映汽车运行状况，具有代表性的路线，并取得道路资料和交通状况的调查数据；同步测取在汽车行驶过程中的车速、发动机转速、油耗、加速踏板开度及挡位使用和变化情况；在调查路线（或路段）内的累积停车次数和累积制动次数等。必要时还要记录交通流情况，如交通量、交通构成等。 在汽车运行试验中，主要使用非电量的电测法，即在测量部位安装将非电量状态参数转换为电信号的传感器，将信号直接或经放大后传送至测量仪表和记录器（如计算机硬盘、磁带机、光线示波器、x-y记录仪），供统计分析使用。 在测试汽车运行工况时，风速、气温、海拔高度等试验条件应符合有关规定，或对测试参

汽车发动机的工作原理和各部件作用

汽车发动机的工作原理和各部件作用 汽车, 原理, 发动机 发动机，又称为引擎，是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器，通常是把化学能转化为机械能。（把电能转化为机器能的称谓电动机）有时它既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器.比如汽油发动机,航空发动机. 基本理论 汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车，最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。因此，汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。 有两点需注意： 1．内燃机也有其他种类，比如柴油机，燃气轮机，各有各的优点和缺点。 2．同样也有外燃机。在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。燃料（煤、木头、油）在发动机外部燃烧产生蒸气，然后蒸气进入发动机内部来产生动力。内燃机的效率比外燃机高不少，也比相同动力的外燃机小很多。所以，现代汽 车不用蒸汽机。 相比之下，内燃机比外燃机的效率高，比燃气轮机的价格便宜，比电动汽车容易添加燃料。这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。 结构 机体是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件，承受各种载荷。因此，机体必须要有足够的强度和刚度。机体组主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等零件组成。 一. 气缸体 水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体——曲轴箱，也可称为气缸体。气缸体一般用灰铸铁铸成，气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋，冷却 水套和润滑油道等。 气缸体应具有足够的强度和刚度，根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同，通常 把气缸体分为以下三种形式。

工况

工况法测油耗市区工况市郊工况解释 所谓市区、市郊工况油耗是在标准状态（标准的温度、湿度、大气压等）下，在实验室里，用标准的仪器设备得到的精确的、可复现、具有可比性的试验数据。而实际道路状态的不确定的影响因素太多，得出的试验数据不能用于具有法律、法规意义的认证等领域。 在实验中，汽车分别要在怠速、减速、换挡、加速、等速等状态下运行。市区工况下，平均车速只有19公里，而且怠速行驶时间较长。市郊工况下，平均车速超过60公里，而且等速行驶时间较长。 汽车燃料消耗量数据是按照国家标准GB/T 19233-2008《轻型汽车燃料消耗量试验方法》，通过在试验室内模拟车辆市区、市郊等典型行驶工况测定的。燃料消耗量试验所采用的行驶工况与排放试验相同，分为市区运转循环和市郊运转循环两部分。市区运转循环由一系列的加速、稳速、减速和怠速组成，主要用于表征车辆在城市市区的行驶状况；其中，最高车速为50km/h，平均车速为19km/h。市区运转循环的行驶里程约为4km。市郊运转循环由一系列稳速行驶、加速、减速和怠速组成，主要用来表征车辆在市区以外的行驶状况；最高车速为120km/h，平均车速为63km/h。市郊运转循环的行驶里程约为7km。 工况法：对于轻型汽车(最大总质量不超过3.5吨的车辆)是指将整车放置在试验台上，模拟车辆在道路上实际行驶的车速和负荷，按照一定的工况(如怠速、加速、等速、减速等工况)运转，测量二氧化碳、一氧化碳和碳氢化合物的排放量，按照碳平衡法测量油耗。 对于重型汽车(最大总质量大于3.5吨的车辆)而言，则是指将发动机放在发动机测功试验台上，按照一定的转速负荷工况运转。 对于符合国Ⅲ和国Ⅳ排放标准的车辆，按照GB 18352.3-2005 轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国Ⅲ、Ⅳ)，对于符合国Ⅱ排放标准的车辆，按照GB 18352.2-2001轻型汽车污染物排放限值及测量方法（Ⅱ）测量二氧化碳、一氧化碳和碳氢化合物的排放量。 一个市区运转循环单元包括：怠速；怠速、车辆减速、离合器脱开；换挡；加速；等速；以及减速的全过程，其中每个过程都持续一定时间，且每个过程占有不同程度的百分比。 市区工况下，怠速以及怠速、车辆减速、离合器脱开这两个过程的时间较长，所占比重也最高。市郊工况下，等速行驶时间最长。 市区工况油耗 一个市区运转循环单元包括60秒怠速；9秒怠速、车辆减速、离合器脱开；8秒换挡；36秒加速行驶；57秒等速行驶；25秒减速行驶。一个循环共计195秒。其中，怠速以及怠

汽车理论第五版课后习题答案

第一章汽车的动力性 1.1 试说明轮胎滚动阻力的定义，产生机理和作用形式。 定义:汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动祖力。 2)产生机理:由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支律路面上行驶时加载变形曲线和卸载变形曲线不重合会有能全损失，即弹性物质的迟滞损失。这种迟滞损失表现为一种阻力偶。 当车轮不滚动时，地面对丰轮的法向反作用力的分布是前后对称的;当车轮滚动时，由于弹性阻滞现象，处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力，这样，地面法向反作用力的分布前后不对称，而使他们的合力F Z相对于法线前移一个距离a，它随弹性迟滞损失的增大变大。即滚动时有滚动阻力偶T f = F Z.?a阻碍车轮滚动。 3]作用形式: T f = Wf，T f = T f/r 1.2 滚动阻力系数与哪些因素有关？答：滚动阻力系数与路面的种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料和气压有关。 1.3 =494.312+0.13U a2

由计算机作图有：

1.4 空车、满载时汽车动力性有无变化？为什么？ 答：动力性会发生变化。因为满载时汽车的质量会增大，重心的位置也会发生改变。质量增大，滚动阻力、坡度阻力和加速阻力都会增大，加速时间会增加，最高车速降低。重心位置的改变会影响车轮附着率，从而影响最大爬坡度。 1.5 如何选择汽车发动机功率？ 答：发动机功率的选择常先从保证汽车预期的最高车速来初步确定。若给出了期望的最高车速，选择的发动机功率应大体等于，但不小于以最高车速行驶时的行驶阻力功率之和。发动机的最大功率但也不宜过大，否则会因发动机负荷率偏低影响汽车的燃油经济性。 在实际工作中，还利用现有汽车统计数据初步估计汽车比功率来确定发动机应有功率。不少国家还对车辆应有的最小比功率作出规定，以保证路上行驶车辆的动力性不低于一定水平，防止某些性能差的车辆阻碍车流。 1.6 超车时该不该换入低一挡的排挡？ 答：超车时排挡的选择，应该使车辆在最短的时间内加速到较高的车速，所以是否应该换入低一挡的排挡应该由汽车的加速度倒数曲线决定。如果在该车速时，汽车在此排档的加速度倒数大于低排挡时的加速度倒数，则应该换入低一档，否则不应换入低一挡。 1.7

汽车发动机构造与维修试卷及答案

汽车发动机构造与维 修期末试卷 班级姓名学号成绩 一、填空（1'×30=30'） 1、四行程汽油发动机由两大机构、五大系组成，这两大机构是曲柄连杆机构和配气机构，五大系是冷却系、润滑系、燃料供给系、起动系和点火系 2、活塞环分为气环和油环，气环的作用为密封和散热；油环的作用是刮去缸壁上机油，并使缸壁上的油膜分布均匀。 3、气缸套有_干式__和_湿式__两种。 4、压缩比?是气缸总容积与燃烧室容积之比。 5、发动机零件的主要耗损形式有：磨损、腐蚀、疲劳、变形。 6、为防止活塞环胀死于槽内、卡死于缸内，在安装时应留有的“三隙”分别是 __端隙__ 、_侧隙__、背隙。 7、发动机润滑系具有润滑、清洗、冷 却、密封、防锈五大功用，所采取的润滑方式有：压力润滑、飞溅润滑、定期润滑三种。 8、气缸的修理尺寸主要有＿三＿级，每加大＿0.25＿ｍｍ为一级。 9、为减小活塞的变形，裙部开有“Ⅱ”形或“T”形槽，其中横槽是_绝热槽，竖槽是_膨胀_槽，凡未开通的槽的端部均钻有圆孔。 10、机油集滤器的损伤形式主要有：油管和滤网堵塞和浮子破损下沉等。 二、判断题（1'×10= 10'） < >1、零件的拆卸原则是“拆是为了装”、“能拆的就拆，尽量整体拆卸”、“先拆的后装、能同时拆的就同时拆。” < >2、发动机转速的高低，一般不影响飞溅润滑的效果。 < >3、全浮式连接的活塞销的使用寿命较半浮式长。 < >4、带有空气、蒸气阀的冷却系统，阀损坏后对冷却系统不会造成影响。 < >5、全支承式曲轴的主轴颈小于或等

于连杆轴颈数。 < >6、气环装在气缸内必须有端隙，且各环开口要相互错开。 < >7、活塞头部由于受到高温、高压，所以头部的直径和厚度都较裙度大和厚。< >8、更换发动机润滑油时，应同时更换或清洗机油滤清器。 < >9、校正连杆一般是先校正弯曲后再校正扭曲。 < >10、若气缸盖和气缸体同为铸铁时，卷边应朝向气缸盖。 三、选择题（2'×10=20'） 1、四行程柴油机发动机可燃混合气形成在。 A、缸内； B、进气歧管； C、喷油泵； D、化油器 2、一台发动机的工作容积是燃烧室的五倍，其压缩比为。 A、5 B、6 C、10 D、 12 3、水冷系中，冷却水的大小循环路线由控制。 A、风扇 B、百叶窗 C、节温器 D、分水管 4、正扭曲环的安装方向是指______。 A、外切口向上，内切口向下? B、外切口向上，内切口向上 C、处切口向下，内切口向上 5、活塞的磨损最大部位一般是＿＿＿＿＿。 A、顶部 B、头部 C、裙部 6、干式气缸套的特点是。 A、不易漏气 B、散热效果差 C、其外表面不直接与冷水接触 D、不易漏水 7、铝合金气缸盖安装后,气缸盖螺栓应。 A、分几次由中间向两端逐步地以规 定的扭矩拧紧,热车后再进行第二次复 紧； B、分几次由两端向中间逐步地以规 定的扭矩拧紧,热车后再进行第二次复 紧； C、分几次由两端向中间逐步地以规 定地扭矩拧紧；

汽车理论第六章作业3

汽车理论作业 汽73 2007010806 许四聪 6.5 解： 车身-车轮双质量系统参数：10925.05.10====μγζ、、、Hz f 。 “人体-座椅”系统参数：25.03==s s Hz f ζ、。 车速u=20m/s ，路面不平度系数3401056.2)(m n G q -?=，参考空间频率101.0-=m n 。 计算时频率步长Hz f 2.0=?，计算频率点数N=180。 1) 计算并画出幅频特性2121///z p z z q z 、、和均方根值谱)(1f G z 、)(2f G z 、 )(f G a 谱图，进一步计算q σ、1z σ、2z σ、a σ、w a 、aw L 值。 2) 改变“人体-座椅”系统参数：5.0~125.0,3~25.0==s s Hz f ζ，分析w a 、aw L 值随s f 、s ζ的变化 3) 分别改变车身-车轮双质量系统参数：Hz f 3~25.00=、5.0~125.0=ζ、 18~5.4=γ、20~5=μ。绘制2z σ、fd σ、G Fd /σ三个响应量均方根值随以上 四个系统参数变化的曲线。 解: 1）、公式 2 12 22214)1(?? ? ????+-=λζλq z ()() ()2 1 2222122121z ??? ?????+-+=ζλλζλz ()() ()2 1222222121??? ????? +-+=s s s s s z p λζλλζ 其中() () ()()()2 20202 2202 0ω/ω1μ1γω/ωζ41ω/ωμ1γ1ω/ω1Δ?? ???????? ??+-+????? ?-???? ??-+-=

GBT1267890汽车可靠性行驶试验方法

中华人民共和国国家标准 汽车可靠性行驶试验方法GB／T 12678一90 代替GB 1334一77 Reliability running test method for automobiles 1 主题内容与适用范围 本标准规定了汽车可靠性行驶试验方法。 本标准适用于各类汽车的定型和质量考核时的整车可靠性行驶试验。 2 引用标准 GB 7031车辆振动输入路面平度表示方法 GB／T 12534汽车道路试验方法通则 3 术语 3．1 常规可靠性试验 在公路和一般道路条件下，按一定规范进行的可靠性试验小 3．2 快速可靠性试验 在试验场道路上进行的具有一定快速系数的可靠性试验。 3．3 故障后维修 汽车发生故障后进行的维修。 3．4 预防维修 根据汽车使用说明书规定的周期和项目进行的维修、保养。 3．5 潜在故障 已经发生，但尚未被发现的，或在预防维修、拆检过程中发现的故障。3．6 当量故障数 各级故障按其危害性以一定系数折算成一般故障的数目。

4 试验条件 4．1 装载质量 装载质量按GB／T 12534第3章第1条规定。 4．2 试验道路 4．2．1 常规可靠性试验道路 常规可靠性试验道路路面等级按GB 7031中表1的规定。 4．2．1．1 平原公路 路面平整度为C级或C级以上的平原微丘公路，最大坡度小于5％，路面宽阔平直，视野良好，汽车能持续以较高车速行驶距离大于50 km。 4．2．1．2 坏路 路基坚实，路面凸凹不平的道路。有明显的搓板波、分布均匀的鱼鳞坑等。路面不平度为E级或E级以下，试验车在这种路面上行驶时，应受到较强的振动和扭曲负荷，但不应有太大的冲击。 4．2．1．3 山路 平均坡度大于4％，最大坡度为15％，连续坡长大于3km，路面平整度为C 级以上。 4．2．1．4 城市道路 大、中城市交通干线街道，路面平整度为C级以上。 4．2．1．5 无路地段 很少有车辆行驶的荒野地区，例如：沙漠、草地、泥泞地、灌木丛、冰雪地及水滩等。 4．2．2 试车场可靠性试验道路 试车场可靠性试验道路一般应包括：具有固定路形的特殊可靠性道路（如：石块路、卵石路、鱼鳞坑路、搓板路、扭曲路、凸块路、沙槽、水池、盐水池

汽车理论习题答案

汽车理论课后习题答案(完整版) 从第一章到第六章（附图文） 第一章 1.1、试说明轮胎滚动阻力的定义、产生机理和作用形式? 答：1）定义：汽车在水平道路上等速行驶时受到的道路在行驶方向上的分力称为滚动阻力。 2）产生机理：由于轮胎内部摩擦产生弹性轮胎在硬支撑路面上行驶时加载变形曲线和卸载变形曲线不重合会有能量损失，即弹性物质的迟滞损失。这种迟滞损失表现为一种阻力偶。 当车轮不滚动时，地面对车轮的法向反作用力的分布是前后对称的；当车轮滚动时，由于弹性迟滞现象，处于压缩过程的前部点的地面法向反作用力就会大于处于压缩过程的后部点的地面法向反作用力，这样，地面法向反作用力的分布前后不对称，而使他们的合力Fa 相对于法线前移一个距离a, 它随弹性迟滞损失的增大而变大。即滚动时有滚动阻力偶矩 a F T z f = 阻碍车轮滚动。 3）作用形式：滚动阻力 fw F f = r T F f f = （f 为滚动阻力系数） 1.2、滚动阻力系数与哪些因素有关？ 提示：滚动阻力系数与路面种类、行驶车速以及轮胎的构造、材料、气压等有关。 1.3、解答：1）（取四档为例） 由 u F n u n Tq Tq F t t →??? ? ?? →→→ 即 r i i T F T o g q t η= 4 32)1000 (8445.3)1000(874.40)1000(44.165)1000(27.25913.19n n n n Tq -+-+-= o g i i rn u 377.0= 行驶阻力为w f F F +： 2 15 .21a D w f U A C Gf F F +=+ 2 131.0312.494a U += 由计算机作图有

汽车发动机构造及原理

第1篇汽车发动机构造与原理 第1章发动机基本结构与工作原理 内容提要 1.四冲程汽油机基本结构与工作原理 2.四冲程柴油机基本结构与工作原理 3.二冲程汽油机基本结构与工作原理 4.发动机的分类 5.发动机的主要性能指标 发动机：将其它形式的能量转化为机械能的机器。 内燃机：将燃料在气缸内部燃烧产生的热能直接转化为机械能的动力机械。有活塞式和旋转式两大类。本书所提汽车发动机，如无特殊说明，都是指往复活塞式内燃机。 内燃机特点：单机功率范围大（0.6-16860kW）、热效率高（汽油机略高于0.3，柴油机达0.4左右）、体积小、质量轻、操作简单，便于移动和起动性能好等优点。被广泛应用于汽车、火车、工程机械、拖拉机、发电机、船舶、坦克、排灌机械和众多其它机械的动力。 1.1 四冲程发动机基 本结构及工作原理 1.1.1 四冲程汽油机基本结 构及工作原理 1.四冲程汽油机基本结构 （图1-2） 2.四冲程汽油机基本工 作原理（图1-2） 表1-1 四冲程汽油机工作过 程 图1-2 四冲程汽油机基本结构简图 1-气缸 2-活塞 3-连杆 4-曲轴 5-气缸盖 6-进气 门 7-进气道 8-电控喷油器 9-火花塞 10-排气门

3.工作过程分析 （1）四冲程发动机：活塞在上、下止点间往复移动四个行程（相当于曲轴旋转了两周），完成进气、压缩、作功、排气一个工作循环的发动机就称为四冲程发动机。 四个行程中，只有一个行程作功，造成曲轴转速不均匀，工作振动大。所以在曲轴后端安装了一个质量较大的飞轮，作功时飞轮吸收储存能量，其余三个行程则依靠飞轮惯性维持转动。 （2）冲程与活塞行程： 冲程：指发动机的类型； 行程S：指活塞在上、下两个止点之间距离； 气缸工作容积V s：一个活塞在一个行程中所扫过的容积。 式中V s——工作容积（m3）； D——气缸直径（mm）； S——活塞行程（mm）。 发动机的排量V st：一台发动机所有气缸工作容积之和。 式中V st——发动机的排量（L）； i——气缸数。 （3）压缩行程的作用 一是提高进入气缸内混合气的压力和温度（压缩终了的气缸内气体压力可达0.6~1.2MPa，温度达600K~700K），为混合气迅速着火燃烧创造条件； 二是可以有效提高发动机的燃烧热效率η。由热力学第一定律 当混合气被压缩程度提高时，发动机混合气燃烧所达到的最高温度（T1）升高，而排气的温度（T2）降低，导致热效率提高。 1860年，法国人Lenoir（勒努瓦）研制成功的世界第一台内燃机，没有压缩行程，热效率仅4.5%；1876年，德国人奥托（Otto）制造出第一台四冲程内燃机，采用压缩行程，虽然压缩比只有2.5，但热效率却提高到12%，有力地证明了科学是第一生产力这个真理。 压缩比ε：气缸内气体被压缩的程度。 式中V a——气缸总容积（活塞处于下止点时，活塞顶部以上的气缸容积）；

各国汽车排放油耗试验采用的循环工况及特点

各国汽车排放油耗试验采用的循环工况及特点 现在世界上关于轻型车排放油耗试验的试验工况主要有三个：欧盟的NEDC工况，美国的FTP75工况以及日本的JC08工况。 NEDC工况主要是欧洲、中国、澳大利亚等国家使用； FTP75工况主要是美国、加拿大、南美等国使用； JC08工况主要是日本自己在用， NEDC工况 鉴于中国的国V法规和欧五法规的差异度很小，我用国V的相关标准来讲。 1、运转循环 NEDC循环由1部（市区运转循环）和2部（市郊运转循环组成，如下图所示： 循环一部（市区运转循环）由四个市区运转循环单元组成。 循环单元平均车速：19 km/h 最大车速：50km/h 循环单元有效行驶时间：195 s

每个循环单元理论行驶距离：1.013 km 4 个循环的当量距离：4.052 km 循环二部（市郊运转循环）由一个市郊运转循环单元组成。 试验期间平均车速：62.6km/h 有效行驶时间：400s 每个循环理论行驶距离：6.955km 最大车速：120km/h 最大加速度：0.833m/s2 最大减速度：-1.389m/s2 2、循环单元 对于自动挡的车来说，运行运转循环只需要控制油门和刹车，让车速在循环曲线规定范围内（+ -2km/h）行驶就行了。 但对于手动挡的车，除了限制车速以外，法规还严格限定了换挡时间点和档位。我贴几张图，大家感受一下。 市区运转循环单元：

市郊运转循环单元：

恩，NEDC差不多就是这样，这个曲线不好开，需要练习。 FTP75 工况 美国工况是现在工作的重点方向，据说京6会采用美标曲线，现在大家全都在一窝蜂的看美标资料，折腾死人了。 美标现在有一个工作循环FTP75（城市循环）和两个补充循环（SC03 高温空调全负荷运转循环和US06 高速、高加速度工作循环）。最终试验结果由这三个工况的实际试验结果通过加权所得。恩，依然是上图！ FTP75工况

汽车行驶工况构建0914【2019研究生数学建模竞赛试题】

2019年中国研究生数学建模竞赛D题 汽车行驶工况构建 一、问题背景 汽车行驶工况（Driving Cycle）又称车辆测试循环，是描述汽车行驶的速度-时间曲线（如图1、2，一般总时间在1800秒以内，但没有限制标准，图1总时间为1180秒，图2总时间为1800秒），体现汽车道路行驶的运动学特征，是汽车行业的一项重要的、共性基础技术，是车辆能耗/排放测试方法和限值标准的基础，也是汽车各项性能指标标定优化时的主要基准。目前，欧、美、日等汽车发达国家，均采用适应于各自的汽车行驶工况标准进行车辆性能标定优化和能耗/排放认证。 本世纪初，我国直接采用欧洲的NEDC行驶工况（如图1）对汽车产品能耗/排放的认证，有效促进了汽车节能减排和技术的发展。近年来，随着汽车保有量的快速增长，我国道路交通状况发生很大变化，政府、企业和民众日渐发现以NEDC工况为基准所优化标定的汽车，实际油耗与法规认证结果偏差越来越大，影响了政府的公信力（譬如对某型号汽车，该车标注的工信部油耗6.5升/100公里，用户体验实际油耗可能是8.5-10升/100公里）。另外，欧洲在多年的实践中也发现NEDC工况的诸多不足，转而采用世界轻型车测试循环（WLTC，如图2）。但该工况怠速时间比和平均速度这两个最主要的工况特征，与我国实际汽车行驶工况的差异更大。作为车辆开发、评价的最为基础的依据，开展深入研究，制定反映我国实际道路行驶状况的测试工况，显得越来越重要。 另一方面，我国地域辽广，各个城市的发展程度、气候条件及交通状况的不同，使得各 1

2 个城市的汽车行驶工况特征存在明显的不同。因此，基于城市自身的汽车行驶数据进行城市汽车行驶工况的构建研究也越来越迫切，希望所构建的汽车行驶工况与该市汽车的行驶情况尽量吻合，理想情况下是完全代表该市汽车的行驶情况（也可以理解为对实际行驶情况的浓缩），目前北京、上海、合肥等都已经构建了各城市的汽车行驶工况。 为了更好地理解构建汽车行驶工况曲线的重要性，以某型号汽车油耗为例，简单说明标注的工信部油耗是如何测试出来？标注的工信部油耗并不是该型号汽车在实际道路上的实测油耗，而是基于国家标准（如《GB27840-2011重型商用车辆燃料消耗量测量方法》），在实验室里根据汽车行驶工况曲线，按照一定的标准，经检测、计算得出。由此可见，标注的工信部油耗是否与实际油耗相吻合，与汽车行驶工况曲线有密切关系。 图1 欧洲NEDC 工况 V e h i c l e S p e e d （k m /h ） Time （s ）