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第二章汽车整车性能检测2.1汽车动力性检测表征汽车动力性的参数有:最高车速、加速时间、最大爬坡度和驱动轮输出功率。其中最高车速、加速性能和最大爬坡度是路试检测的汽车动力性指标;驱动轮输出功率用于评价在用汽车动力性。2.1.1路试检测汽车动力性1.试验项目
(1)最高车速最高车速是指汽车以厂定最大总质量,在风速小于或等于3m/s的条件下,在干燥、清洁、平坦的混凝土或沥青路面上,汽车能够达到的最高稳定行驶速度。
(2)加速性能加速性能是指汽车从较低车速到获得较高车速时所需最短时间的能力,它主要用加速时间来衡量。表征汽车加速能力的指标有原地起步加速时间和超车加速时间。
(3)爬坡能力汽车的爬坡能力用最大爬坡度来评定。最大爬坡度imax是指汽车满载时用变速器最低挡位在坚硬路面上等速行驶所能克服的最大道路坡度。2.试验设备汽车动力性道路试验主要仪器有第五轮仪或非接触车速仪等。
(1)第五轮仪第五轮仪有两种类型:一种是机械式第五轮仪,它由传动机构、机械记录机构和时间信号发生器(机械式电时钟机构)等部分组成。另一种是电子式第五轮仪。电子式第五轮仪,其核心元件是安装在第五轮轮轴上的脉冲信号发生器。脉冲信号发生器有磁电式和光电式两种,常见的是磁电式脉冲信号发生器,它实际上是一个磁电式传感器,由磁极、线圈、齿盘、支架等组成,如图2-1所示。磁电式传感器产生的信号经整形后呈矩形波脉冲信号进人测量仪,其脉冲数经修正圆周长后输入计数器,并由晶体振荡器控制时间,求得速度、距离、时间并显示在仪器上,如图2-2所示。(2)非接触车速仪非接触车速仪工作示意图如图所示。它由投光器和受光器组成。投光器强光射在地面上,由于地面凹凸不平,形成明暗对比度不同的反射光,经凸透镜成像于受光器中的一副梳状结构的硅光电管,产生一定频谱的光。3.道路试验条件(1)汽车准备被检汽车要具备良好的车况。(2)装载质量被检汽车装载质量按厂定最大装载质量装载,或者处于厂定最大总质量状态。(3)试验道路要求动力性试验要求在平坦、坚硬、干燥和清洁的沥青或混凝土路面上进行,且直线段长度不少于2km。最大爬坡度试验,要求坡道长度达到试验要求。(4)气象条件试验时相对湿度、气温、风速达到要求。(5)试验仪器要求试验仪器精度要经过计量鉴定合格并在有效期内使用。(6)预热行驶在测试之前,汽车应进行预热行驶。4.检测过程(1)汽车最高车速检测要求供加速用的直线路段长度至少为l~3km;变速器档位于最高档;关闭车窗和附加设施;进行往返两个方向测试,试验结果取平均值。测量段长度、行驶时间及车速有如下关系:
式中
——车速(km/h)D——测量段长度(m);t——测量段行驶时间(s)。(2)加速性能试验
测试汽车加速性的试验方法有原地起步加速试验和超车加速试验两种。原地起步加速试验是指汽车在平直道路上用起步档位起步,并以最大的加速度迅速过渡至最高档,或者使汽车达到某一速度或行驶一定距离的试验。试验时记录加速过程的速度、时间和行驶距离。(3)汽车爬坡能力检测汽车最大爬坡度的试验方法如下:选择与该车预计爬坡度相近的坡道,坡道长度应大于25m,试验车停于坡底靠近坡道的平直路段上,变速器置于最大牵引力输出档(通常是第一档)。汽车起步后,将加速踏板全开进行爬坡。如果汽车能顺利爬上该坡道,再选择更大一级坡道进行试验,直到汽车不能爬上坡道为止,所能爬上的最大坡度,就是汽车的最大爬坡度。2.1.2汽车驱动轮驱动功率检测底盘输出功率检测又称底盘测功,指对汽车驱动轮输出功率的检测。底盘测功机是汽车底盘综合性能检测诊断设备。底盘测功机通过在室内台架上模拟汽车道路行驶工况的,来检测汽车的动力性,而且还可以测量多工况排放指标及油耗。同时能方便地进行汽车的加载调试和诊断汽车在负载条件下出现的故障。1.盘测功机结构与工作原理汽车底盘测功机主要由道路模拟系统、数据采集与控制系统、安全保障系统(约束装置、冷却装置)及引导系统等构成。(1)路模拟系统带反拖装置的底盘测功机如图所示。反拖系统是采用反拖电机带动功率吸收装置、滚筒及车轮以及汽车传动系的一种装置。该种底盘测功机主要由反拖电机、滚筒、车轮、扭矩仪(或电机悬浮测力装置)等组成。
1-变频电机2-扭矩议3-滚筒4-轮胎图2-4带反拖装置的底盘测功机(2)采集与控制系统①车速信号采集直射式光电车速传感器的工作示意图如图所示,它由光源、带孔圆盘(光栅)和光敏管组成。汽车车轮在光滚筒上滚动时,带动光栅以一定的转速旋转,光源光束通过光栅上的小孔照到光敏管上,产生相应的电脉冲信号。此信号送入计数器即可得到被测轴的转速。1-光源2-圆盘3-光敏管图2-5直射式光电车速传感器工作示意图②驱动力信号采集驱动力测量装置主要由电涡流测功器外壳、测力臂、测力传感器及信号处理电路等组成,如图所示。汽车底盘测功机驱动力传感器可分为两种,一是拉压传感器,如图a所示;二是位移传感器,如图b所示。(a)拉压传感器安装图(b)位移传感器安装图图2-6
底盘测功机驱动力传感器测力装置的工作原理如图所示。电涡流测功器工作时,电涡流与其磁场的相互作用对转子形成的制动力矩Mb,作用方向与转子旋转方向相反。Mb使车轮圆周上产生切向力(其受力状况与汽车在道路行驶相同),同时,外壳(定子)也受到一个与Mb大小相等、方向相反的力矩M,M迫使外壳连同固定其上的测力臂转动,测力臂就对固装定位的测力传感器产生压力或拉力。测力传感器受力产生应变,得到一定的输出电压,将力信号转变成电信号。③控制系统汽车在行驶过程中存在滚动阻力、空气阻力、加速阻力和坡道阻力,其中加速阻力是通过惯性飞轮来模拟;通过台架模拟道路必须选用加载装置,要想控制它,就必须知道控制电压及电流。电涡流式加载装置控制系统的框图如图2-8所示。
图2-8电涡流式加载装置控制系统框图2.汽车底盘测功机的使用(1)检验前仪器及车辆准备①车辆外部清洗干净;车辆轮胎气压、花纹深度符合标准规定,胎面清洁;不容许轮胎花纹中夹有石粒。②检测时发动机冷却水和润滑油温度应达到正常工作温度。③如对同一辆车连续重复测试,准备风机对准车头吹风散热。④开机前必须按使用说明书的要求,对底盘测功机做好准备工作(冷却水阀打开、对汽车进行必要的约束、打开冷却风扇)。
(2)检验程序①测试点选择测功试验时常选择三个有代表性的车速测试汽车驱动轮输出功率,即发动机额定扭矩对应车速、发动机额定功率对应车速和常用车速(经济车速)等。根据受检车型,在底盘测功机上设定检测速度。②待检测汽车空载,将驱动轮置于底盘测功机滚筒上,举升器下降。③关闭空调系统等非汽车运行所必须的耗能装置,起动汽车,逐步加速并换至直接档,使汽车以直接档的最低车速稳定运转。④将油门踏板踩到底,测定各工况的驱动轮输出功率。⑤测取读数。待汽车速度在设定的检测速度下稳定15s后,方可记录仪表显示的输出功率值;实际检测速度与设定检测速度的允差为±0.5km/h。⑥在读数期间,扭矩变动幅度应不超过4%。⑦按GB18276-2000附录B(标准的附录)中表B1记录环境状态及检测数据。⑧将输出功率修正为标准环境状态下的校正驱动轮输出功率。表B1格式如表所示。汽车驱动轮输出功率检测记录表2-33.发动机动力性评价
GB/T18276—2000《汽车动力性台架试验方法和评价指标》规定,在用汽车的动力性采用驱动轮输出功率作为检测参数。驱动轮输出功率用底盘测功机检测。在实际环境状态下,底盘测功机测得的汽车驱动轮的输出功率,不含轮胎滚动阻力和底盘测功机传动系阻力消耗的功率,这种功率叫做实际驱动轮输出功率。实际驱动轮输出功率校正到标准环境状态下的功率,叫做校正驱动轮输出功率。(1)评价指标汽车动力性采用汽车发动机在额定扭矩(最大扭矩)和额定功率(最大功率)时的驱动轮输出功率作为评价指标。(2)检测工况检测工况采用额定扭矩和额定功率的工况。即发动机全负荷与额定扭矩转速和额定功率转速所对应的直接挡(无直接挡时指传动比最接近于1的挡,下同)车速构成的工况。(3)限值在上述的检测工况下,采用校正驱动轮输出功率与相应的发动机输出总功率的百分比作为驱动轮输出功率的限值。
-汽车在额定扭矩工况下的校正驱动轮输出功率与额定扭矩功率的百分比,%;
-汽车在额定功率工况下的校正驱动轮输出功率与额定功率的百分比,%;
-汽车在额定扭矩工况下的校正驱动轮输出功率,kw;
-汽车在额定功率工况下的校正驱动轮输出功率,kw;
-额定扭矩功率,kw;
-额定功率,kw。
GB/T18276—2000《汽车动力性台架试验方法和评价指标》给出了汽车的校正驱动轮输出功率的限值,实例见表2-4。部分汽车校正驱动轮输出功率限值表2-42.2汽车燃油经济性检测对汽车燃油经济性的评价,一般是通过汽车燃油消耗量试验来确定的,它是用以评价在用汽车技术状况与维修质量的综合性参数,也是诊断和分析汽车故障的重要参考。检测汽车燃油消耗量常通过燃油消耗检测仪测定燃油消耗量的容积和质量来表示。在汽车燃油消耗量检测中可通过汽车道路试验检测,但更多是在底盘测功机上模拟路试来检测其燃油消耗量(整车道路试验、台架实验)。2.2.1车用油耗计及使用方法汽车的燃料消耗量是用油耗仪来测量的。按测量方法可分为:容积式油耗计、质量式油耗计、流量式油耗计、流速式油耗计。1.油耗仪的连接(1)油路的连接图2-9(a)所示为油耗传感器在汽油车中的连接方法。这种连接方法的主要特点是把油耗传感器串联在汽油泵到化油器的油路当中,使油耗传感器的入口接汽油泵的出口,使油耗传感器的出口接化油器的入口。1-油箱2-燃油泵3-油耗传感器4-化油器(a)油耗传感器在汽油车中的连接图2-9(b)所示为油耗传感器在柴油车中的连接方法。这种连接方法的主要特点是把油耗传感器串联在油箱到高压油泵的油路当中。值得注意的是应该为其接好回油管路,并且必须把回油管路接在油耗传感器的出口管路上,以免燃油被油耗传感器重复计量使油耗检测失真。1-油箱2-输油管3-喷油泵4-油管5-喷油嘴6-滤清器7-油耗传感器
2-9(b)油耗传感器在柴油车中的连接
电控汽油喷射发动机油耗测定时应注意的问题:从压力调节器回流的多余的燃油必须流到油耗传感器的输出端,管路连接如图2-10所示。
图2-10带回油管路的油耗传感器连接2.油路中空气泡的排除汽油管路中空气泡的排除排除汽油车检测油路中的空气泡是一件很费时的工作,尤其当管路中存在堵塞或泄露时,将使空气泡无法彻底排尽。空气泡一旦在管路中存在,油耗传感器会把空气泡所占的容积当作燃油消耗量计量,使得检测数据高于实际数据,这样会造成测量值的失真。排除方法:把车上油箱到汽油泵的管路“短路”,装上新的、密封性好的、无堵塞的油路,用性能较稳定的电动汽油泵和汽油滤清器代替原车相应部件,减短油泵到传感器的油管长度,使油泵到油耗传感器的阻力大大减小,从而避免了空气泡对检测结果的不良影响。在柴油车油路中装好油耗传感器后,可用输油泵泵油,用泵油压力排除油路中的空气泡。2.2.2汽车燃油消耗量的测定
1.汽车燃油经济性路试检测根据GB/T12545.1-2008《乘用车燃料消耗量试验方法》规定,汽车在路试条件下燃料消耗量试验的规范和项目规定如下:(1)试验规范汽车路试的基本规范可参照GB/T12534-1990《汽车道路试验方法通则》。(2)试验项目
①直接档全油门加速燃料消耗量试验②等速燃料消耗量试验;③多工况燃料消耗量试验;④限定条件下的平均使用燃料消耗量试验。汽车在进行路试时,一般以等速行驶燃料消耗量试验来检测汽车燃油消耗量。汽车在常用档位(直接档),从车速20km/h(当最低稳定车速高于20km/h时,从30km/h开始)开始,以间隔10km/h的整数倍的预选车速,通过500m的测量路段,测定燃油消耗量∆(ml)和通过时间t(s),每种车速试验往返各进行两次,直到该档最高车速的90%以上(至少不少于5种预选车速)。两次试验时间间隔(包括达到预定车速所需要的助跑时间)应尽量缩短,以保持稳定的热状态。各平均实测车速V及相应的等速油耗量的平均值
式中t,∆是预选车速下的平均值。算出后校正为标准状态下的(3)绘制等速燃料消耗量特性曲线以车速为横轴,燃油消耗量为纵轴,绘制等速燃料消耗散点图,根据散点图绘制等速燃料消耗量的特性图,即-v曲线,如图2-13所示。绘制时应使曲线与各散点的燃油消耗量差值的平均和为最小。图2-13等速燃料消耗量特性图2.汽车燃油经济性台架检测采用路试方法受到很多条件限制,为了方便、快速的评价汽车燃油经济性,便于汽车综合性能检测站开展车辆技术等级评定工作,可通过台架试验方法模拟道路试验,即在底盘测功试验台上模拟道路等速行驶油耗测试方法。(1)台架法中常见的两种检测油耗方法一种为质量法,即采用质量式油耗传感器在底盘测功试验台上进行油耗检测。另一种容积法,即采用行星活塞油耗传感器在底盘测功试验台上进行油耗检测。(2)检测方法
按照JT/T198-2004《营运车辆技术等级划分和评定要求》规定,应测量汽车满载等速百公里燃油消耗量。JT/T198-2004《营运车辆技术等级划分和评定要求》规定燃料经济性检测项目:汽车等速百公里油耗。起动发动机,使汽车运转至正常热状态。在测功机上变速器置于直接档(无直接档的用最高档),测功机加载至限定条件,使汽车稳定在测试车速(50km/h),测量燃料消耗量,并换算成百公里燃料消耗量。试验3次,取其平均值。根据GB/T12545.1-2008《汽车燃油消耗量试验方法》、GB/T12535—1990《汽车道路试验方法通则》规定,在限制条件下的平均使用燃料量试验的试验车速:建议轿车60±2km/h,铰接客车为35±2km/h,其它采用50±2km/h。(3)数据修正实际试验燃油消耗量的测定值应按公式校正到标准状态下的数值。标准状态指:大气温度20℃;大气压力100kpa;汽油密度0.742g/ml;柴油密度0.830g/ml。4)检测标准
JT/T198-2004《营运车辆技术等级划分和评定要求》:检测值不大于该车型制造厂规定的相应车速等速百公里油耗的103%(一级车)。GB/T18566-2001《运输车辆能源利用检测评价方法》:检测值不大于该车型制造厂规定的相应车速满载等速百公里油耗的110%,表明该车能源利用状况符合要求,为合格车;否则,表明该车能源利用状况差,为不合格车。2.3汽车制动系检测2.3.1制动效能评价指标评价制动效能的指标有制动距离、制动减速度、制动时间和制动力等。1.制动距离制动距离是指汽车在一定的初速度下制动,从脚接触制动踏板(或手触动制动手柄)时起至汽车停住为止,汽车所驶过的距离。制动距离是反映汽车制动效能比较简单而又直观的指标。汽车制动系调整的好坏、制动器反应时间的长短、制动力上升的快慢及制动力使汽车产生减速度的大小等,均包含在这个指标中。制动距离与汽车行驶安全有直接关系,应越短越好。用制动距离来评价汽车的制动性能具有一定的准确度,而且重复性较好。但需较大的试车场地,并且对轮胎的磨损较大。此外,制动距离是一个整车性能参数,它不能单独定量地反映出各车轮的制动状况以及制动力分配情况。当制动距离增加时,也反映不出具体是什么故障使制动性能变差。2.制动减速度制动减速度按测试、取值和计算的方法不同,可分为制动稳定减速度、平均减速度和充分发出的平均减速度,其单位为m/s2。
(1)制动稳定减速度用制动减速度仪测取制动减速度随时间的变化曲线,取其最大稳定值,如图2-14所示。图2-14中t3范围内稳定减速度值为制动稳定减速度。
(2)平均减速度d0。进行制动效能试验得图5-14所示的制动减速度—时间变化曲线,再按下式求得平均减速度d0为
(3)充分发出的平均减速度(MFDD)。充分发出的平均减速度是指在汽车制动试验中,用速度计和五轮仪分别测得汽车的速度和驶过的距离,然后按下式计算得到。
式中v0-制动初速度;
vb-汽车的速度为0.8v0(km/h);
ve-汽车的速度为0.1v0(km/h);
Sb-在速度v0和vb之间汽车驶过的距离(m);
Se——在速度v0和ve之间汽车驶过的距离(m)。
3.制动时间制动器反应时间t1、制动力上升时间t2、持续制动时间t3和制动释放时间t4可用于评价汽车制动性能的好坏,其中主要是持续制动时间t3。制动器反应时间t1的长短反映制动系调整的状况,特别是制动踏板自由行程调整的是否合适。制动器制动力上升时间t2的长短反映制动力上升的快慢,从而间接反映制动性能的优劣。t1+t2为制动系的协调时间。制动时间是一个间接评价制动性能的指标,一般很少将它作为一个单独的参数来评价汽车的制动性能,但它作为一个辅助的评价指标,有时还是不可缺少的。
4.制动力制动力的变化表征了减速度的变化特性,从而间接反映制动距离的变化。可见,制动力是使汽车强制减速以致停车的最本质因素,它能全面地评价汽车的制动性能。用制动力来评价汽车的制动性能,不仅可规定整车制动力的大小,而且可对前后轴制动力的合理分配及每轴左右轮的制动力平衡提出要求,从而保证汽车各个车轮制动良好,并且使各个车轮的附着重量得到合理的发挥。2.3.2汽车制动性能检测
1.单轴反力式滚筒制动试验台基本结构单轴反力式滚筒制动试验台的结构简图如图所示。它由结构完全相同左右两套车轮制动力测试单元和一套指示控制装置组成。每一套车轮制动力测试单元由框架(有的试验台将左右测试单元由框架制成一体)、驱动装置、滚筒组、举升装置、测量装置等构成。图2-15单轴反力式制动试验台原理图1-电动机2-压力传感器3-减速器4-滚筒5-第三滚筒6-电磁传感器7-链传动测量指示仪表(1)驱动装置驱动装置由电动机、减速器和传动链组成。电动机通过减速器两级减速后驱动(或再通过链传动,见图2-16所示)主动滚筒,主动滚筒通过链传动带动从动滚筒旋转。减速器输出轴与主动滚筒共用一轴,减速器壳体为浮动连接(即可绕主动滚筒轴自由摆动。图2-16车轮制动力测试单元1-传感器2-电动机3-减速器4-测力杆5、6-链传动7-从动滚筒8-第三滚筒9-主动滚筒10-框架(2)滚筒组每一车轮制动力测试单元设置一对主、从动滚筒。滚筒相当于一个活动的路面,用来支承被检车辆的车轮,并承受和传递制动力。(3)制动力测量装置制动力测量装置主要由测力杠杆和传感器组成。测力杠杆一端与传感器连接,另一端与减速器壳体连接,被测车轮制动时测力杠杆与减速器壳体将一起绕主动滚筒(或绕减速器输出轴、电动机枢轴)轴线摆动,传感器将测力杠杆传来的、与制动力成比例的力(或位移)转变成电信号输送到指示、控制装置。(4)举升装置为了便于汽车出入制动试验台,在主、从两滚筒之间设置有举升装置。该装置通常由举升器、举升平板和控制开关等组成。(5)指示与控制装置制动力指示装置有指针式和数字显示式两种。2.工作原理单轴反力式滚筒制动试验台的工作原理如图2-17所示。3.使用方法反力式滚筒制动试验台的型号不同,其使用方法也不同,在使用前一定要认真阅读试验台的《使用说明书》,按照《使用说明书》的规定进行正确操作。一般制动试验台的使用方法如下:(1)试验台的准备①检查试验台滚筒上有无泥、水、油等杂物,如有则应清除干净。②使滚筒在无负荷状态下运转,检查并调整仪表指针零位。③检查举升器动作是否灵活,如动作阻滞或有漏气部位应进行检修。举升器是否在升起位置,否则应使举升器升起到位。④检查各指示灯工作是否正常。⑤检查各种导线有无因损伤造成接触不良现象。(2)被测车辆的准备①核实汽车各轴轴荷,确保被测汽车车轴轴荷在试验台允许载荷范围内。②检查轮胎是否沾有泥、水、油污等杂物,要特别注意检查轮胎花纹内或后轴双轮胎间嵌入的小石子与石块,应清除干净。③检查轮胎气压,使其符合出厂规定值。(3)测试步骤①接通试验台总电源,按说明书要求预热至规定时间。②汽车从其纵向中心线与滚筒轴线垂直的方向驶入试验台。先前轴,再后轴,使车轮处于两滚筒之间的举升平板上。③汽车停稳后,变速器置于空挡位置,脚、手制动处于放松状态,能测制动协调时间的试验台还应将脚踏开关套装在制动踏板上。④降下举升平板,至轮胎与举升平板完全脱离为止。⑤起动电动机,使滚筒带动车轮旋转,待转速稳定后,从仪表上读取车轮阻滞力数值。⑥踩下制动踏板,从指示仪表上读取最大制动力值。并打印检测结果,一般试验台在1.5~3.0s后或第三滚筒发出车轮即将抱死的信号后滚筒自动停转。⑦升起举升平板,驶出已测车辆,按上述相同方法继续进行其它车轮的检测。⑧前、后轮的制动力检测完后,拉动手制动拉杆,从指示仪表上读取最大制动力值。⑨所有车轴的脚制动及驻车制动性能检测完毕后,升起举升平板,汽车驶出试验台,切断试验台总电源。4.制动试验台的维护
(1)
每周维护检查滚筒轴承座和减速器、电动机等轴承座处的螺栓是否松动否则应予紧固。(2)每季维护检查滚筒轴承处润滑情况。如有脏污或干涸时,应按厂家规定的油品加注润滑脂。(3)每半年维护①检查滚筒有无运转杂音或损伤,否则应予修理。②检查减速器内润滑油的油量季脏污程度否则应按厂家规定的油品进行补充或更换。③拆下链条罩检查链条脏污和张紧情况。链条脏污要彻底清洗、润滑。若松紧度不合适重新调整张紧,若链条磨损严重应予更换。(4)每年维护接受计量部门对试验的检定或自检,以便保证试验台的测试精度。2.3.3汽车制动检测标准
1.行车制动性能试验(1)汽车制动试验台上测出的制动力应符合表2-5的规定。机动车制动力限值表2-5(2)制动力平衡
在制动力增长全过程中同时测得的左右轮制动力差的最大值,与全过程中测得的该轴左右轮制动力中大者之比。对于前轴应不大于20%;对于后轴(及其他)在轴制动力不小于该轴轴荷的60%时应不大于24%;对后轴(及其他)在轴制动力小于于该轴轴荷的60%时
在制动力增长全过程中同时测得的左右轮制动力差的最大值应不大于该轴荷的8%。通过测取左右轮在制动力增长的全过程的制动力值。对前轴左右轮的制动力不平衡度最大值为:
对后轴,当后轴制动力≥后轴轴荷的
60%时,左右轮的制动力不平衡度最大值为:
当后轴制动力<后轴轴荷的60%,时,左右轮的制动力不平衡度最大值为
式中:—在制动力增长的全过程中,左、右轮制动力中的大者;
—即同一采样时刻所测得的同轴上左轮制动力和右轮制动力
G2-后轴轴荷。
(3)车轮阻滞力在不踩制动踏板的情况下,测得的各车轮制动力即为该车轮的阻滞力。测得的车轮阻滞力不得大于该轴轴荷的5%。(4)制动协调时间
对液压制动系,制动协调时间不得大于0.35s,对气压制动系,,汽车列车和铰制动协调时间不得大于0.56s接客车、铰接式无轨电车的制动协调时间不应大于0.80s。(5)制动完全释放时间制动完全释放时间是指从松开制动踏板到制动消除所需的时间。单车的制动完全释放时间不得大于0.8s。
2.驻车制动性能试验检测汽车驻车制动力时,汽车应空载,乘坐一名驾驶员,使用驻车制动装置。驻车制动力的总和应不小于该车在测试状态下整车重量的20%;对总质量为整备质量1.2倍以下的汽车,限值为15%。2.4汽车侧滑及四轮定位检测2.4.1汽车侧滑检测如果车轮定位不正确,汽车行驶中车轮将出现侧滑,车轮侧滑量过大时,会出现转向沉重,自动回正作用减弱,方向明显跑偏,车头摇摆(车速50km/h以上时)等现象,使汽车行驶稳定性变差;侧滑量过大时行驶阻力随之增大,汽车油耗增加;增加轮胎磨损,引起轮胎锯齿性磨损。根据对侧滑量与轮胎磨损关系的定量分析,轮胎的磨损速度与侧滑量成正比。在通过对一万辆车次的检测情况进行分析,有70%的车辆侧滑量不合格。其中80%的车辆前轮严重磨损,胎面成平板状,胎肩呈锯齿形。1.侧滑检验台的结构侧滑检验台是使汽车在滑动板上驶过时,用测量滑动板左右移动量的方法来测量车轮侧滑量的大小和方向,并判断是否合格的一种检测设备。目前,在国内侧滑检验台有单板侧滑检验台和双板联动式侧滑检验台。双板联动侧滑检验台组成如图所示。2-18双板联动侧滑检验台组成(1)机械部分左右两块滑板分别支撑在各自的四个滚轮上,每块滑板与其连接的导向轴承在轨道内滚动,保证了滑板只能沿左右方向滑动而限制了其纵向的运动(见图2-18)。两块滑板通过中间的联动机构联接起来,从而保证了两块滑板作同时向内或同时向外的运动。相应的位移量通过位移传感器转变成电信号送入仪表。回零机构保证汽车车轮通过后滑板能够自动回零。限位装置的作用是限制滑板的滑移量,防止滑移量超过传感器的允许范围,保护传感器的作用。锁零机构能在设备空闲或设备运输时保护传感器。润滑机构能够保证滑板轻便自如地移动。(2)电气部分①电位计式测量装置:其原理非常简单,将一个可调电阻安装在侧滑检验台底座上,其活动触点通过传动机构与滑板相连,电位计两端输入一个固定电压(比如5V),中间触点随着滑板的内外移动也发生变化,输出电压也随之在0~5V之间变化,把2.5V左右的位置作为侧滑台的零点,如果滑板向外移动,输出电压大于2.5V,达到外侧极限位置输出电压为5V。滑板向内移动,输出电压小于2.5V,达到内侧极限输出电压为0V。这样仪表就可以通过A/D转换将侧滑传感器电压转换成数字量,并送入单片机处理,得出侧滑量的大小。②差动变压器式测量装置:原理与电位计式类似,只是电位计式输出一个正电压信号,而差动变压器式输出的是正负两种信号。把电压为0时的位置作为零点。滑板向外移动输出一个大于0V的正电压,向内移动输出一个小于0V的负电压。同样,仪表就可以通过A/D转换将侧滑传感器电压转换成数字量,并送入单片机处理,得出侧滑量的大小。指示仪表可分为数字式和指针式两种,目前检测站普遍使用的是数字式仪表,早期自整角电机式测量装置一般采用指针式仪表。数字式仪表多为智能仪表,实际就是一个单片机系统。2.单滑板侧滑检验台的测量原理单滑板侧滑检验台仅用一块滑板,如图2-19所示。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,即侧滑角为零,而左前轮具有侧滑角向内侧滑时,通过车轮与滑动板间的附着作用带动滑动板向左移动距离b,如图2-19(a)。若右前轮也具有侧滑角,同样右前轮相对左前轮也会向内侧滑,此时,滑动板向左移动距离c,并由于左前轮同时向内侧滑的量为b,则滑动板的移动距离为两前轮向内侧滑量之和,即b+c,如图2-19(b)所示。上述b+c距离可反映出汽车左右车轮总的侧滑量及侧滑方向。也就是说,采用单板式侧滑台测量汽车的侧滑量时,虽然是一侧车轮从滑动板上通过,但测量的结果并非是单轮的侧滑量,而是左右轮侧滑量的综合反映。此侧滑量与汽车驶过台板时的偏斜度无关。根据这一侧滑量可以计算出每一边车轮的侧滑量,即单轮的侧滑量为(b+c)/2。图2-19单滑板侧滑检验台的测量原理分析3.侧滑检验方法和标准(1)侧滑检验台操作规程①检验前仪器及车辆准备a.打开锁止装置,拨动滑板,仪表清零。b.车辆轮胎气压、花纹深度符合标准规定,胎面清洁。②检验程序a.车辆正直居中驶近侧滑检验台,并使转向轮处于正中位置。b.以3~5km/h的车速平稳通过侧滑检验台。c.读取侧滑量的最大示值。③注意事项a.车辆通过侧滑检验台时,不得转动转向盘。b.不得在侧滑台上制动或停车。c.勿使轴荷超过检验台允许载荷的汽车驶到检验台上,以防压坏机件或压弯滑动板。d.不要在检验台上进行车辆修理保养工作。e.清洁时,不要让水或泥土带入试验台。应保持侧滑台滑板下部的清洁,防止锈蚀或阻滞。(2)侧滑检测标准
GB7258-2004《机动车运行安全技术条件》规定:汽车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,其转向轮的横向滑移量,用侧滑台检测时侧滑量值应在±5m/km之间。规定侧滑量方向为外正内负。2.5汽车悬架的检测2.5.1汽车悬架试验台的工作原理1.汽车悬挂装置检测台的作用汽车悬挂装置检测台主要用来测试减振器的性能,由于减振器和与之相连的弹性元件等构成了复杂的系统,在评价减振器性能的同时,也就对悬挂装置的性能做出了综合的评价。2.悬挂装置检测台结构型式与特点悬挂装置检测台根据其结构型式可分为跌落式悬挂装置检测台和谐振式悬挂装置检测台两类。(1)跌落式悬挂装置检测台跌落式悬挂装置检测台在测试开始时,先通过举升装置将汽车升起一定高度,然后突然松开支撑机构,车辆自由振动,可用测量装置测量车体振幅,或者用压力传感器测量车轮对台面的冲击压力,对压力波形进行分析,以此评价汽车悬挂装置的性能。(2)谐振式悬挂装置检测台。谐振式悬挂装置检测台是由电动机、偏心轮、储能飞轮、弹簧组成的激振器等组成。在开机数秒后断开电源,电储能飞轮产生扫频激振,迫使汽车悬挂装置产生振动,如图2-24所示。所谓扫频,就是将一定范围内的频率扫描一遍。由于电动机的频率比车轮的固有频率高,因此,飞轮逐渐减速的扫频激振过程总可以扫到车轮的固有频率,从而使台面与汽车系统产生共振。测量此振动频率、振幅,输出振动波形曲线,就能系统地评价汽车悬挂装置性能。由于谐振式悬挂装置检测台性能稳定,数据可靠,因此应用广泛。图2-24谐振式悬挂装置检测台2.5.2悬架装置工作性能的检测标准汽车悬挂装置的弹性元件或减振器损坏,会使悬挂装置的刚度减少,高频非悬挂质量的振动位移增加,使车轮和道路之间的附着力减小,大振幅的车轮振动甚至会使车轮跳离地面,不仅影响汽车行驶平顺性,而且也使汽车行驶操纵稳定性变差,汽车行驶安全性变坏。汽车车轮和道路的状态可用车轮作用在地面上的附着力来表征。依靠汽车行驶中车轮作用在道路上附着力的变化可评价汽车悬挂装置的品质和性能。目前出现的悬挂装置检测台都是利用检测车轮和道路附着力的原理来快速评价悬挂装置的品质和性能的。欧洲减振器制造商协会EUSAMA推荐的测量标准是:汽车车轮稳态时的载荷,定义为车轮和道路的静态附着力。汽车车轮在受外界激励振动下,汽车车轮在检测台上的变化载荷定义为动态载荷,将动态载荷的最小值与静态载荷的比值作为评价汽车悬挂装置的指标。2.5.3汽车悬挂装置检测台的工作原理及使用1.汽车悬挂装置检测台基本工作原理(1)机械部分的工作原理检测时,将汽车驶上支撑平台,启动测试程序,电动机带动偏心机构使汽车振动,激振数秒钟,达到角频率为L0的稳定强迫振动后断开电动机电源,接着与电动机紧固的储能飞轮以起始频率为L0的角频率进行扫频激振,由于停在台面上的车轮的固有频率处于ω0和0之间,因此,储能飞轮的扫频激振总能使“车-台”系统产生共振。(2)控制部分的工作原理控制软件是悬挂装置控制部分与机械部分联系的桥梁,不仅实现对检测台动作的控制,同时也对检测台所采集的数据进行分析处理。2.谐振式汽车悬挂振动试验台的使用
(1)打开总电源开关。
(2)按下电气控制柜上的开关(开机按钮为绿色),以接通检测台控制系统电源,此时电气控制柜上的绿色指示灯会点亮(关机时可按下电气控制柜上的SB2开关)。
(3)预热10min后,打开控制计算机和打印机电源,若计算机显示屏出现检测程序画面,则表示系统已进入测试状态。
(4)将被测车辆居中停在测试台上(见图2-24)。关闭发动机,松开驻车制动,将变速杆放在空挡位置。注意要保证轮胎气压符合规定值。
(5)根据计算机界面提示输入相关的汽车资料。
(6)5s后,检测台会自动从左轮开始测试(测试过程中,汽车不允许前后移动)。
(7)测试完成后,将车辆驶离检测台。
(8)打印测试结果。2.6汽车排放检测2.6.1汽车排气污染物的主要成分及其危害汽车排放污染物是指汽车排放物中污染环境的各种物质,主要有一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOX)与微粒物(PM)。汽油机污染物主要是CO、HC、NOX。柴油机污染物主要是NOX、微粒物(PM)。汽车排放污染物主要通过汽车尾气排放、燃料蒸发、曲轴箱窜气3个途径进入大气中,造成对大气的污染。1.一氧化碳(CO)当人体吸入CO,CO与人体血红蛋白亲合后形成碳氧血红蛋白,使得血液输送氧气的能力大大降低,引起恶心、头晕、头痛等症状,甚至使人窒息,死亡。2.碳氢化合物(HC)
HC对人的眼、鼻和呼吸道粘膜有刺激作用,可引起结膜炎、鼻炎、支气管炎等疾病;又有难闻的气味,还含有致癌物质。3.氮氧化合物(NOX)
NOX能刺激人眼粘膜,引起结膜炎等疾病;还对呼吸系统具有有害作用。4.微粒物(PM)所谓微粒物是指发动机排出的全部废气,在接近大气条件下,除去非化合形态的凝聚水以外,收集到的全部固体状和液体状的微颗粒。微粒物,不但对人体健康产生危害,也是造成能见度变差的原因。5.光化学烟雾光化学烟雾刺激人体的眼睛、鼻腔和咽喉,引起胸部压缩、头痛、咳嗽、疲倦等症状,损害农作物。2.6.2汽车排放污染物的检测设备及使用方法1.汽油车排放污染物检测(1)不分光红外线分析仪结构和工作原理不分光红外线CO和HC两气体分析仪是一种能够从汽车排气管中采集气样,对其中CO和HC含量连续进行分析的仪器。图2-25为MEXA-324F型汽车废气分析仪外形。分析仪由排气取样装置、排气分析装置、含量指示装置和校准装置等组成。①废气取样装置废气取样装置用于获取被测发动机的排气气样,它是由取样头、滤清器、导管、水分分离器和气泵等组成的。该装置通过取样头、导管和泵从车辆排气管中采集废气,再用滤清器和水分分离器滤掉废气中的灰分和少量的水,只把废气送入分析装置。从发动机排气管中吸出废气,需要一定的真空度,因而在取样装置系统内还包括一只吸气泵。②废气分析装置废气分析仪的废气分析装置由红外线光源、测量气样室、标准气样室,遮光扇轮和检测室等组成,如图2-26所示。两个同样的红外线光源发出同等量的红外线光束,一束穿过测量气体室,一束穿过标准气样室。在标准气样室内充满不吸收红外线能的N2气体,因此红外线光束穿过时,红外线光能未受损失。而测量气样室内则通以被测发动机的废气。由于废气中含有吸收红外线的CO和HC,因此红外线光束穿过时,红外线光能将相应减少。从而使两束红外线光分别穿过测量气样室和标准气样室后到达检测室时,两束光的能量形成差异。检测室内充以适当浓度的与被测气体相同的气体(测量一氧化碳的仪器内充CO:测碳氢化合物的仪器内充正己烷),并在检测室中部设有隔膜,将检测室分隔成两个独立的封闭腔。测量时,由于两个腔所接受的红外线光能不相等,因而两个腔内气体膨胀也不一致,致使两腔之间的膜片弯曲。该膜片与电容器的一只金属片相连,由金属片的位移引起电容量变化,这一微弱信号经过放大器放大,即可在显示仪表上指示出来。图2-26电容检测器NDIR废气分析仪原理图③浓度指示装置浓度指示装置按照废气分析装置送来的电信号进行显示,在CO测量仪上用CO浓度容积的百分比进行刻度;在HC测量仪上用HC换算成正己烷浓度容积的为单位进行刻度。仪表指针可用零点调整螺钉调零。④校准装置校准装置是为保持分析仪指示精度,使之能经常显示正确指示值的一种装置。在分析仪上通常设有加入标准气样进行校准的校准装置和机械的简易校准装置。标准气样校准装置是把标准气样从分析仪单设的一个专用注入口中直接送到废气分析装置,再通过比较标准气样浓度值和仪表指示值的方法来进行校准的装置。(2)怠速和双怠速试验法①仪器准备和校准。a.按仪器使用说明书的要求做好各项检查工作。接通电源,对不分光红外线气体分析仪(以下简称气体分析仪)预热30min以上。
b.用标准气样校准。首先要确定校准值:CO校准的标准值就是标准气样瓶上标明的CO浓度值;HC校准的标准值,由于是用丙烷(C3H8)作为标准气样,因而要求出正己烷(C6H14)的换算值作为校准的标准值,其换算公式为:校准的标准值(即正已烷换算值)=标准气样(丙烷)浓度×换算系数。校准气样(丙烷)浓度即标准气样瓶上标明的浓度值;换算系数是分析仪的给出值,即0.472~0.578。如:标准气样瓶上标明的换算系数0.530,标准气体丙烷浓度700×
校正基准值=700×
×0.530=371×c.仪器的零位校准。取下水分离器,吸入清洁空气,待指针充分稳定后,调整零位旋钮,使指针指到零位。仪器的量距校准:将泵开关拨到“关”位,使标准气瓶喷嘴对准仪器的标准气入口,如图2-27所示,用力压紧直到指示稳定,一般只需7~8s。取下标准气,密封标准气入口,用螺丝刀调整CO,HC量距旋钮,使其指示值与标准气瓶标明的气体浓度(或换算浓度)一致。d.把取样探头和取样导管安装到分析仪上。此时如果仪表指针超过零点,则表明导管内壁吸附有较多的HC,需要用压缩空气或布条等清洁取样探头和导管。②怠速测量程序
a.必要时在发动机上安装转速计、点火正时仪、冷却水和润滑油测温计等测试仪器。
b.发动机由怠速工况加速至0.7额定转速,维持60s后降至怠速状态。
c.发动机降至怠速状态后,将取样探头插入排气管中,深度等于400mm,并固定于排气管上。
d.发动机在怠速状态,维持15s后开始读数,读取30s内的最高值和最低值,其平均值即为测量结果。
e.若为多排气管时,取各排气管测量结果的算术平均值。
f.测量工作结束后,把取样探头从排气管里抽出来,让它吸入新鲜空气5min,待仪器指针回到零点后再关闭电源。③双怠速测量程序。
a.必要时在发动机上安装转速计、点火正时仪、冷却水和润滑油测温计等测试仪器。
b.发动机由怠速工况加速至0.7额定转速,维持60s后降至高怠速(即0.5额定转速)。
c.发动机降至高怠速状态后,将取样探头插入排气管中,深度等于400mm,并固定于排气管上。
d.发动机在高怠速状态维持15s后开始读数,读取30s内的最高值和最低值。取平均值即为高怠速排放测量结果。
e.发动机从高怠速状态降至怠速状态,在怠速状态维持15s后开始读数,读取30s内的最高值和最低值,其平均值即为怠速排放测量结果。
f.若为多排气管时,分别取各排气管高怠速排放测量结果的平均值和怠速排放测量结果的平均值(高怠速排放测量值应低于怠速排放测量值)。
g.测量工作结束后,把取样探头从排气管里抽出来,让它吸入新鲜空气5min,待仪器指针回到零点后再关闭电源。2.柴油车排放污染物检测(1)滤纸式烟度计的结构和工作原理滤纸式烟度计是由排气取样装置、染黑度检测与指示装置和控制装置等组成的,如图2-28所示。滤纸式烟度计利用活塞式抽气泵,从柴油机排气管中抽取一定容积的废气,并使这部分废气通过一定面积的滤纸,使废气中的碳烟粒子吸附在滤纸上,使滤纸变黑,然后用一定的光线照射滤纸,并用光电池接受反射光,再根据光电池产生的电流使仪表指针偏转,把烟度用污染度百分比的形式显示出来。
①取样装置由取样探头、活塞式抽气泵、取样软管和清洗机构等组成,如图2-29所示。由装在加速踏板上的脚踏开关来控制吸气泵取样开始时刻,来保证取样发动机加速同步。取样头带有圆片式散热器,将废气予以冷却。吸气泵要保证每次吸气量相等、速度一致和烟粒吸附面积相同。为此吸气泵规定如下:吸气泵应保证每次定容量吸气为300±15ml;每次吸气速度一致,吸气时间为1.4±0.2s;在1min内,外界空气渗入量不得大于15ml;滤纸有效工作面直径为32mm,滤纸夹紧器工作可靠,密封良好。滤纸是烟度计吸样关键元件,为此对滤纸有如下特殊规定:滤纸白度为(85±2.5)%;滤纸的当量孔径为45μm;滤纸的透气度为3000mL/(cm2·min);滤纸前后压力差为200~400mmH20(水柱高度);滤纸厚度不大于0.18mm;废气经取样头、导管,被吸入吸气泵,其连接的取样导管,是内径为4mm的软管,长度为5m。压缩空气清洗机构能在排气取样之前,用压缩空气吹洗取样探头和取样软管内的残留排气炭粒。清洗用压缩空气的压力为0.3~0.4MPa。
②检测与指示装置由光电传感器、指示电表或数字式显示器、滤纸和标准烟样等组成。光电传感器由光源(白炽灯泡)、光电元件(环形硒光电池)和电位器等组成,其工作原理如图2-30所示。电源接通后白炽灯泡发亮,其光亮通过带有中心孔的环形硒光电池照射到滤纸上。当滤纸的染黑度不同时,反射给环形硒光电池感光面的光线强度也不同,因而环形硒光电池产生的光电流强度也就不同。线路中一般配备有电阻R1和R2,对通过白炽灯泡电流的粗调和细调,以便获得适度的光强,使光源和硒光电池的灵敏度相匹配。指示电表是一个微安表,是滤纸染黑度亦即排气烟度的指示装置。当环形硒光电池送来的光电流强度不同时,指示电表指针的位置也不同。指示表头以Rb0~Rb10表示。其中,0是全白滤纸的Rb单位,10是全黑滤纸的Rb单位,从0~10均匀分布。③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)柴油车自由加速排气试验烟度检测方法
GB3847-2005《车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法》中规定,柴油机烟度测量是在自由加速工况下采用滤纸式烟度计进行的。自由加速工况是指:柴油发动机处于怠速工况(发动机怠速运转;离合器处于接合位置;加速踏板与手油门处于松开位置;当装有自动变速器时选择器在停车或空挡位置),将加速踏板迅速踩到底,维持数秒后松开。①测量前检测仪器的准备通电之前,检查指示表指针是否在机械零点上,否则用零点调整旋钮使指针与“O”的刻度重合。通电后,仪器进行预热。用标准色纸(白滤纸和标准烟样)检查指示表指针是否符合染黑度数据,并进行调整。然后,检查取样装置和控制装置中各部机件的工作情况,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;检查滤纸是否合格,滤纸应洁白无污。②被检测车辆的准备发动机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漏。起动、预热发动机至规定的热状态。排气管应能够保证取样探头插入深度≥300mm,否则排气管应加接管,并保证接口不漏气。必须使用生产厂规定的柴油机润滑油和未加消烟剂的柴油。发动机应预热至规定的热状态。自1995年7月1日起新生产柴油车装用的柴油机,应保证起动加浓装置在非起动工况下不再起作用。
③测量方法。
a.将烟度计取样探头逆气流固定于排气管内,深度等于300mm,并使其中心线与排气管轴线平行。
b.吹除积存物:如图2-31所示,起动发动机,急加速3次,以消除排气系统中的积存物。
c.将踏板开关安装在加速踏板上端,把抽气泵压到最下端并锁止。
d.按如图2-31所示的测量烟度时发动机运行工况模式的测量规程进行自由加速烟度的测量。e.发动机怠速运转16s,在此期间用压缩空气清洗机构,对取样管和取样探头吹洗3~4s。
f.将加速踏板与取样机构的踏板开关踩下,并迅速踩到底,约4s后立刻松开,维持怠速运转16s。在此20s内应完成排气取样、滤纸染黑、走纸、抽气泵复位、检测并指示烟度和清洗等工作。
g.再次踩下加速踏板与踏板开关,两次之间的时间间隔为20s,如此重复取样4次,对第一次采样不测量。后3次读数的算术平均值,即为该工况下的排气烟度值。2.6.3汽车排放污染物检测标准1.排放污染物的表示方法污染物的排放量根据不同的场合,常用浓度排放量、质量排放量、比排放量和排气烟度来表示。
(1)浓度排放量浓度排放量常用体积分数和质量浓度表示。体积分数是指排气体积中污染物所占的体积比,根据实际中污染物浓度的不同,可分别用%、
和表示。例如,对排气中浓度较高的CO和C02一般用%来表示;对浓度较低的HC、NOX用
表示。(2)排气烟度排气烟度常用波许烟度Rb值和光吸收系数K值表示。采用滤纸式烟度计检测排烟时,用Rb值表示其排烟的浓度,Rb值越大,表示排烟越浓,炭微粒越多;采用不透光烟度计检测排烟时,用光吸收系数K值表示,K值越大,表示炭烟的质量浓度越高。2.汽车排放污染物检测标准我国在吸收发达国家的成功经验后,制定了一条适合我国国情的汽车排放标准技术路线:对汽油车先实行“怠速法”控制,再实施“强制装置法”,即对曲轴箱排放和燃油蒸发进行控制,最后实行工况法控制;对柴油车则是先实行“自由加速法”及“全负荷法”控制烟度,然后再与汽油车同步实施工况法,最后再考虑制定柴油车颗粒物排放标准。从1983年开始至今,我国陆续制定、修改、颁布并实施了多种汽车排放污染物的检测标准。(1)点燃式发动机汽车排气污染物双怠速排放限值点燃式发动机的车辆,其排气污染物是指排气管排放的气体污染物。双怠速法检测时,通常是测量一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)的浓度排放量(体积分数)。从2005年7月1日起实施的(GB18285-2005)《点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法》规定:装用点燃式发动机的新生产汽车,其型式核准和生产一致性检查的排气污染物排放限值如表2-6所列;在用汽车排气污染物排放限值见表2-7。新生产汽车排气污染物排放限值(体积分数)表2-6在用汽车排气污染物排放限值(体积分数)表2-7表2-6与表2-7注:
(1)轻型汽车是指最大总质量不超过3500kg的Ml类、M2类和Nl类车辆。
(2)第一类轻型汽车是指设计乘员数不超过6人(包括驾驶员),且最大总质量不大于2500kg的M1类车。对于2001年5月31日以后生产的5座以下(含5座)的微型面包车,执行此类在用车排放限值。
(3)第二类轻型汽车是指本标准适用范围内除第一类车以外的其他所有轻型汽车。
(4)重型汽车是指最大总质量超过3500kg的车辆。
(5)HC容积浓度值按正己烷当量。
(6)高怠速是指:轻型汽车规定为2500r/min±100r/min;重型车规定为1800r/min±100r/min;如有特殊规定的,按照制造厂技术文件中规定的高怠速转速。(2)压燃式发动机汽车排气烟度排放限值装配压燃式发动机的车辆,其排气污染物是指排气烟度。在用汽车的排气烟度由规定的自由加速试验测得,其排气烟度排放限值,在2005年7月1日起实施的GB3847-2005《车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法》中有明确的规定,其限值如表2-8所列。压燃式发动机汽车排气烟度排放限值表2-82.7.1噪声的评价指标1.声压声压是指声波作用于大气使大气压强发生变动的变动量,其单位为Pa(帕)。2.声压级声压级是声音的实际声压和基准声压之比,取以10为底的对数,再乘以20。3.噪声级为了能测出与人耳感觉相一致的响度级,理应使用“响度级计”来测量声音的强弱,但要设计和制造出对于不同频率的声音均具有与人耳感觉一致的仪器较为困难。目前采用参考等响曲线,在声学测量仪中设置几个频率计权网络,利用它对高、中、低频的衰减不同模拟人耳听觉,如图2-32所示。一般设有A、B、C三个计权网络,这样就将10多条等响曲线简化成3条,近似地模拟人耳的听觉。图2-32计权网络的衰减曲线所谓噪声级就是指在选定的计权网络下所测得的声压级。例如,80dB(A)是指在A挡计权网络下测得的声压级为80dB,称为噪声级80dB(A)。用A计权网络测得的噪声值也称A声级。A计权网络是模拟人耳对40Phon等响曲线设计的,使被测噪声在人耳不敏感的低频声音段有较大的衰减(不敏感),中频衰减次之,高频不衰减甚至稍有放大(敏感)。因此,A计权网络测得的噪声值比较符合人耳对噪声的感觉,在汽车和发动机噪声测试时,多采用A计权网络。B、C计权网络分别是模拟70Phon和100Phon等响曲线设计的,各有不同的特性。由于A、B、C三个计权网络的特性不同,故对所测得的分贝值必须注明所采取的计权网络,用A计权网络测得的声压级值,记作“dB(A)”。同样,用B和C计权网络测得的声压级值记作“dB(B)”和“dB(C)”。2.7.2汽车噪声的标准及检测噪声计,又叫声级计,是一种按照一定的频率计权和时间计权测量声音的声压级或声级的仪器,是声学测量中的最基本而又最常用的仪器。1.声级计的构造和工作原理声级计是用于测量汽车噪声级和喇叭声响的最常用的仪器,它由传声器、听觉修正线路(网络)、放大器、指示仪表和校准装置等组成。按声级计测量的精度不同分为普通声级计和精密声级计;按声级计所用电源类别,分为交流式声级计和直流式声级计两类。直流式声级计又称为便携式声级计。图2—33所示为HYl03A型直流式声级计外形图。2.仪器的检查和校准(1)在未接通电源时,先检查仪表指针是否在机械零点上,若不在零点,可用零点调整螺钉使指针与零点重合。(2)检查电池容量。把声级计功能开关对准“电池”,衰减器任意,此时电表指针应达到额定红线,否则读数不准.打开后盖便可更换电池。(3)打开电源开关,预热仪器l0min。(4)对仪器进行校准。每次测量前或使用一段时间后,必须对仪器的电路和传声器进行校准。声级计上一般都配有电路校准的“参考”位置,可校验放大器的工作是否正常。如不正常,应调节微调电位器。电路校准后,再利用已知灵敏度的标准传声器对声级计上的传声器选行对比校准。常用的标准传声器有声级校准器和活塞式发声器,它们的内部都有一个可发出恒定频率、恒定声级的机械装置,因而很容易对比出被检传声器的灵敏度。声级校准器产生的声压级为94dB,频率为1000Hz;活塞式发声器产生的声压级为124dB,频率为250Hz。(5)将声级计的功能开关对准“线性”、“快”档,由于一般办公室内的环境噪声约为4O-60dB,因此声级计上应有相应的示值。变换衰减器刻度盘,表头示值应相应变化10dB左右。(6)检查计权网络。按以上步骤,将“线性”位置依次变为“C”、“B”、“A”。由于室内环境噪声多为低频成分,故经频率计权后的噪声级示值将低于线性值,而且应依次递减。(7)考查“快”、“慢”档。将衰减器刻度盘调至高dB值处(例如90dB),操作人员发声,并注意观察“快”档时的指针摆动能否跟上发音速度,“慢”档时的指针摆动是否明显迟缓。这是“快”、“慢”两档所要求的表头阻尼程度的基本特征。(8)经过上述检查和校准后,声级计便可投入使用。在不知道被测声级多大时,必须把衰减器刻度盘预先放在最大衰减位置(即120dB),然后在实测中再逐步旋至被测声级所需要的衰减档。3.车外噪声测量方法(1)测量条件①测量场地应平坦而空旷,在测试中心以25m为半径的范围内,不应有大的反射物,如建筑物、围墙等。②测试场地跑道应有2Om以上的平直、干燥的沥青路面或混凝土路面,路面坡度不超过0.5%。③本底噪声(周围环境噪声包括风噪声)应比所测车辆噪声至少低10dB,并保证测量不被偶然的其他声源所干扰。本底噪声是指测量对象噪声不存在时,周围环境的噪声。④为避免风噪声干扰,可采用防风罩,但应注意防风罩对声级计灵敏度的影响。⑤声级计附近除测量者外,不应有其他人员,如不可缺少时,则必须在测量者背后。测量人员的身体离声级计也应尽量远些,以免影响测量的准确性。⑥被测车辆不载重。测量时发动机应处于正常使用温度。车辆带有其他辅助设备亦是噪声源,测量时是否开动,应按正常使用情况而定。(2)测量场地及测点位置:①测量场地示意图如2-34所示。图2-34车外噪声测量方法②声级计传声器位于2Om跑道中心点0两侧,各距中线7.5m,距地面高度1.2m,用三角架固定。传声器平行于路面,其轴线垂直于车辆行驶方向。
(3)加速行驶车外噪声测量方法:①车辆须按下列规定条件稳定地到达始端线:发动机转速为其标定转速的3/4。如果此时车速超过了5OKm/h,那么车辆应以50km/h的车速稳定地到达始端线。②从车辆前端到达始端线开始,立即将加速踏板踩到底或节气门全开,直线加速行驶,当车辆后端到达终端线时,立即停止加速,车辆后端不包括拖车以及和拖车联结的部分。本测量要求被测车辆尾端脱离终端线时发动机达到标定转速。如果车辆达不到这个要求,可延长OC距离为15m。如仍达不到这个要求,车辆使用档位要降低一档。如果车辆在后半区域超过标定转速,可适当降低到达始端线的转速。③声级计用“A”计权网络、“快”档进行测量,读取车辆驶过时的声级计表头最大读数。④同样的测量往返进行一次。车辆同侧两次测量结果之差,不应大于2dB,并把测量结果记入规定的表格中。取每侧二次声级的平均位中最大值作为被测车辆的最大噪声级。若只用一个声级计测量,同样的测量应进行四次,即每侧测量两次。(4)匀速行驶车外噪声测量方法:①车辆用常用档位,加速踏板保持稳定,以5OKm/h的车速匀速通过测量区域。②声级计用“A”计权网络、“快”档进行测量,读取车辆驶过时声级计表头的最大读数。③同样的测量往返进行一次,车辆同侧两次测量结果之差,不应大于2dB,并把测量结果记入规定的表格中。若只用一个声级计测量,同样的测量应进行四次,均每侧测量两次。2.车内噪声测量方法(1)测量条件①测量跑道应有足够试验需要的长度,应是平直、干燥的沥青路面或混凝土路面。②测量时风速(指相对于地面)应不大于3m/s。③测量时车辆门窗应关闭。车内带有其他辅助设备是噪声源,测量时是否开动,应按正常使用情况而定。④车内本底噪声比所测车内噪声至少低1OdB,并保证测量不被偶然的其他声源所干扰。⑤车内除驾驶员和测量人员外,不应有其他人员。(2)测点位置①车内噪声测量通常在人耳附近布置测点,传声器朝车辆前进方向。②驾驶室车内噪声测点位置在驾驶员座椅附近。⑥载客车室内噪声测点可选在车厢中部及最后排座的中间位置。(3)测量方法①车辆以常用档位、5Okm/h以上不同车速匀速行驶,分别进行测量。②用声级计“慢”挡测量A、C计权声级,分别读取表头指针最大读数的平均值,测量结果记于规定的表格中。③做车内噪声频谱分析时,应包括中心频率为31.5、63、125、250、500、1000、2000、4000、8000Hz的倍频带。2.7.3汽车噪声检验标准
1.车外噪声标准(1)汽车定置噪声标准汽车定置噪声是指车辆不行驶,发动机处于空载运行状态时的噪声。我国在用车辆处于定置工况下的噪声应根据GBl6170—1996《汽车定置噪声限值》的规定,不超过表2-9的限值。汽车定置噪声限值表2-9(2)汽车加速行驶噪声标准汽车加速行驶时,车外最大噪声应根据GBl496—2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》的规定,不超过表2-10的限值。车外最大噪声限值表2-102.车内噪声标准
(1)客车车内噪声标准
GB7258—2004《机动车运行安全技术条件》规定,客车以50km/h的速度匀速行驶时,客车车内噪声声级应不大于79dB(A)。
(2)驾驶员耳旁噪声标准GB7258—2004《机动车运行安全技术条件》规定,汽车驾驶员耳旁噪声声级应不大于90dB(A)。3.汽车喇叭检测标准从防止噪声对环境污染的观点出发,汽车喇叭噪声越低越好。然而从保证行车安全的角度出发,汽车的喇叭必须有一定的响度。为此,GB7258—2004《机动车运行安全技术条件》对汽车喇叭作出如下要求。
(1)具有连续发声功能,其工作应可靠。
(2)在距车前2m,离地高1.2m处测量时,喇叭声级的值应为90dB(A)~11.5dB(A)。2.8汽车前照灯的检测2.8.1汽车灯光基本知识及基本要求1.照明装置(1)装在车身外部的照明装置前大灯是汽车在夜间行驶时照明前方道路的灯具,它能发出远光和近光两种光束。远光在无对方来车的道路上,汽车以较高速度行驶时使用。近光则在会车时和市区明亮的道路上行驶时使用。(2)装在车内部的照明装置车身内部的照明灯包括驾驶室顶灯、车厢照明灯、轿车中的车门灯和行李箱灯等等。驾驶室的仪表板上有仪表板照明灯。2.信号装置
(1)转向信号灯及转向信号闪光器转向信号灯分装在车身前端和后端的左右两侧。由驾驶员在转向之前,根据将向左转弯或向右转弯,相应地开亮左侧或右侧的转向信号灯,以通知交通警察、行人和其它汽车上的驾驶员。为了在白天能引人注目,转向信号灯的亮度很强。此外为引起对方注意,在转向信号灯电路中装有转向信号闪光器,借以使转向信号灯光发生闪烁。闪烁式转向信号灯可以单独设置,也可以与前小灯合成一体,在后一种情况下,一般用双丝灯泡。也有的后转向信号灯和后灯合成一体。(2)制动灯(3)雾灯(4)警报灯(双闪)就是转向灯同时闪烁,用于警告作用。例如车坏了停在路边,开双闪,告诉来往车辆注意,也用于特别时刻,如警车等特种车辆执行任务时。(5)示廓灯用于在晚上行驶时,让别的车辆看见其实示廓灯和示宽灯差不多,只是示宽灯多在大型车辆上2.8.2前照灯的检测1.全自动前照灯检测仪的工作原理全自动前照灯检测仪的外形如图2-35所示。光接收箱在立柱的导引下,由链条牵引作上下运动,仪器的底箱下面装有轮子,可沿地面导轨左右移动整个设备。在光接收箱内部有一透镜组件、光电池与光检测系统。图2-35全自动前照灯检测仪外形在光接收箱的正面装有上下左右四个光电池,用作光轴追踪
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