第三章(2)机动车安全技术检验检测设备

第三章机动车安全技术检验检测设备主讲：李耀平高级工程师第三章机动车安全技术检验检测设备一、安全检测设备与项目1)轴重仪----------------轴重2)制动试验台---------车轮阻滞力、制动力、手制动力3)侧滑试验台---------车轮侧滑量、侧滑方向摩托车轮偏仪------轮偏量4)车速表试验台------车速表指示误差校验5)前照灯检测仪------发光强度、主光轴偏移角、配光性能6)废气分析仪---------汽油机CO、HC7)烟度计---------------柴油机光吸收系数（m-1）或烟度值（Rb）8)声级计---------------喇叭声响依据:GB7258-2004《机动车运行安全技术条件》(国家标准未出台之前参照)GA468-2004《机动车安全检验项目和方法》第四节汽车侧滑试验台及摩托车轮偏仪一、汽车侧滑试验台（一）概述为了保证汽车具有良好的操纵稳定性，转向轮（通常为前轮）所在平面以及主销轴线总是设计成与汽车纵向或横向铅垂面成一定角度。这些角度包括：主销内倾角、主销后倾角、车轮外倾角和前束，合称转向轮（前轮）定位参数。前束和车轮外倾角如果配合不当，那么转向轮在向正前方滚动的同时还要产生相对与地面的横向滑移，即侧滑。侧滑量过大会直接影响到汽车的操纵稳定性和安全性，加大轮胎的异常磨损。第四节汽车侧滑试验台及摩托车轮偏仪滚筒式侧滑试验台动态测量联动式单板滑板侧滑试验台分动式双板静态测量前轮定位(四轮定位)在我国汽车检测线上，常用的是联动式单板、双板滑板式侧滑试验台。滑板长度一般有500mm、800mm、1000mm三种。为保证车轮通过中间滑板时准确测量，GB21861-2008规定侧滑台应带车轮应力释放功能。（释放板）侧滑第四节汽车侧滑试验台及摩托车轮偏仪（二）双板侧滑试验台基本结构机械部分-----两块滑板、联动机构、回零机构、滚轮及双板侧滑台组成导向机构、限位装置及锁零机构组成。电气部分-----位移传感器及电气仪表。位移传感器自整角电机式、电位计式、差动变压器式。第四节汽车侧滑试验台及摩托车轮偏仪自整角电机式测量装置产生信号的自整角电机接受信号的自整角电机产生信号的自整角电机与接受信号的自整角电机，转子线圈都通有一定电压的交流电，定子线圈的三个接线柱分别对应相连。因此，当一个电机转动一定角度之后，另一个电机也将转动随之转动同样角度，实现两个电机不同轴但同角度转动。第四节汽车侧滑试验台及摩托车轮偏仪电位计式测量装置1、电阻；2、指示计；3、电源电位计式测量装置，它是将滑动板的位移量转变为电位计（可调电阻）活动触点的位移，测出电流量的变化，而传给指示装置的一种非电量电测的形式。第四节汽车侧滑试验台及摩托车轮偏仪差动变压器式测量装置1、铁芯；2、滑动板；3、初级线圈；1、差动变压器；2、触头4、次级线圈；5、蜂鸣器；6、指示针差动变压器式测量装置，比较灵敏、应用广泛。它是将滑动板的位移量传递给差动变压器触头，带动变压器内铁芯运动，再测出变压器内电压的变化，从而确定滑动板的位移量（即车轮侧滑量）大小。第四节汽车侧滑试验台及摩托车轮偏仪第四节汽车侧滑试验台及摩托车轮偏仪电气原理方框图第四节汽车侧滑试验台及摩托车轮偏仪（三）双板联动式侧滑试验台工作原理1、如侧滑板仅受到车轮外倾角的作用具有外倾角的车轮在滑板上滚动的情况（右轮）具有外倾角的车轮相当于一圆锥体的一部分。具有外倾角的车轮在滑板上滚动时，车轮有向外滚动的趋势，由于受到车桥的前束，车轮不可能向外移动，从而通过车轮与滑动板间的附着作用带动滑动板向内运动，运动方向如上图所示。滑板向内移动的位移量记为：Sa外倾为负侧滑、内倾为正侧滑。第四节汽车侧滑试验台及摩托车轮偏仪2、如滑动板仅受到车轮前束的作用具有前束的车轮在滑板上滚动的情况（右轮）前束是为消除具有外倾角的车轮类似滚锥运动的不良设计的。前束的车轮在前进时,车轮有向内滚动的趋势。通过车轮与滑板间的附着作用带动滑板向外运动。滑板的横向位移量记为：St仅具有前束的车轮，前进--侧滑量为正，后退--侧滑量为负。第四节汽车侧滑试验台及摩托车轮偏仪3、如果侧滑板同时受到车轮外倾角和前束的作用汽车转向轮同时具有外倾角和前束角，在前进时由外倾所引起的侧滑分量Sa与由前束所引起的侧滑分量St的方向相反，因而两者互相抵消。在后退时两者方向相同，两分量叠加。注意：检验侧滑的目的是为了确定前束与车轮外倾的配合是否恰当。汽车除前轮有前束与车轮外倾外，某些汽车的后轮也有前束与车轮外倾。第四节汽车侧滑试验台及摩托车轮偏仪（四）单板式侧滑试验台的工作原理a)汽车左前轮从单滑动板上通过，右前轮从地面上行驶，若右前轮正直行驶无侧滑，左前轮具有侧滑角向内，位移量b。b)若右前轮也有侧滑角，位移量c，单轮侧滑量为（b+c）/2。注意：单侧滑板测量值是左右车轮侧滑量的综合反映。第四节汽车侧滑试验台及摩托车轮偏仪（五）设备检定1、按JJG908-96《滑板式汽车侧滑检测台检定规程》并参照GB/T11798.1-2001《机动车安全检测设备检定技术条件第1部分：滑板式汽车侧滑试验台检定技术条件》进行。2、主要内容：（1）零点示值允许误差：±0.2m/Km;（2）测量值为3、5、7m/Km时，示值允许误差：±0.2m/Km;（3）报警点（侧滑量为5m/Km）判定允许误差：±0.2m/Km;（4）滑板动作力：在百分表指针转动0.1mm时，滑板有效长度大于500mm时，测力计读数＜60N；滑板有效长度不大于500mm时，＜40N；在侧滑量为5m/Km时，滑板有效长度大于500mm时，测力计读数＜120N；滑板有效长度不大于500mm时，＜80N。第四节汽车侧滑试验台及摩托车轮偏仪3、检定工具百分表1只、V型铁一块或方箱一个、测力计一只、磁性百分表座一只和滑动板微动工具2个。1、百分表；2、滑板；3、V型铁；4、磁性表座侧滑台检定示意图第四节汽车侧滑试验台及摩托车轮偏仪（六）侧滑试验台检测项目及判定标准检测项目：转向轮的横向侧滑量。判定标准：GB7258-20126.11汽车（三轮汽车除外）的车轮定位应符合该车有关技术条件，车轮定位值应在产品使用说明书中标明。对前轴采用非独立悬架的汽车，其转向轮的横向侧滑量，用侧滑台检验时侧滑量值应在±5m/km之间。第四节汽车侧滑试验台及摩托车轮偏仪二、摩托车轮偏仪（一）概述摩托车的直线行驶性能，影响车辆是否跑偏、轮胎磨损和燃油经济性，涉及行车安全。目前，检查摩托车直线行驶性能的基本方法是用摩托车轮偏仪检查摩托车前、后车轮中心平面的偏移量，并根据偏移量判断车轮安装的轴向位置及间隙是否正确、悬挂系统及车架是否弯曲变形等。摩托车轮偏仪是检查摩托车行走系统的必备设备。第四节汽车侧滑试验台及摩托车轮偏仪（二）基本结构及工作原理摩托车轮偏检测仪结构示意图摩托车轮偏检测仪主要由机架、浮动滑台、前后夹紧装置、滑板、气动锁紧装置等组成。第四节汽车侧滑试验台及摩托车轮偏仪摩托车轮偏检测仪工作原理：当检测车辆时，后夹紧采用固定的对中夹紧方式，前夹紧装置安装在可左右移动的滑板上，前后轮的定位误差使前轮带动前夹紧机构移动，位移传感器将位移量转换成相应的电信号。轮偏量的指示仪表有指针式的和数显的，其单位为mm，轮偏量向左、向右指示量程均不应大于10mm。为保证轮偏仪零位准确，还配有专用芯棒，以便随时检查仪表零位显示的准确性。第四节汽车侧滑试验台及摩托车轮偏仪（三）设备检定按照GB/T11798.8-2001《机动车安全检测设备检定技术条件第8部分：摩托车轮偏检测仪检定技术条件》进行。主要内容：（1）检定专用校准芯棒径向圆跳动量应不大于0.3mm；（2）零点误差、示值误差及报警点判定误差应不超过±0.2mm；（3）检定滑板动作力，滑板从零位移动至0.1mm的动作力应不大于10N。检定工具和量具：百分表1只；管形测力计1只；尺寸相同V型块1对；专用标定杆1根；滑板微动工具1件；磁性表座1个；绝缘电阻表1只。第四节汽车侧滑试验台及摩托车轮偏仪（四）摩托车轮偏仪检测项目及判定标准检测项目：摩托车前后轮轮偏量。判定标准：两轮摩托车、两轮轻便摩托车和边三轮摩托车的主车前、后轮中心平面允许偏差不应大于10mm。第五节车速表检验台一、概述“十次肇事九次快”说明机动车的行车速度是行车安全的重要因素之一。驾驶员对车速有车速感觉，但是人对速度的估计往往会因错觉、驾驶经历和驾驶环境等因素而造成误差。因此，车速表是驾驶员用来判断车辆行驶速度的重要仪表。为更好地保证行车安全，有必要利用仪器对车速表的指示误差进行检验，这种仪表就是车速表检验台。车速表检验台按有无驱动装置可分为：标准型------目前汽车标准型滚筒式车速表检验台；电机驱动型-----目前摩托车多使用电机驱动型车速表检验台。第五节车速表检验台二、基本结构（一）标准型车速表检验台主要由滚筒、举升器、测量装置（测速发电机式、光电编码式、霍尔元件式）、显示仪表组成。第五节车速表检验台测速发电机式（测量转速传感器）测速发电机是一种永磁发电机，做工精密，属于模拟信号，将它安装在滚筒一端。当滚筒转动时，测速发电机就可以输出与转速成正比的电压。此信号经放大和A/D转换后送入单片机处理。直流永磁测速发电机电路图及特征第五节车速表检验台光电编码式它有一个带孔或带齿的编码盘，安装在滚筒的一端并随滚筒转动。有一队由光源和光接收器组成的光电开关，其中光源一般是红外线光，光接收器多由光敏三极管和放大电路组成，可将收到的信号变为电信号。光电式速度传感器原理图第五节车速表检验台霍尔元件式利用霍尔效应原理，将带齿的圆盘固定在滚筒一端，并随滚筒一起转动，当圆盘的齿末经过磁导板后，有磁场经过霍尔元件，因而感应霍尔电动势。当圆盘的齿经过磁导板，磁场短路，霍尔电动势消失。产生与速度成正比的脉冲信号。霍尔元件式速度传感器原理图第五节车速表检验台（二）电机驱动型车速表检验台测试时由电动机驱动滚筒与前从动轮旋转。主要由滚筒、举升器、测量装置（测速发电机式、光电编码式、霍尔元件式）、驱动电机、离合器、显示仪表组成。第五节车速表检验台三、工作原理检测时汽车驱动轮置于滚筒上，由发动机经传动系驱动车轮旋转，车轮借助于摩擦力带动滚筒旋转，旋转的滚筒相当于移动的路面。以驱动轮在该滚筒上旋转来模拟汽车在路面上行驶时的实际状态。通过测试滚筒的线速度来测量汽车行驶速度的目的。滚筒的线速度、滚筒直径和转速之间的关系可用下式表达：式中：V—滚筒的线速度，km/h；D—滚筒的直径，mm；n—滚筒的转速，r/min。61060nDV第五节车速表检验台车速的线速度与滚筒的线速度相等，故上式的计算即为车辆的真实车速。该值在检验时由检验台上的指示仪表显示。车轮在滚筒上转动的同时，车速表的转轴由车辆变速器或分动器输出轴带动旋转，并在车速表显示的车速指示值相比较即可求出车速表的误差。第五节车速表检验台四、设备检定1、按JJG909-96《滚筒式车速表检测台检定规程》并参照GB/T11798.4-2001《机动车安全检测设备检定技术条件第4部分：滚筒式车速表检测台检定技术条件》进行。2、主要内容：（1）零点示值允许误差应不超过1d;（2）测量值为30、40、60Km/h时，示值允许误差：±2%±1d。注：d----指针式仪表为分度值；数显为分辨率。3、检定工具和量具绝缘电阻表1只、平尺或长量爪游标卡尺寸把、塞尺1对、百分表1只、转速表1只、磁性表座1件。第五节车速表检验台五、车速表检测检验台检测项目及判定标准检测项目校验机动车车速表。判定标准GB7258-20124.12车速表指示误差（最高设计车速不大于40km/h的机动车除外）车速表指示车速V1（单位km/h）与实际车速V2（单位：km/h）之间应符合下列关系式：0≤V1-V2≤（V2/10）+4当该机动车车速表的指示值（V1）为40km/h时，车速表检验台速度指示仪表的指示值（V2）为32.8km/h～40km/h范