汽车检测技术入门

文章来源:阿基米德先进技术网 点击数:73 发布时间:2019-02-28
具体地说,汽车检测的是为了更好地对汽车进行诊断,诊断的内涵是在不解体的条件下确定汽车的技术状况,查明发生故障的部位和原因。
汽车检测技术入门

具体地说,汽车检测的是为了更好地对汽车进行诊断,诊断的内涵是在不解体的条件下确定汽车的技术状况,查明发生故障的部位和原因。也就是说,检测是为诊断服务的。我们知道,汽车整车的性能参数直接反映整车的技术状况。汽车的检测往往首先从整车性能参数检测开始,当发现整车性能参数 发生变化时,再进行汽车各系统的深入检测与诊断。因此,整车性能的检测在汽车的检测与诊断中占有非常重要的地位。 通常,把汽车的检测分为整车检测、发动机检测和底盘及车身检测三大部分, 具体包含下列项目:

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一、整车检测:

1.底盘输出功率的测定;2.汽车排放污染物的测定;3.车速表校验;4.汽车噪声的测定;5.前照为检验;6.汽车防雨密封性试验;7.汽车外观检视。 

 

二、发动机检测:

1.发动机功率;2.燃油消耗量;3.发动机密封性能;4.发动机异响;5.启动系统技术状况;6.点火系统技术状况;7.供油系统技术状况;8.润滑系统技术状况;9.冷却系统技术状况。 

 

三、底盘及车身检测:

1.传动系技术状况: (1)离合器打滑; (2)传动系游动角度;(3)传动系异响。

2.转向系技术状况: 转向盘包括自由行程和转向力。

3.制动系技术状况:(1)制动力;(2)制动距离;(3)制动减速度。

4.行驶系:(1)车轮定位包括前轮定位(侧滑量)和后轮定位;(2)悬架间隙;(3)车轮平衡包括静平衡和动平衡。

5.轿车车身整形定位。 

但实际的检测工作是综合上述的分类、按照汽车的性能进行操作规程的,一 般地说,汽车的主要性能分为;动力性、经济性、安全性、可靠性、环保性、操纵稳定性、通过性和行驶平顺性等等,所以对汽车的检测也就是从上述这 些性能的检测开始。下面向您简单介绍一下汽车检测技术入门的基本知识。 汽车检测的主要内容有:(1)安全性侧滑\转向、制动、前照灯; (2)环保性噪声和尾气排放状况;(3)动力性车速、加速时间、底盘输出功率、发动机功率、转矩和点火系、供油系的状况;(4)经济性燃油消耗;(5)可靠性异响、磨损、变形、裂纹。

通常把只检测汽车安全性、环保怀和动力性指标中车速这一项的检测线称为汽车安全检测线(以下简称安检线)。而把检测汽车动力性、经济性、可靠性、安全性和环保性等五种主要性能的检测线称为汽车综合性能检测线(以下简称综检线)。

其中安全性检测主要是检测汽车的侧滑、转向、制动和前照灯。 通常安全性检测分为下列四类,其主要检测参数如下:1.侧滑检测设备:侧滑量、侧滑方向;2.转向检测设备:转向盘自由转动量、转向力;3.制动检测设备:制动力、制动距离、制动减速度;4.前照灯检测设备:发光强度、照射角度。 

在上述的汽车制动检测设备中,轴重仪是必不可少的。但是,汽车的轴重测 量并非是汽车安全性的检测项目,轴重仪只是一种辅助设备。明白了这些基本要领之后,我们逐渐解释各种检测设备的结构、工作原理、国家标准和检测方法以及注意事项。

首先介绍侧滑检测设备。我们知道,汽车在使用过程中,由于轮毂轴承松旷, 车身不平衡,车轮拖滞,轮胎气压、花纹形状、磨损程度不一样,车架、车轴转向机构的变形与磨损,都会导致车轮定位失准。此时,转向车轮在向前 滚动的同时,将会产生横向滑移的现象,称为侧滑。实践证明,汽车的侧滑会造成滚动阻力增加、行驶稳定性变差、轮胎磨损加剧、运行油耗增多和转向沉重,影响汽车的使用性能和经济性。所以必须对汽车的侧滑进行定期检测。汽车侧滑检测的实质是反映转向轴车轮定位产生的侧向力,或由此引起的车轮侧滑量。由于汽车的转向轴一般在前轮,故简称前轮定位。

而把后轮外倾角和后轮前束称为后轮定位。其主要作用是使前后轮胎行驶轨迹重合,从而减少高速时前后轮胎的横向侧滑量和轮胎的偏磨损。把检测汽车前轮定位和后轮定位的仪器称为四轮定位仪。给汽车做四轮定位很重要,这里重点介绍前轮定位的检测。前轮定位检测方式有静态检测动态检测两种方法。静态检测使用前轮定位仪,动态检测使用侧滑试验台。注意,所说的静态是指汽车静止不动,使用前轮定位仪(由前束尺和倾角仪组成)对汽车的前轮前束值、主销后倾角、主销内倾角和车轮外倾角进行检测。其特点是仪器结构简单,但操作繁\速度慢。而动态是指汽车运动,用侧滑试验台(滑板式或滚筒式)对汽车的前轮前束值和车轮外倾角的匹配情况进行检测。其特点是设备结构复杂,操作简便,速度快,非常适合快速检测。

因此,在安检线或综检线上得到了广泛的应用。 那么,国家标准对汽车的侧滑是如何规定的,最新的国家标准GB7258-1997《机动车运行安全技术条件》中明确规定;机动车(摩托车、轻便摩托车和三 轮农用车除外)转向轮的横向侧滑量,用侧滑仪(包括双板和单板侧滑仪)检测 时侧滑量值应不大于5m/km。

其检验方法是:a)将车辆对正侧滑试验台(对于单板式侧滑仪,将车辆的一侧对正侧滑板),并使转向肋处于正中位置;b)使车辆沿台板上的指示线以3km/h~5km/h车速平稳前进,在行驶过程中,不得转动转向盘;c)转向轮通过台板时,测取横向侧滑量。为了帮助您理解侧滑的原理,我们先复习有关车轮定位的知识。

在汽车设计上,为使转向车轮具有操纵轻便、行驶稳定可靠和减少轮胎的偏磨损,在转 向车轮上设计有:主销后倾角、主销内倾角、车轮外倾角和前轮前束等4项,科学的称谓是转向轴车轮定位,简称车轮定位,习惯称为前轮定位。

①主销后倾角:车轮有了主销后倾角之后,主销的延长线与地面的交点成为车轮摆动的支点。当车轮行驶在凹凸不平的路面时,车轮将偏离其正直滚动的路线,这时由于地面的反作用力作用在车轮上,使车轮绕交点向平衡位置转动,因为主销后倾角过大,易使转向沉重,所以主销后倾角一般设计为1°左右。其作用是使转向车轮能够自动回正,保持汽车直线行驶。

②主销内倾角:一般将主销内倾角设计成8°左右。如果没有主销内倾角,则车轮和主销内倾角的延长线与地面的交点构成一个圆柱体,可以想像当转动方向盘时,由于是一个圆面积和地面接触,所以费力;如果有主销内倾角,则车轮和主销内倾角的延长线与地面的交点构成一个圆锥体,这时转动方向盘时,由于是一个点和地面接触,故此比较省力。同时假设在圆锥体上绕一根弹簧,当转动方向盘时,弹簧被绕紧,松手后在弹力的作用下,回到初始位置。可见其作用有两个:一是转向轻便;二是具有自动回正的能力。

③车轮外倾角:一般将车轮外倾角设计成 30`~1。当有车轮外倾角时,车辆由空载变为满载时,能够减少轴头螺母的受力情况:若没有车轮外倾角,则当车辆由空载变为满载时,轴头螺母的受力非常大,甚至容易损坏。此外,有车轮外倾角可以使轮胎与拱桥路面垂直,减少其偏磨损。其作用主要有三点:一是转向轻便;二是保护轴头螺母;三是保持轮胎与拱桥路面垂直,减少轮胎的偏磨损。

④前轮前束:两前轮的前端距离与后端距离之差称为前轮前束,不同的车其前束值是不同的。其基本作用是消除车轮外倾角造成的外滚趋势,保持汽车正直行驶。 

 

汽车的侧滑试验台

汽车的侧滑是如何通过侧滑试验台检测出来的?当汽车向前滚动的时候,由于车轮具有外倾角 的作用,左右车轮都有外滚的趋势;而同时因前轮前束的作用,左右车轮都 有内滚的趋势。两种趋势作用的最终结果只有两个,一个是平衡,汽车正直 向前滚动;另一个是平衡,汽车产生侧滑。这就是汽车侧滑的基本原一。由于汽车的侧滑不能够直接测量出来,只有通过侧滑试验台才能够检测出来。

假设车轮只有外倾角而无前束时,按照物理学的分析方法,在这里取地面为参照系,取车轮为研究对象,具体分析车轮的受力情况。当车轮向前滚动的同时,必然向外侧滚动,但是由于车轴不能缩短,左右车轮向外侧滚动是不可能的,因而只有边滚动边对地面产生向 左右内侧的的如果在左右车轮下面各自垫上一块可以左右移动的滑动板,则在侧向力的作用下,滑动板必然向左右两内侧滑动,如左右两块侧滑板的初 始距离为L,当汽车向前行驶一段距离之后,左右侧滑板在车轮的推力作用下,将分别向内侧滑动,使两块侧滑板的距离变为L。侧滑板的距离变化量, 在不考虑滑板运动阻力的情况下,可看成是车轮的测量量Xe。 由此可见,车轮外倾角引起的侧滑量  Xe=L-L,单边车轮侧滑量:Se=1/2Xe(假如左右车轮侧滑量相等)。同理,当车轮只有前束而无外倾角时, 其情况与上相反,故不叙述,也就是说,前束高速不合适引起的侧滑量Xt=L-L, 单边车轮侧滑量:St=1/2Xt(假如左右车轮侧滑量相等)。

明白了上述的原理,我们进一步来了解汽车侧滑试验台的结构。任何测滑试验台都是由测量装置和指示装置两部分组成的。 测量装置主要由左右两块侧滑板、轨道、8个滚轮、杠杆机构和回位装置等 组成,侧滑板通过滚轮可在轨道上左右移动,而不能前后移动。检测时车轮沿侧滑板长度方向直接通过,由于侧滑板表面做成凹凸不平的形状,可以认为轮胎与侧滑板之间无相对运动,车轮依靠磨擦力带动侧滑反左右移动,与侧滑板相连的杠杆机构可以把侧滑量传递给指示装置。 测量方式分为机械式和电测试两种。机械式的主要特点是简单、可靠,便于 维护,二次仪表在侧滑试验台附近显示。

而电测试的主要特点是复杂,但可以长距离传输,并且按传感器的类型又可分为电位计(可调电阻活动触点的位移)、自整角电机(两个电机不同轴但同角度转动)和差动变压器(芯运动引起次级电压变化)三种。 

指示装置是把测量装置测出的侧滑反位移量,按汽车每行驶1米(m)所产生横 向侧滑量的毫米(mm)数值进行显示。 其显示方式有定量指示和定性指示两种。当侧滑板长度为1m时,定量指示1格代表1mm;当侧滑板长度为0.5m时,定量指示1格代表0.5mm。而定性指示则用红、黄、绿三种颜色表示其好坏程度,一般地将指示范围在所不惜~3m/km之间定为绿区,表示好;3~5m/km 之间定为黄区,表示可用;5~8m/km之间定为红区,表示不可用。 

此外,按侧滑板的数量又可分为单板侧滑和双板侧滑,其中单板侧滑表示只有一块侧滑板,其最大的特点是简单、便携式。那么,单板和双板侧滑试验台在检测当中有什么区别和联系呢?下面我们简单地分析一下。首先选择参照系(假设不动的物体)。这里选地面为参照系,取车轮为研究 对象,才能得出b+c.特别需要引起注意的是单板和双板都是测量两轮滑量之和,取代数平均值为单轮侧滑量。由此可以得出结论: 侧滑量只是综合表征前轮外倾角和前束是否处于最佳组合状况,而不能判别外倾和前束是否超限,更与主销倾角无关。实践表明,仅靠高速前束达到侧滑量限值的要求,不一定能确保车辆的稳定行驶。 

最后,谈一下汽车侧滑试验台的使用与维护保养的一般基本要求。首先是被检车辆的轮胎气压要符合规定,同一轴左右轮胎气压相等;其次使其胎面清洁、干燥,剔出花纹沟槽内的石子、脏物。在具体检测时,拔掉锁止销,给侧滑试验台通电,使汽车低速(3km/h~~5km/h)平稳通过侧滑板时读数,检测完毕后,插上锁止销,给侧滑试验台断电。在实际使用当中的注意事项是不允许超载车通过侧滑试验台,防止滑板压弯。不得在侧滑试验台上制动、转向,防止扭坏测量装置。防止油、水侵入,保护机件。要定期维护,每个月进行一次清洁、检视。每天个月进行清洁、检视、高速、润滑。每年必须进行清洁、检视、高速润滑,并请当地技术南量监督局对侧滑试验台进行计量检定。

 

汽车转向检测设备

转向系是汽车底盘的主要组成部分之一,其技术状况主要是指转向盘的转向力和自由转动量,其好坏直接影响汽车操作稳定性和高速行驶的安全性。也就是说,开车时转向盘是否打摆、自由转动量是否太大和高速行驶时是否跑偏等现象。利用仪器设备对这两个参数进行检测,从而确切地判断转向系的技术状况是否合格。

现在,大部分汽车安全检测站将此项工作的检测移至外观工位,只凭外观检验员的经验进行检测,并且不检测转向盘的转向力,带有一定的盲目性,建议应向仪器设备方面检测过渡。而汽车综合性有检测站在检测线上普遍使用转向参数测量仪,并对这两个指标进行检测。转向盘转向力的检测 开过车的朋友们都有这种感触,如果一辆车的转向盘使用起来比较轻便,能够明显减少驾驶员的疲劳程度,带来驾车的兴趣,此时的感觉一定非常好了!

那么,转向盘的转向轻便性如何进行评价呢?我们可用一事实上条件下作用在转向盘上外缘的最大切向力,即转向力来表示。使用转向参数测量仪可检测其相应的技术状况。

转向参数测量仪。其基本组成有操纵盘、主机箱、联接叉和定位杆四部分。通常,将转向参数测量仪安装在转向盘上面,并对准转向盘的中心,使操作盘通过3只联接叉固定在转向盘上,同时操纵盘又固定在底板上, 通过底板上的力矩传感器与联接叉相连。主机箱也固定在底板上,内有微机 和打印机等。

此外,定位杆的主要作用是从底板下伸出,经磁力座吸附在驾 驶室内的仪表盘上,主要起零点定位作用。其工作原理比较简单,当转动操纵盘时,一方面带动汽车转向,另一方面力 矩传感器将其转向力矩转变成电信号,而定位杆内的光电装置将转角的变化也转变成电信号,这两种模似电信号通过放大滤波电路和模/数转换器送入到 微机,即可测得转向力、转向盘转角和转向盘自由转动量的大小。 

一般的检测方法有3种,即原地转向力试验、低速大转角转向力试验和弯道转向力试验。不过,在综检 站通常采用原地转向力试验的方法来检测其转向力。转向盘自由转动量的检测朋友们都知道,当汽车保持直线行驶位置不动时,您可以向左或向右轻轻转动转向盘时,发现汽车的转向轮并没有动,我们把转向盘的这个游动角度称为自由转动量,也就是说在转动转向盘时的自由量。在用转向参数测量仪检测时,先定好零点,然后从中间位置向左转动到车轮似动非动时,记下测量值;再回到中间位置,然后向右转动到车轮似动非动时,记下测量值。取两次测量结果的最大值作为其自由转动量,并与国家标准GB7258-1997《机动 车过行安全技术条件》中的有关规定进行对比,从而判断其是否合格。 

国家标准GB7258-1997〈机动车运行安全技术条件〉中的有关转向力的要求如下:5.8规定:机动车在平坦、硬实、干燥和清洁的水泥或沥青道路上行驶,以10KM/H的速度在5S之内沿螺旋线从直线行驶过渡到直径为 24M的圆周行 驶,施加于转向盘外缘的最大切向力不得大于245N。 

有关转向盘自由转动量的要求如下:5.5规定:机动车转向盘的最大自由转动量从中间位置向左或向右转角均不得大于:A)最大设计车速大于或等于100km/h的机动车10`;B)最大设计车速小于100km/h的机动车(三轮农用运输车除外)15`; C)三轮农用运输车22.5`。

在安检线上,一般只凭外观检验员的经验进行检测,通常的方法是,外见检验员坐在驾驶室里,右手握住转向盘的中间位置,向左或向右转动转向盘,从而判断其自由转动量的大小。 当自由转动量超过规定值时,建议驾驶员朋友们一定要引起注意,最好到汽车维修一、二类企业进行修理,有经验的驾驶员也可以重点检查汽车的横拉杆、球头、转向支臂、车轮轴承和悬挂系统,查出隐患,消除故障,确保行车安全。