汽車試驗學7.1動力與能源系統(tǒng)試驗7.2傳動系統(tǒng)試驗7.3制動系統(tǒng)試驗7.4轉向系統(tǒng)試驗7.5行駛系統(tǒng)試驗7.6空調(diào)系統(tǒng)試驗第7章系統(tǒng)總成與零部件試驗7.1動力與能源系統(tǒng)試驗7.1.1驅(qū)動電機系統(tǒng)試驗7.1.2發(fā)動機試驗7.1.3動力蓄電池系統(tǒng)試驗7.1.4氫燃料電池系統(tǒng)試驗7.1.1驅(qū)動電機系統(tǒng)試驗

1.驅(qū)動電機試驗的目的、標準及項目2.驅(qū)動電機溫升特性的試驗

3.驅(qū)動電機輸入輸出特性的試驗4.驅(qū)動電機環(huán)境適應性的試驗5.驅(qū)動電機控制器安全保護功能的試驗

7.1.1驅(qū)動電機系統(tǒng)試驗

1.驅(qū)動電機試驗的目的、標準及項目

驅(qū)動電機試驗的目的是要得到驅(qū)動電機的輸出特性、效率、溫升特性等，用于評價驅(qū)動電機的性能。

驅(qū)動電機的試驗標準包括：GB/T18488.2-2015《電動汽車用驅(qū)動電機系統(tǒng)第2部分：試驗方法》和GB/T18488.1-2015《電動汽車用驅(qū)動電機系統(tǒng)第1部分：技術條件》。在執(zhí)行汽車試驗標準的驅(qū)動電機試驗中，根據(jù)這些標準，開展驅(qū)動電機的試驗。7.1.1驅(qū)動電機系統(tǒng)試驗

1.驅(qū)動電機試驗的目的、標準及項目驅(qū)動電機試驗的項目包括輸出特性、安全防護、環(huán)境適應性、噪聲和電磁兼容等項目，具體要求見表10-1。

試驗樣品通常是單個電機和控制器，但由于電機在不同類型的車輛上，可能采取的封裝或集成方式不同，例如部分混合動力汽車(HEV)或插電式混合動力汽車(PHEV)，電機系統(tǒng)集成度高，需要結合標準提出更有針對性的測試方案。7.1.1驅(qū)動電機系統(tǒng)試驗表9-1驅(qū)動電機的試驗項目序號試驗項目序號試驗項目l一般要求19最高工作轉速2外觀20驅(qū)動電機系統(tǒng)效率3外形和安裝尺寸21控制精度4質(zhì)量22響應時間5驅(qū)動電機控制器殼體機械強度23驅(qū)動電機控制器工作電流6液冷系統(tǒng)冷卻回路密封性能24饋電特性7驅(qū)動電機定子繞組冷態(tài)直流電阻25安全接地檢查8絕緣電阻26驅(qū)動電機控制器的保護功能9耐電壓27驅(qū)動電機控制器支撐電容放電時間10超速28低溫11溫升29高溫12工作電壓范圍30濕熱13轉矩一轉速特性31耐振動14持續(xù)轉矩32防水、防塵15持續(xù)功率33鹽霧16峰值轉矩34電磁兼容性17峰值功率35可靠性18堵轉轉矩

溫升特性測試試驗是測量驅(qū)動電機的溫度隨時間變化的特性。溫升是電機性能的重要表征參數(shù)，采用電阻法，因驅(qū)動電機的內(nèi)阻很小，用毫歐表或或低電阻測試儀測量驅(qū)動電機繞組的電阻，計算得到溫升。驅(qū)動電機繞組的電阻增大，溫度隨之升高，這樣，或根據(jù)繞組電阻的增加確定繞組的溫度。試驗前，測量驅(qū)動電機某一繞組在冷態(tài)下的電阻和溫度并記錄。試驗時，使驅(qū)動電機在一定的狀態(tài)下運行，溫度穩(wěn)定后，驅(qū)動電機斷能，立即停機，立即測量驅(qū)動電機繞組的電阻隨時間變化情況，最長每隔30s測量一次，直到繞組的電阻變化平緩為止，記錄時長不低于5min。溫升計算公式為：（10-6）紅外測溫儀2.驅(qū)動電機的溫升特性的試驗毫歐表低電阻測試儀2.驅(qū)動電機的溫升特性的試驗電機輸入輸出特性主要進行以下試驗：電機轉矩一轉速特性及效率、再生能量回饋特性、電機及其控制器的過載能力、最高工作轉速、電壓波動、溫升限值、超速、堵轉轉矩和堵轉電流。

3.驅(qū)動電機輸入輸出特性的試驗

1）驅(qū)動電機轉矩一轉速特性的試驗

（1）轉速測試點的選取

試驗時，在驅(qū)動電機系統(tǒng)工作范圍內(nèi)一般取不少于10個轉速點，最低轉速點宜不大于最高工作轉速的10%，相鄰轉速點之間的間隔不大于最高工作轉速的10%，測試點選擇時應包含必要的特征點，如額定工作轉速點、最高工作轉速點、持續(xù)功率對應的最低工作轉速點、其他特殊定義的工作點等。

3.驅(qū)動電機輸入輸出特性的試驗

（2）轉矩測試點的選取

試驗時，在驅(qū)動電機系統(tǒng)電動或饋電狀態(tài)下，在每個轉速點上一般取不少于10個轉矩點，對于高速工作狀態(tài)，在每個轉速點上選取的轉矩點數(shù)可適當減少，但不宜低于5個，測試選擇時應包含必要的特征點，如持續(xù)轉矩數(shù)值處的點、峰值轉矩（或最大轉矩）數(shù)值處的點、持續(xù)功率曲線上的點、峰值功率（或最大功率）曲線上的點、其他特殊定義的工作點等。

3.驅(qū)動電機輸入輸出特性的試驗

（3）測量參數(shù)的選擇

試驗時，在相關的測試點處可以全部或者部分測量下列參數(shù)：驅(qū)動電機控制器直流母線電壓和電流；驅(qū)動電機的電壓、電流、頻率及電功率；驅(qū)動電機的轉矩、轉速及機械功率；驅(qū)動電機、驅(qū)動電機控制器或驅(qū)動電機系統(tǒng)的效率；驅(qū)動電機電樞繞組的電阻和溫度；冷卻介質(zhì)的流量和溫度；其他特殊定義的測量參數(shù)等。

3.驅(qū)動電機輸入輸出特性的試驗

（4）測試系統(tǒng)

電動工作狀態(tài)下驅(qū)動電機轉矩一轉速特性測量系統(tǒng)如圖10-5所示，用于電動工作狀態(tài)下驅(qū)動電機的轉矩一轉速特性、功率等測量。驅(qū)動電機通過聯(lián)軸器與功率測量儀連接，功率測量儀聯(lián)接通過聯(lián)軸器與測功率機連接。驅(qū)動電機與驅(qū)動電機控制器連接，驅(qū)動電機控制器與蓄電池連接；測試時，驅(qū)動電機控制器控制驅(qū)動電機轉動，驅(qū)動電機通過聯(lián)軸器、功率測量儀帶動測功機轉動，測功機消耗驅(qū)動電機輸出的能量，蓄電池向驅(qū)動電機控制器、驅(qū)動電機供給能量，功率測量儀測量驅(qū)動電機輸出軸輸出的轉矩、轉速和功率等。非特殊說明，用測功機或具備測功機功能的設備作為負載。圖10-5電動工作狀態(tài)下驅(qū)動電機轉矩一轉速特性測量系統(tǒng)1驅(qū)動電機2聯(lián)軸器3功率測量儀4測功機

3.驅(qū)動電機輸入輸出特性的試驗

饋電工作狀態(tài)下驅(qū)動電機特性的測量系統(tǒng)如圖10-6所示，用于饋電工作狀態(tài)下驅(qū)動電機的輸入轉矩、輸入轉速、輸入和輸出功率等測量。饋電工作狀態(tài)下驅(qū)動電機特性的測量系統(tǒng)是將電動工作狀態(tài)下驅(qū)動電機轉矩一轉速特性測量系統(tǒng)中的測功機換成調(diào)速電機。試驗時，給驅(qū)動電機控制器一個汽車制動信號，調(diào)速電機輸出軸的轉速模擬汽車制動、下長坡等驅(qū)動電機饋電工作狀態(tài)下的轉速，并向系統(tǒng)輸入轉矩、轉速、功率，驅(qū)動電機變?yōu)榘l(fā)電機，通過驅(qū)動電機控制器向蓄電池充電。將調(diào)速電機改為測功的電機，則饋電工作狀態(tài)下驅(qū)動電機特性的測量系統(tǒng)變?yōu)殡妱庸ぷ鳡顟B(tài)下驅(qū)動電機轉矩一轉速特性測量系統(tǒng)，測功的電機既可作為負載，又可作為動力裝置。圖10-6饋電工作狀態(tài)下驅(qū)動電機特性的測量系統(tǒng)1驅(qū)動電機2聯(lián)軸器3功率測量儀5調(diào)速電機

3.驅(qū)動電機輸入輸出特性的試驗驅(qū)動電機特性的測量系統(tǒng)

3.驅(qū)動電機輸入輸出特性的試驗驅(qū)動電機特性的測量系統(tǒng)聯(lián)軸器聯(lián)軸器電力測功機電力測功機

3.驅(qū)動電機輸入輸出特性的試驗驅(qū)動電機特性的電力測功系統(tǒng)

3.驅(qū)動電機輸入輸出特性的試驗

（5）驅(qū)動電機轉矩一轉速特性試驗的試驗時。首先根據(jù)測試目的，確定被測驅(qū)動電機是處于冷或熱工作狀態(tài)；再根據(jù)圖10-6，由驅(qū)動電機控制器控制驅(qū)動電機運行及完成試驗。

驅(qū)動電機控制器的輸入、輸出功率通過測量驅(qū)動電機控制器輸入或輸出電壓和電流計算得到，測量時，電壓和電流的測量點在驅(qū)動電機控制器靠近接線端子處可在接線端子處安裝專用的三通測量接頭，測量接頭分別與驅(qū)動電機控制器接頭、導線接頭、測量導線接頭聯(lián)接，測量導線用于電壓和電流的測量，用具有計算機通信接口的數(shù)字式萬用表和霍爾電流鉗分別直接測量電壓和電流，并通過計算機記錄電壓和電流；驅(qū)動電機控制器的輸入、輸出功率也可以通過電功率分析儀測量獲得。

驅(qū)動電機的工作轉矩、工作轉速和輸出功率由功率測量儀直接測量得到，忽略剛性聯(lián)軸器的功率損失。測量過程中，防止被測驅(qū)動電機系統(tǒng)過熱影響測量的準確性。必要時，驅(qū)動電機轉矩一轉速特性曲線可分段測量。

在驅(qū)動電機轉速范圍內(nèi)，測量點數(shù)不少于10個，根據(jù)測試結果，繪制轉矩一轉速特性曲線。

3.驅(qū)動電機輸入輸出特性的試驗霍爾電流鉗數(shù)字式萬用表電功率分析儀

3.驅(qū)動電機輸入輸出特性的試驗

3.驅(qū)動電機輸入輸出特性的試驗

2）驅(qū)動電機控制器的效率計算驅(qū)動電機控制器的效率：（7-1）式中，為驅(qū)動電機控制器的效率；為驅(qū)動電機控制器的輸出功率，單位kw；為驅(qū)動電機控制器的輸入功率，單位kw。

3.驅(qū)動電機輸入輸出特性的試驗

3）驅(qū)動電機的效率計算

驅(qū)動電機的效率：（7-2）式中，為驅(qū)動電機的效率；為驅(qū)動電機的輸出功率，單位kw；為驅(qū)動電機的輸入功率，單位kw。

3.驅(qū)動電機輸入輸出特性的試驗

4）電動工作狀態(tài)下驅(qū)動電機系統(tǒng)的效率計算

驅(qū)動電機系統(tǒng)處于電動工作狀態(tài)時，輸入功率為驅(qū)動電機控制器直流母線輸入的功率，輸出功率為驅(qū)動電機軸端的機械功率，電動工作狀態(tài)下驅(qū)動電機系統(tǒng)的效率：（7-3）式中，為電動工作狀態(tài)下驅(qū)動電機的效率；n為驅(qū)動電機的轉速，單位r/min；T為驅(qū)動電機軸端的扭矩，單位N?m；I為驅(qū)動電機直流母線電流平均值，單位A；U為驅(qū)動電機直流母線電壓平均值，單位V。

3.驅(qū)動電機輸入輸出特性的試驗

5）

饋電工作狀態(tài)下驅(qū)動電機系統(tǒng)的效率計算

驅(qū)動電機系統(tǒng)處于饋電工作狀態(tài)時，輸入功率為驅(qū)動電機軸端的機械功率，輸出功率為驅(qū)動電機控制器直流母線輸出的功率，饋電工作狀態(tài)下驅(qū)動電機系統(tǒng)的效率：（7-4）

3.驅(qū)動電機輸入輸出特性的試驗

6）持續(xù)轉矩和轉速的測量

持續(xù)轉矩為規(guī)定的驅(qū)動電機的最大、長期工作的轉矩。在驅(qū)動電機控制器直流母線為額定電壓下，通過功率測量儀，測量驅(qū)動電機輸出的持續(xù)轉矩和相應的轉速。

7）持續(xù)功率的計算

持續(xù)功率是由持續(xù)轉矩和相應的轉速得到的功率。根據(jù)測得驅(qū)動電機的持續(xù)轉矩和相應的轉速，可計算得驅(qū)動電機在相應工作點的持續(xù)功率：（7-5）

3.驅(qū)動電機輸入輸出特性的試驗

8）峰值轉矩和轉速的測量

在驅(qū)動電機系統(tǒng)為冷態(tài)和驅(qū)動電機控制器直流母線為額定電壓下，通過功率測量儀，測量驅(qū)動電機輸出的峰值轉矩、相應的轉速和持續(xù)時間，驅(qū)動電機輸出的峰值轉矩的持續(xù)時間為1min或30s。

9）峰值功率的計算

根據(jù)測得的驅(qū)動電機輸出的峰值轉矩、相應的轉速，由式（10-5）計算得峰值功率。

3.驅(qū)動電機輸入輸出特性的試驗

10）堵轉轉矩的測量堵轉轉矩是指驅(qū)動電機的轉子在所有角位堵住時所產(chǎn)生的最小轉矩。

在驅(qū)動電機系統(tǒng)為冷態(tài)和驅(qū)動電機控制器直流母線為額定電壓下，將驅(qū)動電機的轉子堵住，通過驅(qū)動電機控制器為驅(qū)動電機施加所需要的堵轉轉矩，再通過功率測量儀，測量堵轉轉矩和堵轉時間。沿圓周方向等分取5個堵轉點，分別測量堵轉轉矩和堵轉時間，取最小堵轉轉矩作為堵轉轉矩。

11）最高工作轉速的測量

在驅(qū)動電機系統(tǒng)為熱態(tài)、驅(qū)動電機控制器直流母線為額定電壓、額定負載和穩(wěn)定工作狀態(tài)下，通過功率測量儀，測量驅(qū)動電機輸出的最高工作轉速、相應的持續(xù)時間，驅(qū)動電機輸出的最高工作轉速的持續(xù)時間不少于3min。

3.驅(qū)動電機輸入輸出特性的試驗

1）低溫試驗低溫試驗的目的是在低溫下復測絕緣電阻，防止低溫時材料冷縮及低溫引起的絕緣損環(huán)，檢查能否空載起動，低溫后驅(qū)動電機能否正常工作。

低溫試驗的方法：將驅(qū)動電機和驅(qū)動電機控制器正確連接后入低溫箱內(nèi)，使箱內(nèi)溫度降至-40℃，并保持2h。試驗過程中，驅(qū)動電機系統(tǒng)處于非通電狀態(tài)。低溫貯存2h后，在低溫箱內(nèi)用絕緣電阻測試儀（又稱兆歐表）復測絕緣電阻，復測絕緣電阻期間，低溫箱內(nèi)的溫度保持在-40℃；在低溫箱內(nèi)為驅(qū)動電機系統(tǒng)通電，檢查能否空載起動，空載起動時，低溫箱內(nèi)的溫度仍保持在-40℃；再將驅(qū)動電機控制器直流母線的電壓設為額定電壓，驅(qū)動電機工作于持續(xù)轉矩、持續(xù)功率下，檢查驅(qū)動電機系統(tǒng)能否正常工作。

4.驅(qū)動電機環(huán)境適應性的試驗電機環(huán)境試驗箱

4.驅(qū)動電機環(huán)境適應性的試驗環(huán)境試驗箱下驅(qū)動電機功率測試電力測功機環(huán)境試驗箱驅(qū)動電機

4.驅(qū)動電機環(huán)境適應性的試驗環(huán)境試驗箱下電機功率測試環(huán)境試驗箱電力測功機

4.驅(qū)動電機環(huán)境適應性的試驗絕緣電阻測試儀

4.驅(qū)動電機環(huán)境適應性的試驗

2）高溫試驗高溫試驗的目的是在高溫下復測絕緣電阻，防止高溫時材料熱脹引起的絕緣損環(huán)，檢查高溫下驅(qū)動電機能否正常工作。高溫試驗的方法：將驅(qū)動電機和驅(qū)動電機控制器正確連接后入高溫箱內(nèi)，使箱內(nèi)溫度降至85℃，并保持2h。試驗過程中，驅(qū)動電機系統(tǒng)處于非通電狀態(tài)。高溫貯存2h后，檢查驅(qū)動電機軸承內(nèi)的油脂是否外溢，在高溫箱內(nèi)用絕緣電阻測試儀復測絕緣電阻，復測絕緣電阻期間，高溫箱內(nèi)的溫度保持在85℃。高溫貯存2h后，將驅(qū)動電機控制器直流母線的電壓設為額定電壓，驅(qū)動電機工作于持續(xù)轉矩、持續(xù)功率下，檢查驅(qū)動電機系統(tǒng)能否正常工作。進行高溫工作試驗，將驅(qū)動電機放入高溫箱內(nèi)，驅(qū)動電機控制器直流母線的電壓設為額定電壓，驅(qū)動電機工作于持續(xù)轉矩、持續(xù)功率下，檢查驅(qū)動電機系統(tǒng)能否正常工作2h。高溫工作2h后，在高溫箱內(nèi)復測絕緣電阻，復測絕緣電阻期間，高溫箱內(nèi)的溫度保持在85℃。

4.驅(qū)動電機環(huán)境適應性的試驗

3）濕熱試驗濕熱試驗的目的是在濕熱下復測絕緣電阻，確認驅(qū)動電機及其控制器的絕緣是否能在濕熱條件下的使用。將驅(qū)動電機和驅(qū)動電機控制器正確連接后入放入溫度為（40±5）℃、相對濕度為90%~95%的濕熱箱內(nèi)，保持48h。試驗過程中，驅(qū)動電機系統(tǒng)處于非通電狀態(tài)。濕熱貯存48h后，在濕熱箱內(nèi)用絕緣電阻測試儀復測絕緣電阻，確認電機及控制器的絕緣是否能滿足濕熱條件下的使用，然后觀察外殼是否有腐蝕情況，復測絕緣電阻期間，濕熱箱內(nèi)的溫度仍保持在（40±5）℃，相對濕度為90%~95%。復測絕緣電阻后，進行常態(tài)下工作試驗，將驅(qū)動電機控制器直流母線的電壓設為額定電壓，驅(qū)動電機工作于持續(xù)轉矩、持續(xù)功率下，檢查驅(qū)動電機系統(tǒng)能否正常工作。

4.驅(qū)動電機環(huán)境適應性的試驗

4）

耐振動試驗

將驅(qū)動電機和驅(qū)動電機控制器固定在振動試驗臺上，按GB/T18488.1-2015《電動汽車用驅(qū)動電機系統(tǒng)第1部分：技術條件》中的振動等級，在x、y和z方向進行掃描振動；按按GB/T28046.3-2011《道路車輛電氣及電子設備的環(huán)境條件和試驗第3部分：機械負荷》中的規(guī)定，在x、y和z方向進行隨機振動試驗。

試驗后先通電判斷電機及控制器能否正常工作。然后將外殼拆開，仔細觀察控制器內(nèi)部是否有焊點脫落、虛焊、固定松動等情況；觀察電機內(nèi)部的電氣連接是否松動、斷開，對于永磁電機觀察硅鋼片之間是否出現(xiàn)間隙，以此判斷故障等級。將驅(qū)動電機控制器直流母線的電壓設為額定電壓，驅(qū)動電機應能在持續(xù)轉矩、持續(xù)功率下工作。

4.驅(qū)動電機環(huán)境適應性的試驗

5）

防水、防塵試驗

按照GB/T4942-2021《旋轉電機整體結構的防護等級(IP代碼).分級》和標準GB/T4208-2017《外殼防護等級(IP代碼)》中的規(guī)定，在淋雨試驗箱中進行淋雨試驗，在粉塵箱中進行粉塵試驗等。

6）鹽霧試驗

將驅(qū)動電機和驅(qū)動電機控制器正確連接后放在濃度為5%的NaCl鹽霧箱中放置48h，觀察表面腐蝕情況，復測絕緣電阻，評價絕緣電阻性能。復測絕緣電阻1h~2h后，進行常態(tài)下工作試驗，將驅(qū)動電機控制器直流母線的電壓設為額定電壓，驅(qū)動電機工作于持續(xù)轉矩、持續(xù)功率下，檢查驅(qū)動電機系統(tǒng)能否正常工作。

4.驅(qū)動電機環(huán)境適應性的試驗鹽霧試驗箱

4.驅(qū)動電機環(huán)境適應性的試驗7.1.2發(fā)動機試驗工程實際中，發(fā)動機試驗主要包括臺架試驗和實車試驗兩大類。實車試驗一般針對已生產(chǎn)定型的發(fā)動機，開展實車動態(tài)性能試驗、標定試驗等，試驗目的是檢測發(fā)動機性能或進行改進試驗。試驗結果較真實。發(fā)動機臺架試驗是將發(fā)動機測功設備和各種測試儀表組成一個測試系統(tǒng)，按照規(guī)定的方法和要求模擬發(fā)動機實際使用的各種工況而進行的試驗。7.1.2發(fā)動機試驗1.基本要求安裝在試驗臺上的發(fā)動機能模擬實際的使用條件或盡可能地接近實際使用條件；便于安裝、調(diào)整、檢查和更換發(fā)動機零部件；具有廣泛的適應能力，能完成不同機型和不同試驗目的的試驗項目；7.1.2發(fā)動機試驗1.基本要求具有發(fā)動機正常工作的監(jiān)測儀表和測定發(fā)動機各項性能參數(shù)的精密測量儀表；操作簡便、可靠，盡量采用先進技術，提高自動化水平，減輕試驗人員的勞動強度；具有良好的通風、消音、消煙、隔振設施，盡可能改善試驗人員的工作條件。7.1.2發(fā)動機試驗2.基本組成發(fā)動機臺架試驗系統(tǒng)是一個集機械、儀器儀表和試驗技術為一體的綜合性系統(tǒng)。臺架試驗系統(tǒng)組成：測試系統(tǒng)：由對發(fā)動機進行加載與測量的裝置組成；實驗室環(huán)境系統(tǒng)主：要包括通風系統(tǒng)、發(fā)動機進排氣系統(tǒng)、消聲與隔振系統(tǒng)，以確保發(fā)動機在所需的正常環(huán)境中運行。7.1.2發(fā)動機試驗3.發(fā)動機性能參數(shù)測量發(fā)動機的性能參數(shù)，有些參數(shù)可以直接測量，有些參數(shù)需通過間接測量獲得。如與發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性直接相關的參數(shù)有：轉速、扭矩、功率、油耗；進排氣流量、溫度、壓力；潤滑油和冷卻液的流量、溫度、壓力；排放性能參數(shù)；試驗環(huán)境參數(shù)；發(fā)動機氣缸內(nèi)的平均有效壓力；噪聲、振動等。1）發(fā)動機扭矩測量發(fā)動機的性能試驗中，扭矩是個很重要的參數(shù)，是評價發(fā)動機性能指標的重要依據(jù)。根據(jù)扭矩測量原理不同，發(fā)動機扭矩測量方法分為：（1）平衡力法（2）傳遞法1）發(fā)動機扭矩測量（1）平衡力法平衡力法根據(jù)作用力與反作用力相等的原理，通過測量測功機浮動外殼測點的受力間接測量發(fā)動機的扭矩。Me為實測有效轉矩，N·m；W為作用在載荷單元上的力，N；L為力臂長度，m。1）發(fā)動機扭矩測量（2）傳遞法傳遞法測量扭矩原理2）發(fā)動機轉速測量發(fā)動機轉速是指單位時間內(nèi)曲軸的平均旋轉次數(shù)。對于發(fā)動機轉速的測量，可用的傳感器有很多種，目前主要用磁電式轉速傳感器、光電式傳感器和霍爾（Hall）傳感器。3）發(fā)動機燃油消耗量測量燃油消耗量是評價汽車發(fā)動機燃油經(jīng)濟性的重要指標。發(fā)動機每小時消耗燃料的數(shù)量稱為小時耗油量，可用容積或質(zhì)量來表示。在評價發(fā)動機經(jīng)濟性時多采用燃油消耗率，以發(fā)動機輸出固定功率時所消耗的燃油量來表示：國家標準GB/T18297-2001《汽車發(fā)動機性能試驗方法》與GB/T19055-2003《汽車發(fā)動機可靠性試驗方法》對發(fā)動機的性能試驗和可靠性試驗的試驗條件和試驗方法作出了明確的規(guī)定。發(fā)動機性能試驗一般在發(fā)動機試驗臺上進行。4.

發(fā)動機基本性能試驗1）功率試驗發(fā)動機功率試驗也叫測功試驗，目的是評定發(fā)動機在全負荷工況下的動力性、經(jīng)濟性和排放性能。發(fā)動機功率試驗分為總功率試驗和凈功率試驗。1）功率試驗在進行發(fā)動機功率試驗時，使發(fā)動機節(jié)氣門全開或供油齒條處于最大位置，在發(fā)動機轉速范圍內(nèi)均勻地選擇不少于8個點的穩(wěn)定工況點，其中必須包括最大轉矩點。測量各穩(wěn)定工況點的轉速、轉矩、油耗量、壓燃機的排氣可見污染物、點燃機的空燃比等，并計算功率和燃油消耗率等，繪制發(fā)動機性能曲線。1）功率試驗發(fā)動機性能試驗曲線2）負荷特性與萬有特性試驗負荷特性是指當轉速不變時，發(fā)動機的性能指標隨負荷而變化的關系。發(fā)動機部分負荷性能試驗方法可分為三種：（1）在發(fā)動機轉速不變的條件下，測量不同功率時的燃油消耗率和燃油消耗量，以評價發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性，有時還要測定排放值。這種方法多用于柴油機試驗。2）負荷特性與萬有特性試驗（2）在節(jié)氣門保持不變的條件下進行試驗，即所謂部分速度特性，該法多用于汽油機。（3）根據(jù)計算或道路試驗獲得的使用特性數(shù)據(jù)進行試驗，它代表汽車的使用工況，用于評價汽車使用的燃油經(jīng)濟特性，具有實用意義。3）機械效率測量試驗發(fā)動機的摩擦副在運動中要產(chǎn)生摩擦阻力，形成摩擦損失功率。評價機械摩擦損失大小的指標有：摩擦損失功率及機械效率。機械效率用公式表示?m為機械效率；Pe為有效功率，kW；Pm為摩擦損失功率，kW。3）機械效率測量試驗測量機械損失功率的常用方法有：（1）單缸熄火法（2）油耗線延長法（3）倒拖法（4）示功圖法（5）角加速度法3）機械效率測量試驗（1）單缸熄火法當發(fā)動機調(diào)整到給定工況穩(wěn)定工作后，先測出其有效功率Pe，之后在噴油泵齒條位置或節(jié)氣門位置不變的情況下，停止向某一氣缸供油或點火，并用減少制動力矩的方法迅速將轉速恢復到原來的數(shù)值，并重新測定其有效功率P'e1。3）機械效率測量試驗（1）單缸熄火法如果滅缸后其他各缸的工作情況和發(fā)動機的機械損失沒有變化，則被熄火的氣缸原來所發(fā)出的指示功率Pi1為3）機械效率測量試驗（1）單缸熄火法依次將各缸熄火，有得整臺發(fā)動機的指示功率Pi3）機械效率測量試驗（1）單缸熄火法整臺發(fā)動機的機械損失功率Pm為此法只要停止一缸燃燒不致引起進、排氣系統(tǒng)異常變化，測量結果相當準確，適用于低速發(fā)動機。3）機械效率測量試驗（2）油耗線延長法油耗線延長法也稱作Williams法。在做負荷特性試驗時，可將低負荷時燃油消耗量多測幾個點，在繪制負荷特性曲線時，將油耗線延長至與功率坐標相交，交點到坐標原點的負值即為摩擦損失功率。只適用于柴油發(fā)動機。3）機械效率測量試驗油耗線延長法3）機械效率測量試驗（3）倒拖法在電力測功機試驗臺上，先使發(fā)動機在給定工況下穩(wěn)定運轉，當冷卻液、機油溫度到達正常數(shù)值時，立即切斷對發(fā)動機的供油或停止點火。同時將電力測功機轉換為電動機，倒拖發(fā)動機到同樣轉速，并且維持冷卻液和機油溫度不變，這樣測得的倒拖功率即為發(fā)動機在該工況下的機械損失功率。3）機械效率測量試驗（3）倒拖法在低壓縮比發(fā)動機中，誤差大約5%，在高壓縮比發(fā)動機中，誤差有時可高達5%-15%，因而此方法在測定汽油機機械損失時得到較廣泛的應用。好處：可以分解發(fā)動機，測量每一對摩擦副的摩擦損失功率，為了解發(fā)動機摩擦損失的根源和降低摩擦損失提供依據(jù)。3）機械效率測量試驗（4）示功圖法運用各種示功器錄取氣缸的示功圖，算出指示功率值，從測功機和轉速計讀數(shù)可算出發(fā)動機的有效功率，從而可以算出機械損失功率值。這種方法是在真實的試驗工況下進行的，從理論上講完全符合機械損失定義，但試驗結果的正確程度往往決定于示功圖測錄的準確程度。3）機械效率測量試驗（5）角加速度法通過測量發(fā)動機加速瞬間的指示轉矩、有效轉矩、曲軸角速度，可計算出摩擦損失轉矩：（1）試驗項目及評價方法可靠性試驗依據(jù)不同的考核要求又可分為零部件可靠性試驗及整機可靠性試驗。典型的試驗項目有活塞快速磨合試驗、活塞可靠性試驗、缸套冷態(tài)磨損試驗、缸蓋熱變形試驗、配氣部件的快速疲勞試驗等。5.

發(fā)動機可靠性試驗（1）試驗項目及評價方法整機臺架可靠性試驗規(guī)范依據(jù)不同的機型及不同的考核目的一般分為交變負荷試驗、混合負荷試驗、全速全負荷試驗、冷熱沖擊試驗等。試驗需要同型號的A與B兩臺發(fā)動機。5.

發(fā)動機可靠性試驗（1）試驗項目及評價方法試驗結果的評價，各國相關標準的規(guī)定略有不同，但所評價的主要項目大致相同。主要有機件的磨損及損壞情況、動力性下降及燃料經(jīng)濟性惡化的程度、機油消耗量及活塞漏氣量的變化、排放值的變化，以及機能率及故障平均間隔時間。5.

發(fā)動機可靠性試驗（1）試驗項目及評價方法機能率=運行時間/（運行時間+維護時間+故障時間）×100%故障平均間隔時間=運行時間/故障停車次數(shù)（h/次）5.

發(fā)動機可靠性試驗（2）發(fā)動機可靠性試驗規(guī)范裝機汽車類別*負荷試驗規(guī)范(在A發(fā)動機上進行)冷熱沖擊試驗規(guī)范(在B發(fā)動機上進行)交變負荷混合負荷全速全負荷汽車最大總質(zhì)量≤3500kg400——2003500kg<汽車最大總質(zhì)量≤12000kg—1000—300汽車最大總質(zhì)量>12000kg——1000500注：*裝乘用車和商用車的發(fā)動機均按本表分類。不同最大總質(zhì)量汽車用發(fā)動機可靠性試驗規(guī)范及運行持續(xù)時間5.

發(fā)動機可靠性試驗（2）發(fā)動機可靠性試驗規(guī)范發(fā)動機交變負荷試驗規(guī)范5.

發(fā)動機可靠性試驗（2）發(fā)動機可靠性試驗規(guī)范發(fā)動機混合負荷試驗規(guī)范5.

發(fā)動機可靠性試驗（2）發(fā)動機可靠性試驗規(guī)范發(fā)動機交變負荷試驗規(guī)范發(fā)動機油門全開，在額定轉速下持續(xù)運行1000h。5.

發(fā)動機可靠性試驗（2）發(fā)動機可靠性試驗規(guī)范發(fā)動機冷熱沖擊試驗規(guī)范工況序號轉速負荷冷卻水出口溫度(℃)工況時間(s)1（熱）最大凈功率的轉速節(jié)氣門全開升至105±2①或112±2②Pt③2怠速0自然上升15300自然上升154（冷）最大凈功率的轉速或高怠速0降至38以下360-Pt-15-15注：①散熱器蓋在150kPa放氣時；②散熱器蓋在190kPa放氣時；③Pt為發(fā)動機自行加熱至規(guī)定溫度的時間。5.

發(fā)動機可靠性試驗7.1.3動力蓄電池系統(tǒng)試驗

1.動力蓄電池電性能的試驗

2.動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性的試驗

動力蓄電池電性能試驗的目的是獲得動力電池的充電和放電電壓-時間曲線、電池放電容量、荷電保持和恢復容量、耐振動性等，用于評價動力電池系統(tǒng)的性能。

動力蓄電池電性能試驗分為蓄電池單體、蓄電池模塊的電性能試驗。動力蓄電池電性能試驗的標準是國家標準GB/T31486-2015《電動汽車用動力蓄電池電性能要求及試驗方法》。在執(zhí)行汽車試驗標準的動力蓄電池電性能試驗中，根據(jù)此標準，開展動力蓄電池電性能的試驗。1.動力蓄電池性能的試驗

（1）單體蓄電池充電試驗

將單體蓄電池在25℃±5℃（室溫）環(huán)境條件下，單體蓄電池先以1I1(A)電流放電至電池技術條件中的放電終止電壓，擱置1h；再按電池技術條件中的充電方法進行充電，對于鋰電池，先在1I1恒電流下充電，達到電池技術條件中的充電終止電壓后，轉至在恒壓下充電，直至充電電流降至0.05I1(A)，停止充電；充電后擱置1h。記錄不同時間的充電電壓和電流，得到蓄電池的充電電壓-時間、充電電流-時間曲線。I1(單位為A)為1小時率放電電流，其數(shù)值等于C1(單位為A)，C1為1小時率額定容量(單位為Ah)。1.動力蓄電池性能的試驗

（2）單體蓄電池放電試驗

單體蓄電池在25℃±5℃環(huán)境溫度下完全充電后，再在25℃±5℃環(huán)境溫度下以1I1(A)電流放電至電池技術條件中的放電終止電壓。記錄不同時間的放電電壓和電流，得到單體蓄電池的放電電壓-時間、放電電流-時間曲線，計算放電容量（單位為Ah）及放電比能量（單位為Wh/kg）。充、放電3次，取3次充、放電的放電容量（單位為Ah）及放電比能量的平均值。1.動力蓄電池性能的試驗

（1）蓄電池模塊充電試驗將電池在25℃±5℃環(huán)境條件下，蓄電池模塊先以1I1(A)電流放電至任一單體蓄電池的電壓達到電池技術條件中的放電終止電壓，擱置1h；再按電池技術條件中的充電方法進行充電，對于鋰電池，先在1I1恒電流下充電，達到電池技術條件中的充電終止電壓后，轉至在恒壓下充電，直至充電電流降至0.05I1(A)，停止充電；若充電過程中有單體蓄電池的電壓超過充電終止電壓0.1V，則停止充電；充電后擱置1h。記錄不同時間的充電電壓和電流，得到蓄電池的充電電壓-時間、充電電流-時間曲線。1.動力蓄電池性能的試驗

（2）蓄電池模塊放電試驗蓄電池模塊在25℃±5℃環(huán)境溫度下完全充電后，再在25℃±5℃環(huán)境溫度下以1I1(A)電流放電至任一單體蓄電池的電壓達到電池技術條件中的放電終止電壓。記錄不同時間的放電電壓和電流，得到蓄電池模塊的放電電壓-時間、放電電流-時間曲線，計算放電容量（單位為Ah）及放電比能量（單位為Wh/kg）。充、放電5次，取最后3次充、放電的放電容量（單位為Ah）及放電比能量的平均值。1.動力蓄電池性能的試驗

（3）蓄電池模塊倍率放電試驗

1）能量型蓄電池模塊倍率放電試驗倍率放電及計算放電容量：蓄電池模塊在25℃±5℃環(huán)境溫度下完全充電后，在25℃±5℃環(huán)境溫度下以3I1(A)（最大電流不超過400A）電流放電至任一單體蓄電池的電壓達到電池技術條件中的放電終止電壓。記錄不同時間的放電電壓和電流，得到蓄電池模塊的放電電壓-時間、放電電流-時間曲線，計算放電容量（單位為Ah）。倍率放電及計算平均比功率：蓄電池模塊在25℃±5℃環(huán)境溫度下完全充電后，在25℃±5℃環(huán)境溫度下以1I1(A)電流放電30min，再以電池技術條件中的最大放電流放電10s，然后靜置30min，再以電池技術條件中的最大充電流充電10s。記錄不同時間的充、放電電壓和電流，得到蓄電池模塊的充放電電壓-時間、放電電流-時間曲線。采用充放電的放電能量除以10s，計算10s充放的平均比功率（單位為W/kg）。1.動力蓄電池性能的試驗

2）功率型蓄電池模塊倍率放電試驗功率型與能量型蓄電池模塊的倍率放電及計算放電容量的方法基本相同，只是將電流放電由3I1(A)變?yōu)?I1(A)。功率型與能量型蓄電池模塊的倍率放電及計算平均比功率方法相同。1.動力蓄電池性能的試驗

（4）蓄電池模塊倍率充電試驗蓄電池模塊倍率充電：在25℃±5℃環(huán)境條件下，蓄電池模塊先以1I1(A)電流放電至任一單體蓄電池的電壓達到電池技術條件中的放電終止電壓，擱置1h；再以2I1(A)（最大電流不超過400A）電流充電，直至任一單體蓄電池的電壓達到電池技術條件中的充電電壓，停止充電，并且總充電時間不超過30min；充電后靜置1h。記錄不同時間的充電電壓和電流，得到蓄電池的充電電壓-時間、充電電流-時間曲線。計算蓄電池模塊放容量：在蓄電池模塊倍率充電后，計算蓄電池模塊放容量。在25℃±5℃環(huán)境條件下，蓄電池模塊以1I1(A)電流放電至任一單體蓄電池的電壓達到電池技術條件中的放電終止電壓，記錄不同時間的放電電壓和電流，計算蓄電池模塊放電容量（單位為Ah）。1.動力蓄電池性能的試驗

（5）蓄電池模塊低溫放電試驗

蓄電池模塊在25℃±5℃環(huán)境溫度下完全充電后，在-22℃±2℃環(huán)境溫度下擱置24h，再以1I1(A)電流放電至任一單體蓄電池的電壓達到電池技術條件中的放電終止電壓（該電壓值不低于25℃±5℃環(huán)境溫度下放電終止電壓的80%），記錄不同時間的放電電壓和電流，計算蓄電池模塊放電容量（單位為Ah）。1.動力蓄電池性能的試驗

（5）蓄電池模塊低溫放電試驗

蓄電池模塊在25℃±5℃環(huán)境溫度下完全充電后，在-22℃±2℃環(huán)境溫度下擱置24h，再以1I1(A)電流放電至任一單體蓄電池的電壓達到電池技術條件中的放電終止電壓（該電壓值不低于25℃±5℃環(huán)境溫度下放電終止電壓的80%），記錄不同時間的放電電壓和電流，計算蓄電池模塊放電容量（單位為Ah）。

（6）蓄電池模塊高溫放電試驗蓄電池模塊在25℃±5℃環(huán)境溫度下完全充電后，在55℃±2℃環(huán)境溫度下擱置5h，再以1I1(A)電流放電至任一單體蓄電池的電壓達到電池技術條件中的放電終止電壓，記錄不同時間的放電電壓和電流，計算蓄電池模塊放電容量（單位為Ah）。1.動力蓄電池性能的試驗

（7）室溫下蓄電池模塊荷電保持及容量恢復能力試驗

蓄電池模塊在25℃±5℃環(huán)境溫度下完全充電后，在25℃±5℃環(huán)境溫度下儲存28天，再以1I1(A)電流放電至任一單體蓄電池的電壓達到電池技術條件中的放電終止電壓，計量蓄電池模塊荷電保持容量（單位為Ah）；再在25℃±5℃環(huán)境溫度下完全充電后，以1I1(A)電流放電至任一單體蓄電池的電壓達到電池技術條件中的放電終止電壓，計量蓄電池模塊荷電恢復容量（單位為Ah）。1.動力蓄電池性能的試驗

（8）高溫下蓄電池模塊荷電保持及容量恢復能力試驗

蓄電池模塊在25℃±5℃環(huán)境溫度下完全充電后，在55℃±2℃環(huán)境溫度下儲存7天；蓄電池模塊在25℃±5℃環(huán)境溫度下擱置5h后，以1I1(A)電流放電至任一單體蓄電池的電壓達到電池技術條件中的放電終止電壓，計量蓄電池模塊荷電保持容量（單位為Ah）；再在25℃±5℃環(huán)境溫度下完全充電后，以1I1(A)電流放電至任一單體蓄電池的電壓達到電池技術條件中的放電終止電壓，計量蓄電池模塊荷電恢復容量（單位為Ah）。1.動力蓄電池性能的試驗動力電池環(huán)境試驗箱動力電池1.動力蓄電池性能的試驗

（9）蓄電池模塊耐振動能力試驗蓄電池模塊在25℃±5℃環(huán)境溫度下完全充電后，將蓄電池模塊固定至振動試驗臺上，按下述條件進行振動距掃描試驗：1/3I1(A)放電電流，上下單向振動，振動頻率為10Hz~55Hz，最大加速度為30m/s2，掃描循環(huán)為10次，振動時間為3h。振動過程中，觀察有無異?，F(xiàn)象。1.動力蓄電池性能的試驗

（10）蓄電池模塊儲存能力試驗

蓄電池模塊在25℃±5℃環(huán)境溫度下完全充電后，以1I1(A)電流放電30min；再在45℃±2℃環(huán)境溫度下儲存28天；蓄電池模塊在25℃±5℃環(huán)境溫度下擱置5h后，在25℃±5℃環(huán)境溫度下完全充電，再以1I1(A)電流放電至任一單體蓄電池的電壓達到電池技術條件中的放電終止電壓，計量蓄電池模塊放電容量（單位為Ah）。1.動力蓄電池性能的試驗

1）動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性試驗的目的及標準動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性試驗的目的是獲得動力蓄電池包或系統(tǒng)振動、機械沖擊、碰撞、外部火燒等安全性，為評價電池包或系統(tǒng)安全性服務。

電動力池包或系統(tǒng)安全性試驗的標準是國家標準GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》。在執(zhí)行汽車試驗標準的動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性試驗中，根據(jù)此標準，開展動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性的試驗。2.動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性的試驗

2）動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性試驗準備及要求（1）動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性試驗準備

①充電：以不小于1I3的電流或按照制造商推薦的充電方法充電至制造商規(guī)定的充電截止條件。

②靜置：30min靜置或按制造商規(guī)定時間靜置。

③放電：以制造商規(guī)定的且不小于1I3

的電流放電至制造商規(guī)定的放電截止條件。

④靜置：30min靜置或按制造商規(guī)定時間靜置。

⑤重復：將1）～4）步驟重復，不超過5次。（2）動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性試驗要求動力蓄電池包或系統(tǒng)無泄漏、外殼破裂、起火或爆炸現(xiàn)象，絕緣電阻小于100Ω/V。2.動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性的試驗

3）動力蓄電池包或系統(tǒng)振動安全性試驗M1、N1類的車輛動力蓄電池包或系統(tǒng)振動安全性試驗方法：試驗開始前，將試驗對象的SOC狀態(tài)調(diào)至不低于制造商規(guī)定的正常SOC工作范圍的50%。按照試驗對象在車輛上安裝位置的要求，將試驗對象安裝在振動臺上。每個方向分別施加隨機和定頻振動載荷，加載順序宜為z軸隨機、z軸定頻、y軸隨機、y軸定頻、x軸隨機、x軸定頻（汽車行駛方向為x軸方向，另一垂直于行駛方向的水平方向為y軸方向）。也可自行選擇順序，以縮短轉換時間。測試過程按照GB∕T2423.56-2018《環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Fh：寬帶隨機振動和導則》。試驗過程中，監(jiān)控試驗對象內(nèi)部最小監(jiān)控單元的狀態(tài)，如電壓和溫度等。完成以上試驗步驟后，在試驗環(huán)境溫度下觀察2h。2.動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性的試驗

4）動力蓄電池包或系統(tǒng)機械沖擊安全性試驗

對動力蓄電池包或系統(tǒng)在±z方向施加7g、6ms的半正弦沖擊波6次，共12次，相鄰兩次沖擊的間隔時間以兩次沖擊在試驗樣品上造成的響應不發(fā)生相互影響為準，一般應不小于5倍沖擊脈沖持續(xù)時間。完成以上試驗步驟后，在試驗環(huán)境溫度下觀察2h。5）動力蓄電池包或系統(tǒng)模擬碰撞安全性試驗

按照動力蓄電池包或系統(tǒng)在車輛上安裝位置的要求，將動力蓄電池包或系統(tǒng)水平安裝在帶有支架的臺車上。根據(jù)電池包或系統(tǒng)的使用環(huán)境給碰撞試驗車施加GB38031-2020《電動汽車用動力蓄電池安全要求》中規(guī)定的脈沖。完成以上試驗步驟后，在試驗環(huán)境溫度下觀察2h。2.動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性的試驗

6）動力蓄電池包浸水安全性試驗

將振動試驗后的電池包按照整車連接方式連接好線束、接插件等零部件，選擇以下兩種方式中的一種進行浸水安全性試驗：方式一：將動力蓄電池包以實車裝配方向置于3.5%（質(zhì)量分數(shù)）氯化鈉溶液中2h，水深要足以淹沒電池包；方式二：將動力蓄電池包按照制造商規(guī)定的安裝狀態(tài)全部浸入水中。對于高度小于850mm的電池包，其最低點應低于水面1000mm；對于高度等于或大于850mm的電池包，其最高點應低于水面1500mm。試驗持續(xù)時間30min。再將電池包取出水面，在試驗環(huán)境溫度下靜置觀察2h。水溫與電池包的溫差不大于5℃。2.動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性的試驗

7）動力蓄電池包或系統(tǒng)外部火燒安全性試驗

試驗環(huán)境溫度為0℃以上，風速不大于2.5km/h。測試中，盛放汽油的平盤尺寸超過動力蓄電池包或系統(tǒng)(試驗對象)水平投影尺寸20cm，不超過50cm。平盤高度不高于汽油表面8cm。試驗對象應居中放置。汽油液面與試驗對象底部的距離設定為50cm，或者為車輛空載狀態(tài)下試驗對象底面的離地高度。平盤底層注入水。

外部火燒試驗分為以下4個階段：a)預熱。在離試驗對象至少3m遠的地方點燃汽油，經(jīng)過60s的預熱后，將油盤置于試驗對象下方。如果油盤尺寸太大無法移動，可以采用移動試驗對象和支架的方式。b)直接燃燒。試驗對象直接暴露在火焰下70s。2.動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性的試驗c)間接燃燒。將耐火隔板蓋在油盤上。試驗對象在該狀態(tài)下測試60s?；蚪?jīng)雙方協(xié)商同意，繼續(xù)直接暴露在火焰中60s。耐火隔板由標準耐火磚拼成，具體篩孔尺寸如圖10-11所示，也可以用耐火材料參考此尺寸制作。耐火隔板的耐火性：SK30；成分：30%～33%Al2O3；密度：1900kg/m3～2000kg/m3；有效孔面積：44.18%；開孔率：20%～22%體積比。d)離開火源。將油盤或者試驗對象移開，在試驗環(huán)境溫度下觀察2h或試驗對象外表溫度降至45℃以下。圖10-10外部火燒示意圖圖10-11耐火隔板的尺寸和技術數(shù)據(jù)2.動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性的試驗電池包外部火燒試驗2.動力蓄電池包或系統(tǒng)安全性的試驗7.2傳統(tǒng)系統(tǒng)試驗7.2.1變速器試驗7.2.2驅(qū)動橋試驗7.2.3傳動軸試驗7.2.1變速器試驗1.機械式變速器臺架試驗2.自動變速器試驗1.機械式變速器臺架試驗每種類型變速器的具體試驗項目和試驗方法都不盡相同。對于機械式變速器，標準QC/T568《汽車機械式變速器總成臺架試驗方法》根據(jù)變速器輸入扭矩的不同分為四個部分，即第1部分微型、第2部分輕型、第3部分中型和第4部分重型。此處僅介紹標準QC/T568.1-2011中涉及的第1部分微型變速器的部分試驗項目。1）變速器傳動效率試驗（1）試驗方法根據(jù)標準QC/T568.1-2011的規(guī)定：試驗輸入扭矩為發(fā)動機最大扭矩的50%、100%，扭矩控制精度為±2%，測量精度為±0.5%。試驗轉速要求從1000r/min到發(fā)動機最高轉速范圍內(nèi)均勻取5種轉速，其中應包括發(fā)動機最大扭矩點的轉速，其控制精度為±5r/min，測量精度為±1r/min。1）變速器傳動效率試驗（1）試驗方法試驗油溫控制在40℃±5℃、60℃±5℃、80℃±5℃、100℃±5℃范圍內(nèi)，油溫測量精度為±1℃。試驗按從低擋到高擋的擋位順序，結合轉速、扭矩、油溫組合的要求依次測定。1）變速器傳動效率試驗（1）試驗方法試驗單臺變速器的開式試驗臺1電動機

2扭矩及轉速傳感器

3被試變速器

4測功機1）變速器傳動效率試驗（1）試驗方法變速器傳動效率可有3種測定方式：

1）變速器傳動效率試驗（1）試驗方法試驗兩臺變速器的開式試驗臺1平衡電動機

2平衡框架

3測功機

4被試變速器1）變速器傳動效率試驗（1）試驗方法試驗單臺變速器的開式試驗臺1電動機；2輔助齒輪箱；3轉矩傳感器；4被試變速器；5陪試變速器；6加載器1）變速器傳動效率試驗（1）試驗方法在閉式試驗臺上進行傳動效率試驗時，所用閉式試驗臺的加載器應能在試驗運轉過程中隨時按要求改變扭矩，閉式試驗臺的驅(qū)動部分應能變速，被試變速器的輸入軸與輸出軸均應接入扭矩轉速傳感器。1）變速器傳動效率試驗（2）試驗數(shù)據(jù)處理按所測得的結果繪制成各擋在各溫度下效率與轉速、扭矩的關系曲線。變速器Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ擋的效率，按溫度為80℃時，在發(fā)動機最大扭矩點轉速和最大扭矩條件下測得的效率評價，變速器綜合效率以試件的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ擋效率平均值表示。2）變速器噪聲試驗（1）試驗方法試驗要求在半消聲室或本底噪聲和反射聲影響較小的試驗室內(nèi)進行。在非半消聲室內(nèi)進行試驗時，應使測量場地周圍2m之內(nèi)不放置障礙物，且測量試驗臺與墻壁之間的距離不小于2m。2）變速器噪聲試驗（1）試驗方法在正式測量變速器噪聲之前應先測量本底噪聲。按表規(guī)定，在變速器的上、左、右、后四處布置聲級計或麥克風，試驗臺按表規(guī)定轉速測得的噪聲即為本底噪聲。2）變速器噪聲試驗變速器噪聲測量參數(shù)擋位測試距離（mm）輸入轉速（r/min）輸入轉矩（N·m）前進擋1000±104000±10發(fā)動機最大轉矩的10、20、30、40%±5倒擋1000±102000±10發(fā)動機最大轉矩的10、20、30、40%±52）變速器噪聲試驗（2）試驗數(shù)據(jù)處理使用“A計權網(wǎng)絡”。對于聲級計，當使用“快擋”或“慢擋”時，若表頭指針擺動小于3dB時，應取上、下限讀數(shù)的平均值。當使用“慢擋”，指針擺動大于3dB時，應取上、下限讀數(shù)的均方根值。2）變速器噪聲試驗（2）試驗數(shù)據(jù)處理當被測變速器各測點所測的噪聲值與該點的本底噪聲值之差小于3dB時，該測量值無效；等于3dB到10dB時，按表修正。變速器各擋的噪聲以四測點中最大讀數(shù)并經(jīng)修正后的值作為各擋的噪聲值。聲級差（dB）345678910修正值（dB）－3－2－103）變速器靜扭強度試驗（1）試驗方法試驗要求：輸出軸固定，輸入軸扭轉轉速不超過15r/min；輸入軸和輸出軸只承受扭矩，不允許有附加的彎矩作用；變速器的輪齒受載工作面與汽車行駛工況相同。3）變速器靜扭強度試驗（1）試驗方法試驗時，將變速器掛入某一擋位，開機加載，直至損壞或達到規(guī)定的扭矩為止，記錄出現(xiàn)損壞時或達到規(guī)定的扭矩時輸入軸的輸入扭矩及轉角。若試驗過程中出現(xiàn)輪齒折斷，轉過120°后再試驗，一個齒輪測三點，取其平均值。3）變速器靜扭強度試驗（2）試驗數(shù)據(jù)處理計算試驗變速器的靜扭強度后備系數(shù)K1為：若靜扭強度后備系數(shù)K1大于等于規(guī)定值，則判定試驗合格。M與Memax分別為試驗結束時記錄的扭矩和發(fā)動機最大扭矩，N·m。4）變速器疲勞壽命試驗（1）試驗方法試驗油溫為80℃±5℃；輸入轉速為發(fā)動機最大扭矩點轉速±10r/min；輸入扭矩為發(fā)動機最大扭矩±5N·m；倒擋扭矩為二分之一的發(fā)動機最大扭矩±5N·m；各擋試驗時間按QC/T568.1-2011中相應要求確定，或根據(jù)整車廠的要求確定，若整車廠沒有要求，應根據(jù)齒輪和軸承的設計壽命進行試驗。4）變速器疲勞壽命試驗（1）試驗方法試驗前，按相應規(guī)范對變速器進行磨合。試驗按從低速擋開始，向高速擋及倒擋的各擋位順序進行。整個試驗可分為10個循環(huán)進行。4）變速器疲勞壽命試驗（2）試驗數(shù)據(jù)處理在試驗期間，若變速器沒有漏油等故障，且主要零部件無斷裂、齒面嚴重點蝕（點蝕面積超過4mm2，或深度超過0.5mm）、剝落、軸承卡滯等現(xiàn)象，則判定試驗變速器合格。5）同步器壽命試驗（1）試驗方法將變速器安裝在試驗臺上，按規(guī)定加注潤滑油。試驗中潤滑油的溫度不予控制，但不得超過90℃。從變速器輸出端驅(qū)動變速器，在相鄰兩擋間交替換檔，并保證掛上相鄰低擋位時輸入軸轉速為發(fā)動機最大功率點轉速的65%～70%。5）同步器壽命試驗（1）試驗方法各工況的循環(huán)次數(shù)按表規(guī)定執(zhí)行。也可根據(jù)變速器的設計壽命對循環(huán)次數(shù)進行相應調(diào)整。調(diào)整換擋力為設計規(guī)定值。按10次/min的頻率進行試驗。換擋擋位循環(huán)次數(shù)換擋擋位循環(huán)次數(shù)I-II-I擋間≥40000III-IV-III擋間≥100000II-III-II擋間≥75000IV-V-IV擋間≥100000注：倒擋帶同步器的I-R-I擋間循環(huán)次數(shù)≥15000，其中I擋不作考核。試驗時設置輸出軸轉速，使輸入軸在倒擋時轉速為1000r/min。輸出軸旋轉方向與車輛前進時的旋轉方向相同。5）同步器壽命試驗（2）試驗數(shù)據(jù)處理試驗時應定時檢查、監(jiān)聽運轉聲音，如發(fā)生異常（如同步器發(fā)生撞擊故障，油溫過高，換擋時間過長或不能掛擋等），應及時停機。試驗過程中，任一擋不得出現(xiàn)換擋失效和連續(xù)5次撞擊聲。6）變速器換擋性能試驗（1）試驗方法試驗時，從變速器輸出端驅(qū)動變速器；在相鄰兩擋間交替換擋，并保證掛上相鄰低擋位時輸入軸轉速為發(fā)動機最大功率點轉速的65%～70%；換擋力設定為設計規(guī)定值，油溫設定為60℃，控制精度為±5℃，測量精度為±1℃；測量并記錄各擋同步力和同步扭矩。6）變速器換擋性能試驗（2）試驗數(shù)據(jù)處理在滿足設計同步時間和同步力的情況下，二次沖擊力的峰值不應高于同步力的70％。2.自動變速器試驗（1）臺架性能試驗試驗項目類似于液力變速器試驗，包括：測定傳動狀態(tài)下各變速擋性能的一般性能試驗測定在發(fā)動機節(jié)氣門全開狀態(tài)下的轉矩性能試驗測定定速行駛時道路負載性能試驗測定逆驅(qū)動時的慣性行駛性能試驗測定輸出軸無負載狀態(tài)時各變速擋損失轉矩的無負載損失試驗（1）臺架性能試驗對裝有鎖止機構的自動變速器，要在鎖止離合器接合狀態(tài)下進行測定。除自動變速器總成試驗外，還有與此相關的各構成元件的傳遞性能和損失試驗；除變速器的單件性能試驗外，還有油泵的驅(qū)動轉矩、摩擦接合裝置的打滑轉矩以及潤滑油的攪拌阻力的評價試驗。2.自動變速器試驗（2）變速性能試驗用于評價變速時和鎖止離合器接合與分離時的過渡特性（沖擊和遲滯），包括變速器的測功機臺架試驗和整車行駛試驗。前者一般最終還要通過整車進行行駛試驗確認。2.自動變速器試驗（3）摩擦元件試驗一般在專用試驗機上進行試驗，試驗機和試驗方法由廠家自行決定。（4）油壓制動系統(tǒng)性能試驗取出閥本體總成進行試驗，使用可控制壓力和流量的油壓裝置，評價閥的靜特性、動特性以及油壓控制回路穩(wěn)定性等。2.自動變速器試驗2.自動變速器試驗（5）油泵性能試驗對油泵單件進行試驗。通過可控制轉矩和轉速的轉矩儀在其運轉中評價噴油性能、脈動和噪聲的大小等。（6）變速桿操縱感覺試驗通過變速桿的操縱力或自動變速器外桿的操縱力來評價變速桿的操縱性等。2.自動變速器試驗（7）停車試驗用于評價停車裝置輸出軸的固定和松開功能，一般采用整車行駛方式進行試驗。（8）其他性能試驗在自動變速器的性能試驗中還有有關冷卻系統(tǒng)、油量測定系統(tǒng)、潤滑性能以及對使用環(huán)境的適應性、振動噪聲等安靜性的評價試驗。7.2.2驅(qū)動橋試驗1.

驅(qū)動橋總成靜扭試驗2.

驅(qū)動橋橋殼的剛度試驗與靜強度試驗3.

驅(qū)動橋橋殼垂直彎曲疲勞試驗1.

驅(qū)動橋總成靜扭試驗1）試驗目的檢查驅(qū)動橋總成中抗扭的最薄弱零件，計算總成靜扭強度后備系數(shù)。2）試驗方法試驗需要3件試樣。試驗裝置主要有扭力機、XY記錄儀、傳感器等。2）試驗方法將裝好的驅(qū)動橋總成的橋殼牢固地固定在支架上。驅(qū)動橋總成輸入端與扭力機輸出端相連，驅(qū)動橋輸出端（即半軸輸出端或輪轂）固定在支架上。調(diào)整扭力機力臂，并校準儀器。開動扭力機緩慢加載，通過XY記錄儀記錄扭矩M與扭角θ間的關系曲線（M-θ曲線），直至一個零件扭斷為止，記錄扭斷時的扭矩和扭角。1.

驅(qū)動橋總成靜扭試驗3）試驗數(shù)據(jù)處理與評價（1）計算靜扭強度：取3件試樣的扭斷扭矩的算術平均值。（2）計算靜扭強度后備系數(shù)：（3）對試驗后損壞零件的斷口、金相和數(shù)據(jù)進行分析。1.

驅(qū)動橋總成靜扭試驗3）試驗數(shù)據(jù)處理與評價（4）試驗評價根據(jù)QC/T534-1999《汽車驅(qū)動橋臺架試驗評價指標》的規(guī)定，驅(qū)動橋總成靜扭試驗最薄弱零件應是半軸，如不是半軸需查明原因。靜扭強度后備系數(shù)Kk應滿足Kk>1.8。1.

驅(qū)動橋總成靜扭試驗1）試驗目的該項試驗只適用于非獨立懸架、全浮式半軸結構的驅(qū)動橋橋殼。試驗目的是檢查驅(qū)動橋橋殼的垂直彎曲剛性和垂直彎曲強度，計算其抗彎后備系數(shù)。2.

驅(qū)動橋橋殼的剛度試驗與靜強度試驗2）試驗方法試驗需要3件試樣。試驗裝置主要有液壓疲勞試驗機或材料試驗機、液壓千斤頂、百分表或位移傳感器、應變儀、應變片等。2.

驅(qū)動橋橋殼的剛度試驗與靜強度試驗2）試驗方法驅(qū)動橋支點與測點位置示意圖2.

驅(qū)動橋橋殼的剛度試驗與靜強度試驗2）試驗方法（1）橋殼垂直彎曲剛性試驗在施力點緩慢加載，從零開始記錄百分表或位移傳感器的讀數(shù)，用應變儀監(jiān)測負荷。在負荷從零增長至試驗最大負荷值的過程中，記錄不得少于3次，且必須記錄滿載軸荷與試驗最大負荷時各測點的位移量。每根橋殼最少測3遍。每次試驗開始時都應將百分表或位移傳感器調(diào)至零位。2.

驅(qū)動橋橋殼的剛度試驗與靜強度試驗2）試驗方法（2）橋殼垂直彎曲靜強度試驗做橋殼垂直彎曲靜強度試驗時，加載至上述試驗最大負荷時，取下百分表或位移傳感器，一次加載至破壞，中間不得反復。記錄失效（斷裂或嚴重塑性變形）載荷。2.

驅(qū)動橋橋殼的剛度試驗與靜強度試驗3）試驗數(shù)據(jù)處理與評價（1）驅(qū)動橋橋殼垂直彎曲剛性試驗計算橋殼最大位移點與輪距之比的數(shù)值，并畫出滿載軸荷和試驗最大負荷下各測點的位移量，將其連成折線。2.

驅(qū)動橋橋殼的剛度試驗與靜強度試驗3）試驗數(shù)據(jù)處理與評價（2）驅(qū)動橋橋殼垂直彎曲靜強度試驗失效（斷裂或嚴重塑性變形）后備系數(shù)：（3）對于橋殼垂直彎曲靜強度試驗的樣品斷口、金相和數(shù)據(jù)進行分析。2.

驅(qū)動橋橋殼的剛度試驗與靜強度試驗3）試驗數(shù)據(jù)處理與評價（4）試驗評價根據(jù)QC/T534-1999的規(guī)定，驅(qū)動橋滿載軸荷時每米輪距最大變形不得超過1.5mm；失效（斷裂或嚴重塑性變形）后備系數(shù)Kn必須滿足Kn>6。2.

驅(qū)動橋橋殼的剛度試驗與靜強度試驗1）試驗目的該項試驗只適用于非獨立懸架、全浮式半軸結構的驅(qū)動橋橋殼。試驗目的是測定驅(qū)動橋橋殼垂直彎曲疲勞壽命。3.

驅(qū)動橋橋殼垂直彎曲疲勞試驗2）試驗方法試驗需要5件試樣。試驗裝置為液壓疲勞試驗機或同類型的油壓機、液壓千斤頂、應變儀、光線示波器和應變片等。試驗加載的最大負荷選取原則與橋殼垂直彎曲剛性試驗一樣；最小負荷為應力等于零時的載荷。3.

驅(qū)動橋橋殼垂直彎曲疲勞試驗2）試驗方法先加靜載荷，用測定計、應變儀及光線示波器分別對試驗機標定并測出最小和最大載荷所對應的應變值。測試精度要求控制在±3%內(nèi)。然后加脈動載荷，加載時用應變儀、光線示波器控制最大和最小載荷并監(jiān)測至橋殼斷裂。記錄損壞時的循環(huán)次數(shù)和損壞情況。3.

驅(qū)動橋橋殼垂直彎曲疲勞試驗3）試驗數(shù)據(jù)處理與評價（1）橋殼垂直彎曲疲勞壽命遵循對數(shù)正態(tài)分布，取其中值疲勞壽命。（2）根據(jù)QC/T534-1999要求，橋殼垂直彎曲疲勞壽命的中值疲勞壽命不應低于80×104次，試驗樣品中最低壽命不得低于50×104次。3.

驅(qū)動橋橋殼垂直彎曲疲勞試驗7.2.3傳動軸試驗1.

傳動軸總成試驗的目的及標準2.

傳動軸總成靜扭轉強度的試驗3.

傳動軸總成剩余不平衡量的試驗4.傳動軸總成臨界轉速的試驗7.2.3傳動軸試驗

1.傳動軸總成試驗的目的及標準

傳動軸總成試驗的目的是測試傳動軸總成的性能，包括：包括：靜扭轉強度、剩余不平衡量、臨界轉速等測試，為評價傳動軸總成的性能提供試驗數(shù)據(jù)。

傳動軸總成試驗的標準是汽車行業(yè)標準QC/T29082-2019《汽車傳動軸總成技術條件及臺架試驗方法》，可根據(jù)此標準，開展傳動軸總成試驗。傳動軸總成靜扭轉強度試驗的目的是測試傳動軸中的最大扭轉剪應力，防止傳動軸總成扭轉破壞。傳動軸總成靜扭轉強度的試驗方法：加載裝置按傳動軸總成在汽車轉動的方向施加扭矩并緩慢增大，同時記錄扭矩及其對應的扭轉角，直至傳動軸損壞時為止。傳動軸的靜扭轉強度等于傳動軸損壞時扭矩除以傳動軸截面的抗扭截面模量。試驗中，傳動軸總成中的非傳動軸的零件損壞時，在提高其強度后，再進行試驗。圖10-21傳動軸總成的靜扭轉強度的試驗臺架1加載及測量裝置2聯(lián)軸器

3前支架

4傳動軸總成

5固定支架2.傳動軸總成靜扭轉強度的試驗傳動軸總成剩余不平衡量試驗的目的是測試傳動軸總成的不平衡量，以防止傳動軸出現(xiàn)振幅較大的彎曲振動。傳動軸總成的不平衡量來自其橫截面質(zhì)量的偏心。傳動軸總成有多根傳動軸和多個萬向聯(lián)軸器，可分別進行剩余不平衡量試驗。傳動軸總成剩余不平衡量的試驗方法：傳動軸總成的剩余不平衡量試驗是在傳動軸動平衡試驗機上進行。驅(qū)動裝置通過聯(lián)軸器帶動傳動軸高速旋轉，在接近傳動軸的臨界轉速時，通過前、后支架在支承處的傳感器，測得傳動軸在支承處的力，并根據(jù)支承處的力確定傳動軸剩余不平衡量及其相位。圖10-22傳動軸總成剩余不平衡量的試驗臺架1驅(qū)動裝置2聯(lián)軸器3前支架4傳動軸總成5后支架3.傳動軸總成剩余不平衡量的試驗傳動軸總成臨界轉速試驗的目的是獲得傳動軸總成的臨界轉速，以防止傳動軸總成出現(xiàn)彎曲共振。傳動軸的臨界轉速是指傳動軸總成一階彎曲共振時的轉速。傳動軸總成臨界轉速的試驗方法：驅(qū)動裝置通過聯(lián)軸器帶動傳動軸總成以低速逐漸向高速旋轉，在電渦流式傳感器處的傳動軸總成的振幅隨傳動軸總成的轉速增大而增大；在傳動軸的轉速達到臨界轉速時，傳動軸總成的一階最大振幅；傳動軸總成的轉速超過臨界轉速后，在電渦流式傳感器處的傳動軸總成的振幅減小。因此，可根據(jù)傳動軸總成的一階最大振幅，確定傳動軸總成的臨界轉速。圖10-23傳動軸動平衡的工作示意圖1驅(qū)動裝置2聯(lián)軸器3前支架4傳動軸總成5后支架6電渦流式傳感器4.傳動軸總成臨界轉速的試驗7.3制動系統(tǒng)試驗1行駛制動器試驗2再生制動系統(tǒng)試驗

1）行車制動器試驗的目的及標準行車制動器試驗的目是測試制動器的制動效能、熱制動效能、磨損等，為行車制動器的設計和產(chǎn)品檢驗提供試驗數(shù)據(jù)。本節(jié)只介紹制動效能試驗和磨損檢測。行車制動器試驗的標準是汽車行業(yè)標準QC/T564-2018 《乘用車行車制動器性能要求及臺架試驗方法》、QC/T239-2015《商用車輛行車制動器技術要求及臺架試驗方法》和國家標準GB40164-2021《汽車和掛車制動器用零部件技術要求及試驗方法》。在執(zhí)行標準的行車制動器的試驗中，可根據(jù)這些標準，開展行車制動器的試驗。1行駛制動器試驗

2）慣性式行車制動器的試驗臺架

調(diào)速電機、變速箱、飛輪、功率測量儀和制動器通過聯(lián)軸器依次連接，制動鉗固定在測試架上；盤式制動器的液壓系統(tǒng)與制動鉗連接，在液壓管路中安裝壓力傳感器，通過壓力傳感器測量制動管路壓力；風機向制動盤吹風，冷卻制動盤；熱電偶固定在測試架上，通過熱電偶測量制動盤的溫度；功率測量儀用于測量制動盤的轉速和制動力矩；聲級計在制動器的正上方、距制動盤的軸線500mm，通過聲級計測量制動器的噪聲。圖10-48慣性式行車制動器的試驗臺架1調(diào)速電機2聯(lián)軸器3變速箱

4支座

5飛輪6功率測量儀

7盤式制動器

8測試架

9聲級計

10熱電偶

11風機1行駛制動器試驗1行駛制動器試驗試驗臺主軸的轉速（r/min）：（7-3-1）制動力矩穩(wěn)定系數(shù)：一個前制動器試驗時的飛輪慣量（kg?m2）：（7-3-2）一個后制動器試驗時的飛輪慣量（kg?m2）：（7-3-3）（7-3-4）1行駛制動器試驗3）行車制動器制動效能的試驗行車制動器制動效能的試驗的目的是獲得行車制動器的制動初速度、制動初溫、制動終溫、制動時間、制動力矩和制動管路壓力等，評價行車制動器制動效能。行車制動器制動效能試驗的方法：行車制動器制動效能試驗