整车技术状况检测 汽车整车的技术状况，关系到车辆行驶的动 力性、经济性、排气净化性、操纵稳定性、 全性 和舒适性等使用性能，因此，是汽车检测诊断的重 点内容之一。 汽车整车技术状况的变化，主要表现在故障 增多、性能降低和损耗增加上。用来诊断整车技术 状况的参数，如表l-l所列。在诸多诊断参数中， 要特别选出那些与汽车的动力性、经济性、排气净 化性、操纵稳定性和 全性有关的参数进行检测、 分析与判断，以便确定整车的技术状况。 汽车整车诊断参数的检测，既可以整车在 道路试验中进行，也可以整车在室内的滚筒 （转鼓） 试验台上进行。当汽车整车在室内的滚筒 试验 台上进行试验时，滚筒 试验台是以筒的表面代替 路面，试验时通过加载装置给滚筒施加负荷，以模 拟行驶阻力，使汽车尽可能在接近实际行驶工况下 进行各项检测与试验。因此，汽车的动力性、燃料 经济性、加速性、滑行性、制动性和车速表指示误 差等，均可以在滚筒 试验台上测定。 对汽车整车的技术状况和性能进行检测诊 断时，应使用整车检测设备。 第一节 汽车侧滑的检测 侧滑检测是使汽车以一定的行驶速度通过侧滑 试验台，从而测量转向轮的横向侧滑量 而汽车转向轮 的侧滑量主要受转向轮外倾角及转向轮前束值的影响 所以，侧滑试验台就是为检测汽车转向轮外倾角与前束 值这两个参数配合是否恰当而设计制造的一种专门的室 内检测设备 车轮侧滑检验设备，按其测量的参数分为测定 车轮侧滑量的板式试验台和测定侧向力的滚筒试验台等 两类 其中，滑板式侧滑试验台 （以下简称为侧滑试验 台）在我国获得了广泛应用 侧滑量的板式试验台按其 构造形式的不同，又分为单板和双板两种 汽车直线行驶时，由于前轮外倾角的作用，前 轮在转动时会出现向外侧画圆弧滚动现象 对此，只有 与之相反的给车轮加上一个向内侧滚动作用的适当的前 轮前束值，使前轮外倾角的作用与前轮前束值相互结合， 产生平衡作用，这样可保持转向车轮直线滚动 如前束、外倾角不均衡时，前轮无法保 持直线滚动，从而发生侧滑见图1。 车产生侧滑现象是 车前轮的前束、 外倾、主销后倾和主销内倾的综合作用造成的。 上述定位角如相对保持平衡， 车在直线行驶时， 车轮接地轨迹便为一直线，如果各定位角配合不 当，不能保持相对平衡，将产生破坏 车直线行 驶的外力。它不但加剧轮胎的磨损，而且影响行 车安全，因此， 车的侧滑量应不超过规定量， 利用侧滑试验台可以测出 车的侧滑量，从而判 断 车前轮各定位角的综合结果。 图1 前轮外倾和前束合成的结果 一、侧滑试验台的测量原理 现假定，把两个只有车轮前束而没有车轮外 倾角的车轮，用一 可以自由伸缩的轴连接起来。 ‘ 现轮轴由P位置移动至P 位置后，由于前束的向内侧 滚动作用，车轴长度缩短了。可是事实上的汽车前 轴是不能自由伸缩的，从而迫使前轮向外侧滑见图2。 ■图2 由前束引起的车轴缩短 这样，如果像图3所示那样，将两个车轮分 别放在可以左右滑动的滑板上，前轴 度是不可以变 的，则轮轴从P位置，移动到P 位置时，使车轮侧滑 的力带动滑板向外侧滑移，其滑移量和前轴侧滑量相 等。由滑板滑移量可知车轮侧滑量。 如果车轮只有外倾角而没有前束，则情况和 上述相反。在实测汽车时，如前轮外倾角与前束作用 不平衡，则滑板不是向内就是向外侧滑，再根据侧滑 量的大小，就可以确定前束的调整量，使之与外倾角 平衡，从而消除侧滑了。侧滑试验台就是用上述原理 来测量车轮侧滑的。 ■图3 由前束引起的滑板侧滑 二、侧滑试验台的结构 侧滑试验台是汽车在其滑板上行驶过，根据 滑板向左、右方向的移动量，测 出车轮的侧滑量。 测试台由侧滑量的检测装置、侧滑量指示装置、侧滑 量报警装置等组成的。 1.侧滑量检测装置。 图4所示为机械式侧滑试验台。指示装置与 滑板是用机械方式连接在一起的，侧滑量通过左、右 两个滑板和连杆机构等测量后被传送到指示部分。滑 板的长度有500mm、800mm和1000 mm三种，滑板表面 和轮胎间产生的滑移可忽略不计。依靠滚轮、座圈和 中间的连杆机构 （钟形曲柄），完成左、右方向等量 的相对运动，正前束或负前束时，滑板分别向外侧或 内侧移动，移动后的板由于使用了弹簧复位装置，能 自动恢复到零的位置。 ■图4 机械式侧滑仪 ■1-左滑动板；2-导向滚轮；3-复位弹簧；4-摇 臂；5-复位装置；6- 架；7-发讯同步电机； 8-指示部分；9-收讯同步电机；10-齿条；11- 小齿轮；12-连接杆；13-限位开关；14-双臂曲 柄；15-滚轮座；16-滚轮 电气式检测装置是把滑板的位移量通过位移 传感器变成电信号，再经过放大与 理后传给指示装 置。位移传感器有自整角电机式电位计式和差动变压 器式等。图5所示为电气式侧滑试验台。 该装置是把滑板的滑移通过齿条和小齿轮组 成的机构，将直线运动转变为回转运动，由小齿轮带 动自整角电机转动一定角度以产生电信号，并把同样 大小的电信号传给指示机构中的自整角电机的一种结 构型式。指示机构中的自整角电机接受到这一电信号 后，立即转动同一角度，即指示出滑板的滑移量。 ■图5 电气式侧滑试验台 ■ 1-左滑动板；2-导向滚轮；3-回位弹簧；4- 摆臂；5-回位装 ；6-框架；7-产生信号的自整角 电机；8-指示机构；9-接受信号的自整角电机； 10-齿条；11-小齿轮；12-连杆；13-限位开关； 14-右滑动板；15-双销叉式曲柄；16-轨道；17-滚 2.侧滑量指示装置 侧滑量的指示装置也有机械式和电气式两类。 是把侧滑量的检测部分传输来的滑板 动量，按汽车 每行驶1km侧滑1m定为1格刻度，正前束和负前束能分 别用七个以上的刻度表示。因此，当滑板长为1000mm 时，用一个刻度表示一侧滑板 动1mm，滑板长度是 500 mm时，用一个刻度表示0.5mm的 动量见图6。 指示装置的刻度板上除用数字及符号标明侧 滑量的大小及方向外，还有不同的颜色把侧滑量划分 为三个区间，即侧滑量-3～+3m/km范围涂为绿色，表 示良好区域；侧滑量-3～-5m/km和+3～+5m/km范围涂 为黄色，表示准用区域；侧滑量-5～-10m/km和 +5～ +10m/km范围涂为红色，表示不良区域，以引起注意。 ■图6 机械式侧滑仪的指示装置及 报警器 3.侧滑量报警装置 检测转向轮侧滑量时，为快速表示出检测结 果是否合格，当侧滑量超过 定值时，报警装置能 根据侧滑板限位开关发出的信号，用蜂鸣器或信号 灯报警，因而无需再读取仪表数值，以节省检测时 间。 三、侧滑试验台的使用方法 1.检测前的准备工作 1）轮胎气压应符合汽车 造厂之规定。 2）轮胎上粘有油污、泥土、水或花纹沟槽 内嵌有石子时，应清理干净。 3）检查侧滑试验台导线连接情况，在导线 连接良好的情况下打开电源开关，察看指针式仪表 的指针是否在机械零点上，并视必要进行调整；或 察看数码管亮度是否正常并都在零位上。 4）检查报警装置在规定值时能否发出报警 信号，并视需要进行调整或修理。 5）检查侧滑试验台上面及其周围的清洁情 况，如有油污、泥土、砂石及水等应予清除。 6）打开侧滑试验台的锁止装置，检查滑动 板能否在外力作用下左右滑动自如，外力消失后回 到原始位置，且指示装置指在零点。 2.检测方法 1）汽车以3～5 km/h的速度垂直侧滑板驶向侧 滑试验台 使前轮 （或后轮）平稳通过滑动板。 2）当前轮 （或后轮）完全通过滑动板后 从 指示装置上观察侧滑方向并读取、打印最大侧滑量。 3）检测结束后 切断电源并锁止滑动板。 3.使用注意事项 1）不能让超过试验台允许轴荷的车辆通过侧 滑试验台。 2）不能使车辆在侧滑试验台上转向或制动。 3）保持侧滑试验台内、外及周围环境清洁。 4）其他注意事项见侧滑试验台使用说明书。 四、检测后轴技术状况 除一部分汽车的后轮有前束和外倾 （如上海桑 塔纳汽车 外，相当一部分汽车的后轮是没有定位的。 对于后者，可用侧滑试验台按下列方法检测后轴是否弯 曲变形和轮毂轴承是否松旷。 （1 使汽车后轮从侧滑试验台滑动板上前进和后 退驶过，如两次侧滑量读数均为零，表明后轴无任何弯 曲变形。 （2 如两次侧滑量读数不为零，且前进和后退驶 过侧滑板后，侧滑量读数相等而侧滑方向相反，表明后 轴在水平平面内发生弯曲。 1 若前进时滑动板向外滑动，后退时又向内 滑动，说明后轴端部在水平平面内向前弯曲； 2 若前进时滑动板向内滑动，后退时又向外 滑动，说明后轴端部在水平平面内向后弯曲。 （3）如两次侧滑量读数不为零，且前进和后退 驶过侧滑板后，侧滑量读数相等而侧滑方向相同，表 后轴在垂直平面内发生弯曲。 1）若滑动板向外滑动，说 后轴端部在垂直 平面内向上弯曲； 2）若滑动板向内滑动，说 后轴端部在垂直 平面内向下弯曲。 （4）后轮多次驶过侧滑试验台滑动板，每次读 数不相等，说 轮毂轴承松旷。 对于后轮有定位的汽车，仍可按上述方法检 测后轴是否变形和轮毂轴承是否松旷，只是在检测结 果中减去定位值，剩余值即为后轴弯曲变形造成的。 五、汽车侧滑量检测标准及检测结果分析 1.检测标准 国家标准GB7258—1997 《机动车 行安全技 术条件》对车轮侧滑量的要求如下：用侧滑试验台 检验转向轮的横向侧滑量其值应≤5m/km。 2.检测结果分析 检测中若滑板向内移动，表明前轮外倾太大 或负前束太大；若滑板向外移动，表明前束太大或 负外倾太大。 第二节 制动系的检测与诊断 制动系是汽车的一个重要组成部分，对汽车 行驶安全起着重要的 用。在汽车的使用中，制动系 各部分零件的磨损、变形、断裂及维护调整不当等， 将会导致制动失灵、制动效率下降、制动跑偏等故障， 从而影响行车安全，甚至会造成生命财产的损失。所 以，对汽车制动性能必须进行定期检测，以便发现问 题及时维修。本章将讨论汽车制动性能的道路试验设 备和方法、室内试验设备和方法及检测标准及检测结 果分析。 根据国家标准GB7258-1997 《机动车运行安 全技术条件》的规定 机动车可以用制动距离、制 动减速度和制动力检测制动性能 检测设备有五轮 仪、制动减速度仪和制动试验台。 制动性能的检测方法有台试法和路试法两 种方法。用五轮仪和制动减速度仪检测汽车制动性 能时 须在道路试验中进行 称路试法；使用制动 试验台进行检测的方法称为台试法。 一、制动性能的道路试验设备和方法 1.五轮仪的类型及特点 使用五轮仪可以在道路 对汽车制动性能进行 检测，五轮仪有两种类型： 一种是机械式，它由传动机构、机械记录机构、 时间信号发生器 （即机械式电时钟机构）等部分组成， 有的还附带踏板式压力记录机构。这种类型的五轮仪， 其记录纸带的进给长度和车辆运动的距离成正比，而 纸带 记录的时间信号的数目是和运动时间成正比的。 试验时可根据需要来改变这两者之间的比例关系，以 保证测量的精度。 另一种是电子式的，其中又分金属膜纸带 记录式和数字显示式，其共同特点是测量数 的处 理简便直观，而且精度较高，使用方便。近几年还 出现了一种电子式第五轮速度分析仪，它可以用来 测量汽车在行驶过程中，各个速度间隔内，例如间 隔5或10 km/h，汽车的累计行驶时间、距离和燃料 消耗量，用以分析和比较汽车的使用工况。 用五轮仪检测汽车制动性能，可以测得在 规定制动初速度下，从开始踩着制动踏板开始到车 完全停住为止，所走过的制动距离和制动时间， 比仅仅由在路面上测量车轮拖、压印长度决定制动 性能的原始方法前进了一大步，但该试验费时费力。 制动性能的道路试验是依靠五轮仪等实验 设备，其优点是直观、简便、不需要大型设备和厂 房。它的缺点是：路试法只能测出整车的制动性能， 对于各轮制动性能的差异虽能从拖、压印作出定性 分析，但无法获得定量数据；对于制动性能不合格 的车 ，不易诊断故障发生的具体部位；检测出的 制动性能受驾驶员操作方法、路面状况、气候条件 等的影响比较大；且对试验用车有不良影响。 2.五轮仪的结构 电子式的五轮仪 主要由电子记录仪部分和 传感器部分组成，并附带 一个脚 开关。传感器部 分的作用是把汽车行驶的 距离变成电信号。其结构 如图7所示。主要由支架、 减振器、轮子、连接装置 ■图7 五轮仪 和传感器组成。轮子为充 ■1-下臂；2-调整机构；3-固定板；4- 气轮胎式，安装于支架上。 上臂；5-手把；6-活结头；7-立架； 8-乒振器；9-支架；10-轮子；11-传 感器 ■图8 五轮仪传感部分 ■a)接触式第五轮仪传感器；b)非接触式第五轮仪传感器 支架通过联接装置与固定板相联，固定板则固定 于被测汽车的侧面或后面。减振装置将轮子 地 压于路面，使其在检测中不至跳起而影响检测精度。 传感器分成光电式和电磁式，接触式第五轮仪传感 器由安装于车轮上的内齿盘和固定于车轴上的外齿 盘组成 （如图8a所示），它将车轮的转速和转动距 离变成电信号并传给电脑。 非接触式第五轮仪传感器主要是有一个光学 系统和电池组成，光电探测器是由于 面图像的移动 使光电池输出宽带随机信号，其主频与车速成正比关 系，通过空间滤波器将与车速成正比的主频检出，送 入仪表进行速度运算和距离计数 （如图8b）。对于四 轮汽车来说，安装上去的充气车轮就像汽车的第五轮 一样，故称为五轮仪。当充气车轮在 面上滚动一周 时，汽车行驶了充气车轮 （第五轮）周长的距离。在 充气车轮中心的传感器，可以把轮子在 面上滚动的 距离变成电信号。 五轮仪的电子记录仪部分如 图9所示，记录仪部分的作用是把 传感器部分送来的电信号和内部产 生的 间信号，进行控制、计数并 计算出车速，然后指示出来。电子 式记录仪如PT5-3型五轮仪的记录 仪，是由测距、测 、测速、音响 和稳压等部分组成的，整机各元件 ■图9 五轮仪的电子记录仪面板 均安装在一个金属盒子内。 图 套在制动踏板上的脚踏开 关，当驾驶员踩制动踏板 闭合， 通过导线输入记录仪作为测量制动 距离、制动系反应 间和制动全过 程 间等的开始信号。 3.制动性能的道路试验方法 对汽车进行制动性能道路试验时，采用五轮仪进 行检测，其检测方法如下： 1）检测前仪器的安装与准备 1）五轮仪使用的电池电压应符合规定，不符合时应充 足电。 2）用打气筒对五轮仪轮子充气，其充气量通过测量轮 子中心到路面之间的距离应符合说明书的规定来确定。 3）汽车应升温至正常状态。 4）将传感器部分固定在汽车侧面或尾部的车身上，以 不影响轮子左右摆动为准。 5）将记录仪放置在驾驶室内或车厢内，正面朝上，水 平放置，其前端要对准汽车前进方向，并紧靠固定部位， 以防制动时撞击。 6）用信号线把充气车轮上的传感器与记录仪连接起来。 脚踏开关一端通过导线连接在记录仪上，另一端套在制动 踏板上。用汽车蓄电池作电源的五轮仪，还应把电源线一 端插接在记录仪上，另一端夹在蓄电池正、负极上。 （2）仪器的预热与自校 1）打开记录部分电源，按说明书要求进行自校， 并预热至 定时间。 2）电脑控制的记录仪，通过键入的方法进入初始 化程序。 3）置入五轮仪修正系数，即：将测量出的轮子旋 转10圈的距离键入记录仪即可。 （3）制动性能检侧 1）按说明书 定，按下与制动性能检测有关的键、 开关等。 2）预选制动初速度。按说明书要求，不同的初速 度应将记录部分上不同的键按下。 3）汽车在道路上行驶，当达到预选的车速时， 记录部分通过声响的方式对驾驶 进行提示。此时可继 续提高车速，并在空档滑行，当降到预选车速，再次听 到音响提示时，即可踩下制动踏板，直至汽车完全停止。 制动时的踏板力 （可安装踏板力计）或制动气压应符合 规定要求。 4）记录部分在汽车完全停止后，自动打印出制 动初速度、制动距离、制动时间、制动减速度和速度-时 间曲线。按下记录仪 “重试”或 “复位”键，仪器复原， 可重新进行制动试验。 5）应在同一段路上正、反方向各试一次，取其 平均值。测得的制动距离及其他参数取平均值。汽车倒 车时，应将传感器部分的充气车轮 （第五轮）提离地面。 6）试验完毕后，关闭记录仪电源，拆卸电源线、 信号线和脚踏开关，并从车身上拆下传感器部分。 二、制动性能的室内试验设备和方法 制动性能室内台试法与路试法相比，具有迅 速、准确、经济、安 ，不受自然条件的限制，以 及试验重复性好和能定量地指示出各车轮的制动力 等优点，因而在国内外获得了广泛应用。 1.制动试验台的类型 制动试验台根据不同分类方法有多种类型： 按试验台测量原理不同，可分为反力 和惯性 两类； 按试验台支承车轮形 不同，可分为滚筒 和平板 两类；按试验台检测参数不同，可分为测制动力 、 测制动距离 和多功能综合 三类；按试验台测量装 置至指示装置传递信号方 不同，可分为机械 、液 压 和电气 三类；按试验台同时能测车轴数不同， 又可分为单轴 、双轴 和多轴 三类。 上述类型中，反力 滚筒制动试验台 （测制 动力 ）获得了广泛应用。特别是单轴反力 滚筒制 动试验台应用最为普遍。 ■图10 反力滚筒式制动试验台简图 ■1-电动机；2-减速器； 3-测量装置；4-滚筒装置；5-链 动；6-指示 与控制装置； 7-举升装置 2.反力式滚筒制动试验台的结构与工作原理 （1）单轴反力式滚筒制动试验台的结构 单轴反力式滚筒制动试验台的结构简图如 图10所示 它由框架、驱动装置、滚筒装置、测量 装置、举升装置和指示与控制装置等组成 为同时测试左、右车轮的制动力，滚筒装 置、驱动装置和测量装置左、右对称，独立设置， 而控制装置和显示装置则是共用的 1）滚筒装置 反力式滚筒制动试验台共有两对四个滚筒，每 对滚筒单独设置，两个滚筒中有一个是主动滚筒，由驱 动装置 接驱动。各滚筒两端通过滚动轴承支承于框架 上。为了增大滚筒与车轮之间的摩擦力，使之与轮胎与 地面之间的附着系数相接近，在滚筒圆周表面沿轴向开 有间隔均匀、有一定深度的沟槽，附着系数可达0.6～ 0.7。这种带沟槽的滚筒在车轮抱死时，有剥伤轮胎和附 着系数仍显不足的缺点。因此，国产反力式滚筒制动试 验台中，已出现在圆周表面覆盖一定厚度粘砂、烤砂或 其他材料以代替沟槽的滚筒。这种带有涂覆层的滚筒的 表面几乎与道路表面一致，模拟性好，附着系数高 （干 态可达0.9，湿态不低于0.8)，是比较理想的滚筒表面。 2）驱动装置 驱动装置主要由电动机和减速器组成。减速 器位于电动机输出轴和主滚筒轴之间，由蜗杆传动和 轮传动，将电动机转速减速后传给主动滚筒。主动 滚筒转动的同时，通过链传动，将动力传给从动滚筒， 并一起旋转。减速器与主动滚筒共用一轴，减速器壳 体处于浮动状态。 3）举升装置 为了便于汽车出入试验台，在两滚筒之间设有 举升装置。举升装置由举升平板和举升 组成。举升 平板位于两滚筒之间，下面设有举升 。汽车在开上 试验台之前，举升 将举升板升起到与滚筒等高平面， 以利于汽车驶入。常见的试验台举升 主要有三种类 型，即气压式、液压式和电动机械式。气压式举升 有气缸式和气囊式之分，均以压缩空气为动力，以驱 动气缸中的活塞上移或使气囊向上变形完成举升工作。 液压式举升 为气缸式，以油液为动力，驱动气缸中 的活塞上移完成举升工作。电动机械式由电动机通过 减速 带动丝母转动，迫使丝杠向上运动完成举升工 作. ■图 11 反力滚筒式制动试验台测力装置 ■1-滚筒；2-电动机；3-齿条；4-1级减速齿轮；5-滚筒； 6-2级减速齿轮； -齿轮；8-减速器壳；9-测力刀口； 10-缓冲器；11-测力臂；12-自整角电机；13-小齿轮； 14-限位杆；15-测力弹簧(A)；16-测力弹簧 4）测量装置 用来测量车轮制动力，主要由测力杠杆、测 力弹簧和传感器组成。测力杠杆一端 装于浮动 的减速器壳体，另一端与传感器连接，连接的方 式一般有两种：一种是测力杠杆直接固定在减速 器壳体上；另一种是测力杠杆通过轴承松套在框 架的支承轴上，其尾端作用有固定在减速器壳体 上的带有刃口的传力臂。测力弹簧多为两根，分 别在不同制动力范围内起作用。测力弹簧装于测 力杠杆与框架之间。传感器是将测力杠杆的位移 量 （角位移）转变成电信号，传至显示装置。测 力装置的组成如图11所示。 ■图12 计算机控制框图 5）指示与控制装置 指示装置将接收到的传感器电信号以仪表盘 指针转角的方式显示出 。控制装置有电子式与 微机式之分。电子式的控制装置多配以指针式指 示仪表；微机式控制装置多配以数字式显示器， 也有配置指针式指示仪表的。国产反力式滚筒制 动试验台多为微机式，其指示与控制装置主要由 放大器、A/D转换器、微机、数字式显示器和打印 机等组成。目前，检测站的试验台大多实现了计 算机控制。试验台工作及检测过程由计算机控制， 屏幕定性显示检测结果，计算机打印各轮制动力 大小及差值, 其控制框图如图12所示。 （2）单轴反力式滚筒制动试验台的工作原理 汽车开上反力式滚筒制动试验台，使被检车轴左右车轮 于每对滚筒之间，放下举升器，启动电动机，通过减速器、 链传动使主、从动滚筒带动车轮低速旋转，然后用力踩下制动 踏板。此时，车轮制动器产生的摩擦力矩作用在滚筒上，与滚 筒的转动方向相反，因而产生一反作用力矩。减速器壳体在这 一反作用力矩作用下，其前端发生绕其输出轴向下的偏转，迫 使测力杠杆前端向下或向上移位，通过测力传感器转换成反映 制动力大小的电信号，由微机采集、 理后，指令电动机停转， 并由指示装置指示或由打印机打印检测到的制动力数值。 制动力的诊断参数标准是以轴制动力占轴荷的百分比为 依据的，因此必须在测得轴荷和轴制动力后才能评价轴制动性 能。所以，反力式滚筒制动试验台需要配备轴重计或轮重仪。 有些反力式滚筒制动试验台本身带有内藏式轴重测量装置的 （称为复合式制动试验台），可不必再单独设置轴重计或轮重 仪。 另外，在反力式滚筒制动试验台上进行检测 多轴汽车的并装轴 （如三轴汽车的中轴和 轴）的制 动力，其中任一轴的传动关系又不能单独脱开时，无 须在试验台前 布置自由滚筒。此时，按多轴汽车并 列轴检测程序进行检测，只要一组滚筒的驱动电机正 转，而另一组滚筒的驱动电机反转，测完制动力 两 电机再反过方向重测一次，每一次只采集车轮正转时 的制动力数据，即可完成该轴制动力的检测，而相邻 另一并列车轴在地面上的车轮不转动。这一检测方法， 不仅节省了制动试验台前、 两套自由滚筒，而且减 少了占地，因而大大降低了资金投入。 3.制动性能的室内检测方法 使用反力式制动试验台检测汽车制动性能的 方法如下： （1）检测前的准 工作 1）将制动试验台指示与控制装置上的电源 开关打开，按使用说明书的要求预热至规定时间。 2）如果指示装置为指针式仪表，检查指针 是否在零位，否则应调零。 3）检查试验台滚筒上是否粘有油泥、石块 及各种杂物等，若存在杂物应清除干净。检查显示及 控制装置是否工作正常。 4）检查并清除汽车轮胎粘有泥、水、砂、 石等杂物。核实汽车各轴轴荷，汽车轴荷不得超过试 验台允许载荷。同时，轮胎气压应符合规定气压。 （2）汽车驶上试验台 1）升起举升器。 2）汽车驶入制动试验台，汽车被测车轴在 轴重计或轮重仪上检测完轴 后，应尽可能沿垂直于 滚筒的方向驶入制动试验台。先前轴，再后轴，使车 轮处于两滚筒之间。 3）汽车停稳后变速杆置于空挡位置，行车 制动器和驻车制动器处于完全放松状态，能测制动时 间的试验台还应把脚踏开关套在制动踏板上。 4）降下举升器，使车轮与两滚筒完全接触， 与举升平板完全脱离。如制动试验台带有内置式轴重 测量装置，则应在此时测量轴 。 （3）检测方法 1）放松制动踏板，电动机转动，测量制动器拖滞 力，判断制动器是否拖滞。 2）踩下制动踏板，测 轴制动力，一般在1.5～ 3.0s后，制动试验台滚筒自动停转。有些制动试验台在两滚 筒之间设有一个直径较小的第三滚筒，上面设有转速传感器。 当车轮抱死时，该滚筒发 电信号，使滚筒停转。 3）读取并打印测量结果。 4）升起举升器，汽车驶 制动试验台。驶 已测 车轴，驶入下一车轴，按上述同样方法检测轴荷和制动力。 5）当与驻车制动器相关的车轴在制动试验台上时， 检测完行车制动性能后应重新起动电动机，在行车制动器完 全放松的情况下，用力拉紧驻车制动器操纵杆，检测驻车制 动性能。 6）所有车轴的行车制动性能及驻车制动性能检测 完毕后，升起举升器，汽车驶 制动试验台。 7）切断制动试验台电源。 4.惯性式滚筒制动试验台简介 惯性式制动试验台的滚筒相当于一个移动的路 面，试验台上每对滚筒分别带有 轮，其惯性质量与受 检汽车的惯性质量相当，因此滚筒传动系统具有相当于 汽车在道路上行驶的惯性。制动时，轮胎对滚筒表面产 生阻力，虽然这时驱动滚筒传动系统的动力 （如电动机 或汽车发动机的动力）已被切断，但由于滚筒传动系统 具有一定的惯性，因而滚筒表面将相对于车轮移过一定 距离。由此可见，在惯性式制动试验台上可以模拟道路 制动试验工况。这种试验台的主要检测参数是各轮的制 动距离，同时还可测得制动时间或减速度。 该种试验台的主要检测参数是各轮的制动距离， 同时还可测得制动时间或制动减速度。如果采用运算电 路，则可获得整车制动距离或制动减速度。 ■图13 惯性式滚筒制动试验台简图 ■ 1-前滚筒组；2-后滚筒组；3-第三滚筒；4-飞轮；5 —光电传 器；6-测速发电机；7、13-电磁离合器；8-花 键轴；9-夹紧液压缸；10-变速器；11-差速器；12-导轨； 14-推拉液压缸 惯性式滚筒制动试验台结构简图如图13所示， 它可以同时检测双轴车辆所 车轮的制动距离。 被测车辆开上双轴惯性式滚筒制动试验台以后， 前、后滚筒组之间的距离可用推拉液压缸14调 节，以使前滚筒组在导轨12上位移。调节好以 后用夹紧液压缸9夹紧定位。左、右主动滚筒用 半轴与差速器11相连，再经差速器与变速器10、 花键轴8相接。后滚筒组上装 第三滚筒3，防 止汽车制动时向后跳出。测试时，由被检汽车 的驱动轮驱动后滚筒旋转，并经过电磁离合器7、 花键轴8、变速器10和差速器11带动前滚筒及汽 车前轮一起旋转。此时，按被检车辆行驶时的 惯性等效质量配置的飞轮4也一起旋转。 当车轮制动后，滚筒及飞轮在惯性作用下继续转 动，其滚筒转动圈数与其周长的乘积相当于车轮的制动 离。在规定制动初速度下，滚筒继续转动的圈数决定 于车轮制动器和整个制动系的技术状况。滚筒转动圈数 由装在滚筒端部的光电传感器5转变为电信号，送入计 数器记录。在滚筒的端部还装有测速发电机6, 能把试 验车速转变为电信号。 为了便于车辆驶入和驶出，在两滚筒之间均装 有举升器。 惯性式滚筒制动试验台，由于采用高速模拟试 验，比较接近道路行驶条件，因而试验方法更为先进些。 而且，这种试验台可发展为能进行加速、等速、滑行、 测功、测油耗等试验的多功能台架，以便对整车的技术 状况作出综合性检验。但是，由于试验台旋转部分要具 有与被检车辆各轴相适应的转动惯量，因而使设备结构 复杂、电机功率大、占地面积亦大和不适应多车型检测 等缺点，因此在使用上受到限制。 5.平板式制动试验台结构及工作原理 平板式制动试验台由测试平板、测量显示系统和 踏板力计组成 一般有两条的测试平板共四块 且相互独 立 如图14所示。 测试平板由面板、底板、钢球和力传感器等组成。 底板作为底座固定在混凝土地面上 面板通过压力传感器 和钢球支承在底板上 其纵向则通过拉力传感器与底板相 连。其工作原理是：压力传感器用于测量作用于面板上的 垂直力；拉力传感器则用于测量沿汽车行驶方向的轮胎作 用于面板上的水平力 水平力和垂直力的大小变分别对应 于拉力传感器和压力传感器所输出的电信号的变化。拉力 传感器和压力传感器输出的电信号由计算机采集、处理后 换算成制动力和轮荷的大小 并分别在显示装置上显示出 来。 ■图14 平板式制动试验台示意图 ■ 1-控制柜；2-侧滑测试平板；3、5-制动—轮荷 测试平板；4-空板；6-拉 传感器；7、10-压 传 感器；8-面板；9-钢球；11-底板 如果装用无线式踏板压力计，平板式制动试验 台不仅可测出最大制动力，还可提供制动力随时 变 化的曲线、制动协调时 等信息，根据垂直力在制动 过程中的波动情况，可检测悬架减振器的性能。 汽车在平板式制动试验台上的制动试验过程与 汽车在道路上行驶时的制动过程较为接近。其缺点是： 平板式制动试验台存在测试重复性差且重复试验较麻 烦、占地面积大、需要助跑车道、不利于流水作业和 不安全等，因此其应用不如反力式滚筒制动试验台广 泛。 三、检测标准及检测结果分析 1.检测标准 国家标准GB 7258-1997 《机动车运行安全 术 条件》，对机动车制动性能检验有以下规定。 （1）路试检测制动性能 机动车行车制动性能和应急制动性能检验应 在平坦、硬实、清洁、干燥且轮胎与地面间的附着系 数不小于0.7的水泥或沥青路面上进行。试验时应脱 开发动机。 1）行车制动性能检验 ① 用制动距离检验行车制动性能 机动车在规定的初速度下的制动距离和制动稳 定性，应符合表1的要求。对空载检验制动距离有质 疑时，可用表1满载检验的制动性能要求进行。 ■表1 制动距离和制动稳定性要求 制动稳定 车辆类型 制动初速度 满载检验制 空载检验 性要求车 （km/h） 动距离要求 制动距离 辆任何部 （m） 要求 （m） 位 得超 出的试车 道宽度 （m） 座位数≤9的载客汽车 ≤ ≤ ≤ 50 20 20 20 其他总质量≤4.5吨的 ≤ ≤ 汽车 50 ≤19 19 19 其他汽车、汽车列车 及无轨电车 30 2.5 2.5 2.5 ■注：①对总质量大于3.5 t并小于等于4.5 t的汽车试车道宽度为 3 m ② 用充分发出的平均减速度检验行车制动性能 汽车、汽车列车和无轨电车在规定的初速度 急踩制动时充 分发出的平均减速度和制动稳定性应符合表2的要求。单车制动 协调时间应不大于0.6 s，列车制动协调时间应不大于0.8 s。 对空载检验制动性能有质疑时，可用表5-7中满载检验的制动性 能要求进行。 充分发出的平均减速度FMDD 式中 FMDD——充分发出的平均减速度，m/s2； V0——制动初速度，km/h，； Vb——0.8 V0车辆的速度，km/h； Ve——0.1 V0车辆的速度，km/ h； Sb——在速度V0和Vb之间车辆驶过的距离，m； Se——在速度V0和Ve之间车辆驶过的距离，m。 充分发出的平均减速度FMDD应在测得实际制动初速度V0、 制动距离Sb 、Se后用上述公式计算确定。 制动协调时间是指在急踩制动时，从踏板开 始动作至车辆减速度 （或制动力）达到 2规定的车 辆充分发出的平均减速度 （或 规定的制动力）75％ 时所需的时间。 ■表2 制动减速度和制动稳定性要求 满载检验充 空载检验充 空载检验充 车辆类型 制动初速度 分发出的平 分发出的平 分发出的平 （km/h） 均减速度 均减速度 均减速度 （m/s ）2 （m/s ）2 （m/s ）2 座 数≤9 50 ≥5.9 ≥5.9 ≥5.9 的载客汽车 其他总质量 50 ≥6.2 ≥6.2 ≥6.2 ≤4.5吨的 汽车 其他汽车、 30 ≥5.0 ≥5.0 ≥5.0 ■注：①对总质量大于3.5 t并小于等于4.5 t的汽车试车道宽度为3 m 汽车列车及 ③ 进行制动性能检验时的制动踏板力或制动气压应符 合以下要求 1）满载检验时 气压制动系：气压表的 示气压小于等于额定 工作气压； 液压制动系：踏板力，座位数≤9的载客汽车≤ 500N； 其他车辆≤700N。 ⅱ、空载检验时 气压制动系：气压表的 示气压≤600kPa； 液压制动系：踏板力，座位数≤9的载客汽车≤ 400N； 其他车辆≤450N。 ④ 汽车、汽车列车和无轨电车路试行车制动性能检验， 若符合用制动距离检验或用充分发出的平均减速度检验 之一即为合格。 2）应急制动性能检验 汽车在空载和满载状态下，按表3所列 初速度进行应急制动性能检验， 量从应急 制动操纵始点至车辆停住时的制动距离。应 急制动中的制动距离应符合表1的要求。 表3 应急制动性能要求 允许操纵力不大 车辆类型 制动初 制动距 充分发出的 于 （N） 速度 离 均减速度 ■ （km/h） 2 ■手操 ■脚操 （m） （m/s ） 纵 纵 座位数≤9 50 ≤38 ≥2.9 400 ■500 的载客汽车 其它载客 30 ≤18 ≥2.5 600 ■700 汽车 其它汽车 30 ≤20 ≥2.2 600 ■700 3）驻车制动性能检验 在空载状态下，驻车制动装置应能保证车辆 在坡度为20% （总 量为整备 量的1.2倍以下的车辆 为15%),轮胎与路面间的附着系数不小于0.7的坡道上 正、反两个方向保持固定不动，其时间不少于5min,检 验时施加于操纵装置上的力： 手操纵时，座位数小于或等于9的载客汽车应 不大于400N，其他车辆应不大于600N； 脚操纵时，座位数小于或等于9的载客汽车应 不大于500N，其他车辆应不大于700N。 （2）台试检验制动性能 1）行车制动性能检验 ①汽车、汽车列车、无轨电车和农用运输车在制 动试验台上测出的制动 应符合表4的要求。对空载检 验制动 有质疑时，可用表中规定的满载检验制动 要求进行检验。 检验时制动踏板 或制动气压按本节路试检验 制动性能同一条款的规定。 车辆类型 制动 总和于整 轴制动 与轴荷 车重量的百分比 的百分比 ■空载 ■满载 ■前轴 ■后轴 汽车、汽车列车、 ≥60 ■≥50 ■— 无轨电车和四轮 ≥60 农用运输车 ■表4 台试检测制动 要求 （单位：％） ■注：①空载和满载状态下测试均应满足此要求 ②制动力平衡要求。在制动力增长全过程 中，左右轮制动力差与该轴左右轮中制动力大者 之比：前轴不 大于20%；后轴不 大于24%。 ③制动协调时间。汽车和无轨电车的单车 制动协调时间应不大于0.6s，汽车列车的制动协 调时间应不大于0.8s。 ④汽车和无轨电车车轮阻滞力要求。进行 制动力检测时车辆各轮的拖滞力均不 大于该轴 轴荷的5％。 2）驻车制动性能检验 当采用制动试验台检验车辆驻车制动的制动力 时，车辆空载，乘坐一名驾驶员，使用驻车制动装 ， 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倍以下的车辆此值 为15%。 3）当车辆经台试检验后对其制动性能有质疑时， 可 用前述路试检验制动性能的规定 （制动距离、 充分发出的平均减速度）进行复检，并以满载路试的 检验结果为准。 2.检测结果分析 在路试或台试时，制动距离过长和制动力过小、 车轮阻滞力过大、制动稳 性不符合检测标准，会造成 制动不良、制动拖滞和制动跑偏等故障。对于驻车制动 装置若检测结果不符合标准，会造成制动不灵和制动拖 滞。其原因如下： （1）液压制动装置 1）引起液压制动系统制动不良的原因有：制 动踏板自由行程过大；制动管路和制动轮缸内有空气； 制动管路有渗漏或堵阻；制动主缸、制动轮缸皮碗变形 损坏，活塞与缸壁磨损严重；制动主缸出油阀损坏，补 偿孔、通气孔被堵塞；行车制动器磨损严重，制动器间 隙过大，制动时摩擦片与制动鼓之间接触不良；行车制 动器摩擦片表面硬化、油污或铆钉头外露及制动鼓失圆、 起沟槽或鼓壁过薄。 2）引起制动拖滞的原因有：制动踏板自由行 程过小或无自由行程；制动主缸皮碗发胀， 位弹簧 过软，致使皮碗堵住旁通孔不能回油；制动轮缸皮碗 发胀、老化、变形影响活塞运动；制动蹄摩擦片与制 动鼓间隙过小，制动蹄 位弹簧过软、折断；制动蹄 与制动蹄轴锈蚀，使制动蹄转动 位困难或制动管凹 瘪、老化或油管内有污物堵塞，回油不畅。 3）引起制动跑偏的原因有：个别制动轮缸 内有空气；个别轮缸皮碗发胀，致使活塞运动不灵活； 个别车轮摩擦片表面有油污、硬化或铆钉外露；左、 右车轮摩擦片材料不一样或新旧摩擦片搭配不均；左、 右车轮摩擦片材料不一样或新旧摩擦片搭配不均或个 别制动鼓磨损失圆，起沟槽。 （2）气压制动装置 1）引起制动不灵的原因有：贮气筒内压缩空 气不足。空气压缩机工作不良；制动 板自由行程 过大；制动阀调整不当；制动阀、制动气室膜片破 裂、老化引起漏气；制动气管漏气、堵阻或凹瘪； 车轮制动器摩擦片与制动鼓之间间隙过大；车轮制 动器摩擦片表面有油污、硬化或磨损严重，铆钉外 露；制动鼓磨损失圆，起沟槽或鼓壁过薄；制动凸 轮轴或制动蹄轴润滑不良、锈蚀、卡滞。 2）引起制动拖滞的原因有：制动踏板及操 纵机构卡滞或有运动干涉，复位弹簧疲 、过软或折 断；制动阀拉臂与排气阀的行程调整不当，排气间隙 过小；制动气室推杆伸出过长或因弯曲变形而被卡住； 车轮制动器凸轮轴或制动蹄轴因锈蚀或配合过紧，转 动不灵，致使制动蹄复位缓慢或不复位；制动蹄复位 弹簧过软或折断；摩擦片与制动鼓之间间隙过小。 3）引起制动跑偏的原因有：左右车轮制动 鼓与摩擦片间隙不一致，或摩擦片材料不同；个别车 轮的摩擦片有油污、表面硬化或铆钉外露；个别制动 鼓磨损失圆、鼓壁起槽或变薄；左、右车轮制动器的 制动蹄复位弹簧拉力相差较大；个别制动气室推杆弯 曲变形，膜片破裂，气管接头漏气；个别车轮的制动 凸轮轴由于锈蚀被卡滞或制动蹄与制动蹄轴锈蚀，不 能自由转动；左、右轮胎气压不一致。 （3）驻车制动装置 1）引起驻车制动装置制动不灵的原因有：自 由行程过大；制动鼓与制动蹄摩擦 之间的间隙过大； 制动鼓与制动蹄摩擦 之间沾有油污；制动蹄摩擦 磨损过薄或表面硬化，铆钉外露；制动鼓磨损失圆、 起沟槽或有裂纹。 2）引起驻车制动装置制动拖滞的原因有：制 动蹄摩擦 与制动鼓之间间隙过小；制动鼓复位弹簧 过软或折断；制动蹄与制动蹄轴卡滞，凸轮轴与套管 锈蚀卡滞，转动困难，不能自如复位。 第三节 车速表的检测 汽车的行驶速度对交通安全和运输生产率影响 很大。为了 证汽车行驶的安全性，提高汽车运输 生产率，充分发挥汽车的动力性，正确掌握行车速 度是非常重要的。在 《机动车运行安全技术条件》 （GB7258—1997）中，对车速表的检测作了严格规 定。 一、车速表检测的意义 近年来，随着道路交通运输条件的改善，尤其 是城市 体交通和城间高速公路的建设，提高了汽 车行驶的平均速度，提高了运输效率。然而，车速 太高，方向就难于准确控制，遇到紧急情况可能来 不及采取措施，还会增大紧急制动距离，因而容易 造成交通事故。“十次事故九次快”，说明很多交 通事故是车速过快、遇到紧急情况来不及处理而引 起的。所以在一些路况不好的路段，或在市区内， 往往要限制车速，严禁超速行驶。 要监视行车速度，必须依靠车速表。单凭 驾驶员的主观感觉或经验是不行的。国外 人做过 驾驶员的 “适应性”试验，证明这种主观估计很不 可靠。尤其是在车速变化之后，主观估计的车速误 差很大。此外，当驾驶员长时间高速驾车时，也会 因适应性造成感觉钝化现象，放松警觉，也容易发 生危险。 为保证行车安全，必须随时掌握准确的行 车速度。因此，对车速表进行定期检查校验，是十 分必要的。 二、车速表误差的形成与测量原理 1.车速表误差形成的原因汽车车速表的误差往往会随着 汽车使用时间的延长而逐 增大。造成车速表失准的原因， 主要有两个方面：一方面是车速表自身的问题；另一方面 与轮胎的状况有关。 （1）车速表自身的原因 不论是磁电式或电子式车速表，其主轴都是由与变速 器相连的软轴驱动的。对于磁电式车速表 （车速表常与里 程表做在一起，如图所示），当主轴旋转时，与主轴固定 连接的永久磁铁也一起旋转。其磁场会在铝罩上感应涡流， 产生的涡流力矩引起错罩偏转并带动游丝和指针偏转，最 后达到涡流力矩与游丝的弹性反力矩相平衡。 车速越高，涡流力矩越大，指针偏转的 角度也越大。对于电子式车速表来说，主轴 的转动会 起传感器产生与主轴转速成正比 的脉冲信号，经电子线路放大后，送到仪表 起指针偏转或给出数字指示。 当汽车长期使用后，车速表内带指针 的活动转盘、带永久磁铁的转轴以及轴承、 齿轮、游丝等机械零件和磁性元件，随着汽 车行驶里程的增加，这些零件在工作过程中 不可避免地要产生磨损，永磁元件可能退磁 老化，这些因素都会造成车速表指示值误差 增大。 图151-指针；2-刻度 盘；3-数字轮；4-游 丝；5-磁屏；6-铝罩； 7-永久磁铁。 （2）轮胎方面的原因 由车速表的工作原理可知，车速表的指示值仅仅 是与车轮的转速成正比，kaiyun中国官方网站而 车行驶的速度相当于驱 动轮的线速度，显然线速度不仅与转动速度有关，还 与车轮的半径有关。 理论上，若驱动轮半径为r，其转速为n，则可以 算出 车行驶的线速度为 ,km/h 实际上，由于轮胎是一个充气的弹性体，所以 汽车行驶时，轮胎在受到垂直载荷 车轮驱动力和 地面阻力等作用下会发生弹性变形；另外，由于轮 胎磨损 气压不符合标准 （过高或不足）等原因也 会影响车轮半径的变化。因此，即使在驱动轮转速 不变 （车速表的指示值也不变）的情况下，上述原 因也会引起实际车速与车速表指示值不一致的现象。 因此，为了行车安全，定期校验车速表是 十分必要的。 2.车速表误差的测量 车速表误差的测量原理是以车速表试验台的滚筒作 为连续移动的路面，把被测车轮 于滚筒上旋转，来 模拟汽车在路面上行驶时的实际状态，进行车速表误 差的检测，如图8.2所示。 试验时，将汽车驱动轮 于滚筒上，由发动机经传 动系驱动车轮旋转，车轮借助于轮胎的摩擦力带动滚 筒转动。滚筒端部装有测速发电机 （即速度传感器）， 测速发电机的转速随滚筒转速的增高而增加，而滚筒 的转速与车速成正比，因此测速发电机发出的电压也 与车速成正比。滚筒的线速度、圆周长与转速之间的 关系，可用下式表达： V＝60Ln×10-6 (1) 式中：V——滚筒的线速度 （km／h）；L——滚筒的 圆周长 （mm）；n——滚筒的转速 （r／min）。 因车轮的线速度与滚筒的线速度相等，故上述 的计算值即为汽车的实际车速值，该值在试验时由试 验台上的速度 示仪表显示。车轮在滚筒上转动的同 时，车速表的软轴也由变速器输出轴带动旋转，并在 车速表上显示车速值，即车速表 示值。将上述试验 台上速度 示仪表上显示的实际车速值与车速表上显 示的车速 示值相比较，即可得出车速表的误差。 车速表的误差按下式计算： （2） 式中：V ˊ——汽车车速表 示值，km/h；V ——试验 台速度仪表 示值，km/h。 图16 1-速度指示仪表；2- 速度传感器；3-滚筒；4- 被测车轮 三、车速表的检测与检测设备 1.车速表试验台 车速表试验台有三种类型：无驱动装置的标准型， 它依 被测车轮带动滚筒旋转；有驱动装置的驱动 型，它由电动机驱动滚筒旋转；把车速表试验台与 制动试验台或底盘测功试验台组合在一起的综合型。 图19 发光强度与照度的关系图 2）左右前照灯发光强度不一致。检查发光强度 偏低的前照灯的反射镜光泽是否灰暗，灯泡是否老 ，质量是否符合要求，一般多为搭铁线）前照灯光束照射位置偏斜 前照灯安装位置不当或因强烈震动而错位致使光 束照射位置偏斜超标，应予以调整。前照灯光束照 射位置偏斜的调整可在前照灯检验仪上进行。先将 左右及上下光轴刻度盘旋钮置于所需要调整的方位 上，然后调整被检前照灯的安装螺钉，直至左右指 示表及上下指示表指针均指向零点即可。 5.检测设备的使用及维护 使用注意事项 （1）检测仪要事先调整水平； （2）检测仪不要受外 光线）必须在汽车保持空载并乘坐1名驾驶员的状 态下检测； （4）汽车有四个前照灯时，一定要把辅助问照灯 遮住后再进行测量； （5）开亮前照灯受光器后，一定要使光电地灵敏 度稳定后再进行测量； （6）仪器不用时，要用罩子把受光器盖好，并注 意不要受潮、受冲击或让阳光直射。 前照灯检测仪的维护 前照灯检测仪应制订良好的维护制度和建立维修 档案。建议每三个月对仪器校准 标定一次，以提 高维护水平。下面以全自动前照灯检测仪为例，进 行简单说明： （1）导轨应每日清洗，其运行表面不得有砂粒、 油泥及其他阻碍仪器运行的异物。 （2）前立柱应每日清洁，防止灰尘积聚。每日工 作前，应为其加上适量的 20 ＃机油，以保证润滑 良好。 （3）受光面正面的玻璃镜应经常用软布擦拭，不 应有灰尘、油雾等阻碍光线）后立柱每周至少清洁一次，并加上适量的 20＃机油，以保证润滑良好。 （5）传动链条每日清洁一次 （可用棉布浸润汽油 抹洗），并加上适量的 20 ＃机油 钙基润滑脂。 （6）传动轴承应每月加钙基润滑脂一次。 第五节 排气的检测 汽车排放的污染物是一致公认的城市公害之一。它污 染了人类的生存环 ，影响了人们的身体健康；而且随着 汽车保有量的迅速增加，这种危害越来越大，并发展成为 严重的社会问题。因此，监督并检测排气污染物浓度已成 为汽车检测项目中极为重要的部分。用废气分析仪和烟度 计测定排放污染物的浓度，目的是控制排放污染物的扩散， 使其限定在被允许的范围内，以达到保护生态环 的目的。 美国、日本和欧洲等国家和地区对车辆排放制定了严格的 法规。我国于1983年发布并于1984年实施了 《汽车污染物 排放标准和测量方法》。其后，又相继制定了几项排放标 准，并于1993年、1999年对上述排放标准进行了修订。国 家质量技术监督局于2000年12月28日发布了GBl8285-2000 《在用汽车排气污染物限值及测试方法》；2001年1月31 日国家质量技术监督局又发布了GBl4761-2001 《汽车排放 污染物限值及测试方法》。通过从严规范诊断参数和测量 方法，我国治理废气污染走上了较为严格的法制轨道并逐 。 一、汽车排放污染物的主要成分及其危害 汽车排放污染物的途径及成份主要有： （1）从排气管排出的废气 主要成分是：一氧化 碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化合物NOｘ、SO2以及铅 化物、微粒物 （由碳烟、铅氧化物等重金属氧化物和 烟灰等组成）和硫化物等； （2）曲轴箱窜气 其主要成分是HC 还有少量的 CO、NOｘ等； （3）从油箱、化油器浮子室以及油管接头等处蒸 发的汽油蒸气 成分是HC。 此外 还有含氯氟烃和二氧化碳CO2等各种有害成 分,直接或间接危害人类的健康。 1.一氧化碳 （CO） CO是汽油烃类成分燃烧的中间产物，理论上，当混合 空燃比≥14.7::1时，即在氧 充足情况下，排 中将不 含CO而代之产生CO2和未参加燃烧的O2。但现实中由于混 合 的分布并不均匀，总会出现局部缺氧的情况，当空 量不足，即混合 空燃比≤14.7::1时，必然会有部分燃料 不能完全燃烧而生成CO。比如发动机在怠速时，燃烧的混 合 偏浓，此时发动机工作循环中的 体压力与温度不高， 混合 的燃烧速度减慢，就会引起不完全燃烧，使一氧化 碳CO的浓度增加。发动机在加速和大负荷范围工作、或点 火过分时刻过分推迟时也会使尾 中CO的浓度增高。同时 即使燃料和空 混合很均匀，由于燃烧后的高温，已经生 成的CO2也会有小部分被分解成CO和O2。另外排 中的H2 和未燃烃HC也可能将排 中的部分CO2还原成CO。 CO是一种无色、无刺激的 体，是汽车及内燃机排 中有害浓度最大的成分。人体吸入的CO很容易和血红蛋白 结合并输送到体内，阻碍血红素带氧，造成体内缺氧而引 起窒息。 2.碳氢化合物 （HC） 排气中的HC是由未燃烧的燃料烃、不完全氧化产物以 及燃烧过 中部分被分解的产物所组成。当混合气过稀或 缸内废气过多时会出现火焰传播不充分，即燃烧室部分地 区由于混合气过稀或缸内残余废气系数过高而不能燃烧， 出现断火。这时，排气中的HC浓度会显著增加。 碳氢化合物总称烃类，是发动机未燃尽的燃料分解产 生的气体，汽车排放污染物中的未燃烃的20％-25％来自 曲轴箱窜气；20％来自化油器与燃油箱的蒸发；其余55％ 由排气管排出。 单独的HC只有在浓度相当高的情况下才会对人体产生 影响，一般情况下作用不大，但它却是产生光化学烟雾的 重要成分。 3..氮氧化合物 （NOX） 氮氧化物主要指一氧化氮NO和二氧化氮NO2，它 是由排气管排出。试验证 供给略稀的混合气 （空燃 比≥15.5）会增大NOX的排放量。汽油机排出的氮氧 化物中，NO占99％，而柴油机排出的氮氧化物中NO2 比例稍大。高浓度的NO能引起神经中枢的障碍，并且 容易氧化成剧毒的NO2，NO2有特殊的刺激性臭味，严 重时会引起肺气肿。 HC与NO2的混合物在紫外线作用下进行光化学反 应，由光化学过氧化物而形成的黄色烟雾，其主要成 分是臭氧 （O3），该现象称为 “光化学烟雾”。在大 气中产生臭氧等过氧化物，对人的眼、鼻和咽喉粘膜 有较强的刺激作用，引起结膜炎、鼻炎、支气管炎等 症状，并伴随有难闻的臭味，严重时可致癌。1998年， 曾有北京出现光化学烟雾事件的报道；2001年，也有 南宁发生光化学烟雾事件的报道。 4..浮游微粒 汽油机中主要微粒：铅化物、硫酸盐、低分子物质； 柴油机中主要微粒为石墨形的 碳物质 （炭烟）和高分子 量有机物 （润滑油的氧化和裂解产物）。柴油机的微粒量 比汽油机多30—60倍，成分比较复杂。特别是炭烟，主要 由直径0.1—lOμm的多孔性碳粒构成，它除了会被人体吸 人肺部沉淀下来外，还往往粘附有SO2及致癌物质，严重 危害人体健康。 5..硫氧化物 汽车内燃机尾气中硫氧化物的主要成分为二氧化硫 （SO2）。当汽车使用催化净化装置时，就算很少量的SO2 也会逐渐在催化剂表面堆积，造成所渭催化剂中毒，不但 危害催化剂的使用寿命，还危害人体健康，而且SO2还是 造成酸雨的主要物质。 二、 汽油车排放污染物的检测 目前，在汽车排气分析仪中，测定汽油车的 有不分光红外线分析仪、氢火 离子型分析仪、 化学发光分析仪等。根据国家标准GB/T3845-93 《汽油车排气污染物的测量 怠速法》的规定，CO、 HC采用不分光红外线吸收型 （NDIR）分析仪检测。 1汽油机排放污染物的检测设备 1.不分光红外线吸收型 （NDIR）分析 的结构和工 作原理 （1）不分光红外分析法的检测原理。 汽车排气中的CO、HC、NO和CO2等气体，都分别具 有能吸收一定波长范围红外线的性质，如图所示。而 且，红外线被吸收的程度与排气浓度之间有一定的关 系。不分光红外线分析法就是利用这一原理，即根据 检测红外线被汽车排气吸收一定波长范围红外线后能 量的变化，来检测排气中各种污染物的含量。在各种 气体混在一起的情况下，这种检测方法具有测量值不 受影响的特点。 四种气体吸收红外线的情况 。 不分光红外线CO和HC两气体分析仪是一种能 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， 外形如图所示。佛山分析仪器厂生产的MEX-324F型CO/HC 红外线气体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。 ②废气分析装置。 ③浓度指示装置 ④校准装置 对于汽油机排气中CO的浓度可以直接测量。而HC由于成 分复杂，因此要把各种HC化合物的成分浓度换算成统一的 正己烷 （C6H14）浓度来作为HC的浓度测量值。从而，对 于那些正己烷以外的HC的相对灵敏度，成了测量仪器的重 要性能，在技术标准中，相对灵敏度用正己烷与丙烷 （C3H8）的比值来表示，并规定：丙烷浓度值测量仪器指 示值为1.73—2.12。在测量仪中，把该数的倒数 （0.472 —0.578）作为换算系数予以标明。 MEXA-324F型汽车排气分析仪 导管 2-滤清器 3-低含量取样探头 4-高含量取样探头 5- O指示仪表 6-H 指示仪表 7-标准H 气样瓶 8-标准 O气样瓶 排气分析装置 由红外线光源、气样室、旋转扇轮 （截光 器）、测量室和传感器等组成 该装置按照不分光 红外线分析法，从来自取样装置的混有多种成分的 排气中，分析CO和HC的含量，并将含量转变成电信 号输送给含量指示装置 按传感器形式不同，排气 分析装置可分为电容微音器式和半导体式等不同形 式；按功能不同，又可分为CO、HC单项式和CO、HC 综合式两种形式 电容微音器式分析装置 如图所示。从两个 红外线光源发出的红外线，分别通过标 气样室和 测量气样室后到达测量室。在标 气样室内充有不 吸收红外线气，在测量气样室内充有被测量的 发动机排气。测量室由两个分室组成，二者之间留 有通道，并在通道上装有金属膜式电容微音器以作 为传感器。为了能够从排气中选择需要测量的成分， 在测量室的两个分室内，充入适当含量的与被测气 体相同的气体。即在测量CO浓度的分析装置里的测 量室内要充入CO气体，在测量HC含量的分析装置里 的测量室内要充入正己烷气体。 旋转扇轮也称为截光器，能连续地导通、截 止两个红外线光源，从而形成射线脉 。当红外线 通过旋转扇轮断续地到达测量室时，由于通过测量 气样室被所测气体按浓度大小吸收掉一部分一定波 长的红外线，而通过标准气样室的红外线完全没有 被吸收，因此在测量室的两个分室内，因红外线能 量的差别出现了温度差别，温度差别又导致了测量 室内压力差别，致使金属膜片弯曲变形。排气中被 测气体含量越大，金属膜片弯曲变形也越大。膜片 弯曲变形致使电容微音器输出电压改变，该电压信 号经放大器放大后送往含量指示装置。 电容微音器式分析装置 红外线-电容微音器 -前置放大器 7-主放大器 8-指示仪表 9-排气人口 l0-测量气样

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