汽车检测设备与维修（第2版第五章(4,5,6)

第五章 整车性能检测设备,第四节 平顺性能与操纵稳定性能检测设备第五节 前照灯性能检测设备第六节 车速表试验台,第四节 平顺性能与操纵稳定性能检测设备,平顺性能检测的目的是对被检车辆的平顺性进行评定，通过试验发现在平顺性方面存在的问题，找出结构参数(如轮胎、悬架、坐垫的刚度和阻尼)对平顺性的影响，并在此基础上采取改进措施，使平顺性达到设计要求。其检测设备有加速度传感器、放大器、磁带记录仪等。汽车操纵稳定性能主要研究汽车操纵的难易程度、在承受路面凹凸和侧风干扰时的汽车自身稳定性以及受外部干扰后的转向盘的校正能力等。下面对汽车平顺性能与操纵稳定性能的检测设备分别介绍如下：,下一页,返回,第四节 平顺性能与操纵稳定性能检测设备,一、 平顺性能检测设备1 道路试验检测仪器设备平顺性试验要采集各种振动与冲击信号，特别是大量随机振动信号，然后以小型数字计算机为主体，配以采样、模数转换以及各种软、硬件的数据处理系统，进行平顺性评价指标、频谱及频率响应函数的处理。测试仪器系统包括加速度传感器、前置放大器和磁带记录仪、信号处理系统及激振设备等(图5-4-1)。在测试时要满足以下要求：记录电平：磁带记录仪一般有10 mV左右的噪声电压，记录的信号电压保持在1 V左右比较合适，这样可以保证信噪比在40 dB以上。,下一页,上一页,返回,图5-4-1,返回,第四节 平顺性能与操纵稳定性能检测设备,记录时间：根据实测得到的有限长度记录，在数据处理设备上计算出的功率谱等参数（估计值），以功率谱为例，其估计值波动用标准化随机误差r表示，它与分析带宽f以及记录时间t有关。在工程上，一般满足r0.2即可，当选择分析带宽f=0.2Hz时，可以求出需要的记录时间t=125 s。(1) 压电式加速度计1） 结构与工作原理压电加速度计结构原理如图5-4-2所示：在压电晶体上固定一质量M，当受到振动加速度时，质量产生的惯性力作用在压电晶体上，使表面产生电荷，现用的加速度计结构有三种，如图5-4-2所示。图（a)为中心压缩式；图（b)为环形剪切式；图（c)为三角剪切式。,下一页,上一页,返回,图5-4-2,返回,第四节 平顺性能与操纵稳定性能检测设备,压电传感器的特点是尺寸小，结构简单，重量轻，工作可靠，测量频率范围宽。它主要用于动态测量和冲击测量。在动态测量时，其频率愈高，测量系统的绝缘电阻可以减小，为了消除外界电场的影响，传感器、连接导线和电路的各部分均应屏蔽。压电加速度计应具有良好的物理特性和环境特性，以适应各种现场环境条件，通常有以下几项主要的技术指标： 电荷灵敏度：加速度计受单位加速度值时产生的电荷量。 电压灵敏度：加速度计开路时，受单位加速度值时输出的电压值。 横向灵敏度：加速度作用在垂直于加速度计主轴线平面的灵敏度。由于加速度计具有横向灵敏度，因此，其输出不仅反映主轴线方向加速度，也包括横向加速度，为提高测量精度，要求横向灵敏度越小越好。,下一页,上一页,返回,第四节 平顺性能与操纵稳定性能检测设备, 频率特性：一般是指加速度计的振幅频率响应特性，加速度计固有频率决定了加速度计的使用频率范围，通常几何尺寸小的加速度计具有较高的固有频率，使用频率范围较宽。 温度瞬变灵敏度：指温度变化1 时产生的加速度变化，通常是由晶体元件决定的。 基座灵敏度：由于安装使加速度计基座产生应变造成的附加输出。此外，技术指标还有安装谐振频率、加速度计电容(不包括电缆)、最小漏电阻、质量等。,下一页,上一页,返回,第四节 平顺性能与操纵稳定性能检测设备,2） 选择与安装。 加速度计选择。加速度传感器应按振动测试要求、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。剪切式加速度传感器比压缩式具有更好的环境特性和低频特性，剪切式晶体元件热积电系数极小，具有良好的温度特性，由于没有热噪声影响，测低频时可获得较高的信噪比，剪切式晶体元件与基座安装面垂直，所以基座应变时晶体影响极小，具有良好的基座应变灵敏度指标，剪切式加速度计壳体仅起屏蔽作用，它与质量、弹簧系统并不直接接触，因此受外界声、磁等环境影响不会很大，由于这些优点，近年来剪切式加速度计已成为主要的结构形式。,下一页,上一页,返回,第四节 平顺性能与操纵稳定性能检测设备, 加速度计安装。加速度计安装时，接触表面必须十分平滑，否则会增加测量误差。常用的六种安装方法如图5-4-3所示。不同的安装方式，连接刚度不同，同一加速度计的频响曲线就不同。图(a)是用钢螺栓连接，其上限频率为10 000 Hz；图(b)是用绝缘螺栓加云母垫圈连接，其上限频率约为7 000 Hz；图(c)是用永久磁铁吸住，其上限频率约为3 000 Hz；图(d)是用手持测针按住，其上限频率约为500 Hz；图(e)是用薄蜡层黏接，其上限频率约为5 000 Hz；图(f)是用黏接剂黏接，其上限频率约为7 000 Hz。,下一页,上一页,返回,图5-4-3,返回,第四节 平顺性能与操纵稳定性能检测设备,(2) 电荷放大器和电压放大器根据压电材料在传感器中的连接方式不同，其输出有电荷和电压两种。相应的，前置放大器也有电荷放大器和电压放大器两种。电压放大器的功用是放大压电式加速度传感器微弱的电压输出信号，并把加速度传感器的高输出阻抗转换成较低值。由于其电路特性，易产生很大的低频误差，并且电缆线的电容量对电压放大线路测试的影响很大，随着电缆种类和长度改变，则输入电压也改变，电压灵敏度也起变化，同时，使用频率下限也要变化，为了保证足够的灵敏度，电缆线不能太长，型号要用低噪声电缆。显然在实际使用时很不方便，所以多采用电荷放大器。,下一页,上一页,返回,第四节 平顺性能与操纵稳定性能检测设备,电荷放大器一般是由电荷放大级、适调放大级、低通滤波器、输出放大级、过载指示器、复零装置和稳压电源等部分组成。比起电压放大器来，结构复杂、成本高、易损坏，但它有很多优点。(3) 记录仪器 记录仪器有电位计式记录仪和XY函数记录仪及磁带记录器等。测试技术中常用的XY函数记录仪（见图5-4-4）就是在X和Y两个方向上各采用了上述一套基本相同的伺服记录系统。它可以绘制两个物理量关系曲线，如电压与电流、转速与扭矩、位移与应变等，两个信号X与Y分别输入到两个独立的自动平衡记录器。记录方式有横梁运动、滑块记录笔运动和记录纸移动。图5-4-4（a)所示为平台式，横梁移动受X输入控制，滑块记录笔运动受Y输入控制；图5-4-4（b)所示为记录纸移动式，记录纸移动代表时间坐标。,下一页,上一页,返回,图5-4-4,返回,第四节 平顺性能与操纵稳定性能检测设备,磁带记录器有模拟式和数字式两类。模拟磁带记录器应用较广，如录音机、录像机等，用来记录连续的模拟信号；数字磁带记录器记录的是幅度相等的脉冲，可和数字计算机配用，它的优点是准确可靠，记录和重放电路简单，缺点是需要有“模数”转换器，结构较复杂。为使记录数据准确，需设有校验编码装置，与电子计算机连接需带控制“接口”装置。(4) 多功能微机(或便携机)信号处理系统信号处理系统是在通用微机或便携式微机上安装专用的模/数(A/D)板，将输入的模拟信号转换成数字量，并配置一些基本软件而构成，可进行操纵稳定性试验处理、平顺性试验处理以及工程信号处理方面工作。以上做汽车平顺性道路试验选择的仪器设备使用安装如前图5-4-1所示。,下一页,上一页,返回,图5-4-1,返回,第四节 平顺性能与操纵稳定性能检测设备,2 台架试验检测设备（电子液压振动试验台）道路试验检测汽车平顺性具有很多优点。但在有些情况下，如在需要查明振源和振动传递路线等方面，道路试验并不理想。同时道路行驶试验需消耗大量的人力、物力，且试验周期长，试验条件的控制也很困难。采用电子液压振动试验台能够在室内再现汽车实际行驶中所遇到的各种复杂工况，以研究汽车在随机振动环境中的振动状态和疲劳损坏的原因。此外，使用这种试验台可不受自然条件的影响，而且还能有效地控制工作台面的位移、速度和加速度，精确地测定和观察汽车各部分的振动状态，这些都是汽车道路试验时难以做到的，因此室内台架试验已日益受到人们的关注。,下一页,上一页,返回,第四节 平顺性能与操纵稳定性能检测设备,(1) 结构与工作原理图5-4-5所示为该试验台的工作原理简图，它有四个电子液压振动装置，即电子液压激振器，汽车的四个车轮直接放在激振器上部的工作台上。图5-4-6显示了电子液压振动试验台闭环数控系统方框原理图。闭环数控系统是实现室内再现技术的关键。试验时，把规定的载荷谱输入到电子计算机中，由电子计算机中输出的控制信号，经由数模转换器，把数字信号变为模拟信号，通过功率放大器去控制激振器的动作，以进行各种试验。各类传感器从被试对象上取出各种加载后的信息，经由电荷放大器输入到模数转换器，把模拟量数字化。,下一页,上一页,返回,图5-4-5,返回,图5-4-6,返回,第四节 平顺性能与操纵稳定性能检测设备,数字量的信息被输入到快速傅里叶解析器中，求出傅里叶系数，送入电子计算机中与标准载荷频谱进行比较，并进行相应的修正，然后再把修正的频谱重新传递给加载系统，这样一个过程称为均衡，通常须经过若干个这样的过程，才能使加载程度达到所要求的水平和预定的精度与标准。(2) 使用操作与特点汽车的振动系统非常复杂，各种现象往往是交织、重合在一起的。进行振动试验时，通常是将有关总成或构件单独置于试验台上。试验时，应特别重视对总成、构件的组合和加振方法的探讨，以尽量正确地再现在实际车辆上产生的现象，如果模拟试验得当，就会发挥出台架试验的优点，即能够依次更换不同总成，高效地进行改进试验。,下一页,上一页,返回,第四节 平顺性能与操纵稳定性能检测设备,1） 使用操作将整车前轴或前、后轴置于激振台上，如果测定簧上振动特性，则以频率为0.53 Hz，振幅为1040 mm激振，测定出弹簧上部的各点加速度等参数，从而求出俯仰振动或跳跃振动的频率及其大小；如测定簧下振动特性，则以频率为530 Hz，振幅为15 mm激振。分析摇振时，不但要在左右以相同相位激振，而且还要以相反相位激振；除测定车身、悬架的振动加速度外，还要测定发动机、变速器等处的加速度，以研究它们之间的相互关系。此外，还可用再现实际路面行驶时振动的激振方法，来研究车辆的振动特性。,下一页,上一页,返回,第四节 平顺性能与操纵稳定性能检测设备,2） 应用特点在道路模拟试验机上进行试验的优点是：试验条件恒定，可实施复杂的振动测试。试验时，将整车或车辆的部分总成、构件置于试验机上，而后，通过激振机构进行加振。因为这种装置能够使实际路形再现，所以叫做道路模拟机。除了使用电磁式振动台和油压激振机进行振动试验外，还可以将近似于各种路面的凹凸板安装在转鼓上，进行车辆振动试验，此方法对于车辆前、后方向的振动输入，具有较接近实际状况的特点。,下一页,上一页,返回,第四节 平顺性能与操纵稳定性能检测设备,二、 操纵稳定性能检测设备汽车操纵稳定性路上试验时所需测定的参数和仪器有：用第五轮仪或非接触车速仪和时间发生器测定车速和时间、用测力转向盘测量转向盘作用转矩及转角、用加速度计测定侧向加速度、用二自由度的角速度陀螺仪来测定汽车横摆角速度、汽车的航向角和车厢侧倾角用三自由度的航向陀螺仪和垂直陀螺仪来测量。记录仪器一般用多线振子示波器或磁带记录仪。,下一页,上一页,返回,第四节 平顺性能与操纵稳定性能检测设备,1 测力转向盘在测定转向操作力时应该注意必须筛出包括克服转向盘惯性所需要的力，为此，通常是准备一个副转向盘，用这个副转向盘转向，其转向操作力通过弹簧(刚性非常高)传递到被测试车的转向盘轴上，用电阻应变仪测定弹簧的微小变形(不过，按这种方式安装，在进行转向盘回正、撒手方向稳定、前轮反冲等测定时，会多出副转向盘惯性矩，所以要想办法使惯性阻力与实际情况相符合)。,下一页,上一页,返回,第四节 平顺性能与操纵稳定性能检测设备,为了测出转向盘转角，用弯成圆形的电位计式的形状变位计是方便的，即把正圆形的线圈电阻OOO装在转向盘转轴上(如图5-4-7)，OOO间通以一定的电流，另一方面把作为不动侧的触臂TN固定在转向盘转角为O的位置上，圆形线圈电阻与滑动触点N接触，从线圈电阻的中点M引出导线，如果测得NM之间的电位差，就可求得NM间的角度。如果M与N重合，记录计指针的摆动为0(转向盘的原点)，M在N的左侧、右侧转动，其所对应的针正、负连接变化。,下一页,上一页,返回,图5-4-7,返回,第四节 平顺性能与操纵稳定性能检测设备,2 垂直陀螺仪垂直陀螺仪是具有保持自转轴垂直陀螺仪器的三自由度陀螺仪，可测量车辆的侧倾角与俯仰角。其基本原理就是利用具有方向的、选择性的摆对具有方向的稳定性但缺少方向的、选择性的、陀螺进行修正，这种修正是通过修正装置来实现的。图5-4-8所示为垂直陀螺仪的结构原理，它主要由三自由度陀螺仪、修正装置和指示机构或角度传感器等部分组成。修正装置由摆式敏感元件和力矩器组成，摆式敏感元件常用液体开关或水银开关，液体开关实为液体摆，相当于一个能够传输电信号的气泡水准仪，故其中装的是特殊导电液体并设置有电极。,下一页,上一页,返回,图5-4-8,返回,第四节 平顺性能与操纵稳定性能检测设备,图中示意的液体开关为五极式的，其中心电极与液体开关的壳体相连，另四个电极均分布在壳体上部的圆周上，构成相互垂直的两对电极。液体开关安装在陀螺内框架的底面上。力矩器常用力矩电机，但其结构做成扁环形或弧形，以使仪表结构紧凑，两个力矩电机分别安装在陀螺内、外框轴方向。当陀螺外框轴平行于机体纵轴安装时，外框轴和内框轴方向的力矩电机分别称为纵向和横向修正力矩电机。液体开关与力矩电机的连接电路称为修正电路。垂直陀螺仪的修正原理必须遵循进动规律。自转轴绕某一框架轴偏离垂线，应由绕另一框架轴的修正力矩进行修正；并且修正力矩的方向应是指向减小偏角的方向，才能使自转轴进动回到垂线位置。因此，在修正电路中，敏感自转轴绕某一框架轴偏离的一对电极，应当用来控制另一框架轴上的力矩电机。,下一页,上一页,返回,第四节 平顺性能与操纵稳定性能检测设备,当自转轴重现垂线时，液体开关保持水平，气泡处于中央位置，均等地盖在四个电极表面约一半的面积，中心电极经导电液体至四个电极的电阻相等，这时每个力矩电机中两个控制绕组所通过电流的大小相等，方向相反，因而不产生修正力矩作用在陀螺仪上。当自转轴偏离垂线时，液体开关随之倾斜，气泡向处于高位的电极移动，中心电极经导电液体至相应一对电极中两个电极的电阻不等，这时相应的力矩电机中两个控制绕组所通过电流的大小不等，因而产生修正力矩作用在陀螺仪上，使自转轴绕框架轴进动，直到液体开关中的气泡处于中央位置，即自转轴回到垂线位置为止。利用指示机构或角度传感器测出自转轴绕框架轴的进动角度，即可得到车辆的侧倾角与俯仰角。,下一页,上一页,返回,第四节 平顺性能与操纵稳定性能检测设备,3 航向陀螺仪航向陀螺仪是能使自转轴保持近似水平的三自由度陀螺仪，可测量车辆的横摆角。比较典型的航向陀螺仪的结构原理如图5-4-9所示，它主要由三自由度陀螺仪、水平修正装置、方位修正装置、航向协调装置和指示机构或角度传感器等部分组成。其中水平修正是保证仪表正常工作的前提，方位修正则是保证仪表测量精度所必需。,下一页,上一页,返回,图5-4-9,返回,第四节 平顺性能与操纵稳定性能检测设备,4 角速度陀螺仪目前所使用的角速度陀螺仪一般都是由单自由度陀螺仪做成的。由单自由度陀螺仪特性可知：当基座绕单自由度陀螺仪所缺少自由度的轴线方向以角速度Y转动时，由于支承推力矩L的作用，使陀螺仪产生绕内环轴的进动，其进动角速度为，而进动转角则随时间而增大；当基座转动的方向改变时，陀螺仪绕内环轴的进动方向也随之改变。可以利用单自由度陀螺仪的这种特性来测量角速度。如图5-4-10所示。为提高整个测量系统的精度，通常采用积分陀螺仪加反馈回路来构成力反馈式角速度陀螺仪，如图5-4-11所示。,下一页,上一页,返回,图5-4-10,返回,图5-4-11,返回,第四节 平顺性能与操纵稳定性能检测设备,当基座绕输入轴以角速度转动时，陀螺仪产生绕内环轴的转动并出现转角，此时信号传感器产生一个正比于转角的电压，该电压经放大后反馈到力矩器，产生与转角大小成正比的力矩。由于采用负反馈，力矩的方向总是与偏转的方向相反。测量出力矩的大小和方向，便可得出基座转动角速度的大小和方向。可见，由信号传感器、放大器和力矩器三个部件所组成的反馈回路起到了弹簧的作用，常称为电弹簧。这种角速度陀螺仪性能比较稳定，并且测量小角速度的能力较强。当测量横摆角速度时，陀螺仪的基座与车身固定，输入轴与汽车Z轴(通过质心指向上方)重合。,上一页,返回,第五节 前照灯性能检测设备,汽车前照灯即汽车大灯，是保证汽车在夜间或在能见度较低的情况下安全行车并保持较高车速的重要装置。前照灯的技术状况主要是指发光强度的变化和光束照射位置是否偏斜。当发光强度不足或光束照射位置偏斜时，汽车驾驶员不易辨清前方的障碍物或给对方来车驾驶员造成眩目，导致交通事故。所以，应定期对前照灯的发光强度和光束照射位置进行检测、校正。,下一页,返回,第五节 前照灯性能检测设备,一、 前照灯检测仪的类型按照前照灯检测仪的结构特征与测量方法不同，可分为四种类型： 聚光式前照灯检测仪； 屏幕式前照灯检测仪； 投影式前照灯检测仪； 自动追踪式前照灯检测仪。,下一页,上一页,返回,第五节 前照灯性能检测设备,二、 大灯仪的结构与工作原理上述不同类型的前照灯检测仪均由接受前照灯光束的受光器、使受光器与汽车前照灯对正的照准器、车辆摆正找准器、指示发光强度的光度计、指示光轴偏斜方向和偏斜量的偏斜指示计、支柱、底座和导轨等组成。1 聚光式前照灯检测仪该检测仪是用受光器的聚光透镜把前照灯的散射光束聚合起来，根据其对光电池的照射强度，来检测前照灯的发光强度和光轴偏斜量的，其构造如图5-5-1所示。检测时，检测仪放在距前照灯前方1 m处。,下一页,上一页,返回,图5-5-1,返回,第五节 前照灯性能检测设备,根据检测方法不同，聚光式前照灯检测仪又可分为移动反射镜检测法、移动光电池检测法和移动透镜检测法三种形式。（1） 移动反射镜检测法该法利用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，如图5-5-2所示。若转动光轴刻度盘，则反射镜的安装角度将随之变化，照射到光电池上光束的位置也随之变化，从而使光轴偏斜指示计的指针产生移动。此时，若转动光轴刻度盘使光轴偏斜指示计指示为零，就可从光轴刻度盘上读取光轴的偏斜量。同时，可从光度计的指示中读取发光强度值。,下一页,上一页,返回,图5-5-2,返回,第五节 前照灯性能检测设备,（2） 移动光电池检测法若转动上下光轴刻度盘和左右光轴刻度盘，则光电池随之移动，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移动。检测时转动光轴刻度盘，使光轴偏斜指示计指示为零。这时，从光轴刻度盘上即可读出光轴的偏斜量，同时从光度计的指示中读取发光强度值，如图5-5-3所示。（3） 移动透镜检测法如图5-5-4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。若移动光轴检测杠杆，则光轴偏斜指示计的指针即产生移动。检测时，移动光轴检测杠杆，使光轴偏斜指示计指示为零。根据与杠杆联动的指针指示值，即可得出光轴偏斜量，同时可从光度计的指示值中读取发光强度值。,下一页,上一页,返回,图5-5-3,返回,图5-5-4,返回,第五节 前照灯性能检测设备,2 屏幕式前照灯检测仪该检测仪是把前照灯的光束照射到屏幕上，来检测发光强度和光轴偏斜量的。检测时，检测仪放在前照灯前方3 m的距离处，其构造如图5-5-5所示。在固定屏幕上装有可以左右移动的活动屏幕，在活动屏幕上装有能上下移动的内部带有光电池的受光器。检测时，移动活动屏幕和受光器，根据光度计指示值为最大值时的位置找到主光轴的投射位置，然后由固定屏幕和活动屏幕上的光轴刻度尺读取光轴偏斜量，同时从光度计的指示中读取发光强度值。,下一页,上一页,返回,图5-5-5,返回,第五节 前照灯性能检测设备,3 投影式前照灯检测仪该检测仪是将前照灯光束的影像映射到投影屏上，来检测发光强度和光轴偏斜量的。检测时，检测仪放在前照灯前方3 m的检测距离处。投影式前照灯检测仪的构造如图5-5-6所示。在聚光透镜的上下和左右方向装有四个光电池。前照灯光束的影像通过聚光透镜、光度计的光电池和反射镜后，映射到投影屏上，如图5-5-7所示。检测时，通过上下、左右移动受光器使光轴偏斜指示计指示为零，即上与下、左与右光电池的受光量相等，从而找到被测前照灯主光轴的方向，然后根据投影屏上前照灯光束影像的位置，即可得出主光轴的偏斜量，同时可从光度计的指示中读取发光强度。,下一页,上一页,返回,图5-5-6,返回,图5-5-7,返回,第五节 前照灯性能检测设备,根据检测仪结构的不同，投影式前照灯检测仪光轴偏斜量的检测方法，又有投影屏刻度检测法和光轴刻度盘检测法两种。（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，即可直接读出光轴的偏斜量，如图5-5-8所示。（2） 光轴刻度盘检测法转动上下与左右光轴刻度盘，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5-5-9所示。,下一页,上一页,返回,图5-5-8,返回,图5-5-9,返回,第五节 前照灯性能检测设备,4 自动追踪光轴式前照灯检测仪该检测仪是采用使受光器自动追踪光轴的方法，来检测发光强度和光轴偏斜量的。检测时，检测仪距前照灯有3 m的距离。该检测仪的构造如图5-5-10所示。在受光器的面板上装有聚光透镜，聚光透镜的上下和左右装有四个光电池，受光器的内部也装有四个光电池，形成主、副受光器，如图5-5-11和图5-5-12所示。另外，还有由两组光电池电流差所控制的能使受光器沿垂直方向和水平方向移动的驱动和传动装置。,下一页,上一页,返回,图5-5-10,返回,图5-5-11,返回,图5-5-12,返回,第五节 前照灯性能检测设备,三、 大灯仪的使用方法1 检测条件 检测前照灯前应保持前照灯配光镜的清洁，擦净配光镜上的脏物，以免影响发光强度。 汽车空载，车内乘坐1人，轮胎气压符合规定。 蓄电池电压正常。,下一页,上一页,返回,第五节 前照灯性能检测设备,2 检测步骤 将被检汽车缓缓驶近前照灯检测仪，保证汽车纵轴线与前照灯导轨垂直，使前照灯与检测仪保持标准距离（根据检测仪型号确定）。 发动机怠速运转，蓄电池处于充电状态。 利用前照灯检测仪上的找准器，使检测仪和待检测的汽车前照灯对正。 若为四灯制车，遮住暂不检测的前照灯，只保留一只前照灯。 接通前照灯，分别测量前照灯光轴偏斜量和发光强度。 根据上述步骤，对各前照灯逐一检测。 检测完毕，前照灯检测仪移开，汽车驶离检测工位，切断检测仪电源。,下一页,上一页,返回,第五节 前照灯性能检测设备,四、对称光前照灯检测仪检定对称光前照灯检测仪的检定应该按GB/T 1179862001对称光前照灯检测仪检定技术条件中规定的内容进行。1 环境条件环境温度为040 ；相对湿度应85；电源额定电压220(110) V；检定应在周围无太阳光及灯光直射和无影响测量的污染、振动、电磁干扰的环境下进行。2 量具和工具见表5-5-1。,下一页,上一页,返回,表5-5-1,返回,第五节 前照灯性能检测设备,3 外观及一般要求的检查 大灯仪应有清晰的铭牌，标明设备名称、型号、出厂编号、制造厂名、出厂日期。 各操纵件如开关、按钮及插座、接线端子等应有明显的文字或符号标志，符号标志应符合有关的规定。操纵件应灵活可靠，无松动、卡滞等现象。 指针式显示仪表，表盘应清晰，指针能调零，回转平稳、灵活，不应有卡滞、跳动等现象。数字式显示仪表，不应有影响读数的缺陷。 受光镜镜面应明净。,下一页,上一页,返回,第五节 前照灯性能检测设备,4 电气系统安全性检验 人工检查大灯仪的保护接地端子和保护接地状况，大灯仪应有保护接地端子，该端子旁应有清晰的接地标志。保护接地端子应通过专用的黄绿色导线与保护接地点可靠连接。 绝缘电阻试验。大灯仪与电网电源断开，大灯仪电源开关置于接通位置，在大灯仪电源插头的电源相线端子与保护接地端子之间用绝缘电阻表测量，其电气系统安全性应符合GB/T658771986中额定工作电压不超过500 V的类安全仪器的规定，绝缘电阻值不小于5 M。,下一页,上一页,返回,第五节 前照灯性能检测设备,5 检定仪器的定位 过导轨中段上一点在地面上作导轨的垂直线，将细绳钉在垂直线上作为基准线。 按图5-5-13所示，用钢卷尺在地面上定出距离，安放好各台仪器。注：L为测试距离。 用经纬仪、水准仪及铅锤对校准器进行调校，使校准器光源(以下简称光源)的光轴在铅直平面内与基准线平行，并使校准器光源中心位置和大灯仪光源中心位置在同一水平面内。 将校准器水平偏转及垂直偏转指示器的活动标尺旋到零度。6 大灯仪定位后，按使用说明书对大灯仪进行一次校准，然后开始检定。,下一页,上一页,返回,图5-5-13,返回,第五节 前照灯性能检测设备,7 发光强度示值误差的检定 将大灯仪置于检测工况，通电预热，显示仪表调零。 光源的光轴角为0，选80102 cd、120102 cd、150102 cd、200102 cd四个测试点，将光源的发光强度依次调到四个测试点，然后用大灯仪对光源进行测量，记录大灯仪对应各测试点的发光强度示值。按式(5-5-1)计算发光强度示值误差，并记录，发光强度示值误差应不超过12。 D i -D ii-100% (5-5-1) D i,下一页,上一页,返回,第五节 前照灯性能检测设备,式中i大灯仪发光强度示值误差，i=1，2，3，4；i大灯仪发光强度示值，cd;Di光源发光强度，cd。8 发光强度变化时光轴角示值误差的检定(可与发光强度示值误差的检定同时进行)。（1） 手动式大灯仪用大灯仪测量光源的光轴角。将与各测试点对应的光轴角示值记录，该光轴角示值即为示值误差，其值均应不超过15。,下一页,上一页,返回,第五节 前照灯性能检测设备,（2） 自动跟踪式大灯仪光源的光轴角为0。调节光强在某一测试点上，遮蔽大灯仪受光器的下跟踪光电管，使受光器上移36 cm。去掉遮蔽物，让大灯仪自动测量光源的光轴角，将水平方向与垂直方向的光轴角示值记录，该示值即为光轴角示值误差，应不大于15。 依次遮蔽大灯仪受光器的上、右、左跟踪光电管，使受光器分别向下、左、右移36 cm。然后重复上一步骤的方法检定，其示值误差均应不大于15。 其他各测试点重复按上述方法进行。,下一页,上一页,返回,第五节 前照灯性能检测设备,9 光轴角示值误差的检定在上述有关条款检定后，用光轴角示值误差，按式(5-5-2)计算光轴角示值间差，进行记录，其值应不大于15。i,H(V)i,H(V)max-i,H（V）min (5-5-2)式中i，H（V）水平(垂直)光轴角示值误差，()，i=1，2，3，4;i,H(V)max上、下、左、右移动受光器后，水平(垂直)方向上的最大光轴角示值误差，（）；i,H(V)min上、下、左、右移动受光器后，水平(垂直)方向上的最小光轴角示值误差，（）。,下一页,上一页,返回,第五节 前照灯性能检测设备,10 大灯仪基准中心高度示值误差检定将大灯仪受光箱高度指示值调至50 cm、80 cm、120 cm时，分别用钢卷尺测量导轨平面到受光箱光学中心轴线的高度，记录结果，按式(5-5-3)计算高度示值误差，进行记录。i=Hi-Hi (5-5-3)式中Hi大灯仪基准中心高度示值误差，cm，i=1，2，3；Hi大灯仪基准中心高度尺示值，cm；i大灯仪基准中心高度测量值，cm。,上一页,返回,第六节 车速表试验台,汽车行驶速度对交通安全影响极大。汽车速度由车速表显示，驾驶员依靠车速表的显示值控制汽车行驶速度。如果车速表的指示误差大，驾驶员就很难准确地掌握车速，易因判断失误而造成交通事故。为保障行车安全，车速表的指示误差被列为安全检测中的必检项目之一。一、 试验台类型常见的车速表试验台有三种类型。（1） 标准型车速表试验台该试验台主要靠被测车轮带动滚筒旋转。,下一页,返回,第六节 车速表试验台,（2） 驱动型车速表试验台该试验台主要由电动机驱动滚筒旋转。（3） 综合型车速表试验台 该试验台主要与制动试验台，底盘测功试验台等组合在一起。二、 试验台结构与工作原理1 标准型车速表试验台该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5-6-1所示。,下一页,上一页,返回,图5-6-1,返回,第六节 车速表试验台,(1) 速度测量装置速度测量装置由滚筒、速度传感器和举升器等组成。滚筒分两组共四个，通过滚动轴承安装在框架上。试验时为防止汽车差速器齿轮滑转，试验台的两前滚筒用联轴器连在一起。速度传感器一般采用测速发电机(现在较多用光敏管或霍尔传感器)，装在滚筒的一端，将对应于滚筒转速所发出的电压信号(或脉冲信号经处理后)送到速度指示装置。为使汽车进出试验台方便，在前、后滚筒之间设有举升器。举升器多用气压驱动或液压驱动。举升器与滚筒制动装置联动，举升器升起时，滚筒被制动不能转动。,下一页,上一页,返回,第六节 车速表试验台,(2) 速度指示装置速度指示装置根据速度传感器传来的电信号（如电压或脉冲数)与滚筒外圆周长等参数，经处理后驱动显示装置指示以kmh为单位表示的车速。(3) 速度报警装置速度报警装置是为判明车速表误差是否在合格范围内而设置的。一般有三种形式： 用试验台报警装置指示检测车速。当汽车实际车速达到某一规定值（如40 kmh)时，报警装置的报警灯发亮或蜂鸣器发响。指示驾驶员车辆已达到检测车速，注意观察驾驶室车速表指示值是否在合格范围内(如合格范围为3848 kmh)。,下一页,上一页,返回,第六节 车速表试验台, 以指示仪表上涂成绿色区域表示车速表指示值与实际车速误差的合格范围。试验时，汽车车速表指示值达到某一检测车速(如40 kmh)时，同时观察试验台速度表指示值是否在合格的绿色区域(33.342.1kmh)内。 同时具备上述两种装置的报警装置。2 驱动型车速表试验台车速表的转速信号多数取自汽车变速器或分动器的输出轴，对于后置发动机的汽车，由于车速表软轴过长会出现传动精度和寿命等方面的问题，所以转速信号取自前从动轮。对这种车辆必须采取电动机驱动型车速表试验台。测试时由电动机驱动滚筒与前从动轮旋转，这种试验台往往在滚筒与电动机之间装有离合器，如图5-6-2所示。若试验时将离合器分离，这种试验台又可作为标准型试验台使用。,下一页,上一页,返回,图5-6-2,返回,第六节 车速表试验台,三、 试验台使用与注意事项1 使用方法在实际使用中，形式、牌号不同，不同的车速表试验台的使用方法也不同。在使用前一定要认真阅读试验台使用说明书，按使用说明书的规定正确使用。一般的使用方法如下：(1) 检测前准备1） 试验台准备 滚筒处于静止状态下，检杳指示仪表的零点位置，若有偏差应予调整； 检查滚筒是否沾有油、水、泥等杂物，若有应予清除； 检查举升器动作是否自如和有无漏气(或漏油)部位，否则予以修理； 检查导线的连接情况，若有接触不良或断路应予修复。,下一页,上一页,返回,第六节 车速表试验台,2） 被检车辆准备 按制造厂的规定调整好轮胎气压； 清除轮胎上沾有的水、油、泥和嵌入轮胎花纹沟槽内的石子等杂物。(2) 检测方法 接通试验台电源； 升起滚筒间举升器； 被测车辆从其纵向中心线与滚筒轴线垂直的方向驶入试验台，使具有车速信号的车轮置于滚筒上； 降下举升器至轮胎与举升器托板完全脱离为止； 为安全起见，在车辆前方不得站有人员，并用挡块抵住处于试验台滚筒外的车轮； 对于标准型车速表试验台：,下一页,上一页,返回,第六节 车速表试验台,a. 启动汽车。待汽车驱动轮在滚筒上稳定后，挂入最高挡，踏下加速踏板使驱动轮平稳地加速运转。b. 当汽车车速表的指示值达到规定的检测车速(40 kmh)时，读取试验台速度表指示值；或当试验台速度表的指示值达到检测车速时，读取汽车车速表指示值。 对于电机驱动型车速表试验台：a. 接合试验台离合器，使滚筒轴与电动机枢轴相连接；b. 汽车的变速器处于空挡，接通试验台电源，电动机驱动滚筒旋转；c. 当汽车车速表达到检测车速时，读取试验台速度表指示值，或当试验台速度表指示值达到检测车速时，读取汽车车速表的指示值。,下一页,上一页,返回,第六节 车速表试验台, 检测结束后，轻轻踩下汽车制动踏板，使滚筒停止旋转。对于电机驱动型试验台必须先切断电源； 升起举升器去掉挡块，汽车驶离试验台； 切断试验台电源。2 注意事项 检查汽车的轴荷，以保证待检汽车轴荷在试验台允许载荷范围； 对于前轮驱动汽车，应在低速情况下操纵方向盘确保汽车处于直驶状态，然后再加速到检测车速，切忌汽车一上试验台就迅速加速； 对电机驱动型车速表试验台，在不用驱动装置进行测试时，务必分离离合器，使滚筒与电动机脱开。,下一页,上一页,返回,第六节 车速表试验台,四、 车速表试验台检定按GB/T 1179842001滚筒式汽车车速表检验台检定技术条件中规定的内容对滚筒式车速表检验台的检定内容主要有：1 环境条件环境温度为040 ；相对湿度应85%；电源额定电压220(110) V；检定应在周围无影响测量的污染、振动和电磁干扰的环境下进行。2 量具和工具见表5-6-1。,下一页,上一页,返回,表5-6-1,返回,第六节 车速表试验台,3 外观及一般要求的检查 车速台应有清晰的铭牌，铭牌上应标明设备型号、设备名称、额定载荷、出厂编号、制造厂名和出厂日期。 操纵件如开关、按钮及插座、接线端子等应有明显的文字或符号标志，符号标志应符合有关标准的规定；操纵件的操作应灵活、可靠，无松动、卡滞等现象。 指针式仪表，表盘应清晰，指针能调零、不应弯曲，回转应平稳、灵活，不应有跳动、卡滞等现象；数字式显示仪表，无影响读数的缺陷，