課題整車性能試驗(一)

課時2課時(90min)

知識技能目標：

(1)熟悉整車性能試驗的意義及內(nèi)容

(2)掌握動力性試驗的試驗準備及操作規(guī)范

(3)掌握動力性試驗的試驗要求

教學目標

素質(zhì)目標：

(?)培養(yǎng)腳踏實地、求真務(wù)實的工作作風

(2)樹立探索未知、追求真理的科學精神

(3)激發(fā)心系國家建設(shè)、勇?lián)鷷r代使命的愛國情懷

教學重點：整車性能試驗的意義及內(nèi)容，動力性試驗的試驗準備及操作規(guī)范，動力性試驗的試驗要求

教學重難點教學難點：正確理解并使用整車性能試驗相關(guān)的國家標準及行業(yè)規(guī)范，正確按照試驗流程完成整車性能試驗，

正確調(diào)試和操作整車性能試驗的相關(guān)試驗設(shè)備

教學方法情景模擬法、問答法、討論法

教學用具電腦、投影儀、多媒體課件、教材

教學過程主要教學內(nèi)容及步驟

【教師】布置課前任務(wù)，和學生負責人取得聯(lián)系，組織學生下載項目4任務(wù)4.1的“任務(wù)工單”，并根據(jù)

任務(wù)工單進行組內(nèi)分工，同時提醒同學通過APP或其他學習軟件，收集動力性試驗的相關(guān)資料，

課前任務(wù)并進行了解

【學生】提前上網(wǎng)觀看相關(guān)姿料，熟悉教材

【教師】使用APP進行簽到

考勤

【學生】按照老師要求簽到

【教師】講述相關(guān)內(nèi)容，然后提出問題

加速能力是檢驗車輛動力性的重要指標。在傳統(tǒng)燃油汽車時代，大多數(shù)車輛的零百加速時間都在6s以上，

零百加速時間在6s內(nèi)的多為動力性較強的豪華轎車及跑車.然而，在新能源汽車時代，驅(qū)動電機可瞬間輸出較

大的扭矩，使新能源汽車擁有極強的加速能力，6s的零百加速時間對于新能源汽車來說已不足為奇。

在前后軸大功率雙電機的加持下，許多新能源汽車能夠輕松在5s內(nèi)實現(xiàn)零百加速，甚至部分新能源汽車達

互動導(dǎo)入

成零百加速時間3s的驚人成績。從2022年新能源汽車零百加速排行榜可以看出，我國的自主品牌車型，如比

亞迪海豹、極氮0()1、蔚來ET7等，均達成了零百加速在間3.8s的優(yōu)異成績。零百加速時間超過5s的新能源

汽車也有諸多亮點，部分六七座的SUV產(chǎn)品，如理想L9、比亞迪宋PLUS等，依然可以實現(xiàn)零百加速時間在6

s內(nèi)。

如何使零百加速時間最短?

【學生】聆聽、思考、討論、回答

【教師】通過大家的發(fā)言，引入新的知識點，講解整車性能試驗的意義及內(nèi)容，動力性試驗的試驗準備和操

作規(guī)范，以及試驗要求等知識

4.1.1動力性試驗概述

新能源汽車的動力系統(tǒng)與傳統(tǒng)燃油汽車不同，因此對新能源汽車動力性的評估需要特定的國家標準與試驗

方法。對于新能源汽車來說，動力性試驗包括加速試驗、最高車速試驗、爬坡試驗等。通過相關(guān)試驗，可以評

估新能源汽車的動力性是否符合要求，為優(yōu)化和提升新能源汽車的動力性提供理論基礎(chǔ)及數(shù)據(jù)支持，并進一步

推動新能源］氣車的技術(shù)創(chuàng)新。

動力性試驗可參照國家標準GB/T18385、GB/T28382等執(zhí)行。

1.試驗設(shè)備

【教師】通過多媒體展示“非接觸式第五輪儀”圖片，并迸行講解

動力性試驗的試驗設(shè)備有第五輪儀、測速儀、轉(zhuǎn)鼓試驗臺等。第五輪儀可分為接觸式和非接觸式兩種。

【教師】掃碼播放“第五輪儀”視頻，并進行講解

非接觸式第五輪儀，它采用特殊的大面積硅光電器件作為探測器來接收地面反射光，經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換、信號

處理后，可實時顯示車速、距離、時間、加速度等。

【教師】通過多媒體展示"測速儀”圖片，并進行講解

測速儀通過接收全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的信號，實時確認地面車輛的三維坐標，測量車輛的行駛距離，從而得

出車輛的速度。測速儀具有可全天候測量、精度高、操作便捷等優(yōu)勢，目前已在車速測量中得至J了廣泛應(yīng)用。

【教師】通過多媒體展示“轉(zhuǎn)鼓試覽臺”圖片，并進行講解

傳統(tǒng)的動力性試驗主要為道路試驗,隨著試驗技術(shù)的發(fā)展，轉(zhuǎn)鼓試驗臺開始廣泛應(yīng)用于動力性試驗.轉(zhuǎn)鼓

試驗臺具有不受環(huán)境條件影響、節(jié)省人力、精度高、效率高等優(yōu)勢，可準確測量試驗車輛的車速、行駛距離、

傳授新知

加速度等.同時，轉(zhuǎn)鼓試驗臺可準確模擬出不同的道路工況，因此可用于檢測新能源;氣車在不同道路工況下的

動力性能。

【教師】組織學生閱讀“動力性試驗相關(guān)試驗設(shè)備的精度要求“(詳見教材)

【學生】閱讀、思考、理解、記憶

2.試驗條件

1)環(huán)境條件

室外試驗溫度應(yīng)保持在5~32℃,室內(nèi)試驗溫度應(yīng)保持在20~30℃,大氣壓力應(yīng)保持在91~104kPa,相

對濕度應(yīng)小于95%,陣風風速應(yīng)小于5rn/s,高于路面0.7m處的平均風速應(yīng)小于3m/s,試驗不能在雨天和霧

天進行。

2)場地條件

試驗場地一般為直線跑道或環(huán)形跑道，場地應(yīng)干凈、平整、堅硬且要有良好的附著系數(shù)。

【教師】通過多媒體展示“直線跑道”圖片,并進行講解

(1)直線跑道：測置區(qū)的長度至少為1000m；跑道加速區(qū)應(yīng)足夠長,確保車輛在進入測量區(qū)前20()m內(nèi)

車速穩(wěn)定；加速區(qū)后200m和測量區(qū)的縱向坡度不應(yīng)超過0.5%,加速區(qū)縱向坡度不應(yīng)超過4%,測量區(qū)橫向坡

度不應(yīng)超過3%。應(yīng)以相同路徑在試驗場地的兩個方向上分別進行試驗,以確保試驗結(jié)果的準確性。

【教師】通過多媒體展示“環(huán)形跑道”圖片，井進行講解

(2)環(huán)形跑道：應(yīng)日直線部分與近似環(huán)形部分組成，跑道長度至少為1000m,環(huán)形部分曲率半徑不小于

200m.

【知識鏈接】

【教師】講述試驗場地應(yīng)為直線跑道時測試方法

當試驗場地無法滿足在兩個方向上分別進行試驗時，可按照下述方式進行。

(1)試驗場地應(yīng)為直線跑道，滿足上述相關(guān)要求且測量區(qū)內(nèi)任意兩點的高度差不應(yīng)超過1HU

(2)試驗應(yīng)快速進行兩次.

(3)風速和跑道平行方向的風速分量應(yīng)不超過2nVse

【學生】聆聽、思考、理解

3.試驗準備

I)試驗車輛準備

(I)除試驗要求外，應(yīng)關(guān)閉試驗車輛照明及輔助設(shè)備，試驗車輛的電量、液壓、胎壓等應(yīng)為汽車制造企業(yè)

規(guī)定的最大值。

(2)試驗前應(yīng)清洗試驗車輛，關(guān)閉與試驗無關(guān)的車窗、通風設(shè)備等.

(3)試驗車輛在試驗前7天內(nèi)應(yīng)行駛至少300km,且不得更換動力蓄電池。

【教師】通過多媒體展示“試驗所需附加質(zhì)量的要求”表格，并進行講解

(4)試驗前,應(yīng)將試驗車輛加載至試驗質(zhì)量。試驗質(zhì)量為車輛整備質(zhì)量與試驗所需附加質(zhì)量之和。

表4-6試驗所需附加質(zhì)量的要求

序號要求

1若車輛最大允許裝載質(zhì)量小于或等于180kg,則試驗所需附加質(zhì)量為車輛最大允許裝載質(zhì)量

2若車輛最大允許裝裝質(zhì)最大于用0kg但小于360kg,則試驗所需附加盾員為130kg

3若車輛最大允許裝載質(zhì)量大于360kg,則試驗所需附加質(zhì)量為0.5倍的車輛最大允許裝載質(zhì)量

注：車輛最大允許裝栽質(zhì)量包括駕駛員質(zhì)量

(5)試驗前，試撿車輛應(yīng)以0.8V30(制造企業(yè)規(guī)定的30min最高車速)的速度行駛5000m,進行驅(qū)動電

機系統(tǒng)與傳動系統(tǒng)的預(yù)熱。

(6)試驗前，試驗車輛的里程表應(yīng)設(shè)置為0km,或記錄里程表上的讀數(shù)。

2)動力蓄電池充電

試驗前，應(yīng)對試驗車輛的動力蓄電池進行充電，使其達到完全充電狀態(tài)，充電方法為：在20~30。1：環(huán)境下，

使用車載充電器或汽車制造企業(yè)推薦的充電器(記錄其規(guī)格、型號)對試驗車輛進行常規(guī)充電。試驗過程中車

輛不得進行動力蓄電池翻新、維修充電等特殊操作。

完全充電標準：對動力蓄電池進行12h的充電即完全充電。若試驗車輛顯示動力蓄電泡電量未充滿，則應(yīng)

繼續(xù)充電，最長充電時間(h)=3x蓄電池容量(kW.h)/電網(wǎng)供電量(kW)。

4.試驗內(nèi)容

【教師】通過多媒體展示“動力性試驗的試驗內(nèi)容”表格，并進行講解

表4-7動力性試臉的試驗內(nèi)容

時間安排序號i秘內(nèi)容時間安排序號試驗內(nèi)容

試驗車精準備4動力蓄電池40%放電

第一天130min最高車速試驗5加速性能試瞼

■動力蓄電池完全放電第二天64%爬坡車速試驗

試驗車輛準備712%爬坡車速試驗

第二天

3最高車速試驗8坡道起步能力試驗

若動力性試驗按照上困I頁序進行，則每項試驗開始時動力蓄電池的SOC是前一項試驗后的SOC。

若每項試驗單獨進行，則30min最高車速、最高車速試驗開始時，動力蓄電池的SOC應(yīng)為90%~100%；

加速性能、爬坡車速、坡道起步能力試驗開始時，動力蓄電池的SOC應(yīng)為50%~60%.

4.1.2車速試驗

車速試驗包括30min最高車速試驗與最高車速試驗。

1.30min最高車速試驗

30min最高車速是指車輛能夠持續(xù)行駛30min以上的最高平均車速。

(1)試驗方法。

①按照上述試驗準備的要求，進行車輛清洗、充電、加載、預(yù)熱等準備工作。

②確認制造企業(yè)規(guī)定的試驗車輛30min最高車速，使試驗車輛以30min最高車速規(guī)定值±5%的車速行

駛30min.試驗過程中，駕駛員應(yīng)控制加速踏板使車速符合要求。

③若試驗車輛的車速小于30min最高車速規(guī)定值的95%,試驗應(yīng)重做，車速為30min最高車速估計值或

制造企業(yè)重新規(guī)定的30min最高車速.

④按照公式計算試驗車輛的30min最高車速V300

30-5C0

式中：

曝----30min最高車速(km/h)；

S—試驗車輛行駛距離(m)。

(2)試蛉要求：根據(jù)GR/T28382,按照上述方法測量的30min最高車速應(yīng)不低于80km/h。

2.動力蓄電池完全放電

在進行最高車速試驗前，需要對動力蓄電池進行完全放電，完全放電方法如下.

(1)完成30min最高車速試驗后，將試驗車輛靜置30min.

(2)以0.7V30的速度繼續(xù)行駛，直至當加速踏板踩到底時試驗車輛車速為0.5(V30110),或試驗

車輛的信號裝置發(fā)出停車指示時，停止試驗。

(3)記錄試驗車輛的總行駛里程Stot,包括預(yù)熱階段、30min最高車速試驗、動力蓄電池完全放電的行

駛里程。

3.最高車速試驗

最高車速是指車輛能夠往返各持續(xù)行駛Ikm以上的最高車速的平均值，試驗方法如下。

(1)按照上述試驗準備的要求，進行車輛清洗、充電、加載、預(yù)熱等準備工作。

(2)將試驗車輛駛?cè)胫本€跑道或環(huán)形跑道并進行加速，確保試驗車輛駛?cè)霚y量區(qū)前能夠達到最高穩(wěn)定車速。

(3)在測量區(qū)內(nèi)保持最高穩(wěn)定車速持續(xù)行駛，記錄試驗車輛持續(xù)行駛1km的時間tie

(4)隨即進行反方向試驗，記錄試驗車輛持續(xù)行駛Ikm的時間t2?

(5)按照式計算試驗車輛的最高車速V.

J出，

t

式中：

V----最高車速(km/h)；

/試驗車輛兩次以最高車速持續(xù)行駛1km所需時間的算數(shù)平均值，/=&+外/2(s)o

【教師】組織學生閱讀“常見新能源汽車的最高車速”(詳見教材)

【學生】閱讀、思考、理解

4.1.3加速性能試驗

加速性能試驗前，需要將動力蓄電池的SOC放電至60%,放電方法為：將試驗車輛以0.7(V30±5)

的速度行駛進行動力蓄電池放電，直至行駛里程達動力蓄電池完全放電試驗中測得的Stot的40%。

對于Ni類新能源汽車，需要進行0~50km/h起步加速性能試驗與50~80km/h超車加速性能試驗。

對于MKMS類新能源汽車，需要進行0~30km/h起步加速性能試驗與30~50km/h超車加速性能試驗。M、

N1類以外的新僦汽車可照此執(zhí)行。

【教師】組織學生閱讀"M、N類車輛的具體分類“(詳見教材)

【學生】閱讀、思考、理解

下面以Mi、N類新能源］氣車為例進行介紹。

1.0-50km/h起步加速性能試驗

(1)試驗方法。

①將試驗車輛加載至試驗質(zhì)量，然后將其停放在試驗場地的起始位置。

②將試驗車輛擋位置于前進擋，快速將加速踏板踩到底，使試驗車輛加速至50(±1)km/h。

③記錄踩下加速踏板至車速達到50(±1)km/h所需時間。

④隨即進行反方向試驗，0~50km/h起步加速性能試驗的試驗結(jié)果為兩次測得時間的算數(shù)平均值。

(2)試脆要求：根據(jù)GB/T28382,加速時間應(yīng)不超過10so

2.50?80km/h超車加速性能試驗

(1)試驗方法。

①將試驗車輛加載至試驗質(zhì)量，然后將其停放在試驗場地的起始位置。

②將試驗車輛加速至50(±I)km/h，保持此速度行駛500m以上。

③踩下加速踏板使試驗車輛加速至80(±I)knVho

④記錄踩下加速踏板至車速達到80(±1)km/h所需時間。

⑤隨即進行反方向試驗，50~80km,7h超車加速性能試驗的試驗結(jié)果為兩次測得時間的算數(shù)平均值。

若最高車速小于89km/h,試驗車輛應(yīng)加速至最高車速的90%,并做好車速記錄。

(2)試驗要求：根據(jù)GB/T28382,加速時間應(yīng)不超過15sB

4.1.4爬坡車速試驗

爬坡車速試驗一般在轉(zhuǎn)鼓試驗臺上進行，分別進行4%與12%爬坡車速試驗。

(1)試驗方法。

①將試驗車輛加載至最大設(shè)計總質(zhì)量，并將其置于轉(zhuǎn)鼓試驗臺上，轉(zhuǎn)鼓試驗臺會自動換算并增加相應(yīng)的坡

度阻力.

②設(shè)置轉(zhuǎn)鼓試驗臺使其模擬坡道的坡度為4%。

③啟動試驗車輛，將加速踏板踩到底使試驗車輛加速，確定車速達到可持續(xù)行駛Ikm的最高車速，記錄

其持續(xù)行駛1km所需時間。

④設(shè)置轉(zhuǎn)鼓試驗臺使其模擬坡道的坡度為12%,重復(fù)步驟③.

⑤按照公式計算試驗車輛的爬坡最高車速V：

,,,3600

V------

I'

式中：

V——爬坡最高車速(km/h)；

f——試驗車輛以爬坡最高車速持續(xù)行駛1km所需時間(s)o

(2)試驗要求：根據(jù)GBb28382,4%坡度時爬坡最高車速應(yīng)不低于60km/h,12%坡度時爬坡最高車速應(yīng)

不低于30km/h.

4.1.5坡道起步能力試驗

【教師】通過多媒體展示“坡道起步能力試驗場地”圖片，并進行講解

坡道起步能力試驗一股為道路試驗,試驗場地應(yīng)包括平直路段、漸變路段與試驗路段，試驗路段應(yīng)有不小

于10m的測量區(qū)，測量區(qū)前應(yīng)設(shè)置起步區(qū)。坡道起步能刀試驗場地的坡度，即試驗車輛實際爬坡角al應(yīng)近似

于制造企業(yè)規(guī)定的車輛最大爬坡角ao#al和ao之間的差異可通過增減試驗車輛裝載質(zhì)量調(diào)整，增減的裝

載質(zhì)量可根據(jù)公式計算。

sina-sina1

AM=M0x--------------------

sin%+R

式中：

AM—增減的裝載質(zhì)量(kg)；

M試驗車輛最大設(shè)計總質(zhì)量(kg)；

R—滾動阻尼系數(shù)，一般取0.01。

(1)試驗方法：將車輛駛?cè)霚y試路段，然后進行坡道起步，以不少于10m/min的速度通過測量區(qū).

(2)試驗要求：根據(jù)GB/T28382,最大爬坡角應(yīng)不低于20%.

【學生】聆聽、思考、理解、記憶

【教師】帶領(lǐng)學生到實操間迸行實踐操作

某新能源;氣車制造企業(yè)新生產(chǎn)了一輛試驗樣車,需要對其進行車速試驗，驗證其動力性是否滿足設(shè)計要求。

1.準備工作

(1)試驗設(shè)備：測速儀、秒表、風速風向儀等。試驗設(shè)備應(yīng)滿足精度要求。

(2)試驗場地：包括直線跑道與環(huán)形跑道。跑道長度、坡度應(yīng)滿足試驗要求。

2.操作步驟

【教師】組織學生根據(jù)要求進行操作

1)試驗前準備

(1)檢查試驗車輛，確保與試驗無關(guān)的車窗、通風、照明等設(shè)備關(guān)閉，試驗車輛的液壓、胎壓等應(yīng)為制造

企業(yè)規(guī)定的最大值。同時，將試驗車輛的里程表設(shè)置為0km。

(2)檢查試驗場地、試驗設(shè)備等，確保其滿足試驗要求。

(3)測量試驗場地的環(huán)境條件。如圖4-7所示，測量并記錄溫度、濕度、氣壓、風速、風向等環(huán)境參數(shù)。

(4)檢杳完畢后，對試驗車輛動力蓄電池進行充電。充電完成后進行試驗車輛預(yù)熱.制造企業(yè)規(guī)定的30min

實踐應(yīng)用

最高車