汽车检测技术 教学课件 ppt 作者 王秀贞 第五章汽车整车性能检测

第五章 汽车整车性能检测 第一节 汽车动力性检测 第二节 燃油经济性检测 第三节 车速表检测 第四节 前照灯的检测 第五节 汽车排放性能检测 第六节 汽车噪声检测 第一节 汽车动力性检测 一、底盘测功试验台 1.底盘测功试验台的功能 2.底盘测功试验台的类型 3.底盘测功试验台的构成 图5-1 DCG10C型汽车底盘测功试验台机械部分结构示意图 1框架 2测力杠杆 3压力传感器 4从动滚筒 5轴承座 6速度传感器 7举升 装置 8传动带轮 9飞轮 10电刷 11离合器 12联轴器 13主动滚筒 14变速器 15电涡流测功 器 16冷却液入口 第一节 汽车动力性检测 (1)滚筒装置 滚筒装置相当于连续移动的路面，被检汽车的车轮在 其上滚动。 图5-2 滚筒式底盘测功试验台 a)单轮单滚筒式 b)双轮双滚筒式 c)单轮双滚筒式 单滚筒式试验台。 第一节 汽车动力性检测 单滚筒式试验台支承两侧驱动轮的滚筒为单筒。滚筒直径一般较大 ，多为1 5002 500mm。直径越大，车轮在滚筒的运动就越接近车轮 在路面上滚动的实际情况，轮胎与滚筒的滑转率小，滚动阻力小， 因而测试精度较高。但加大滚筒直径受到制造成本、安装、占地面 积等条件的限制，因此滚筒直径不宜过大。单滚筒式试验台对车轮 在滚筒上的安放和定位要求较高，而滚筒中心在垂直平面内的对中 又较困难，因而使用不便，仅适用于汽车制造厂、科研单位和大专 院校的研究性试验，不适合汽车检测线、汽车维修企业等生产单位 使用。 第一节 汽车动力性检测 双滚筒式试验台。双滚筒式试验台支承两侧驱动轮的滚筒为双筒 。滚筒直径较小，通常为185400mm。由于滚筒直径小，轮胎接触 变形大，滚动阻力和滚动损失较大，测试精度较低。双滚筒式试验 台结构简单，安装使用方便，且成本较低，因而使用广泛，尤其是 单轮双滚筒式试验台的应用最为普及。 (2)举升装置 举升装置设置在主副滚筒之间，以便车辆驶入、驶出 测功试验台。 (3)功率吸收装置(加载装置) 功率吸收装置俗称测功器，用来模拟车 辆在道路上行驶所受的各种阻力，吸收和测量驱动轮的输出功率。 (4)测量装置 测量装置包括测力装置、测速装置和测距装置。 第一节 汽车动力性检测 测力装置。测力装置用来测量驱动轮上的驱动力，由测力臂和测 力测功器组成。其传感器有机械式、液压式和电测式三种形式，目 前应用较多的是电测式。电测式测力装置通过测力传感器将制动转 矩信号转变成电信号，经处理后由指示装置直接显示出驱动力。 测速装置。测速装置用来测量车速，一般由速度传感器、中间处 理装置和指示装置组成。速度传感器有光电式、磁电式、霍尔式等 多种类型，DCG10C型和CDM1000A型底盘测功试验台的测速 测功器均为光电式。它安装在从动滚筒的端部，随滚筒一起转动。 测试时，传感器将滚筒的转速信号转变为电信号，经处理器变换放 大，由指示装置显示车速。 第一节 汽车动力性检测 测距装置。一般采用光电盘脉冲计数式测距装置，当汽车在底盘 测功试验台上进行加速距离、滑行距离、燃油经济性检测时，均须 使用测距装置。 (5)控制与指示装置 底盘测功试验台的控制装置和指示装置往往制 成一体，形成柜式结构，安装在易于操作和观察的位置。 (6)飞轮装置 飞轮支承在试验台框架的滚动轴承上，通过离合器与 主滚筒相连，用于模拟汽车在道路上行驶时的动能。 4.电涡流式底盘测功试验台的工作原理 二、驱动轮输出功率的检测 不同型式的底盘测功试验台，其使用方法也略有区别，下面介绍一 般操作方法。 (一)检测前的准备 第一节 汽车动力性检测 (1)底盘测功试验台的准备 使用试验台之前，按规定要求对试验台 进行检查、调整和润滑，用被检车辆带动试验台滚筒运转，使试验 台预热。 (2)被检汽车的准备 汽车驶上底盘测功试验台以前，调整发动机供 油系及点火系至最佳工作状态；检查、调整、紧固和润滑传动系； 清洁轮胎，检查轮胎气压和车轮的连接情况；必须运行汽车至正常 工作温度。 (二)检测方法 1.检测项目的选择 发动机额定转速下驱动轮的输出功率或驱动力。 发动机最大转矩转速下驱动轮的输出功率或驱动力。 发动机全负荷选定车速下驱动轮的输出功率或驱动力。 第一节 汽车动力性检测 发动机部分负荷选定车速下驱动轮的输出功率或驱动力。 2.一般测功方法 1)接通试验台电源，并根据被检车辆驱动轮输出功率的大小，将功 率指示表的转换开关置于低挡或高挡位置。 2)操纵手柄(或按钮)，升起举升器的托板。 3)平稳驶入被检车辆，将驱动轮停放在试验台滚筒间的举升器托板 上，并且尽可能地与滚筒成垂直状态。 4)降下举升器托板，直到轮胎与举升器托板完全脱离为止。 5)用三角木抵住位于试验台滚筒之外的一对车轮，以防止检测时汽 车从试验台滑出。 6)将冷却风扇置于被检汽车正前方，并接通电源。 7)测量驱动轮输出功率或驱动力。 第一节 汽车动力性检测 发动机额定转速下驱动轮输出功率的检测。起动发动机，由低速 挡逐渐换至直接挡或最高挡，逐渐加大节气门开度，同时调节测功 器的加载负荷，使发动机在节气门全开情况下以额定转速运转。待 车速稳定后，读取并打印(或记录)输出功率值、试验车速值。 发动机最大转矩转速下驱动轮输出功率的检测。将变速杆挂入选 定挡位，起动发动机，逐渐加大节气门开度，同时调节测功器的加 载负荷；在节气门全开的情况下继续对滚筒加载，至发动机转速降 到最大转矩转速且稳定运转时，读取并打印(或记录)输出功率值、 试验车速值。 第一节 汽车动力性检测 发动机全负荷选定车速下驱动轮输出功率的检测。在踩下加速踏 板的同时调节测功器的加载负荷，使发动机在节气门全开情况下以 选定的车速稳定运转，测得驱动轮输出功率。 发动机部分负荷选定车速下驱动轮输出功率的检测。检测方法与 相同，只是发动机在选定的部分负荷下工作。 变速杆在不同挡位下驱动轮输出功率的检测。将变速杆依次挂入 每一挡，按上述方法检测即可测得驱动轮的输出功率。在发动机发 出额定功率时，挂直接挡，可测得驱动车轮的额定输出功率；当发 动机发出最大转矩时，挂1挡，可测得驱动车轮的最大驱动力。 8)全部检测结束，待驱动轮停止转动后移开风扇，去掉车轮前的三 角木，举起举升器的托板，将被检汽车驶离试验台。 第一节 汽车动力性检测 3.检测注意事项 1)超过试验台允许轴重或轮重的车辆一律不准上试验台检测。 2)检测过程中，切勿按下举升器托板操纵按钮；汽车前方严禁站人 ，以确保检测安全。 3)检测额定功率和最大转矩相应转速工况下的输出功率时，一定要 开启冷却风扇，并密切注意各种异响和发动机的温度。 4)走合期间的新车和大修车不宜进行底盘测功。 5)试验台不检测期间，不准在上面停放车辆。 (三)典型汽车底盘测功试验台的使用 (1)开机 打开电源，计算机自行启动系统，进入主菜单。 (2)登录 录入车牌号码、汽车型号、环境参数和车主单位。 第一节 汽车动力性检测 汽车型号的选择及所属系列的确认主要是为了得到汽车的质量和 特征参数，以便系统自动选择额定转矩工况和额定功率工况下的检 测速度点，模拟汽车加速、滑行和油耗测试中的惯量、行驶阻力等 。 环境参数包括环境温度、湿度及大气压力，用于系统自动计算汽 车底盘输出功率的修正系数，以便得到校正功率。 (3)检测项目选择 当光标位于被选项时，输入相关参数(如测功点、 滑行点等)；选择连续测功方式时，应选择车速间隔，例如5、10km h；根据车型的不同选择合适的起始速度和截止速度，一般起始速 度不小于40kmh，截止速度不大于90kmh。 (4)项目测试 完成系统录入和测试项目选择后，系统将根据选择的 测试项目自动依次进行测试。 第一节 汽车动力性检测 车速表校验。驾驶人将车速提高到校验车速(40kmh)时按喇叭 ，操作员采样，计算机自动计算车速表误差。 滑行性能测试。驾驶人将车速提高，超过检验点速度(30kmh) 后，根据显示器或显示屏的提示，切断动力，滑行到车轮停转。 加速性能测试。驾驶人将车速提高到显示器或显示屏显示的速度 值接近20kmh时，全力加速，当车速超过40kmh后，显示器或显 示屏显示加速时间。 里程表校验。起动汽车，参数选择为2km。汽车里程表达到2km 时，驾驶人按喇叭，操作员采样，计算机自动计算里程表误差。 底盘输出功率测量。起动汽车，变速杆置于直接挡，节气门全开 ，测试自动进行。 第一节 汽车动力性检测 (5)打印 所选项目测试完毕后，点按打印按钮，可打印相应的数据 和曲线。 三、汽车动力性道路试验 汽车动力性道路试验项目主要有滑行试验、加速性能试验、最高车 速测定和最大爬坡性能试验，检测仪器多采用五轮仪或非接触式汽 车速度仪。 1.滑行试验 (1)滑行距离测试 在长约1 000m的试验路段两端竖立标杆作为滑行 区段，在进入滑行区段前车速应稍大于30km/h，此时将变速杆置空 挡，松开离合器踏板，汽车开始滑行，直至完全停止。 第一节 汽车动力性检测 表5-1 车辆滑行距离要求 (2)行驶阻力系数测定 利用滑行法可粗略估算滚动阻力系数f和空气 阻力系数CD，具体方法为：在长约1 000m的水平路面上，两端立上 标杆，安装调试好仪器，分别测量从高速v1(如60km/h)滑行至v1- 5(km/h)的滑行时间t1和从低速v2(如15km/h)滑行至v2-5(km/h)的滑行 时间t2，然后根据测量数据估算滚动阻力系数和空气阻力系数。 2.最高车速测试 第一节 汽车动力性检测 3.加速性能试验 (1)最高挡或次高挡加速性能试验 该试验又称为超车加速性能试验 ，主要测量超车加速时间，即用最高挡或次高挡由某一中等车速加 速至某一高速所需的时间。 (2)起步连续换挡加速性能试验 汽车停在试验路段一端，变速杆置 于该车的起步挡位，迅速起步并将加速踏板快速踩到底，使汽车尽 快加速行驶。 4.爬坡性能试验 (1)陡坡试验 陡坡试验一般在专门设置的坡道上进行，坡道长度应 大于汽车长度的倍。 (2)长坡试验 长坡试验的目的是检查车辆能否在短时间内顺利通过 坡度为7%10%、长10km以上的连续长坡。 第二节 燃油经济性检测 一、油耗仪的工作原理及使用方法 图5-3 行星活塞式油耗仪传感器 第二节 燃油经济性检测 1.容积式油耗仪 图5-4 行星活塞式油耗仪传感器原理图 1、2、3、4活塞 5曲轴 6连杆 、 、 、 油道 、 、 、 排油口 第二节 燃油经济性检测 2.质量式油耗仪 图5-5 质量式油耗仪示意图 1油杯 2出油管 3加油管 4电磁阀 5、6限位开关 7行程限位器 8、9光敏二极管 10光源 11鼓轮机构 12鼓轮 13计数器 第二节 燃油经济性检测 3.检测油路的连接与气泡排除 (1)油路的连接 检测汽油机燃油消耗量时，油耗仪应串接在汽油滤 清器与燃油分配管之间，如图5-6所示。 图5-6 油耗仪在汽油机上的安装位置 第二节 燃油经济性检测 图5-7 油耗仪在柴油机上的安装位置 (2)油路气泡的排除 油路中的空气泡对油耗检测结果影响很大，油 耗仪传感器会把空气泡所占的容积当做燃油消耗量计量，使得检测 数据高于实际值，造成测量值失真。 4.油耗仪的使用方法 第二节 燃油经济性检测 图5-8 ET2500系列油耗仪示意图 第二节 燃油经济性检测 图5-9 ET2500油耗仪控制面板 (1)测量时间设定 开机后，仪表上窗口显示“PL1.0”(版本号)， 第二节 燃油经济性检测 下窗口显示当前设定的油耗测量时间，仪表处于待机状态。 (2)测量方式选择 仪器有单次和循环两种测量方式，在非测量状态 按“循环”键可在两种方式之间切换，指示灯亮时为循环测量方式。 (3)测量 按“测量”键可进入或退出测量状态，键上的指示灯会指示 当前状态。 (4)充油 在非测量状态，按“充油”键可打开电磁阀向油杯充油，再 按一次“充油”退出。 (5)翻阅前10次测量结果 按“SET”键可翻阅最近10次的测量结果。 (6)仪器的标定 油耗仪在出厂前已标定完毕，没有特殊情况，不许 随意修改标定值。 第二节 燃油经济性检测 二、燃油经济性道路试验 1.试验条件 (1)道路 试验道路应为清洁、干燥、平直的沥青或混凝土路面，长 23km，宽度不小于8m，纵向坡度在0.1%以内。 (2)环境 无雨无雾，相对湿度小于95%，气温040，风速不大于 3m/s。 (3)车辆载荷 除有特殊规定外，轿车为规定载荷的一半(取整数)， 城市客车为总质量的65%，其他车辆为满载。 (4)仪器 车速测定仪和燃油消耗仪精度为0.5%，计时器最小读数为 0.1s。 2.试验项目及规程 第二节 燃油经济性检测 (1)直接挡全节气门加速燃料消耗量试验 试验测试路段长度为500m 。 (2)等速燃料消耗量试验 试验测试路段长度为500m。 (3)限定条件下的平均使用燃料消耗量试验 测试路段为平原干线公 路，长度不小于50km，在正常情况下，尽可能匀速行驶。 (4)多工况燃料消耗量试验 将不同车型的车辆严格依据各自的试验 循环进行燃油消耗量测定。 图5-10 轿车及货车(总质量小于3500kg)试验循环图 K离合器分离 、 离合器分离，变速器1挡或2挡 、变速器1挡、2挡、3挡 PM空挡 R怠速(阴影部分表示换挡) 第二节 燃油经济性检测 图5-11 微型汽车试验循环图 第二节 燃油经济性检测 图5-12 城市客车试验循环图 第二节 燃油经济性检测 图5-13 货车(总质量3 50014 000kg)试验循环图 第二节 燃油经济性检测 图5-14 货车(总质量大于14 000kg)试验循环图 三、燃油经济性台架试验 第二节 燃油经济性检测 燃油经济性台架试验是用底盘测功试验台测试汽车等速百公里燃油 消耗量。 1.试验条件 (1)环境 气温040，相对湿度小于85%，大气压力80100kPa。 (2)车辆和台架 底盘测功机和车辆均应预热，轮胎规格和气压应符 合技术要求；测功机和油耗仪应符合使用要求，且工作正常。 2.测试方法 1)把汽车驱动轮平稳驶入底盘测功试验台的滚筒，连接油耗仪传感 器。 2)在测功机上设置好车速：轿车为60km/h，其他车辆为50 km/h。 3)起动发动机，逐挡加速至直接挡(无直接挡则挂最高挡)，同时给滚 筒加载使车辆模拟道路行驶，直至车速达到设定值。 第二节 燃油经济性检测 4)待车速稳定后，按下油耗测量按钮，测量等速行驶500m的时间和 燃油消耗量(可从显示装置直接读取)。 第三节 车速表检测 一、车速表试验台的结构与测量原理 1.车速表误差的测量原理 图5-15 车速表误差的测量原理图 1实际车速的指示仪表 2速度传感器 3车速表试验台滚筒 4驱动车轮 第三节 车速表检测 2.车速表试验台的结构 图5-16 标准型车速表试验台 1滚筒 2联轴器 3零点校正螺钉 4速度指示仪表 5蜂鸣器 6警告灯 7电源灯 8电源开关 9举升器 10速度传感器 第三节 车速表检测 (1)标准型车速表试验台 试验台由速度测量装置、速度指示装置和 速度报警装置等组成，如图5-16所示。 速度测量装置。速度测量装置主要由框架、滚筒装置、速度传感 器和举升器等组成。滚筒一般为4个，通过滚动轴承安装在框架上； 在前、后滚筒之间设置有举升器，以便汽车进出试验台；举升器与 滚筒制动装置联动，举升器升起时，滚筒不会转动。速度传感器安 装在滚筒的一端，有测速发电机式、差动变压器式、磁电式和光电 式等多种类型，将对应于滚筒转速发出的电信号送至速度指示装置 。 速度指示装置。速度指示装置主要根据速度传感器发出的电信号 大小来工作，能根据滚筒圆周长与滚筒转速计算出线速度，并以km h为单位在速度指示仪表上显示出车速。 第三节 车速表检测 速度报警装置。速度报警装置是为在测量时便于判明车速表误差 是否在合格范围之内而设置的。 图5-17 驱动型车速表试验台 1测速发电机 2举升器 3滚筒 4联轴器 5离合器 6电动机 7速度指示仪表 第三节 车速表检测 (2)驱动型车速表试验台 汽车车速表的转速信号多数取自变速器或 分动器的输出端，但对于发动机后置的汽车，如果车速表软轴过长 ，会出现传动精度和寿命方面的问题，因此转速信号取自前轮。 二、车速表的检测方法 车速表的检测方法因试验台的牌号、型式而异，应根据使用说明书 进行操作。 1.车速表试验台的准备 1)在滚筒处于静止状态时，检查指示仪表是否在零点位置上。 2)检查滚筒上是否沾有油、水、泥、砂等杂物，如果有，应清除干 净。 3)检查举升器的升降动作是否自如。 第三节 车速表检测 4)检查导线的接触情况，若有接触不良或断路，应予以修理或更换 。 2.被测车辆的准备 3.检测方法 1)接通车速表试验台电源，升起举升器。 2)将汽车开上车速表试验台，使其与车速表有传动关系的车轮停于 两滚筒之间。 3)降下举升器，至轮胎与举升器托板脱离为止。 4)当驾驶室内车速表指示值达到检测车速时，读取试验台指示值(实 际车速)；或当试验合指示值达到检测车速时，读取驾驶室内车速表 的指示值。 第三节 车速表检测 5)读取数据后，轻轻踩下汽车制动踏板，使滚筒和车轮停止转动。 6)升起举升器，将汽车驶离试验台。 三、检测结果分析 1.车速表检测标准 2.检测结果分析 1)车速表内有转动的活动盘、转轴、轴承、齿轮、游丝等零件和磁 性元件，这些机件在工作过程中产生磨损和性能变化会造成车速表 的指示误差。 第三节 车速表检测 2)汽车轮胎在使用过程中其半径会由于磨损而逐渐减小，在变速器 输出轴转速不变的条件下，汽车行驶速度因轮胎半径的变化而变化 ；而车速表的软轴与变速器输出轴相连，因此车速表指示值与实际 车速形成误差。 第四节 前照灯的检测 一、概述 (一)基本概念 1.光的物理单位 (1)发光强度 它是表示光源在一定方向范围内发出的可见光辐射强 弱的物理量，单位是坎德拉，简称“坎”，用符号cd表示。 (2)照度 它是表示不发光物体被光源照明的程度，为受光面明亮度 的物理量，单位为lx(勒克斯)。 2.发光强度与照度的关系 (二)前照灯的特性 第四节 前照灯的检测 图5-18 等照度曲线 a)配光特性 b)全光束 c)照射方向 (1)配光特性 用等照度曲线表示的明亮度分布特征称为配光特性， 亦称为光形分布特征。 第四节 前照灯的检测 图5-19 非对称式配光示意图 V-V汽车纵向中心垂直平面在屏幕上的投影线 h-h汽车前照灯基准中心高度的水平线 (2)全光束 光束用明亮度分布纵断面的配光特性曲线来表示，该断 面的积分值(该曲线的旋转体积)即为全光束。 第四节 前照灯的检测 (3)照射方向 一般情况下，可把前照灯光束最亮之处看做是光轴的 中心，其对水平、垂直坐标轴交点的偏离表示光轴的照射方向，如 图5-18c所示。 图5-20 远光灯光强等高线(100cd) 第四节 前照灯的检测 图5-21 近光灯光强等高线(100cd) 二、汽车前照灯检测仪 第四节 前照灯的检测 前照灯必须有足够的发光强度和正确的照射方向，其配光性能和照 射方向由前照灯检测仪进行检测。 (一)前照灯检测仪的检测原理 图5-22 硒光电池的结构 及工作原理 1电流表 2引线 3金属薄膜 4非结晶硒 5结晶硒 6铁底板 第四节 前照灯的检测 1.发光强度的检测原理 2.光轴偏斜量的检测原理 图5-23 光轴偏斜量检测原理图 1左右偏斜指示计 2光电池 3上下偏斜指示计 第四节 前照灯的检测 图5-24 光轴偏斜量检测 a)光轴无偏斜的情况 b)光轴有偏斜的情况 1左右偏斜指示计 2上下偏斜指示计 3光度计 第四节 前照灯的检测 (二)前照灯检测仪的结构和工作原理 图5-25 聚光式前照灯检测仪 1车轮 2导轨 3底座 4升降手轮 5光度计 6左右偏斜指示计 7光轴刻度盘(左右) 8支柱 9汽车摆正找准器 10光度.光轴变换客观 11光轴刻度盘(上下) 12上下偏斜指示计 13前照灯照准器 14聚光透镜 15角度图中螺钉 第四节 前照灯的检测 1.聚光式前照灯检测仪 图5-26 移动反射镜检测法 1光轴刻度盘 2前照灯 3聚光透镜 4光轴偏斜指示计 5光电池 6反射镜 第四节 前照灯的检测 (1)移动反射镜检测法 如图5-26所示，聚光透镜将前照灯的散射光 束聚合并经反射镜反射后，照射到光电池上。 (2)移动透镜检测法 如图5-27所示，聚光透镜和光电池用特殊的连 接器连接成一个可活动的整体，光轴检测杠杆与其联动。 (3)移动光电池检测法 如图5-28所示，若转动上下光轴刻度盘和左 右光轴刻度盘，则光电池也会随之移动，光电池的受光面位置将随 之变化，从而使光轴偏斜指示计的指针产生偏摆。 图5-27 移动透镜检测法 1连接器 2聚光透镜 3前照灯 4光电池 5指针 6光轴刻度盘 7外壳 8光轴检测杠杆 第四节 前照灯的检测 图5-28 移动光电池检测法 1前照灯 2聚光透镜 3左右光轴刻度盘 4光电池 5上下光轴刻度盘 2.屏幕式前照灯检测仪 第四节 前照灯的检测 图5-29 屏幕式前照灯检测仪 1底座 2、8光轴刻度尺 3固定屏幕 4支柱 5车辆摆正找准器 6光度计 7对正前照灯照准器 9活动屏幕 10光轴刻度尺(上下) 11受光器 第四节 前照灯的检测 3.投影式前照灯检测仪 图5-30 投影式前照灯检测仪 1车轮 2底座 3导轨 4光电池 5上下移动手柄 6光轴刻度盘(上下) 7光轴 刻度盘(左右) 8支柱 9左右偏斜指示计 10上下偏斜指示计 11投影屏 12车辆摆正找准器 13 光度计 14聚光透镜 15受光器 第四节 前照灯的检测 (1)投影屏刻度检测法 在投影屏上刻有表示光轴偏斜量的刻度线， 根据前照灯影像中心在投影屏上所处的位置，即可直接读取光轴的 偏斜量，如图5-32所示。 图5-31 光束影像的映射原理 1、3聚光透镜 2光电池 4光轴刻度盘 5光度计光电池 6投影屏 7反射镜 第四节 前照灯的检测 图5-32 投影屏刻度检测法 (2)光轴刻度盘检测法 转动上下与左右刻度盘， 第四节 前照灯的检测 使前照灯光束影像中心与投影屏坐标原点重合，然后从光轴刻度盘 上读取光轴偏斜量，如图5-33所示。 4.自动追踪光轴式检测仪 图5-33 光轴刻度盘检测法 第四节 前照灯的检测 图5-34 自动追踪光轴式检测仪 1在用显示器 2左右偏斜指示计 3光度计 4上下偏斜指示计 5车辆摆正找准器 6受光器 7聚光透镜 8光电池 9控制箱 10导轨 11电源开关 12熔丝 13控制盒 第四节 前照灯的检测 图5-35 自动追踪光轴式前照灯 检测仪受光器的构造 1、3聚光透镜 2主受光器光电池 4中央光电池 5副受光器光电池 第四节 前照灯的检测 图5-36 主、副受光器光电池示意图 5.采用CCD图像传感器的全自动前照灯远近光检测仪 第四节 前照灯的检测 图5-37 基于图像处理技术的全自动检测仪组成框图 三、前照灯的检测方法及检测仪的应用 第四节 前照灯的检测 (一)前照灯的检测方法 1.通用检测方法 1)将被检车辆尽可能地与前照灯检测仪的轨道保持垂直方向驶近检 测仪，直至前照灯与检测仪受光器之间达到规定的检测距离(3m、 1m、0.5m或0.3m)。 2)用车辆摆正找准器使检测仪与被检汽车对正。 3)开亮前照灯，用前照灯找准器使检测仪与被检前照灯对正。 4)提高发动机转速，使电源系统处于充电状态。 5)检查发光强度和光轴偏斜量。 第四节 前照灯的检测 对于投影式前照灯检测仪，应使光轴偏斜指示计的示值调整为零 ，根据投影屏上前照灯影像中心所示的刻度值即可读出光轴的偏斜 量。如果投影式前照灯检测仪设有光轴刻度盘，则要转动光轴刻度 盘，使投影屏上的坐标原点与前照灯影像中心重合；读取此时光轴 刻度盘上的指示值，即可得到光轴偏斜量，再根据光度计上的指示 值读取发光强度。 对于自动追踪光轴式前照灯检测仪，只要按下控制盒上的测量开 关，受光器就会立即追踪前照灯光轴，根据光轴偏斜指示计和光度 计上的指示值，即可得到光轴偏斜量和发光强度。 6)检测完一只前照灯后，用同样的方法检测另一只前照灯。 2.屏幕法 第四节 前照灯的检测 图5-38 用屏幕检测前照灯光束照射位置 1)车辆准备。 第四节 前照灯的检测 2)在距前照灯10m处设一专用屏幕，专用屏幕应垂直地面，如图5-38 所示。 3)专用屏幕上画有三条垂直线和三条水平线，中间垂直线VV与被 检测车辆的纵向中心面对正，两侧的垂直线VLVL和VRVR分别为 被检车辆左右前照灯的中心垂线；三条水平线中的hh线与被检车 辆前照灯的基准线中心等高，距地面高度为H(mm)；中间水平线与 被检测车辆前照灯远光光束的中心等高，距地面高度H1(mm)为 (0.850.90)H；下边水平线与被检车辆前照灯近光光束的中心等高， 距地面高度H2(mm)为(0.600.80)H。 4)先遮盖住一边的前照灯，然后打开前照灯的近光开关。 5)用同样的方法，检测另一边前照灯近光光束照射位置。 3.全自动前照灯检测仪在自动检测线上的应用 第四节 前照灯的检测 (1)检测原理 检测仪的接口信号有模拟量信号和开关量信号两种类 型。 图5-39 前照灯检测仪运动信号的合成 (2)仪器及场地布置 第四节 前照灯的检测 1)前照灯检测仪应安排在自动检测线的中间工位上，以避免受到外 来光线的干扰。 2)在检测仪前设有恰当的引车线，以保证前照灯光轴与仪器受光面 的垂直度。 3)在检测仪前设置车位控制装置(如光电检测装置)，以保证3m的检 测距离。 4)仪器的导轨和光接收箱必须按使用说明书的要求正确安装。 (二)前照灯检测仪应用实例 1.使用前的准备 (1)检测距离及左右到位行程开关调整 仪器的检测距离为1m，检测 时应确认被检前照灯至受光箱正面的距离符合要求。 (2)功能键及开关 第四节 前照灯的检测 1)控制盒。 图5-40 NHD6101型前照灯检测仪外观 第四节 前照灯的检测 图5-41 控制盒示意图 1、2、3、4方向键 5远光测量键 6近光测量键 7锁定键 8自动键 第四节 前照灯的检测 2)状态设置开关组。 图5-42 状态设置开关组示意图 1右摆 2左摆 3上摆 4下摆 5光轴对准控制开关 6整机对准开关 7单位转 换开关 (3)控制机软件系统的说明 控制软件系统用于控制仪器进行远、近 光测量、数据处理，以及与用户计算机系统进行数据通信、接收命 令等工作。 第四节 前照灯的检测 1)操作键盘。 2)显示屏信息说明。 图5-43 屏幕各功能区及操作元的分布 第四节 前照灯的检测 (4)系统的启动 接通电源后，系统自检；自检完成并初始化后，自 动进入测量待命状态；当仪器离开初始位置时，系统自动进入主系 统状态。 (5)测量 如果系统处在主系统状态下，选择“测量”或按快速功能键 “F1”，系统就会进入测量待命状态。 2.双灯制前照灯的自动检测 (1)参数设置要求 图5-44 前照灯远光检测结果显示 第四节 前照灯的检测 (2)启动方式 选择“自动检测”按钮或通过串行口向仪器发送 “41H”。 (3)自动检测过程 仪器起动后“自动检测”按钮会亮，这时检测装置 从原始位置驶出自动寻光。 1)仪器搜索到前照灯的光区后，检测装置自动进入“测量状态”。 2)检测完毕后，测量结果显示在屏幕上。 图5-45 前照灯近光检测结果显示 第四节 前照灯的检测 3)显示完远光测量结果后，屏幕上会显示“近光”，驾驶人应将前照 灯切换到近光。 图5-46 双灯制检测结果显示 第四节 前照灯的检测 4)被检前照灯的各种参数全部测量完毕时，仪器会自动检测下一前 照灯。 5)两个前照灯检测完成后，全部参数以表格形式显示在屏幕上，如 图5-46所示。 3.四灯制前照灯自动检测 图5-47 四灯制检测结果显示 第四节 前照灯的检测 (1)参数设置要求 “制式”栏选择“四灯检测”,其他与“双灯制”设置相 同。 (2)自动检测过程 首先检测四灯制前照灯的左副灯(假设仪器初始位 置在左边)，此时用附件中的挡光片将左主灯遮蔽，检测方法与“双 灯制前照灯自动检测”相同。 4.单测左灯 5.单测右灯 6.仅对远光自动检测 7.非自动方式下对近光检测 8.调整灯光 第四节 前照灯的检测 图5-48 调整灯光 9.手动操作进行远光检测 (1)一般操作程序 用控制盒上的方向键可控制仪器在垂直、水平方 向上的移动。 第四节 前照灯的检测 (2)自动检测程序启动 在光接收箱没有光照情况下，用控制盒上的 按键先按“远光”、再按“自动”键可启动远光自动检测程序，自动测 量一个单灯的远光，包括自动寻光、自动进入测定跟踪，远光检测 数据在数字表上显示。 10.仪器上目测近光参数 (三)前照灯检测标准 1.发光强度 表5-2 前照灯远光光束发光强度最小值要求(单位：cd) 第四节 前照灯的检测 四灯制是指前照灯具有4个远光光束；采用四灯制的机动车，其 两只对称的灯达到两灯制的要求时视为合格。 允许手扶拖拉机运输机组只装用一只前照灯。 2.光束照射位置要求 1)在检验前照灯近光光束照射位置时，前照灯照射在距离10m的屏幕 上时，乘用车前照灯近光光束明暗截止线转角或中点的高度应为0.7 0.9H (H为前照灯基准中心高度，下同)，其他机动车(拖拉机运输 机组除外)应为0.60.8H 。 第四节 前照灯的检测 2)在检验前照灯远光光束及远光单光束灯照射位置时，前照灯照射 在距离10m的屏幕上时，要求在屏幕光束中心离地高度，对乘用车 为0.91.0H ，对其他机动车为0.80.95H；机动车(装用一只前照灯 的机动车除外)前照灯远光光束水平位置要求，左灯向左偏不允许超 过170mm，向右偏不允许超过350mm，右灯向左或向右偏均不允许 超过350mm。 (四)检测结果分析 1)前照灯发光强度偏低：在前照灯照射位置正确的前提下，应检查 反光镜的光泽是否明亮、灯泡是否老化、蓄电池到灯座的导线电压 降是否过大、是否存在搭铁不良等现象。 2)前照灯光束照射位置偏斜：可在前照灯检测仪上通过前照灯上的 调整装置进行调整。 第四节 前照灯的检测 3)前照灯没有光形、近光亮区暗、近光暗区漏光或远光亮区暗等， 其原因为前照灯质量太差。 第五节 汽车排放性能检测 一、排气污染物的主要成分及危害 1.主要成分 表5-3 汽油发动机与柴油发动机排放污染物的比较 2.危害 (1)一氧化碳(CO)的危害 CO是因空气不足或其他原因造成不完全燃 烧时所产生的一种无色、无味的气体。 (2)碳氢化合物(HC)的危害 HC是多种碳氢化合物的总称，是发动机 排气中的未燃部分，还包括供油系中燃料的蒸发和滴漏。 (3)氮氧化合物(NOx)的危害 NOx是发动机大负荷工作时大量产生的 一种褐色的有臭味的废气。 第五节 汽车排放性能检测 (4)铅化合物的危害 发动机排气中的铅化合物以颗粒状排入大气中 ，是污染大气的有害物质。 (5)炭烟的危害 炭烟是柴油发动机燃烧不完全的产物，其内含有大 量的炭颗粒。 二、汽车排放标准 为了治理环境污染，各国根据大气环境污染的具体情况，针对不同 类型的机动车制定出了不同的排放标准，如轻型汽车、重型汽车、 摩托车等，这些标准要求强制执行，因而也称为排放法规。 1.美国汽车排放标准 (1)联邦标准 联邦标准见表5-4。 第五节 汽车排放性能检测 表5-4 第二阶段排放标准，联邦试验规程(单位：g/mile) 等级在2006 年型结束时废除(对于大型轻型货车， 第五节 汽车排放性能检测 等级在2008年型结束时废除)。 在非甲烷有机气体、一氧化碳和甲醛方面，更高的临时限值仅仅 适用于大型轻型货车，并于2008 年之后终止。 附加临时等级仅仅限于中型乘用车，并于2008 年型之后终止。 0.195g/mile(50 000mile)和0.280g/mile(120 000mile)的可选临时非 甲烷有机气体排放标准仅仅适用于轻型货车四类(LDT4)和中型乘用 车，mile:英里。 0.100g/mile(50 000mile)和0.130g/mile(120 000mile)的可选临时非 甲烷有机气体排放标准仅仅适用于轻型货车二类(LDT2)。 第十等级的柴油车可选50 000g/mile的标准。 制造商车队的平均氮氧化物排放标准为 0.07g/mile,1mile=1609.344m。 第五节 汽车排放性能检测 (2) 加州标准 美国加州最早控制汽车排放，加州汽车排放标准是世 界上最严格的汽车排放标准。 表5-5 加利福尼亚州低排放汽车排放标准()乘用车和轻型汽车(低于8 500lb)(单位： g/mile) 表5-6 加利福尼亚州低排放汽车排放标准() 中型汽车(使用期限120 000mile)(单位： g/mile) 2.欧洲汽车排放标准 (1)欧盟乘用车排放标准 欧盟乘用车排放标准见表5-7。 第五节 汽车排放性能检测 表5-7 欧盟乘用车排放标准(M1 )(单位：g/km) 不包括超过2 500kg，满足N1类标准的乘用车。 括号内数值指生产一致性限值(conformity of production, COP)。 在1999年09月30日之前(之后DI发动机必须达到IDI限值)。 (2)欧盟轻型车排放标准 欧盟轻型车排放标准见表5-8。 第五节 汽车排放性能检测 表5-8 欧盟针对轻型车排放标准(N1类)(单位：g/km) 第五节 汽车排放性能检测 表5-8 欧盟针对轻型车排放标准(N1类)(单位：g/km) 第五节 汽车排放性能检测 对Euro 1/2，对应的重量级别为Class I1 700kg。 在1999年09月30日之前(之后DI发动机必须达到IDI限值)。 (3)EOBD排放标准 从Euro 3阶段开始，机动车必须配置车载诊断系 统用来控制排放。 第五节 汽车排放性能检测 表5-9 欧盟EOBD标准限值(单位：g/km) 3.我国汽车排放标准 第五节 汽车排放性能检测 1)1983年我国首次颁布了6个汽车排放标准，即GB 38421983GB 38471983(分别为：汽油车怠速污染物排放标准、柴油车自由加速 烟度排放标准、汽车柴油机全负荷烟度排放标准、汽油车怠速污染 物测量方法、柴油车自由加速烟度测量方法、汽车柴油机全负荷烟 度测量方法)，主要对发动机怠速工况进行排放控制。 2)1989年颁布了GB 113401989(汽车曲轴箱污染物排放测量方法和 限值)、GB 116411989(轻型汽车排气污染物排放标准)、GB 11642 1989(轻型汽车排气污染物测量方法)，采用变工况测量方法(15工 况)，均为客观地衡量发动机的总体排放标准。 3)1993年颁布了11个汽车排放标准，并保留了GB 38471983、GB 113401989、GB 116421989，这些标准接近美国20世纪70年代的 水平。 第五节 汽车排放性能检测 4)1999年国家质量技术监督局和国家环境保护总局(现已改为环境保 护部)相继制定并颁布了一系列新的汽车排放标准，这些标准达到了 欧洲20世纪80年代中后期的水平。 5)2000年12月国家质量技术监督局颁布了GB 182852000(在用汽车 排气污染物限值及测量方法)，达到了欧洲20世纪90年代初期的水平 。 6)2005年国家环境保护总局和国家质量监督检验检疫总局颁布了一 系列新的汽车排放标准：GB 18352.32005、GB 176912005、GB 38472005、GB 182852005、GB 147632005、GB 113402005 等。 第五节 汽车排放性能检测 表5-10 型试验(常温下冷启动后排气污染物排放试验)排放限值 第五节 汽车排放性能检测 表5-11 OBD排放极限值 三、汽油车怠速污染物的检测 当混合气变浓时，汽油车排气中的CO和HC就会逐渐增多。 1.不分光红外线分析法的检测原理 2.不分光红外线气体分析仪的结构组成和工作原理 第五节 汽车排放性能检测 图5-49 排气在分析仪内的流动路线 1取样探头 2、5滤清器 3导管 4排气取样装置 6、11泵 7换向阀 8排气分析装置 9流量计 10浓度指示装置 12分水排水器 第五节 汽车排放性能检测 (1)排气取样装置 该装置由取样探头、滤清器、导管、分水排水器 和泵等组成。 (2)排气分析装置 排气分析装置由红外线光源、气样室、截光器和 传感器等组成。 (3)含量指示装置 综合式气体分析仪的含量指示装置主要由CO、 CO2、HC、NOx等指示装置组成，有指针仪表和数字显示器两种类 型。 (4)校准装置 为了保持分析仪的指示精度，使之能准确指示测量值 ，在分析仪中设置了校准装置。 3.汽油车怠速污染物的检测方法 第五节 汽车排放性能检测 图5-50 Tecnotest 488型排气分析仪控制面板 转速显示屏 CO含量显示屏 C 含量显示屏 内置式打印机 含量 显示屏 N /空燃比显示屏 HC含量显示屏 温度显示屏 “-”键 “+”键 确认键 打印键 校正键 清零键 启动键 第五节 汽车排放性能检测 (1)车辆准备 排气管密封良好，怠速转速、点火提前角、闭合角等 符合要求，发动机机油温度正常，冷起动装置(自动或手动)处于断 开状态，环境温度为540。 (2)仪器的初始化 (3)仪器的预热和清零 预热状态。打开电源开关，2s后设备将检查所有的显示屏，此时 RPM(转速)显示屏上显示“01”； 预热约15min后，RPM显示屏显示 “21”，表明预热结束。 清零状态。预热结束后，分析仪将自动进行清零程序(也可按“清 零键”)，同时，仪器将自动显示O2含量标准值(20.8%21%)。清零程 序完成后，分析仪即可使用。 第五节 汽车排放性能检测 待机状态。当RPM显示屏显示“03”时，表示待机状态。RPM显示 屏显示码含义见表5-12。 表5-12 RPM(转速)显示屏显示码表 (4)确定车辆的燃料类型 在待机状态下，按“-”键，进入燃料设置状 态，此时RPM显示屏显示“77”，NOx显示屏显示燃料类型的数字代 码(按“+”键或者“-”键可以调整数字代码)。 (5)发动机行程设置 在待机状态下，按“+”键，RPM显示屏显示行 程数2或4。 第五节 汽车排放性能检测 (6)温度的测量 只有当发动机机油温度高于60时，分析仪的测量 数值才有效。 (7)转速的测量 检测时，必须确保发动机处于怠速状态，其怠速转 速应符合规定。 (8)检测操作 上述过程完成以后，即可进行检测操作。 按“启动”键，分析仪退出待机状态，开始进行排气检测。 让发动机进行两次快速空转加速，然后回到怠速运转状态。 把排气取样探头插入汽车排气管，插入的深度不得少于300mm。 如果探头没有完全插入排气管，需加一个专用的延伸管以确保接 触面积的紧密性。 第五节 汽车排放性能检测 分析仪各显示屏显示单一气体的数值、空燃比、转速和发动机的 温度值。 当测量的数据稳定后，按“打印”键开始打印，打印的内容为仪器 显示屏上瞬时显示的数值。 四、柴油车排气烟度的检测 柴油车排出的烟色主要有黑烟、蓝烟和白烟三种，在全负荷和加速 工况时以排出黑烟最为常见。 图5-51 滤纸式烟度计示意图 1脚踏开关 2电磁阀 3抽气泵 4滤纸卷 5取样探头 6排气管 7进给机构 8染黑的滤纸 9光点传感器 10指示电表 第五节 汽车排放性能检测 (一)使用滤纸式烟度计测量自由加速烟度 1.滤纸式烟度计的结构与工作原理 图5-52 FQD201型半自动排气烟度计 1螺钉 2垫圈 3扫气管 4机壳罩 5活塞式抽气泵 6指示装置 7三通阀 8 取样探头 9取样软管 10光电检测装置连接线 11连接直流电源线 12连接主电源线 13脚踏开关连接线 第五节 汽车排放性能检测 (1)取样装置 该装置由取样探头、活塞式抽气泵、取样软管和清洗 机构等组成。 图5-53 光电传感器原理图 1滤纸 2光电元件 3光源 4指示电表 5电源 6电阻 第五节 汽车排放性能检测 (2)检测与指示装置 该装置由光电传感器、指示电表或数字显示器 、滤纸和标准烟样等组成。 (3)控制装置 半自动和全自动滤纸式烟度计的控制装置，包括用脚 操纵的抽气泵脚踏开关和滤纸进给机构。 2.在用柴油车自由加速滤纸式烟度的检测方法 (1)仪器准备(以FQD201型排气烟度计为例) 校准、调零、预热，放上标准烟样。 检查取样装置和控制装置中各机件的工作情况，特别要检查脚踏 开关与抽气泵动作是否同步。 检查控制用压缩空气和清洗用压缩空气的压力是否符合要求。 检查滤纸进给机构的工作情况，并检查滤纸是否合格。 (2)车辆准备 第五节 汽车排放性能检测 进气系统应装有空气滤清器，排气系统应装有消声器并且不得有 泄露。 柴油应符合GB 10327的规定，不得使用燃油添加剂。 测量时发动机冷却液温度和润滑油温度应达到正常工作温度。 (3)检测方法 将取样探头固定于排气管内，插入深度为300mm，并使其中心线 与排气管轴线平行。 将脚踏开关引入汽车驾驶室内。 将抽气泵活塞压到最下端锁止。 第五节 汽车排放性能检测 图5-54 自由加速烟度测量规程 按图5-54所示测量规程进行自由加速烟度的检测。 第五节 汽车排放性能检测 先由怠速工况将加速踏板踩到底，维持4s后即松开，如此重复3次， 以熟悉加速方法并把排气管内的炭渣等积存物吹掉。每次加速后怠 速运转16s，在此时间内要用压缩空气清洗机构对取样软管和取样探 头吹洗数秒钟，再把脚踏开关固定在加速踏板上，把滤纸与进给机 构连接好，进行实测。实测时将加速踏板与脚踏开关一起迅速踩到 底，至4s时立刻松开，维持怠速运转16s。在16s时间内完成排气取 样、滤纸染黑、抽气泵复位、进纸、检测并指示烟度、清洗等工作 。从第1次开始加速至第2次开始加速为一个循环，每个循环共计20s 。实测中需操作4个循环，取后3个循环烟度读数的算术平均值作为 所测烟度值。当汽车发动机出现黑烟冒出排气管的时间与抽气泵开 始抽气的时间不同步现象时，应取最大烟度值作为所测烟度值。 第五节 汽车排放性能检测 在被染黑的滤纸上记下试验序号、试验工况和试验日期等，以便 保存。 检测结束，及时关闭电源和气源。 (二)使用不透光烟度计测量排气烟度 图5-55 NHT1型不透光烟