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汽车动力性是指汽车正在优异道面上直线行驶时由汽车受到的纵向表力决心的,所能到达的均匀行驶速率。动力性是汽车最基础的机能,人们都心愿汽车或许“多拉疾跑”,提升运输效果和技能,同时也可裁减交通窒塞,包管道道流畅。从得到尽大概高的均匀行驶速率的见识动身,汽车的动力性要紧由三方面的目标来评定,即最高车速、加快率和最大爬坡度。其它,也有从常例行驶工况中提取的评判目标。通过动力机能各项评判目标的测定,可能视察其是否吻合策画哀求,是否符适用户的利用哀求,为革新策画供应按照。其它,汽车的动力性还可能用于两种车型优劣的比力,以及坐蓐质地的搜检和科研等。
相闭动力性的试验技巧品种繁多。现有国度圭臬编造中,涵盖了以上三个评判目标的道道试验技巧,如GB/T12543—2009《汽车加快机能试验技巧》、GB/T12544—2012《汽车最高车速试验技巧》等;也有依托转胀试验台来展开轮边驱动力、驱动功率的试验技巧,如GB/T18276—2017《汽车动力性台架试验技巧和评判目标》等;再有针对纯电动汽车、搀和动力汽车的试验技巧,如GB/T18385—2005《电动汽车动力机能试验技巧》、GB/T19752《搀和动力电动汽车动力机能试验技巧》等。各车企还开垦了很多试验技巧和评判目标。比如,展开差异加快踏板开度下的加快MAP试验,探求加快反映、加快率对工夫的转移率等行驶感触和行驶难易水平的试验。针对电动汽车,必要展开差异动力电池SOC、差异情况温度下的动力性测试。针对搀和动力汽车,必要展开差异驱动形式下的动力性测试。其它,为了更有用地评判动力性经济性,仿真试验时间也被普及采用,各车企开垦了各自的软件体系,高效果地用于试验开垦。
影响汽车动力性经济性的身分良多,从滑行阻力当中可能对相干影响身分举办量化阐述。滑行阻力也是展开转胀试验和仿真试验的输入条目,是以本章还将要点先容滑行阻力试验。
加快机能是指汽车正在起步和超车利用条目下敏捷提升行驶速率的技能。加快机能的评判目标要紧网罗加快进程中的加快率、加快工夫和加快隔绝。加快率巨细反应了汽车动力特点的口舌,但不如采用速率或隔绝与工夫的相干直观,是以寻常利用汽车从某一条目下加快到某一隔绝或某一车速的工夫举动评判目标。
守旧加快试验往往正在道道进步行,试验圭臬中通常会对测试参数的精准度举办哀求,比如加快试验哀求:工夫±0.1s,车速±0.1km/h,隔绝±0.1%S(S为试验超高)。现有道道试验利用两种道理的测试修立:一种是接纳环球卫星定位体系信号并及时确定地面汽车职位,测试出速率的技巧,如某非接触式车速仪[工夫±0.001s,车速±0.1km/h,隔绝±0.1%S,目前企业广泛采用该技巧,如图3-1所示;另一种是采用使光通过额表式样的光栅映照到道面,接纳反射光来举办检测速率的技巧,如某非接触式五轮仪[工夫±0.001s,车速±0.1km/h,隔绝±0.1%S],因安设未便当等出处逐步被商场落选,如图3-2所示。
各汽车企业展开的动力性试验大局限正在转胀试验台(也叫底盘测功机)进步行。转胀与道道试验比拟,拥有以下便宜:不受情况条目标影响和试验界限条目可控;试验周期短;节俭人力;精度高、效果疾;适适用于汽车的动力体系固有局口试验,带有危境性的汽车临界试验等。差异的转胀试验台合用于差异驱动表面以及差异载荷、尺寸巨细的汽 车。转胀试验台可能确切模仿出整车道道行驶阻力(称为转胀试验台阻力设定,参见第五 节),高精度地衡量出车速、隔绝开云、加快率等参数。如某 48in 四驱转胀试验台,适合展开 4.5t 以下全系列车型动力性试验,工夫 ±0.001s,车速 ±0.01km/h,隔绝 ±0.1%S,牵引力 ±0.1%F(F 为试验牵引力),加快率 ±0.005m/s2,如图 3-3 所示。
跟着试验开垦的一贯深切,有些汽车企业利用四轴五电机(图 3-4)来代替转胀试验台。四轴五电机的负载电机直接与汽车轮毂相连,不必要和轮胎接连,扑灭了轮胎滑移的 影响,试验的反复性更好。
加快试验是为量化加快技能而举办的试验,通常正在平整的干燥混凝土或沥青道面上测定从加快开始初步到止境终结对应的工夫、车速和隔绝等以表征加快技能。寻常会利用车 速给出加快初步及终结条目标技巧(速率法),有时也会利用加快初步条目是车速,但以行驶隔绝给出终结条目标技巧(隔绝法)。本节以速率法为例先容某企业起步和超车加快试验技巧。
将加快踏板踩终于,使车辆由静止形态加快至章程的末车速,记实对应的行驶工夫和隔绝。轻型汽车对应末车速为 100km/h,重型汽车为 80km/h。纯电动汽车必要弥补末车速为 50km/h 的试验。成亲主动变速器的车辆利用 D 档举办起步加快;成亲手动变速器的车辆从Ⅰ档初步起步加快,加快进程中转速到达额定转速时一一升档。试验往返偏向各搜罗 起码 2 次,不异偏向的试验结果应包管变异系数≤ 5%,不然需弥补试验次数,直到变异系数餍足哀求。
变异系数是一组数据的圭臬差与均匀值的比,按式(3-1)估计,可用于推断测试数据的离散水平。
将变速器置于超车加快哀求的档位,车速安稳正在低于肇端车速 2 ~ 3km/h,然后将加快踏板踩终于举办加快,直至车速赶过末速率时逗留,记实肇端车速至末车速对应的行驶时 间和隔绝。加快区间有 40 ~ 80km/h、60 ~ 100km/h、80 ~ 120km/h 等,纯电动汽车必要弥补 50 ~ 80km/h 加快试验。试验往返偏向各搜罗起码 2 次,不异偏向的试验结果应包管变异系数≤ 3%,不然需弥补试验次数,直到变异系数餍足哀求。
通过加快试验还可能得到轮边驱动力、驱动功率等数据,便于阐述动力特点弧线和传动效果等参数。因为正在加快试验进程中,必要高频率搜罗和记实全进程的车速、加快率等 数据,是以利用转胀试验台来展开此类试验的上风愈加明白。本节先容正在转胀上展开驱动 力试验的技巧。
将试验车辆固定正在转胀试验台上,根据转胀试验台设定技巧调节转胀加载参数,包管汽车正在转胀上受到的总阻力与道道滑行阻力相当。
将变速器置于哀求的档位,安稳正在该档位最低安稳车速 3s 后,将加快踏板踩终于,加 速至最高车速。记实加快进程中的车速、加快率等数据,搜罗频率≥ 10Hz。通过加快率、质地、滑行阻力可能获得轮边驱动力,见式(3-2)。
以某款最高车速为 100km/h 的电动汽车试验结果为例,由加快进程中的车速、加快率数据绘造的弧线 所示。将试验数据处罚成驱动力- 车速的弧线,而且与某款守旧燃油车Ⅳ档轮边驱动力结果比较,如图 3-6 所示。
从图中可能觉察,电动汽车的驱动力正在低速段时处于额定转矩形态,赶过某车速后跟着车速的弥补而降落;而固定档位的燃油车,轮边驱动力正在低速时较幼,跟着车速的上升而上升,达到额定转矩后又跟着车速的上升而降落。将该驱动力 - 车速弧线转换成转矩 - 转速弧线 所示。不难觉察,电动汽车利用的驱动电机低转数转矩特点远远优于守旧的燃油带头机转矩特点。
为了较统统地评判加快机能,也会遵循产物的开垦需求订定极少差异情况条目、特定道况的测试技巧。比如,展开正在开空调形态下、高海拔下的加快试验等。电动汽车更加需 要测试正在低温、动力电池低 SOC 形态下的加快机能,比较量化其加快衰减水平。电动汽车往往正在起步反映、加快率的平顺性上拥有上风,为了评判起步反映开云,可能利用隔绝法,测 定起步加快至 5m 的达到工夫和末车速。
注:本文节选自工业和音信化部“十四五”计议教材《新能源汽车试验学》,本书可举动上等院校车辆工程、新能源汽车、交通工程及相干专业的教材,也可供相闭探求职员、工程时间职员和打点职员参考。开云汽车加快试验综述