汽车检测技术-5章整车性能检测技术1

授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail].第五章整车性能检测1主讲：朱明高级技师、国家经济师高级技能专业教师、汽车维修高级考评员授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]第五章整车性能检测汽车整车技术状况影响到汽车运行中的动力性、经济性、制动性、操纵稳定性、行驶平顺性，安全性等，是汽车检测的重点内容。本章就汽车动力性、经济性、制动性、操纵稳定性、车轮侧滑量、前照灯、尾气的检测进行讲述，介绍各项检测所用设备的结构、检测原理、检测项目等。5.1汽车动力性的检测5.2汽车经济性的检测5.3汽车制动性的检测5.4汽车操纵稳定性的检测5.5汽车车轮侧滑量的检测5.6汽车前照灯的检测5.7汽车尾气的检测授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]第一节动力性检测在室内检测在用汽车动力性时，采用驱动车轮输出功率或驱动力作为诊断参数，须在底盘测功试验台上进行。底盘测功的目的：1.获得驱动车轮的输出功率或驱动力，以评价汽车动力性；2.获得驱动轮输出功率与发动机飞轮输出功率进行对比，得出传动效率，以判定底盘传动系的技术状况；授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]4．1汽车动力性的检测汽车动力性检测分为台架检测和路试检测。可分别对反映汽车动力性的一些指标进行检测，如驱动轮输出功率、驱动力、滑行距离、最高车速、加速能力、爬坡能力、传动系传动效率等。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]4.1.1汽车动力性的台架检测一、汽车底盘测功试验台结构和工作原理滚筒式底盘测功试验台也称为转鼓试验台，试验台组成部分一般有框架、滚筒装置、举升装置、测功装置、测速装置、控制与指示装置和辅助装置。1．框架与滚筒装置底盘测功试验台的滚筒相当于不断移动的路面，被测车辆的车轮在其上滚动。该种试验台有单滚筒和双滚筒之分，双滚筒又进一步分为单轮双滚筒和双轮双滚筒，如图4—1所示。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail](a)单轮单滚筒式；(b)双轮双滚筒式；(c)单轮双滚筒式图4一1滚筒式底盘测功试验台授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]一、底盘测功机试验台的类型、结构与工作原理1.类型按测功装置中测功器形式不同，可以分为水力式、电力式、电涡流式按测功装置中测功器冷却方式不同，可以分为风冷式、水冷式、油冷式按滚筒装置承载能力不同，可以分为小型式、中型式、大型式、特大型式底盘测功试验台型式小型中型大型特大型承载质量m(t)m≤33m≤66m≤10m10授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]一、底盘测功机试验台的类型、结构与工作原理2.结构与工作原理组成：框架、滚筒装置、举升装置、测功装置、测速装置、控制与指示装置和辅助装置等。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail](a)单轮单滚筒式；(b)双轮双滚筒式；(c)单轮双滚筒式图4一1滚筒式底盘测功试验台授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]一、底盘测功机试验台的类型、结构与工作原理2.结构与工作原理(1)单滚筒试验台滚筒直径较大，1500mm～2500mm之间，测试精度高，单受到制造、安装、占地等限制。适用于汽车制造厂、科研所等。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]1)单滚筒试验台●驱动车轮分别支承在左右两边的滚筒上，两边的滚筒各为单个试验台。●单滚筒试验台的滚筒直径多在1500mm~2500mm之间，直径较大———随着滚筒直径的加大，车轮在滚筒上的滚动就愈接近平路上滚动，使轮胎与滚筒间的滚动阻力小、滑转率小，测试精度愈高。●可是加大滚筒直径会受到制造、安装、占地和费用等多方面的限制，因此滚筒直径不宜过大。●单滚筒试验台使用不方便———因为单滚筒试验台要求车轮在滚筒上的安放、定位要准确，而车轮中心与滚筒中心的对中又是比较困难的。●适用于需要做科研性试验的汽车制造厂、科研院所和大专院校，不适用于需要做生产性试验的汽车维修单位、汽车检测站等。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]一、底盘测功机试验台的类型、结构与工作原理2.结构与工作原理(2)双滚筒试验台滚筒直径较小，185mm～400mm之间。滚筒直径越小，滚动阻力越大，测试精度越低。试验车速达160km/h时，滚筒直径不应小于300mm；试验车速达200km/h时，滚筒直径不应小于350mm；建议采用370mm。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]2)双滚筒试验台●双滚筒试验台分别用两个滚筒支承汽车左、右驱动车轮。●双滚筒试验台的滚筒直径一般在185mm～400mm之间，滚筒直径往往随试验台的最大试验车速而定，当最大试验车速高时，直径也大些。●由于滚筒直径相对比较小，轮胎与滚筒的接触与在道路上相差较大，滑转率、滚动阻力增大，滚动损失增加，测试精度较低，所以滚筒直径不宜太小。●在较高试验车速下，滚动损失一般可能达到传递功的15％～20％。现在滚筒直径有变大的趋势，常为400mm～600mm。●双滚筒试验台具有车轮在滚筒上的安放、定位方便和制造成本低等优点●适用于汽车维修单位、汽车检测站等，特别是单轮双滚筒式得到了广泛应用。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]一、底盘测功机试验台的类型、结构与工作原理2.结构与工作原理(2)双滚筒试验台优点：安放、定位方便，制造成本低，试验简单，适用一般维修企业及检测站，尤其是单轮双筒式。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]一、底盘测功机试验台的类型、结构与工作原理2.结构与工作原理2)举升装置为了方便汽车进出底盘测功试验台，在主、副滚筒间设有举升装置。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]3)滚筒结构双滚筒试验台的滚筒多使用空心结构，用钢质材料制成。表面形状又有多种形式：光滑式、滚花式、沟槽式和涂覆层式。当前光滑式滚筒使用的最多，滚花式和沟槽式应用较少。光滑式滚筒的表面摩擦系数较低，而涂覆层式滚筒比较理想，它是在光滑式滚筒表面上涂覆摩擦系数与道路实际情况接近一致的材料。单滚筒试验台的滚筒一般使用硬质木料或钢板制成，也是采用空心结构。双滚筒式底盘测功试验台的滚筒有主、副滚筒之分。主滚筒与测功器相连，左右两个主滚筒之间装有联轴器，左右两边的副滚筒处于自由状态。所有类型的滚筒，均通过滚动轴承安装在框架上。框架是底盘测功试验台机械部分的基础，由型钢焊接而成，固定在地坑内，图4一2所示。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]3)滚筒结构双滚筒试验台的滚筒多使用空心结构，用钢质材料制成。表面形状又有多种形式：光滑式、滚花式、沟槽式和涂覆层式。当前光滑式滚筒使用的最多，滚花式和沟槽式应用较少。光滑式滚筒的表面摩擦系数较低，而涂覆层式滚筒比较理想，它是在光滑式滚筒表面上涂覆摩擦系数与道路实际情况接近一致的材料。单滚筒试验台的滚筒一般使用硬质木料或钢板制成，也是采用空心结构。双滚筒式底盘测功试验台的滚筒有主、副滚筒之分。主滚筒与测功器相连，左右两个主滚筒之间装有联轴器，左右两边的副滚筒处于自由状态。所有类型的滚筒，均通过滚动轴承安装在框架上。框架是底盘测功试验台机械部分的基础，由型钢焊接而成，固定在地坑内，图4一2所示。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]一框架2一测力杠杆3一压力传感器4一副滚筒5一轴承座6一速度传感器7一举升装置8一传动带轮9一飞轮l0一电刷11一离合器l2一联轴器13一主滚筒14一齿轮箱15一电涡流测功器16一冷却水人口图4一2DOC－10C型汽车底盘测功试验台机械部分结构图授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]2．举升装置汽车底盘测功试验台需要在主动和从动滚筒之间安装举升器，见图4一3。在测试前，将举升器升起，以便使车轮方便进入和离开试验台。在测试时，需将举升器降下，以便使车轮接触滚筒并驱动滚筒转动。测试前或测试完毕后，升起举升器，汽车顺利进入或驶出试验台。举升器可有气压、液压和电动三种动力形式，气压举升器应用最多。a)测试时,举升器降下；b)车辆驶入或驶出时，举升器升起图4一3举升器作用示意图授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]一、底盘测功机试验台的类型、结构与工作原理2.结构与工作原理3)测功装置：(1)测功器(加载装置)：现多用电涡流测功器。用于模拟汽车在路面行驶时的路面阻力。有冷却装置。(2)测力装置测出驱动车轮产生的驱动力。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]一、底盘测功机试验台的类型、结构与工作原理2.结构与工作原理4)测速装置：测得汽车的行驶速度。多为电测式。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]一、底盘测功机试验台的类型、结构与工作原理2.结构与工作原理5)控制与指示装置：电脑、遥控控制，显示测得的功率、驱动力等参数。PK=Fv/3600式中：PK----驱动轮输出功率,KW;F----驱动力,Nv----行驶速度,km/h授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]3．测功装置测功装置用于测量发动机经传动系传至驱动车轮的功率。测功装置是一个可以进行加载的设备，这对于滚筒式测功试验台是非常必需的。这是因为汽车在滚筒式试验台上做试验时，滚筒式试验台应模拟车辆在道路上行驶所受的各种阻力，因此需要对滚筒加载，以使车辆的受力情况尽量接近在实际道路上行驶时的受力情况。测功装置由测功器和测力装置组成。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]1）测功器滚筒式底盘测功试验台常用的测功器有水力测功器、电力测功器和电涡流测功器3种。三种测功器都是由转子和定子两大部分组成的，并且定子是浮动的，可以围绕中心摆动，而转子则与主滚筒相连一起转动。在这三种测功器之中，水力测功器目前应用的较少。电力测功器的功能最强，但成本较高，更适合于科研部门和高等院校作科研使用。电涡流测功器应用最为广泛，其特点是体积小、运转平稳和测量精度较高。电涡流测功器工作原理示意图见图4－4。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]图4－4电涡流测功器工作原理示意图电涡流测功器工作原理：两大部分定子和转子中，定子是一个钢制的壳体，若干个带磁芯的励磁线圈沿壳体圆周均匀排布，转子是一个固定在转轴上钢制的、很厚实的圆盘(涡流盘)，可随转轴一起转动，而转轴则与主动滚筒相联。转子涡流盘、线圈铁心之间，定、转子之间，都只有很小的间隙。当在线圈中通入直流电，就会有较强的磁场产生。磁力线会穿过铁心、定子和转子盘而形成一个完整闭合回路，如图中虚线所示。当转子转动时，会因为转子盘切割磁力线而感应很强的涡流。涡流与励磁线圈的磁场间的相互作用，将使转子的转动受到一定的阻力或制动转矩。汽车驱动轮要带动涡流测功器的转子转动，就必然要消耗能量克服这种涡流阻力。要改变磁场和涡流的强度，调节励磁线圈的电流即可，这便可以很容易地改变驱动轮的负载。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]图4－4电涡流测功器工作原理示意图电涡流测功器工作原理：电涡流测功器又可分为水冷和风冷。电涡流测功器运行时要吸收几十到上百千瓦的功率，涡流部件很容易发热。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]图4—5驱动力测试原理图2）测力装置当转子转动受到电涡流的阻力矩时，定子也会受到大小相等、方向相反的力矩。所以我们只要测得定子所受的反力矩，就可以知道转子受的涡流力矩。常用的测力装置如图4—5，电涡流测功器的定子是浮动安装的（可绕中心摆动），在定子表面装有一个测力杆，该测力杆压在一个压力传感器上面(图4—2中部件2、3）。这样，当定子受到转子转动而产生的反作用力矩时，将通过测力杆对传感器施加一个压力。测力杆