华北水利大汽车安全工程课件07汽车安全性能测试

第七章汽车安全检测7.1

机动车安全的一般要求7.2

汽车外观检测7.3汽车前照灯检测7.4汽车车速表的检测7.5汽车制动性能的检测7.6车轮定位与侧滑量的检测7.7汽车安全碰撞试验7.1机动车安全的一般要求GB7258-2004《机动车运行安全技术条件》1、外观检查2、前照灯检查3、转向轮侧滑量检验4、车速表检查5、制动性能检验6、排气污染物排放控制检验7、噪声水平和喇叭音量7.2汽车的外观检测7.2.1外观检测的重要性汽车的检测首先从外观检测开始，外观检验合格后，再进行汽车各工位系统的深入检测与诊断。因此，外观检测在汽车检测中占有非常重要的地位。外观检测的重要性不言而喻，通过每年的车辆外观检测项目，可以检查车辆的安全辅助装置，从而大大降低事故损害程度，减少生命财产损失，从而达到预防道路交通事故的目的。另外，通过人工查验还能及时发现车辆的来历及证件的真伪，可以协助公安机关对违法犯罪分子进行打击，保障公私车辆不受坏人的侵犯。7.2汽车的外观检测7.2.2外观检测的内容1．车辆信息核实2．车身外观3．外观标识和标注4．外部照明和信号灯具5．轮胎6．号牌/号牌架7．加装/改装灯具7.3汽车前照灯检测前照灯检测仪1、前照灯检测仪检测原理1）光电池工作原理原理：根据前照灯主光轴照射光电池产生电流与前照灯光强成正比的特性，来测量前照灯的发光强度和光轴偏斜量。光电池：把光能吸收变成电流的光电池元件2）光轴倾斜量的检测原理把一个光电池分割成四份，前照灯光束照射光电池时，四份光电池根据受光面的受光情况产生相应的电流，上下左右偏斜指示计-光轴偏斜量，光度计-发光强度值。7.3汽车前照灯检测前照灯检测仪2、前照灯检测仪的类型与构造类型：聚光式、屏幕式、投影式、自动追踪光轴式组成：（1）受光器：聚光透镜和4个光电池（2）照准器：使受光器与汽车灯具对正（3）指示装置：发光强度、光轴偏斜量指示装置（上下、左右）（4）其他：支柱、底座、导轨等。7.3汽车前照灯检测前照灯检测仪自动追踪光轴式前照灯检测仪原理：根据前照灯照射方向，受光器6能自动追踪光轴，使上下左右四个光电元件受光量相等，从而找到主光轴方向。当主光轴有偏斜时，光电池或聚光透镜移动，直到平衡位置。电位计——光轴偏斜量，光度计-发光强度值。★自动判断是否合格-大大提高检测自动程度和检测效率7.4汽车车速表检测车速表1、车速表误差的检测原理（1）车速表的误差来源：长期使用后，驱动其工作的传动齿轮、软轴、磁性元件等技术状况的变化；车轮滚动半径的变化—车速表的指示误差变大（2）测量原理：以滚筒作为连续移动路面，把被测车轮置于滚筒之上旋转，以此来模拟汽车在道路上行驶时的实际状态，通过速度传感器进行车速表的误差测量。车速表2、车速表试验台（1）标准型车速表试验台（2）驱动型车速表试验台（3）综合型试验台：把车速表试验台和制动试验台或底盘测功机组合在一起。7.4汽车车速表检测车速表2、车速表试验台（1）标准型车速表试验台速度检测装置：滚筒（2个或4个，位于同一平面）、速度传感器（安装在滚筒一端，将滚筒转速所发生的电压信号送至速度指示装置）、联轴器（两前滚筒用万向联轴器或普通联轴器把左右连在一起）、举升器（安装在前后滚筒之间，方便汽车的车轮进出试验台）等组成。7.4汽车车速表检测车速表2、车速表试验台（1）标准型车速表试验台速度指示装置：用km/h为单位在仪表上指示速度报警装置：38～48km/h—绿色区域低于38km/h和高于48km/h—红色区域超过绿色区域—蜂鸣器报警或报警灯亮7.4汽车车速表检测车速表2、车速表试验台（2）驱动型车速表试验台为检测车速表由从动车轮驱动的汽车而设计的，本身带有驱动装置。结构：增加了离合器和电动机；若用离合器将电动机和滚筒脱开，则具有和标准型车速表检测台相同的功能。7.4汽车车速表检测7.5汽车制动性能的检测制动试验台作用：主要是针对制动效能、制动抗热衰退性和制动时汽车的方向稳定性这3个方面来进行测试，应能迅速、准确和定量地显示出车轮的制动力、协调时间、阻滞力及驻车制动力。发展：根据2006年8月出台的《机动车维修管理办法》，要求维修企业对用户的车辆进行总成维修之后，必须利用正规检测设备检测合格，颁发竣工质量检验证书，所修车辆才能出厂。强制性规定的出台，促使越来越多的维修企业在近几年开始配备制动试验台-在维修和检测中得到广泛的普及应用。分类：测试原理：反力式和惯性式；支承车轮形式：滚筒式和跑板式；检测参数：测制动力式、测制动距离式和多功能综合式；测量装置至指示装置传递信号方式不同：机械式、液压式和电气式制动试验台原理：将车辆开到试验台上，被测汽车的车轮处于滚筒之间，滚筒在电机驱动下带动车轮转动，即相当于汽车不动，路面以一定速度移动，在对车轮实施制动时，制动力就作用于滚筒上，该力和滚筒的转动方向相反，并经杠杆传给和滚筒相连的测力秤，即可由测力秤的指示表显示出制动力的数值。组成：制动力承受装置（滚筒）、驱动装置（电动机、减速器和传动链条）、制动力检测装置（测力杠杆和检测机构）和制动力指示与控制装置1、反力式制动试验台7.5汽车制动性能的检测制动试验台基本原理：用旋转飞轮的动能来模拟汽车在道路上行驶时的平移动能。在滚筒上窜连一个惯性飞轮，电动机驱动飞轮旋转，并带动车轮转动；若车轮相当于30km/h的速度转动，则与滚筒相连的所有旋转件的总惯量也相当于汽车30km/h速度下的功能。这样就模拟了和路试相似的结果。2、惯性式制动试验台过程：驱动滚筒旋转，按被测汽车行驶时的惯性等效重量配置的飞轮也一起转动。制动时，滚筒与飞轮将以惯性继续旋转，其继续旋转的圈数（相当于制动距离）由传感器发出信号，用计数器来记录。测量制动减速度7.5汽车制动性能的检测7.6车轮定位与侧滑量的检测侧滑试验台前轮外倾角含义：指前轮所在平面不是完全与地面垂直的，而是与地面有一个向外的倾斜角，将前轮旋转平面与纵向垂直平面之间的夹角称为前轮外倾角。一般为1度左右。1、前轮外倾角和前束作用：在稍微不平路面上行进时，汽车方向会有一定误差的偏离，没有该倾角时，需要靠驾驶员或者汽车控制系统发出信号来纠正，有该倾角存在时，在一定误差范围内，前轮能够自己回到中间向前的方向的位置，这样，汽车的行进方向都会基本不变。-提高前轮工作的安全性，使转向轻便。前束：前轮安装后，两前轮的旋转平面不平行，前端略向内束，称为前束，两轮后端距离与前端距离之差是前束值。侧滑试验台1、前轮外倾角和前束7.6车轮定位与侧滑量的检测侧滑试验台1、前轮外倾角和前束侧滑试验台原理：根据滑板在侧向力作用下横向滑动的原理来测量前轮的侧滑量。滑板向内移动—外倾角太大或负前束太大滑板向外移动—前束太大或负外倾角太大2、滑板式侧滑试验台组成：包括测量装置、指示装置和报警器。报警器作用：快速检测是否合格侧滑量超过规定值后，报警器用蜂鸣器或信号报警7.6车轮定位与侧滑量的检测侧滑试验台2、滑板式侧滑试验台测量装置按照滑板位移量传给指示装置的方式不同分类。★机械式：指示装置与滑板用机械方式（通过连杆和L形杠杆）连在一起。★电气式：滑板位移量通过位移传感器变成电信号，再经放大与处理后传给指示装置。原理：滑板位移齿条和小齿轮（直线运动转化为回转运动）产生信号的自整角电机（转过一定角度）接收信号的自整角电机转动同一角度指示出滑板的位移7.6车轮定位与侧滑量的检测侧滑试验台2、滑板式侧滑试验台指示装置★机械式标定：每行驶1km侧滑1m定为一格。三个区域：不同颜色-3～+3m/km—绿色（良好）-5～-3m/km和+3～+5m/km—黄色（准用）-10～-5m/km和+5～+10m/km—红色（不良）★电气式7.6车轮定位与侧滑量的检测实车碰撞试验：是评价汽车碰撞安全性能得最基本、最有效的方法。是从乘员保护的观点出发，以交通事故再现的方式，来分析车辆碰撞前后的乘员与车辆运动状态及损伤状况，并以此为依据改进车辆结构安全性设计，增加或改进车内外乘员保护装置。同时还是滑车模拟碰撞、计算机模拟计算等试验研究的基础。

试验分类：正面碰撞；侧面碰撞、追尾碰撞、角度碰撞和动态翻滚。7.7汽车安全碰撞试验实车碰撞试验程序（1）试验车辆质量：空载质量十行李质量十假人质量（两个假人质量）（2）燃油箱：抽出全部燃油，加入92％～94％油箱容积的水或其它不易燃液体（3）被试车辆的制动液、冷却液、机油应全部放出（这一点没有专门规定），防止溅洒到壁障表面和下部的高速摄影机上（4）轮胎气压调到规定值（5）车辆质量的调整：当车辆未达到上述（1）条规定的质量时，应加配重（质量块），加装位置应选择不影响车辆碰撞和乘员保护的地方（6）加速度传感器安装和目标标志纸设置（7）座椅位置和靠背角度调整，转向盘位置调整（8）试验车辆的基本条件：车门全闭不锁，驻车制动释放，变速器处空档位置，钥匙锁处接通位置（9）假人着座姿势检查：头、腿和其它部位按需要涂些油彩，以帮助确认假人碰撞部位（10）试验：在距碰撞点之前300mm处测量车速，碰撞试验后进行静态翻转检验，检查泄漏情况

试验主要步骤（美国FMVSS301

规定的正面碰撞）：

实车碰撞试验特点：是在0.1s内完成的不可重复再做的试验。综合了机械运动学、电子学、光学、计算机等科学技术，且试验要用真实车辆和许多一次性消耗材料，成本很高，任何小的失误都可能造成巨大损失

实车碰撞试验程序实车碰撞用主要试验设备

壁障主要要求：实车碰撞试验系统中，碰撞时与试验车辆相作用的物体表面称为壁障。移动壁障固定壁障表面至少宽3m,高1.5m；壁障表面垂直于壁障前的路面且固定19mm厚多层板；壁障尺寸和结构应足以限制其表面变形量小于车辆永久压溃量的1%。固定壁障安装载荷传感器（12~50个）。

移动壁障表面类型：平面刚性表面（FMVSS301规定）：应用于后碰撞试验。吸能表面（FMVSS214规定）：应用于侧面碰撞试验。实车碰撞用主要试验设备牵引系统牵引装置要求：是使被试车辆或移动壁障由静止到产生设定的碰撞前速度的装置。高精度的速度控制。如正面碰撞速度：[美]48.3km/h;[日]500-2~2km/h日本汽车研究所牵引系统牵引被试车辆加速过程中，牵引加速度恒定且不能过大，保证假人姿势不致发生变化安全可靠且节能日本汽车研究所牵引系统：对最大速度、加速方式、牵引系统和

加速轨道都做了具体的规定实车碰撞用主要试验设备驱动绞车：制动装置：试验车辆牵引加速方式多采用电机/液压马达驱动转筒缠绕钢丝绳来实现在驱动轴上由液压操纵来控制。组成：包括连接车辆部分和引导部分与钢丝绳连接要求：脱钩装置在车辆碰撞前约30m与被试车辆脱开，以保证被试车辆匀速行驶一段距离脱钩装置：脱钩装置实车碰撞用主要试验设备观测地坑

地坑构成：要了解碰撞试验过程中车辆的损伤状况，需要分析车辆损害的工程，特别要注意从车辆下部观测。在固定壁障前下部设置一观测井并称之为观测地坑。内设反光镜、高速摄影机、照明灯地坑上盖为一角钢钢筋焊接网状盖板观测地坑轨道轨道是被试车辆或移动壁障实现动力驱动的通道。类型：单轨、多轨浸车环境室在碰撞试验前,装载有假人的被试车辆必须放入能保持规定温度的恒温室。FMVSS208规定：HybridⅡ18.9-25.6°，HybridⅢ20.6-22.2°

照度要求：在实车碰撞试验过程中，为了分析假人运动特性和车辆碰撞特性，须同时采用机部高速摄影机，要求有足够的照明设备来保证足够的照度。在固定壁障前方5m×2m范围内应能保证50000lx的照度。实车碰撞用主要试验设备照明系统照明系统

正面碰撞试验实现的途径；碰撞用假人的开发或尸体代替乘员的试验；数据采集与处理；图像分析；乘员伤害指标的确定。实车碰撞试验：是评价汽车碰撞安全性能得最基本、最有效的方法。是从乘员保护的观点出发，以交通事故再现的方式，来分析车辆碰撞前后的乘员与车辆运动状态及损伤状况，并以此为依据改进车辆结构安全性设计，增加或改进车内外乘员保护装置。同时还是滑车模拟碰撞、计算机模拟计算等试验研究的基础。

试验分类：正面碰撞；侧面碰撞、追尾碰撞、角度碰撞和动态翻滚。背景：欧、美从60年代初开始汽车正面碰撞试验研究工作。研究范围：

碰撞方式(FMVSS208法规《乘员碰撞保护》,48.3km/h)：

车辆纵轴线与壁障表面垂直；车辆横截面与壁障表面成30°角，碰撞时车辆左前端先接触；车辆横截面与壁障表面成30°角，碰撞时车辆右前端先接触。1、正面碰撞试验实车碰撞试验方法及典型设备

各国正面碰撞试验方法与评价指标比较各国正面碰撞试验方法与评价指标比较一览表

各国正面碰撞试验方法与评价指标比较各国正面碰撞试验方法与评价指标比较一览表2、侧面碰撞试验

移动壁障的台车质量、尺寸、壁障尺寸、形状不同；碰撞形态不同；试验用假人不同；碰撞速度不同；碰撞点的位置不同；乘员伤害指标也略有不同。

特点：欧、美现有的汽车侧面碰撞试验方法不同点较多

区别：

碰撞法规：

FMVSS2147法规《车门侧压静强度》；

ECE法规《侧碰撞保护》(1991年)；

ISON123法规《侧碰撞保护》。

实车碰撞试验方法与试验设备

各国侧面碰撞试验方法与评价指标比较各国侧面碰撞试验方法与评价指标比较一览表

各国侧面碰撞试验方法与评价指标比较各国侧面碰撞试验方法与评价指标比较一览表碰撞法规和NCA