整车检测专业技术

1、第五章 整车检测技术第一节 汽车驱动轮功率的检测汽车驱动轮输出功率的检测又称底盘测功，可在汽车底盘测功试验台上进 行，其目的是评价汽车的动力性， 同时对驱动轮输出功率与发动机输出功率进行 对比，可求出传动效率以评价汽车底盘传动系的技术状况。一、汽车底盘测功试验台的结构与原理（一）底盘测功试验台的功能汽车底盘测功试验台的基本功能为： 测试汽车驱动轮输出功率。 测试汽车的加速性能。 测试汽车的滑行能力和传动系统的传动效率。 检测校验车速表。 辅以油耗计、废气分析仪等设备，还可以对汽车的燃油经济性和废气排放 性能进行检测。（二）底盘测功试验台的结构与工作原理底盘测功试验台， 一般由滚筒装置、 功率吸收装置 （即加载装置） 、测量装置、 辅助装置四部分组成。图4-5所示为国产DCG-10C型汽车底盘测功试验台机械部 分的结构示意图。 该试验台是一种采用美国 Intel 公司生产的单片机作为系统的 控制核心，适用于轴质量不大于10t、驱动车轮输出功率不大于150kw车辆的检 测。IS1i &- l 鮒-_ Tls-图4-5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

2、-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冷却水入口(1) 滚筒装置滚筒相当于连续移动的路面，被检汽车的车轮在其上滚动，滚 筒有单滚筒和双滚筒两种。双滚筒结构简单，安装使用方便，且成本较低，因而 使用广泛。滚筒表面形状不同，有光滚筒、滚花滚筒、带槽滚筒和带涂覆层滚筒多种形 式。光滚筒目前应用最多，虽然附着系数较低，但车轮与光滚筒间的附着能力可 以产生足够的牵引力。(2) 功率吸收装置(即加载装置)功率吸收装置用来模拟车辆在道路上行驶所 受的各种阻力。常用的功率吸收装置有水力测功器、 直流电机电力测功器和电涡 流测功器，目前多采用电涡流测功器。(3) 测量装置测功器不能直接测出汽车驱动轮的输出功率值，它需要测出旋 转运动时的转速与扭矩，或直线运动时的速度与牵引力，再换算成其功率值。所 以，测功试验台必须配有测力装置与测速装置。测力装置有机械式、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， 将力变成电信号，经处理后送到指示装

3、置显示 出来。测速装置多为电测式，一般由速度传感器、中间处理装置和指示装置组成。 速度传感器安装在从动滚筒一端，随滚筒一起转动，能把滚筒的转动变为电信号。功率指示装置在微机控制的底盘测功试验台，测力传感器和速度传感器输出 的电信号送人微机处理后，指示装置直接显示驱动轮的输出功率。(4) 控制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。图4-6为国产DCG-10C型底盘测功试验台控制柜面板图， 控制柜上的按 键、显示窗、旋钮、功能灯、报警灯、指示灯等，用来控制试验过程，显示或打印试验结果 口 口口口茁甘甘古古 厲件平升图4-6控制柜面板图1-取样盒插座；2-打印机数据线插座；3-打印机电源线插座；4-报警灯二、汽车驱动轮功率检测方法不同型式的底盘测功试验台，其使用方法也有所区别，以下介绍的是一般的 操作方法。(一)检测前的准备(1) 底盘测功试验台的准备使用试验台之前，按厂家规定的项目对试验台进行检查、调整、润滑，在使 用过程中，要注意仪表指针的回位、举升器工作的导线的接触情况。发现故障， 及时清除。(2) 被检汽车的准备汽车开上底盘测功试验台以前，调整发动机供油

4、系及点火系至最佳工作状 态；检查、调整、紧固和润滑传动系、车轮的连接情况；清洁轮胎，检查轮胎气 压是否符合规定；必须运行走热汽车至正常工作温度。(二)检测方法1检测点的选择 测功试验时，应选择几个有代表性的工况测试汽车驱动轮的输出功率或驱动 力，如发动机额定功率所对应的车速 (或转速 ) ，发动机最大转矩所对应的车速 (或 转速) ，汽车常用车速或经济车速，或根据交通管理部门的要求选择检测点。2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档或高档位置。(2) 操纵手柄 (或按钮) ，升起举升器的托板。(3) 将被检汽车的驱动轮尽可能与滚筒成垂直状态地停放在试验台滚筒间的 举升器托板上。(4) 操纵手柄，降下举升器托板，直到轮胎与举升器托板完全脱离为止。(5) 用三角架抵住位于试验台滚筒之外的一对车轮的前方，以防止汽车在检 测时从试验台滑出去，将冷却风扇置于被检汽车正前方，并接通电源。(6) 检测发动机额定功率和最大转矩转速下的输出功率或驱动力时，将变速 器挂入选定档位， 松开驻车制动， 踩下加速踏板， 同时调节测功器制动力矩对滚 筒

5、加载，使发动机在节气门全开情况下以额定转速运转。待发动机转速稳定后， 读取并打印驱动车轮的输出功率 (或驱动力 )值、车速值。在节气门全开情况下继 续对滚筒加载， 至发动机转速降至最大转矩转速稳定运转时， 读取并打印驱动力 ( 或输出功率 ) 值、车速值。如需测出驱动车轮在变速器不同档位下的输出功率或驱动力， 则要依次挂入 每一档按上述方法进行检测。 当发动机发出额定功率， 挂直接档， 可测得驱动车 轮的额定输出功率； 当发动机发出最大转矩， 挂 1 档，可测得驱动车轮的最大驱 动力。发动机全负荷选定车速下输出功率或驱动力的检测， 是在踩下加速踏板的同时调 节测功器制动力矩对滚筒加载， 使发动机在节气门全开情况下以选定的车速稳定 运转进行的。 发动机部分负荷选定车速下输出功率或驱动力的检测与此相同， 只 不过发动机是在选定的部分负荷下工作的。当使用DCG-10C型汽车底盘测功试验台测功时，将“速度给定”旋钮(图4-6) 置于选定的速度刻线上， “功能选择”旋钮置于“恒速”上， 在逐渐增大节气门 到所需位置的同时， 控制装置能自动调控激磁电流， 使汽车在选定的车速下恒速 测功。如果手动调

6、控激磁电流， 须将“功能选择”旋钮置于“恒流”上， 然后手 动旋转“电流给定”旋钮即可增大或减小激磁电流， 并在旋钮给定位置上供给恒 定的激磁电流。(7) 全部检测结束， 待驱动轮停止转动后， 移开风扇， 去掉车轮前的三角架， 操纵手柄举起举升器的托板，将被检汽车驶离试验台。3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进行检测。(2) 检测过程中，切勿拨弄举升器托板操纵手柄，车前方严禁站人，以确保 检测安全。(3) 检测额定功率和最大扭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冷却水温。(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。滚筒式底盘测功试验台， 除能检测驱动车轮的输出功率或驱动力外还能检测 车速表指示误差， 行驶油耗量等。 在测得驱动车轮输出功率后， 立即踩下离合器 踏板，利用试验台对汽车的反拖还可测得传动系消耗功率。 将测得的同一转速下 的驱动车轮输出功率与传动系消耗功率相加， 就可求得这一转速下的发动机有效 功率。? 除上述测试项目外， 凡需要汽车在运行中进行的检测与诊

7、断项目， 只要配备 所需的检测设备， 均可在滚筒式底盘测功试验台上进行。 例如，检测各种行驶工 况下的废气成分或烟度， 检测点火提前角或供油提前角， 诊断各总成或系统的噪 声与异响 （包括经验诊断法 ） ，观测汽油机点火波形或柴油机供油波形， 检测各总 成工作温度和各电气设备的工作情况等。第二节 汽车燃料经济性的检测油耗计是测量汽车燃料消耗量的仪器， 也称为燃料流量计。 汽车燃料消耗量用于评价汽 车的燃料经济性。汽车燃料消耗量除了与燃料供给系的技术状况有直接关系外， 还与曲柄连杆机构、 配气 机构、点火系、润滑系、冷却系、传动系、行驶系、转向系和制动系等有关，是一个综合性 评价参数。 用油耗计测量汽车燃料消耗量在使用中的变化， 不仅可以诊断燃料供给系的技术 状况， 而且可以诊断发动机及整车的技术状况。 国外一些汽车运输企业， 甚至把油耗计作为 诊断汽车是否需要维修的有效工具。测量汽车燃料消耗量时，可以采用测定其容积、质量、流量、流速和压力等方法，其中 容积法和质量法较为常用， 特别是容积法应用得更为广泛。 发动机台架试验时采用容积法和 质量法的基本做法， 是测定发动机消耗一定容积燃料或

8、消耗一定质量燃料所经过的时间， 然 后由燃料消耗量和经过时间计算单位时间的燃料消耗量。 汽车道路试验或整车在底盘测功试 验台上测量燃料消耗量时， 则是测定汽车通过一定路程时消耗的燃料量和通过时间， 然后由 燃料量、路程和时间，计算试验车速下汽车单位里程燃料消耗量（ L/km ）、百公里燃料消耗 量（L/100km ）,百吨公里燃料消耗量（L/IOOt. km）或每升燃料行驶的里程（km/L ）。就车测定燃料消耗量时，须采用车用油耗计。 车用油耗计具有体积小、 重量轻、使用方 便、不易损坏、 能以蓄电池为电源和可装在车内与里程计等并用等优点，因而能固定安装在汽车等机动车辆上， 随车辆道路试验、 长期使用或在底盘测功试验台上， 考核其整车燃料消 耗量。一、车用油耗计结构与工作原理车用油耗计一般由传感器和计量显示仪表组成， 二者采用电缆线连接。 车用油耗计的类 型有多种， 常用的有容积式和质量式。限于篇幅， 本书仅介绍容积式车用油耗计。 容积式车 用油耗计如按传感器结构分类，可分为膜片式、量管式和活塞式三种。膜片式车用油耗计， 有单油室式和双油室式之分； 量管式车用油耗计， 有单量管式和双量

9、管式之分； 活塞式车用 油耗计，有单活塞式和四活塞式之分。在上述车用油耗计类型中，以采用膜片式、 单活塞式和四活塞式传感器的为多见。 容积式车用油耗计如按计量显示仪表分， 可分为电磁计数器式 和有运算功能的数字显示式两种。 目前， 后者已发展成微机控制的智能化仪表。 在常见的车 用油耗计中， 采用膜片式传感器的和单活塞式传感器的， 多以电磁计数器作为计量显示仪表； 采用四活塞式传感器的，多以具有运算功能的数字显示式作为计量显示仪表。1. 膜片式车用油耗计膜片式车用油耗计的传感器是通过油室内膜片的变形来测量燃油消耗量的。当油室内膜片变形使其容积由最大变到最小时，造成的容积差就是油室的排油量。油室的排油量是-个定值，由电磁计数器记录排油次数，因而可测得流经的燃油量。膜片式车用油耗计具有结构简单、密封性好、 对燃油清洁性要求不高等优点。但是，使用中膜片不可避免地产生塑性 变形，致使计量精度发生变化，因而需要经常校正。1-进出油口2-磁敏开关4-计数器5-电源指示灯6-电源开关7-传感器国产GD-30型车用油耗计，由传感器和电磁计数器两部分组成，如图5-6所示。其传感器为容积膜片式，适用于汽、柴油发动机。当燃油流经传感器时，传感器能发出与流经的燃油体积成正比的脉冲信号， 并将脉冲信号输送到电磁计数器内，经放大器放大后，驱动计数器进行记录，然后由数码管显示燃料消耗量。2. 单活塞式车用油耗计单活塞式车用油耗计的传感器是通过活塞在液压缸内移动一次，排出固定容积的燃油， 计数器记录排油次数， 实现对流经的燃油消耗量进行测量的目的。由于使用中活塞及其缸的尺寸变化速度极慢，所以计量准确，测试精度较高。但是，结构相对复杂，加工精度和装配 精度要求较高，且对燃油的清洁度要求也较高。1.四活塞式车用油耗计四活塞式车用油耗计的传感器由流量测量机构和信号转换机构组成，简图如5-7所示。

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