【成人自考】【汽车试验学】【06928】高频考点(9)
(1).简述发动机的主要性能试验项目。
发动机性能试验的项目主要包括速度特性试验、负荷特性试验、万有特性试验、机械损失功率试验、发动机可靠性试验、启动试验、怠速试验、各缸工作均匀性试验、机油消耗量试验和活塞漏气量试验等。
(2).需要通过测量得到的发动机主要性能参数有哪些?分别阐述其测量原理。
发动机主要性能参数包括：转矩测量、转速测量、燃油消耗率测量。发动机转矩测量是通过测功机外壳受外力作用时发生自由回转，从而带动装载外壳上的力臂摆动的原理，使力臂连接的载荷单元受到力的作用，由此测量出作用在外壳上的转矩。转速测量一般依托磁电式转速计完成测量，转速计有齿盘和磁电传感器，分别装在转轴和支架上，两者之间有相对运动时，轮齿的凹凸引起磁路中磁阻变化，使通过线圈的磁通量发生强弱交替变化，从而在线圈中感应出交流电动势，产生脉冲信号。若发动机转速为n，齿数为Z，则脉冲信号频率为f=nZ/60。燃油消耗率的测量方法有容积法，质量法，流量法等，主要测量出燃油在单位时间内的消耗量，以及发动机的有效功率，计算出燃油消耗率。
(3).简述滚动式制动试验台的组成和工作过程
由结构完全相同的左右两套车轮制动力测试单元和一套指示、控制装置组成。测试单元由框架，驱动装置，制动力支承装置，制动力检测装置，举升装置和制动力指示与控制测量装置等构成。工作过程：1）被测汽车驶上制动试验台，车轮置于主、从动滚筒之间；2）通过延时电路，起动电动机，经减速器、链传动和主、从动滚筒带动车轮低速旋转；3）待车轮转速稳定后驾驶员踩下制动踏板，车轮在车轮制动器摩擦力矩作用下开始减速旋转，记录各试验数据，并记录车轮是否抱死；4）显示并打印记录结果。
(4).摆锤式制动减速度仪的结构和工作原理
由振动元件，传动放大装置，示度机构和阻力器等组成。
原理：在汽车制动时，随着摆锤的摆动指示不同的减速度值。当汽车停止或匀速行驶时，摆锤处于垂直位置；当车速变化时，摆锤在弹性力作用下摆动，从摆动的方向示出是加速度还是减速度，从摆角的大小示出减（加）速度强度。
(5).试述声级计的结构原理、使用方法和校准方法。
⑴结构原理：声级计是一种能把工业噪声、生活噪声和交通噪声等，按人耳听觉特性近似地测定其噪声级的仪器。声级计一般由传声器、放大器、衰减器、计权网络、检声波、指示表头和电源等组成。
⑵使用方法：①检测步骤：a将声级计的计权网络开关置‘A’位置
b将声级计话简放到距被检汽车正前方2m、离地面高1.2m的位置
c选择适于被测声级的量程，再被测声级未知时，需将衰减器刻度盘预先放到最大衰减位置，然后在实测中在逐步旋至被测声级所需要的衰减档，读取仪表指示值，并监听喇叭声音是否悦耳。
②使用声级计的注意事项
a避免在本底噪声大的场所检测。
b检测时要注意仪表量程的选择应由高到低，防止指针超出刻度线外。
c检测时要避免声级计受反射声、大风和电磁波的影响。
d声级计要避免受振动和冲击，注意防潮和避免阳光直射。
e电池式声级计在不使用期间，应取下干电池。
f声级计前端的多孔泡沫塑料圆球是风罩。
g声级计每年要接受有关部门的检定。③校准方法：目前，在汽车噪声测试屮采用电气校正和绝对声压校正两种方法。前者是利用自身所产生的标准电信号来校准放大器等电子线路的增益。后者是将一定频率和声压级的声源装于传声器前，并使之发声、检查、调整声级计读数与声源标准值相吻合即可。
(6).试述声级计的检定项目和方法。
①外观检查②声级计固有误差的检定。③整机‘线性’响应及频率计权④声级计的动态范围。⑤量程控制器。⑥有效值特性⑦‘快’、‘慢'时间计权特性⑧‘慢'时间计权特性⑨脉冲时间计权特性。⑩‘峰值’时间计权特性。11指示器的线性误差12稳定性检定
(7).简述噪声检测仪的组成和工作原理
组成：传声器，放大器，听觉修正网络，衰减器，检波器和指示仪表等
工作原理：声级计内设有听觉修正线路，测量时可根据工作需要选择适当的修正网络，测得与人耳想适应的噪声值。
(8).声级计使用的注意事项有哪些？
1.避免在本底噪声大的场所检测。本底噪声是指测量对象的噪声不存在时，周围环境噪声。检测场地的本底噪声应比所测车辆的喇叭声响至少低10dB，并保证测量不被其他声源干扰。2.检测时要注意仪表量程的选择应由高到低，防止指针超出刻度线以外。仪器的测量范围分35-80dB、60-105dB和85-130dB三挡。测量前应根据被测声音的大小将量程开关置于合适的挡位，如无法估计其大小，应先将量程开关置于最高挡。测量喇叭声级时使用85-130dB挡。3.检测时要避免声级计受反射声、大风和电磁波的影响。4.声级计要避免受到振动和冲击，注意防潮和避免阳光直射。5.声级计在不使用期间，应取下干电池。若显示器左下方显示电压低，应更换电池。更换电池时，应关闭电源。6.声级计前端的多孔泡沫塑料圆球是风罩，在室外测量或风速超过0.5m/s时，应使用风罩，以减少风噪声的影响。7.声级计每年要接受有关部门的检定
(9).试述烟度计的结构原理和使用方法。
测量柴油机的设备主要有滤纸式烟度计和不透光度计两种。滤纸式烟度计用于测量柴油机的烟度。
(1) 结构原理：①基本检测原理：用滤纸式烟度计测试自由加速工况下柴油机的烟度时，需从排气管抽取规定容积的废气，并使之通过规定面积的标准洁白滤纸，其滤纸被染黑的程度称之为烟度。
②滤纸式烟度计有手动、半自动和全自动三种类型。
(2) 使用方法：（滤纸式烟度计）当污染滤纸为全黑时，烟度值为10；滤纸没有受到污染时，烟度值为0。
(不透光度计）不透光度计用透光衰减率来测定排气中的可见污染物。
(10).试述烟度计的检定方法。
⑴滤纸式烟度计：①环境条件②量具和工具③外观及一般要求的检查④电气系统安全性检验⑤零点漂移的检定⑥示值误差的检定⑦重复性误差的检定⑧活塞式抽气泵性能的检定⑵透光式烟度计：GB18285-2000《在用汽车排气污染物限值及测试方法》规定了我国按GB14761-1999通过B类认证M1,M2和N1类车辆排气污染物的检测应采用双怠速测量法或加速模拟工况法（ASM)，对于其他在用汽油车采用怠速测量法。柴油车排气污染物检测采用烟度法和可见污染物测量法。
(11).简述不分光红外线分析仪的组成和工作原理
组成：废气取样装置，废气分析装置，浓度指示装置和校准装置等
原理：汽车废气中的 CO、HC、CO2 等气体，都分别具有吸收一定波长范围红外线的性质而且红外线被吸收的程度与废气浓度之间有一定的比例关系。就是利用这个原理来检测废气中各种污染物的浓度。
(12).简述滤纸式烟度计的组成和工作原理
组成：废气取样装置，污染度检测装置，污染度指示装置和校准装置等
原理：利用吸气泵在一定时间内吸取一定量的废气，并使这部分废气通过一定面积的滤纸，使烟度粒子吸附在滤纸上，滤纸变黑，然后用一定的光线照射滤纸，并用光电池接受反射光再通过光电池产生的电流使仪表指针偏转，把烟度用污染度的形式显示出来。
(13).试述五气体分析仪的结构原理和使用方法。
（1)结构原理：对于同时检测CO、CO2、HC、NOx、O2的五组份废气分析仪，CO、CO2、HC通过不分光红外线不同波长能量吸收原理测定，NOx浓度采用化学发光法测定，O2浓度通过测试通道中设置氧传感器测定。
(2)使用方法：①汽油车怠速污染物的检测一定要把发动机怠速和温度控制在规定范围内。
② 取样探头、导管分为低浓度用和高浓度用两种，两者要分别使用。
③ 日常使用中要经常检查和更换滤器元件，以免影响检测温度。
④ 经常检查水过滤器和排水泵，保持排水道畅通，保证其工作正常。
⑤ 多辆车连续监测时，一定要把取样探头从排气管里抽取出并待仪表指针回到零点后，再进行下一辆车的测量。
⑥ 监测结束后，应将取样探头从排气管里抽出来，垂直吊挂，以防管内的积水腐蚀取样探头。
⑦测试结束时，应让吸气泵继续工作5min以上，以清洁气路，减少废气和水分在检测仪中的残留。
⑧ 氧传感器应每年更换一次。
⑨ 要注意监测地点室内通风换气，以防人员中毒。
⑩ 校准用的校准气样有毒，应注意妥善保管。
(14).何谓压电效应和压电式加速度传感器的工作原理
某些电介物质，在沿一定方向对其施加压力或拉力而使之变形时，在它们的表面上会产生电荷，当将外力去掉时，它们又重新回到不带电的状态。这种现象就称为压电效应。
工作原理：是以某些物质的压电效应为基础的，质量块—惯性力—压电晶体—电荷信号。
(15).加速度计的安装方式有哪些？
1.用钢螺栓连接2.用绝缘螺栓加云母垫圈3.用永久磁铁吸住4.用手持测针按住5.用薄蜡层黏结6.用黏结剂黏结
(16).压电式加速度传感器在测量中如何选择?
应按震动测试要求，振动体加速度大小、振动频率高低和环境条件（如温度、磁场、噪声等）来选择。
(17).汽车燃油消耗量测量方法有哪几种？各种测量方法使用的仪器设备及其结构和工作原理分别是什么？
汽车燃料经济性的测量方法，根据对试验影响因素的控制程度可分为：不控制的道路上的循环、控制的道路上的循环、底盘测功机上的循环。 按是否需要拆卸发动机供油管路串接传感器又可分为直接测量法和间接测量法。
直接测量法：直接将测量油耗的传感器串接在发动机供油管路中，实时测出消耗的燃油量，根据传感器的类型分为容积法和质量法。
间接测量法：又称为不拆卸、不解体测量法，通过测取表征燃油消耗的特征参数经计算得出消耗的燃油量，目前间接测量法比较成熟的方法是碳平衡法。
容积式油耗仪分为定容式和容量式两种。定容式油耗仪是通过测定消耗一定容量的燃料所需时间来计算油耗量。容量式油耗仪是通过测定一定时间内消耗的燃油容积。容积法所采用的油耗仪，按结构可分为活塞式、膜片式、齿轮式和涡轮式。行星活塞式油耗仪由滤清排气装置、四活塞联动式流量传感器、路程传感器、测量仪表和快速连接接头等组成。 工作原理：使被测燃油充满一定容量的测量室，通过充满测量室的次数，可得出被测燃油的总量，再除以测定时间间隔或行驶里程即可得平均燃油消耗量。
质量式油耗传感器由称量装置、计数装置和控制装置组成 。通过测定消耗一定质量的燃油所经历的时间，计算得到燃油消耗量 Qf 。
汽车燃油消耗量碳平衡法检测系统由测试工况模拟子系统、排气含碳化合物浓度测量子系统和排气流量测量子系统构成。碳平衡法是根据分别测得的汽车在测试时间或行程内的排气总容积和同时测得的含碳化合物浓度，经计算得出汽车在测试时间或行程内的排气含碳化合物的总质量。其基本原理是燃料中的含碳量不因燃烧而改变，测得汽车排气中的碳质量，就可以据此算得相应的燃烧的燃料量（L/100km）。
(18).底盘测功机通常采用的测功器有哪几种类型？其结构和工作原理各是什么？
转鼓试验台通常采用的测功器的类型有:水力测功器、电力测功器、电涡流测功器。
其结构组成：加载装置、测量装置、转鼓组件、举升装置、纵向约束装置以及测控管理系统等。
工作原理：在转鼓试验台上是以鼓的表面来取代路面，这时，转鼓的表面相对于静止的汽车做旋转运动。以可调风速的供风系统提供汽车迎面行驶风，从而在室内实现汽车道路行驶工况的模拟。
(19).发动机台架试验系统的组成和功能是什么？
发动机台架试验系统是一个集机械、仪器仪表和试验技术为一体的综合系统。台架试验系统主要由试验测试系统和实验室环境系统两部分组成。
测试系统由对发动机进行加载与测量的装置(测功机、燃料供给系统、空气供给系统、冷却系统和控制系统及数据采集系统)组成；实验室环境系统主要包括通风系统、发动机进排气系统和消声与隔声系统，以保证发动机在所需的正常环境中运行，避免室内外噪声和排放物的污染。
(20).试述动态试验数据处理的方法。
1) 数据分类
2) 数据准备
3) 数据性质检验
4) 数据分析
(21).介绍回归分析处理数据的方法。
a—元线性冋归
b—元非线性回归
c多元线性回归
(22).试述误差的定义和来源。
误差是测量值与被测量之间的差。主要有：a装置误差；b方法误差；c环境误差；d人员误差
(23).系统误差的分类和消除方法有哪些。
（1)根据系统误差变化与否分类：a恒值系统误差；b变值系统误差
(2) 按误差产生的原冈分类：a工具误差；b装置误差；c环境误差；d方法误差；e人员误差
(3) 根据误差的变化规律分类：常值性的，累进性的、周期性的以及按复杂规律变化的系统误差
系统误差的消除
(1)固定不变的系统误差消除方法：a代替法；b交换法
(2)线性系统误差消除方法
对称测量法
(3)周期性变换的系统误差消除方法
每隔半个周期进行一次测量，取两次读数的平均值作为测量值，则可消除周期性误差。
(24).试述随机误差的分布和消除方法。
a分布：呈正态分布；
b消除方法：消除趋势项；
c算术平均值，无限接近被测量的真值
(25).试述粗大误差的来源和消除方法。
①来源：a测量人员：由于测量者错误的读数和错误的记录造成的。
b客观外界条件：由于测量意外的改变（如外界振动）
②引起仪器示值或被测对象位置的改变而产生粗大误差。a消除方法：对于出大误差，除了设法从测量结果中发现和鉴别而加以剔除外；
b此外，可采用不等精度测量和互相之间进行校核的方法
3ð准则（莱以特准则）、罗曼诺夫斯基准则
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