【正文】 52 閉式風(fēng)洞 53 空氣阻力系數(shù)值的變化 54 三 、 汽車零部件試驗 許多汽車承載系統(tǒng)的壽命都與 “ 道路 汽車 ” 系統(tǒng)產(chǎn)生的隨機振動特性有關(guān) ， 因此可以按載荷譜提供激振力 (或位移 )的電子液壓振動試驗臺 ， 成了許多零部件試驗中不可缺少的加載工作臺 ， 55 。 擴散段是使氣流速度降低 ， 把氣流的動能部分地轉(zhuǎn)化為壓力能 ， 以減少洞壁的摩擦損失 ， 節(jié)省風(fēng)扇電動機的功率 。 試驗段是放置被測車輛實車或模型的部分 ， 是風(fēng)洞的中心 。 收縮段的作用是使氣流加速 ， 使其達到試驗要求的速度 。 風(fēng)洞試驗 50 風(fēng)洞一般由動力段 、 收縮段 、 試驗段以及擴散段組成 。 風(fēng)洞測試可采用整車模型或比例模型進行試驗 ，也可進行道路實車試驗 。 46 國內(nèi)外有代表性的汽車試驗場 試車場名稱 總面積 (km2) 高 速 環(huán) 道 形 狀 長度 (km) 設(shè)計車速 (km/h) GM， Milford 16 2 圓形 177 Fofd， Romeo 長圓形 225 Chrysler， Chelsea 16 長圓形 225 Volkswagen 電話聽筒形 190 TRC， Ohio 30 長圓形 12 225 海南汽車試驗場 電話聽筒形 120 襄樊汽車試驗場 長圓形 160 定遠汽車試驗場 K圓形 4 120 交通部公路交通試驗場 長圓形 190 47 日本汽車研究所的試車場 48 襄樊汽車試驗場布置示意圖 1— 高速環(huán)道 2— 綜合試驗路 3— 比利時環(huán)道 4— 普通路環(huán)道 5— 標準坡道 6—綜合性能路 7— 轉(zhuǎn)向試驗圓廣場 8— 二號綜合路 9— 停車場 10— 停車場 11— 中控室 12— 油庫 13— 控制崗 49 風(fēng)洞是用來研究汽車空氣動力學(xué)的一種大型試驗設(shè)施 。 二 、 大型試驗設(shè)施 汽車試驗場 汽車試驗場的主要試驗設(shè)施是集中修筑的各種各樣的試驗道路 ， 如高速環(huán)行跑道 、 高速直線跑道 、 可靠性強化試驗路段 、 耐久性試驗跑道 、 爬坡試驗路 、以及特殊試驗路段 （ 如噪聲試驗路段 、 比利時路 、 搓板路 、 隨機波形路 、 扭曲路 、 越野路 、 涉水路等 ） ， 還有專用于操縱穩(wěn)定性試驗和撞車試驗的場地 ， 給汽車試驗提供了穩(wěn)定的路面試驗條件 。 安全性試驗 45 汽車試驗場 ， 亦稱試車場 ， 是重現(xiàn)汽車使用中遇到的各種各樣的道路條件和使用條件 、 進行汽車整車道路試驗的場所 。 對人體模型的要求是 ， 其質(zhì)量 、 尺寸分布 ， 骨骸主要關(guān)節(jié)動作等盡量逼近真人 ， 又要容易測定各部位的加速度 、 載荷和變形；人體模型價格較高 ， 因此也要求具有高的耐用性 。 但不少國家或廠家規(guī)定新車型必須經(jīng)過實車撞車試驗 ， 以驗證其撞車安全性 。 特別是撞車安全試驗 ， 除正面撞車試驗外 ， 近來還增加側(cè)面撞車試驗 。 平順性試驗 通過性試驗 一般在汽車試驗場和專用路段上進行 。 制動性能試驗 操縱穩(wěn)定性試驗 43 其主要是根據(jù)乘坐者的舒適程度來評價的 ， 所以又叫做乘坐舒適性 ， 其評價方法通常根據(jù)人體對振動的生理感受和保持貨物的完整程度制定 。 常進行制動距離試驗 、 制動效能試驗 (測制動踏板力和制動減速度關(guān)系曲線 )、 熱衰退和恢復(fù)試驗 、 浸水后制動效能衰退和恢復(fù)試驗等 。 圖中 ， 轉(zhuǎn)鼓模擬道路路面 、 飛輪模擬汽車當量慣性 、 增速箱使飛輪和加載裝置不至過大 、 加載裝置模擬汽車行駛阻力 、 輪胎冷卻鼓風(fēng)機防止輪胎過熱 、發(fā)動機冷卻鼓風(fēng)機用來冷卻發(fā)動機 、 測量系統(tǒng)測量汽車動力 、 垂直力 、 車速 、 燃油經(jīng)濟性以及排放等參數(shù) 、 而控制系統(tǒng)用于對試驗工況進行控制 。 一 、 汽車性能試驗 動力性能試驗 對常用的三個動力性指標即對汽車的最高車速 、 加速和爬坡性能進行實際試驗測定 。 除了某些研究性試驗外 ， 汽車產(chǎn)品試驗均需遵循一定的標準 、 規(guī)范 ， 其對試驗條件 、 試驗方法 、 測試儀器及其精度 、 結(jié)果評價等進行限定 ， 以確保試驗結(jié)果的再現(xiàn)性和可對比性 。 38 第四節(jié) 汽車試驗 39 理論研究和試驗研究密切結(jié)合是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的一個顯著特點 ， 兩者互相依賴 、 相輔相成 ， 加速了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 。 電機是汽車中不可缺少的部件 ， 高級轎車多達幾十臺電機 ， 釹鐵硼永磁材料用于制造電機可以實現(xiàn)汽車電機 “ 釹鐵硼化 ” ， 其體積小 、 電效率高 ， 因而降低汽車重量 、 增加舒適性 、 提高安全性 、 降低尾氣排放 、 提高整車性能 。 據(jù)測算 ， 汽車車身構(gòu)件大約有 20%可用泡沫鋁材制造 ， 既可以節(jié)約能源又可以減輕對環(huán)境的污染 。 （ 1） 稀土金屬 （ 2） 記憶金屬 37 泡沫鋁材具有優(yōu)良的性能：密度小 ， 吸收沖擊能力高 ， 耐高溫 、 防火性能好 、 不可燃且在受熱狀態(tài)下不會釋放有毒氣體 ， 抗腐蝕 、 耐熱性強 ， 消聲性能好 、 導(dǎo)熱率低 、 電磁屏蔽性好 、 電阻大 、 有過濾能力 、 易加工及可進行涂裝表面處理等 ， 并可以完全回收和再生利用 。 將稀土摻入鋼和鑄鋁合金可明顯改善其性能 ， 如稀土摻入16MnRe可以顯著改善其韌 、 塑性 ， 特別是其橫向韌 、 塑性 ， 提高沖壓性能；稀土摻入 09MnRe可顯著提高汽車及車輛用鋼的塑性；在鋁硅系合金中加入千分之幾的稀土 ， 能顯著改善其加工性能 ， 已有多種牌號的產(chǎn)品用于活塞 、 齒輪箱 、 氣缸和儀器儀表等器件 、 部件 。 復(fù)合材料 、 陶瓷材料 、特殊用途材料 (耐蝕 、 耐高溫 、 隔光 、 隔熱材料等 )的用量呈增長趨勢 。 這些措施 ， 使汽車向輕量化 、 高效 、 節(jié)能 、 低噪聲 、 高舒適度以及高安全性方向發(fā)展 。 35 三、汽車材料的發(fā)展和新型汽車材料 對于汽車工程材料來說 ， 其總的發(fā)展趨勢是：結(jié)構(gòu)材料中鋼鐵材料所占比例將逐步下降 ， 有色金屬 、 陶瓷材料 、 復(fù)合材料 、 高分子材料等新型材料的用量將有所上升 ， 在性能可靠的條件下 ， 盡可能多地采用鋁合金 、 復(fù)合材料等輕型 、 新型材料取代鋼鐵材料 。 它還具有較高的沖擊韌度和疲勞強度 ， 優(yōu)良的減摩性 、 耐磨性 、 導(dǎo)熱性 、 耐蝕性和耐熱性 。 碳纖維／樹脂復(fù)合材料中采用的樹脂有環(huán)氧樹脂 、 酚醛樹脂 、 聚四氟乙烯樹脂等 。 （ 2） 碳纖維增強復(fù)合材料 碳纖維增強復(fù)合材料是以碳纖維或其織物為增強相 ， 以樹脂 、 金屬 、 陶瓷等作為粘結(jié)劑制成的 。由于玻璃鋼比強度高、耐腐蝕性好，現(xiàn)已用玻璃鋼制造各種汽車的車身、底盤、車窗、車門、車