汽车使用性能.中职课件电子教案

1、中等职业教育国家规划教材汽车使用性能与检测汽车使用性能与检测绪 论 汽车使用性能，是指汽车在一定使用条件下以最高效率工作的能力。 交通部于1990年3月7日发布了第13号部令汽车运输业车辆技术管理规定，它是道路运输管理规章的重要组成部分，是从事汽车使用、检测、维修等各项技术管理工作的行为准则。汽车检测所依据的主要国家标准包括机动车运行安全技术条件、汽车安全检测设备检定技术条件、汽车技术等级评定标准、汽车技术等级评定的检测方法、在用车排气污染物限值及测试方法和运营车辆综合性能要求和检验方法一、汽车检测的分类 可分为安全环保性能检测和综合性能检测。 安全环保性能检测是在汽车不解体的情况下，对影响汽

2、车安全性能和涉及及环保方面的项目进行检查和测试，主要检测汽车的制动、侧滑、车速表、前照灯、排放、噪声等安全环保项目。 综合性能检测是在汽车不解体的情况下，综合运用现代检测技术、电子技术、计算机应用技术，定期和不定期对汽车的动力性、经济性、安全性和安全环保等进行检测。二、汽车检测站的分类 将汽车检测站的检测用设备按一定的检测顺序组成流水式的检测工艺路线，称为汽车检测线。检测线有单线式、双线式和多线式。 根据用途：分为汽车安全环保检测站和汽车综合性能检测站。 汽车综合性能检测站根据职能可分为A、B、C三级。 A级站能承担在车辆技术状况的检测诊断；对汽车维修行业的维修车辆进行质量检测；接受委托，对车

3、辆改装、改造、报废及其有关新工艺、新技术、新产品、科研成果等项目进行检测，提供检测结果；接受公安、环保、商检、计量和保险等部门的委托，为其进行有关项目的检测，提供检测结果。 A级站能检测车辆的制动、侧滑、灯光、转向轮定位、车速、车轮动平衡、底盘输出功率、燃油消耗、发动机功率和点火系统状况及异响、磨损、变形、裂纹、噪声、排气污染物的排放等 B级站能承担在用车辆技术状况和车辆维修质量的检测，即能检测车辆的制动、侧滑、灯光、转向和车辆动平衡、燃油消耗、发动机功率和点火系统状况及异响、变形、裂纹、噪声、排气污染物的排放。 C级站能承担在用车辆技术状况的检测，即能检测车辆的制动、侧滑、灯光、转向、车轮动

4、平衡、燃油消耗、发动机功率及异响、噪声、排气污染物的排放等。 汽车安全检测线的主要设备有轴荷计、制动试验台、车速试验台、侧滑试验台、汽油车CO/HC分析仪、柴油车烟度计、前照灯检测仪和声级计等。 根据汽车检测线的自动化程度，分手动式检测线、简易自动式检测线和全自动式检测线。三、汽车检测的主要内容 1.技术参数：整车技术参数、主要总成技术状况参数、照明与信号装置技术参数等； 2.主要性能检测：动力性检测、燃油经济性检测、制动性检测、平顺性和操纵稳定性等； 3.汽车排气污染物和控制汽车安全性、动力性、经济性和环保。四、汽车检测的方法 包括道路试验检测和台架检测。 汽车综合性能由汽车综合性能检测站承

5、担。第第1 1章章 汽车动力性及检测汽车动力性及检测 学习目标学习目标1.了解汽车动力性的评价指标。2.理解发动机和传动系统与汽车动力性的关系。3.掌握汽车行驶阻力产生的原因及影响因素。4.了解汽车动力性的检测方法。 汽车的动力性是汽车最基本、最重要的性能。它直接影响汽车的平均速度，因而对汽车的运输效率有决定性的影响。第一节汽车动力性的评价指标第一节汽车动力性的评价指标最高车速加速能力（） 原地起步加速时间（） 超车加速时间最大爬坡度发动机最大输出功率 发动机最大输出功率Pmax （单位：KW）是指发动机在全负荷状态下，仅带动维持运转所必需的附件时所输出的功率，又称总功率。底盘输出最大驱动功率

6、 底盘输出最大驱动功率DPmax （单位：KW）是指汽车在使用直接挡行驶时，驱动轮输出的最大驱动功率（相应的车速在发动机额定转速附）. 第二节汽车动力性理论分析第二节汽车动力性理论分析一、汽车的驱动力 .驱动力的产生汽车发动机产生的扭矩经传动系统传至驱动轮，驱动轮便产生一个作用于路面的圆周力F，路面则对车轮产生一个反作用力Ft ，Ft 与F 大小相等、方向相反，分别作用在车轮和路面上，如图所示。驱动力与发动机扭矩和功率的关系 Mt是由发动机产生经传动系统传至驱动轮的扭矩，由传动过程可知 Mt MeikioT传动系统的机械效率 发动机输出的功率传至驱动轮，部分功率将消耗于克服传动机构中产生的各种

7、阻力，因而损耗一部分功率。此部分损耗的功率称为传动系统的功率损失P 。功率损失由离合器、变速器、万向传动机构及主减速器的功率损失组成。车轮的工作半径 现代汽车装用的弹性充气轮胎，在各个方向上（径向、切向、横向）都有弹性，故车轮的半径因其受力和运动状态的不同而发生变化。 二、汽车的行驶阻力 汽车在行驶过程中遇到的阻力分为滚动阻力、空气阻力、坡度阻力和加速阻力四种。滚动阻力 滚动阻力Ff是车轮在路面上滚动时所引起的阻力的总称。其产生的原因主要是汽车在行驶过程中轮胎和路面的变形、轮胎和路面之间的相对滑移、汽车传动件的摩擦。空气阻力 汽车在行驶时，空气作用力在行驶方向上的分力称为空气阻力，用Fw表示。

8、空气阻力可分为摩擦阻力和压力阻力两部分。摩擦阻力是由于空气与车身表面的摩擦所致；压力阻力是由于车身迎面气流的压力和汽车车身后部空气稀薄产生的涡流负压所致。坡度阻力 在具有纵向坡度的路面上，汽车上坡时其重力在平行于路面方向的分力与汽车前进方向相反，称为坡度阻力Fi 。 .加速阻力 加速阻力Fj是汽车加速行驶时，其质量加速运动的惯性力。加速阻力包括汽车平移质量惯性力Fj1 和旋转质量惯性力Fj2 。 旋转质量换算系数的物理意义是将旋转质量的惯性力等效地加到平移质量上时，平移质量应扩大的倍数。旋转质量换算系数可以通过试验与计算求得，它主要与飞轮的转动惯量和车轮的转动惯量以及传动系统的传动比有关。 三

9、、汽车行驶的驱动与附着条件 汽车行驶的驱动条件 汽车正常行驶时，驱动力必然与各种行驶阻力相平衡。即FtFfFwFiFj 汽车行驶的必要条件是 FtFfFwFiFj,它反映汽车的行驶能力。 汽车行驶的附着条件 FtF称为汽车的附着条件。当驱动力大于附着力时，驱动轮就要产生滑转。 .汽车的驱动与附着条件FfFwFiFjFtFz 为汽车行驶的驱动与附着条件，也是汽车行驶的充分与必要条件。.汽车的动力因数Dfiv/gt 动力因数标志着汽车单位重力所具有的克服道路阻力和加速阻力的能力。 四、影响汽车动力性的主要因素 发动机参数的影响 （） 发动机最大功率 （） 发动机最大扭矩 减速器传动比的影响 传动系

10、统挡位的影响 变速器传动比影响 汽车流线型的影响 轮胎尺寸与形式的影响 汽车运行条件的影响 影响汽车动力性的汽车运行条件包括气温条件、海拔高度、道路条件等。 第三节汽车动力性台架检测第三节汽车动力性台架检测 汽车动力性室内台架试验的方式，主要是用无外载测功仪检测发动机功率，用底盘测功机检测汽车的最大输出功率、最高车速和加速能力。室内台架试验不受气候、驾驶技术等客观条件的影响，只受测试设备本身测试精度的影响，测试条件易于控制，所以汽车检测站广泛采用汽车动力性室内台架试验方式。一、汽车底盘输出功率的检测方法 底盘测功机的功能 底盘测功机是模拟汽车在道路上行驶时受到的阻力，测量其驱动轮输出功率以及加

11、速、滑行等性能的设备。有的底盘测功机还带有汽车燃料消耗量检测装置。底盘测功机具有如下功能： （） 测量汽车驱动轮的输出功率。 （） 检验汽车滑行性能。 （） 检验汽车加速性能。 （） 校验车速表。 （） 校验里程表。 （） 配备油耗仪的底盘测功机可以在室内模拟道路行驶，测量等速油耗。 汽车底盘输出功率的检测方法 通过底盘测功机检测车辆的底盘输出最大功率，用以评定车辆的技术状况等级。 （） 在动力性检测之前，必须按汽车底盘测功机说明书的规定进行试验前的准备。台架举升器应处于升状态，无举升器者滚筒必须锁定；车轮轮胎表面不得夹有小石子或坚硬之物。 （） 汽车底盘测功机控制、道路模拟、引导、安全保障等

12、系统必须工作正常。 （） 在动力性检测过程中，控制方式处于恒速控制，当车速达到设定车速（误差为 ），并稳定 后（时间过短，检测结果重复性较差），计算机方可读取车速与驱动力数值，并计算汽车底盘输出功率。 （） 输出检测结果。 二、发动机功率的检测方法 用发动机无外载测功仪检测发动机功率，使用方便，检测快捷，在规范操作的前提下，可对发动机动力性检测与管理提供有效依据，还可以用于同一发动机调试前后、维修前后的功率对比，因此得到广泛使用。 （）起动发动机并预热至正常状态，与此同时接通无外载测功仪电源，连接传感器。 （） 按仪器使用说明书进行操作。 （） 从测功仪上读取（或计算出）发动机的功率值。三、数

13、据处理 .检测底盘输出功率的数据处理 其计算公式应为 汽车底盘输出最大功率功率吸收装置所吸收的功率滚动阻力所消耗的功率台架机械阻力所消耗的功率风冷式功率吸收装置的冷却风扇所消耗的功率 .检测发动机最大输出功率的数据处理 依据国家标准 枟汽车动力性台架试验方法和评价指标枠的规定，所测发动机最大输出功率应与发动机的额定功率相比较。 发动机最大输出功率的计算公式应为 发动机最大输出功率附件消耗功率传动系统消耗功率底盘输出最大功率第四节汽车动力性的路试检测第四节汽车动力性的路试检测一、试验条件 1.装载质量 无特殊规定时，装载质量均为额定最大装载质量或使试验车处于额定最大总质量状态。 2.轮胎气压 3

14、.燃油、润滑油（脂）和制动液 试验汽车使用的燃油、润滑油（脂）和制动液的牌号和规格，应符合该车技术条件或现行国家标准的规定。 4.气象条件 试验应在无雨、无雾、相对湿度小于95、气温040、风速不大于m/s 的天气条件下进行。 试验仪器和设备 试验道路 除另有规定外，各项性能试验应在清洁、干燥、平坦、用沥青或混凝土铺装的直线道路上进行。道路长23km，宽不小于m，纵向坡度在0.1以内。 试验车辆的准备 （） 记录试验样车的生产厂名、牌号、型号、发动机号、底盘号、各主要总成号和出厂日期等。 （） 检查车辆装备完整性及装配调整情况，使之符合该车装配调整技术条件及国家标准的有关规定。 （） 行驶检查

15、，行驶里程不大于km。 （） 根据试验要求，对试验车辆进行磨合。除另有规定外，磨合规范按该车使用说明书的规定。 （） 试验前，试验车辆必须进行预热行驶，使汽车发动机、传动系统及其他部分预热到规定的温度状态。二、道路试验项目及规程 .滑行试验 滑行是指汽车加速到指定车速后，转入空挡，断开动力，利用汽车的动能继续行驶直至停车的过程。滑行试验的目的是为了检测汽车车轮的滚动阻力、空气阻力及传动系统的各种阻力。 .最高车速试验 最高车速是指汽车在无风情况下，在水平、良好的沥青或水泥路面上所能达到的最大车速Vamax。 .加速性能试验 路试法中常采用原地起步加速时间与超车加速时间两项指标评价汽车的加速能力

16、。 （） 最高挡和次高挡加速性能试验 （） 起步连续换挡加速性能试验 爬坡性能试验 （） 非越野车爬坡试验方法 （） 越野车爬坡试验方法汽车的加速性能曲线 三、道路试验的主要仪器设备 第五轮仪 第五轮仪主要用来在汽车进行道路试验（如加速性能、制动性能、滑行等试验）时，测量车辆的行程、速度和时间等参数。第五轮仪有两种类型：一种是机械式，另一种是电子式。 非接触式车速仪 第五轮仪在使用中有很大局限性，如因路面原因打滑等，因而不适合高速测试。随着非接触式车速仪的应用，这些问题都得到了解决。非接触式车速仪采用光电相关滤波技术原理。 第第2 2章章 汽车燃油经济性及检测汽车燃油经济性及检测学习目标:了解

17、汽车燃油经济性的评价指标、节油途径与技术。 理解燃油经济性的影响因素和发动机、传动系统及驾驶使用技术与燃油经济性的关系。 掌握燃油消耗量的检测方法，理解燃油经济性的计算方法。 了解燃油经济性检测设备的工作原理。第一节汽车燃油经济性的评价指标第一节汽车燃油经济性的评价指标 汽车的燃油经济性是汽车的主要性能之一。在汽车运输成本中，燃油消耗费用一般占2030，因此提高汽车燃油经济性，是提高汽车运输经济效益的需要。 燃油经济性的评价指标主要有： .单位行驶里程（100km）的燃油消耗量 当燃油按重力或质量计时，用QS 表示，单位分别为N/(100km和kg/100km)。这种指标只能用于比较同类型汽车

18、或同一辆汽车的燃油经济性。 .单位运输工作量的燃油消耗量 若燃油以重力或质量计，用QSG表示，单位分别为N/（KN100KM）和kg/(100tkm）。 第二节影响燃油经济性的因素和节油途径与技术第二节影响燃油经济性的因素和节油途径与技术 影响汽车燃油经济性的因素很多。汽车的燃油经济性主要取决于汽车的行驶阻力和发动机的有效燃油消耗量。一、汽车结构因素的影响 发动机方面的影响 发动机的热效率直接影响发动机的有效燃油消耗率，影响汽车的燃油消耗量。而发动机的热效率又取决于发动机的种类、设计与制造水平、负荷率的大小及使用方法。 （） 发动机的种类 柴油机的热效率比汽油机高，扩大柴油机的使用范围是当前的

19、发展趋势。 （） 发动机的压缩比在保证发动机其他性能的前提下，适当提高压缩比可以提高燃油经济性。 （） 发动机的负荷率 在保证动力性足够的前提下，汽车不宜装用功率过大的发动机，应提高发动机的功率利用率，降低汽车的燃油消耗量，从而提高汽车的燃油经济性。 （） 燃油供给系统 改进燃油供给系统，使燃油得到良好的雾化和汽化，并且与空气混合均匀，就能改善燃烧过程，从而提高燃油经济性。 （） 改善发动机的燃烧过程 为了改善汽油机的燃烧过程，主要趋向是采用稀薄可燃混合气分层燃烧，它的空燃比可达 以上，既可以显著提高燃油经济性，又可降低排放污染。 传动系统的影响 （） 变速器挡数的影响 变速器的挡位数越多，则

20、可在汽车行驶阻力变化时选择恰当的挡位，使发动机处于经济工作状况的机会就越多。 （） 超速挡的应用 在相同的车速和道路条件下，用超速挡比用直接挡时发动机的转速低、负荷率高，故有效燃油消耗率下降。因而，可降低汽车的百公里燃油消耗量。 （） 减速器传动比的影响 选择较小的主减速器传动比，在相同的道路条件和车速下，同样使发动机的有效燃油消耗率较小，有利于提高燃油经济性。 3.汽车质量的影响 当汽车或汽车拖车的总质量增加时，因为汽车的滚动阻力、坡度阻力和加速阻力均与汽车总质量成正比，所以单位行程的燃油消耗量增加。减轻汽车自身质量和增加汽车的装载质量或拖带挂车，都能改善汽车的燃油经济性。可采用前轮驱动，使

21、用高强度钢、铝合金、树脂、塑料等轻质材料制造汽车零部件以减轻汽车自身质量。 4.汽车外形 空气阻力分别与汽车的迎风面积、空气阻力系数、汽车行驶速度的平方成正比。二、汽车使用因素的影响 对于一定的车型而言，汽车燃油消耗量的多少，取决于汽车的技术状况和驾驶操作技术水平。 汽车的技术状况 汽车的燃油经济性在很大程度上取决于汽车的技术状况。 （） 发动机技术状况 燃油供给系统 点火系统 气门间隙 气缸压缩压力 冷却液温度 （） 底盘技术状况 传动系统 轮胎气压 前轮定位 驾驶和使用技术水平 驾驶技术是影响汽车燃油消耗的主要因素之一。合理的驾驶，便可以节油 。提高驾驶员的操作技术水平、合理掌握运行工况是

22、改善汽车燃油消耗的有效途径。合理驾驶操作，包括以下几方面： （） 预热保温 （） 中速行驶 （） 脚轻手快 （） 安全滑行 3.运行条件的影响 （） 道路条件 道路条件对燃油消耗的影响包括路基、路面、路宽、弯道、坡度、坡长和交通流量等。 （） 海拔高度 （） 气温条件 （） 挂车的应用 拖带挂车后节油的原因在于： 拖带挂车后阻力增加，发动机负荷率增加，有效燃油消耗率下降。 汽车列车的质量利用系数（即装载质量与自身质量之比）较大。 （） 正确的调整与保养第三节车辆燃料（油）消耗量的试验方法第三节车辆燃料（油）消耗量的试验方法 国家质量监督总局2001年7月发布了适用于客车和载货汽车的国家标准GB

23、T12545.22001枟商用车辆燃料消耗量试验方法枠和GB/T 12545.12001乘用车辆燃料消耗量试验方法。 国家标准规定，乘用车辆燃料消耗量试验方法主要采用： （） 等速行驶燃料消耗量试验。 （） 多工况循环燃料消耗量试验。 商用车辆燃料消耗量试验方法主要采用： （） 模拟城市工况循环燃料消耗量试验。 （） 90 等速行驶燃料消耗量试验。 （）120 等速行驶燃料消耗量试验。一、基本试验条件 .试验规范 试验前，应对试验的车辆进行磨合；试验时，试验车辆必须进行预热行驶，使发动机、传动系统及其他部分预热到规定的温度状态。轮胎充气压力应符合该车技术条件的规定，误差不超过10kpa（0.1

24、kgfcm2 ）。装载物应均匀分布且固定牢靠，试验过程中不得晃动和颠离；不应因潮湿、散失等条件变化而改变其质量，以保证装载质量的大小、分布不变。做各项燃油消耗量试验时，汽车发动机不得调整。 .试验车辆载荷 除有特殊规定外，轿车为规定载荷的一半（取整数），城市客车为总质量的65，其他车辆为满载. .试验一般规定 （） 试验车辆必须清洁，关闭车窗和驾驶室通风口，只允许开动为驱动车辆所必需的设备。 （） 由恒温器控制的空气流必须处于正常调整状态。 二、试验仪器及精度要求 试验所需仪器主要有： （） 车速测定仪器，精度为。 （） 燃料流量计，精度为。 （） 计时器，最小读数为 。 上述仪器在使用前必须

25、认真阅读使用说明书，查看仪器精度是否符合要求，并按照操作规程进行连接和调试。三、等速行驶燃油消耗量试验 试验测试路段长度为00，汽车用常用挡位，等速行驶通过00m 的测试路段，测量通过该路段的时间及燃油消耗量。等速行驶燃油消耗量特性曲线 四、试验结果的分析与计算 试验结果的重复性检验和置信区间 等速行驶燃油消耗量试验和多工况循环燃油消耗量试验的试验结果须经重复性检验。若等速行驶燃油消耗量试验和多工况循环燃油消耗量试验是严格按基本试验条件进行的，根据误差理论，可认为试验是在等精度下进行的测量，测量结果符合正态概率分布规律，测量值的算术平均值最接近真值，试验的重复性可按第95百分位分布来判断。 试

26、验数据的校正 为使试验数据具有可比性，燃油消耗量的测定值均应校正到标准状态下（气温0、气压100kpa、汽油密度0.742gml 或柴油密度0.830g/ml）的数值。第四节汽车燃油经济性台试检测第四节汽车燃油经济性台试检测 检测汽车燃油经济性，按照国家标准采用道路试验，但汽车综合性能检测站用这种方法评价汽车燃油经济性受到种种条件限制，因此以整车在底盘测功机上参照国家标准GB/T12545.2-2001商用车辆燃料消耗量试验方法和GB/T12545.1-2001乘用车辆燃料消耗量试验方法的要求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。一、台架试验中模拟加载量的确定 按

27、照中华人民共和国交通部行业标准JT/T-2004营运车辆技术等级划分和评定要求的规定，应测量汽车等速百公里燃油消耗量。根据国家标准GB/T12545.2-2001商用车辆燃料消耗量试验方法GB/T12545.1-2001乘用车辆燃料消耗量试验方法和GB/T12534-1990汽车道路试验方法通则的规定，在限定条件下的平均使用燃油量试验的试验车速建议轿车（ ） km/h、铰接客车为（ ） km/h、其他采用（ ） km/h ；载荷按照不同车型加载至限定条件；测试距离应保证不少于00m。二、台架试验中检测油耗的方法 燃油消耗量的测定方法可采用容积法、质量法、速度法、排气法等多种方法。.容积法 容积

28、式流量计的工作原理是使被测流体充满一定容量的测量室，靠流体的压差推动齿轮、腰轮、活塞或刮板等旋转，由传动机构带动积算器，累计液体充满测量室的次数，则可得出被测流体的总量，再除以测定时间间隔即可得到平均流量。流量计结构及工作原理： 椭圆齿轮流量计属于容积式流量测量仪表。其主要部分是壳体和装在壳体内的一对相互啮合的椭圆齿轮，它们与盖板构成了一密闭的流体计量空间，流体的进、出口分别位于两个椭圆齿轮轴线构成平面的两侧壳体上，如图所示。 2重量法 按容积测定的燃油消耗量会因燃油和环境温度的变化而引起测量误差，而按重量法测定燃油消耗量则不受燃油密度等条件的影响，方法也比较简单，广泛用于油耗精密测量中。质量

29、式油耗仪由称量装置、计数装置和控制装置组成，如图所示。在测量消耗一定质量的燃油所需的时间后，即可按下式算出单位时间内发动机的燃油消耗量G 3.6m/t 。 排气法 排气法也称碳平衡法。所谓碳平衡，就是指所耗燃油中的碳量与排气中的 、 、 所含碳的总量相等。根据这个道理，可应用排气分析的结果计算出燃油消耗量。 试验时，将排出气体采集装置装在试验汽车排气管的开口处，连接部应安装固定好，不能有排气泄漏。采集分析所需的排气量（00 左右），用非分散型红外线分析仪和氢火焰离子化型分析仪分别分析排气中、和 成分，并通过计算得出燃油消耗量。三、台架试验的特点和问题 用底盘测功机测量油耗的优点 （） 在室内进

30、行试验不受外界气候条件的限制，且油耗测量值重复性好。 （） 由于能控制试验条件，周围环境影响的修正系数可以减到最小。 （） 若能控制室温，可在不同气温条件下进行试验。 （） 由于室内便于控制行驶状况，能采用符合实际的复杂循环。 （） 可以同时进行燃油经济性与排气污染试验。 （） 能采用多种测量油耗的方法，如重量法、容积法与碳平衡法等。 用底盘测功机测量油耗的缺点 （） 不易准确模拟路上的滚动阻力与空气阻力。 （） 室内冷却风扇产生的冷却气流与道路上行驶时的实际情况不一致。 （） 不能全面模拟汽车在行驶过程中由于速度变化而引起的惯性力。 台架试验中所碰到的问题 （） 准确计量 测试距离不得小于0

31、0。 发动机冷却液温度应在80 90范围内，冷却液温度过高时应用鼓风机（冷却风扇）降温，使冷却液温度达到上述要求。 在车辆技术等级评定油耗工位测试时，采用直接挡，无直接挡用最高挡，若无特殊规定或说明，车速通常采用50km，车速控制误差应在0.5km 内。 被测车辆的底盘温度应随着室温变化而严格控制。当室温小于0时，底盘温度应控制在25以上（用点温计测量主减速器外壳度）。因为，汽车底盘温度的高低决定了汽车行驶阻力，而行驶阻力的大小对油耗检测数据影响较大（通常应先做出各典型车型主减速器外壳温度与油耗的关系曲线，然后油耗数据均修正到外壳温度为25以上的值）。 柴油车还应考虑回油问题。 轮胎气压（冷态

32、）应符合该车技术条件的规定，误差不超过0.01 MPa，且左右轮胎花纹一致。 （） 安全 被测车辆旁必须配备性能良好的灭火器。 油耗仪的油管应透明、耐油、耐压，油管接头必须用合格的环形夹箍，不得用铅丝缠绕，确保无任何渗漏。 拆卸油管时必须用沙盘接油，不允许用棉纱或其他易燃物接油，不允许燃油流到发动机排气管上。 测试时，发动机盖须打开，以便观察是否有渗漏现象；测试完毕，安装好原管路后起动发动机，在确保无任何渗漏时方可盖上发动机盖。 （） 清洁问题 连接油路时，油耗仪底板需处于水平状态，并注意进出口方向，不用时，进出油口必须加套保护，以防异物进入，造成油耗仪活塞卡滞。 油耗仪的滤清器在脏物堵塞后可

33、拆下，用压力小于 的压缩空气吹除脏物。 （） 油耗与发动机功率 当一辆汽车油耗超标，由车主调试油耗合格后，必须复核发动机功率是否合格，以避免出现因调整油耗而引起发动机功率下降的现象。 第第3 3章章 汽车行驶安全性及检测汽车行驶安全性及检测学习目标 了解制动性的评价指标，理解底盘系统结构因素对汽车制动性的影响。 了解轮胎的侧偏特性，理解底盘系统结构因素对汽车操纵稳定性的影响、汽车转向特性及其影响因素，掌握转向轮的摆振与稳定。 了解汽车制动性的检测项目、检测方法及有关检测标准，理解汽车制动试验台的基本结构与原理，掌握汽车制动试验台的测试方法。 理解汽车车轮侧滑台的基本结构与工作原理，掌握汽车车轮

34、侧滑台的使用方法。 了解车轮动不平衡的危害和车轮动平衡仪的工作原理，掌握车轮动平衡仪的使用方法和车轮动不平衡的校正方法。 熟悉四轮定位的原理，掌握四轮定位仪的使用方法。 第一节汽车的制动性第一节汽车的制动性 汽车的制动性是指汽车在行驶中能强制地降低行驶速度，以至视需要停车，或在下长坡时维持一定行驶速度的能力。 制动性是汽车的主要性能之一，是汽车安全行驶的保证。制动性直接关系到交通安全，因此改善汽车的制动性能具有极其重要的意义。同时提高汽车的行驶速度，提高运输生产率。一、制动性的评价指标 制动效能 制动效能是指汽车迅速减速直至停车的能力。一般用制动时间、制动减速度、制动力来评价。 制动效能的恒定

35、性 制动效能的恒定性主要指抗热衰退性，即在高速制动或下长坡连续制动时制动效能的稳定程度。 制动时方向的稳定性 制动时方向的稳定性是指汽车在制动时按指定轨迹行驶的能力，即不发生跑偏、侧滑及失去转向能力。 （） 制动跑偏。制动时，汽车偏驶，但后轮的轨迹沿前轮的轨迹运动。 （） 制动侧滑。制动时，汽车一轴或双轴发生横向滑动，前、后轮轨迹不重合。 （） 失去转向能力，如前轮抱死拖滑，汽车将失去转向能力。 二、汽车制动时车轮的受力分析 汽车制动 制动是使汽车减速以至停车的过程。制动与驱动相反，必须人为地强制增加与汽车行驶方向相反的外力。这个外力主要来自地面，其次是空气。制动过程的实质是利用这些外力消耗汽

36、车的动能或下坡时的位能。这些机械能由于制动器内的摩擦和滚动阻力最终转变为热能。 汽车制动时车轮受力分析 汽车制动时，使汽车减速行驶的外力主要来自地面，即地面作用于车轮的制动力，称为地面制动力（简称为制动力）。当汽车总质量一定时，制动力越大，制动减速度越大，制动距离就越小。因此，制动力对汽车制动性具有决定性的影响。 （） 制动器摩擦力矩与制动器制动力 汽车的制动系统装有车轮制动器。汽车制动时，驾驶员踏下制动踏板使制动器起作用，即使制动蹄与制动鼓（或制动盘）压紧，制动蹄与制动鼓（或制动盘）的摩擦作用形成制动器摩擦力矩M ，也称为制动力矩。制动力矩是产生制动力的必要条件，也是汽车本身所具有的制动条件

37、。因此，为了使汽车具有良好的制动性能，制动器必须能产生足够的制动力矩。汽车在良好路面上制动时，车轮受力分析如图所示。 （） 制动力 制动力是实际使汽车减速行驶的外力。制动力源于制动力矩，是在制动力矩的作用下，地面作用于车轮使汽车减速行驶的外力。因此，制动力的数值取决于两个摩擦副的作用，一是制动器内制动蹄摩擦片与制动鼓间的摩擦力，另一个是轮胎与地面间的附着力。 汽车的制动力首先取决于制动器制动力，但同时又受地面附着条件的限制。所以，只有汽车具有足够的制动器制动力，同时地面又能提供足够的附着力时，才能获得足够的制动力。 硬路面上的附着系数与滑移率的关系 附着系数在制动过程中并不为常数，它不仅与轮胎

38、结构及路面状况有关，也与车轮的运动状态有关。 （） 车轮的三种运动状态 第一阶段：车轮作单纯滚动时，印痕的形状与轮胎胎面花纹基本一致可以认为v rro 第二阶段：车轮处于边滚边滑状态，印痕内还可以辨认出轮胎花纹，但花纹逐渐模糊。轮胎已不再作单纯的滚动，胎面与地面发生一定程度的相对滑动。此时vrro且随着制动强度的增长，滑动成分的比例越来越大，即vrro 第三阶段：车轮抱死滑拖，印痕粗黑，看不出轮胎花纹。此时=。 （） 滑移率 从这三个阶段的变化情况可以看出，随着制动强度的增加，车轮滚动成分逐渐减小，滑动成分逐渐增加。上述过程中滑动成分的多少一般用滑移率s 来说明。即s (vrro) v 滑移率

39、说明了车轮运动中滑动成分所占的比例，滑移率越大，滑动成分越多。 三、影响汽车制动性的主要因素 汽车制动性与汽车的结构及其使用条件有关。如车轴间载荷的分配、装载质量、利用发动机制动、制动系统结构、行驶速度、道路情况、驾驶方法等均对制动性能有很大的影响。 1.轴间载荷的分配 制动传动装置分配至前、后轮的制动力就必须与各轮承受的重力成比例，方能实现全轮同时制动的目的。当汽车制动时，将发生轴间载荷再分配现象，前轴载荷增加，后轴载荷减小。前、后轮制动力最佳分配的比值，是随着重心的位置和附着系数的改变而发生变化的。近年来部分小客车和载重汽车采用了各种制动力分配的自动调节装置，使前、后轮制动管路的工作压力的

40、比值随着汽车制动过程中前、后轮垂直载荷的比值一同变化。 当前、后轮制动力不能随着附着系数的变化而得到调整时，往往不是前轮先开始滑移，便是后轮先开始滑移。当前轮滑移时，汽车不能改变行驶方向，破坏了汽车的操纵性；当后轮滑移时，汽车可能发生甩尾，而失去稳定性。 制动力的调节和车轮防抱死 （） 制动力的调节 常见的压力调节装置有限压阀、比例阀、载荷控制比例阀、载荷控制限压阀等。 （） 车轮的防抱死 防抱死装置，在紧急制动时，能防止车轮完全抱死，而使车轮处于滑移率为 的状态。此时，纵向附着系数最大，侧向附着系数也很大，从而使汽车在制动时不仅有较强的抗后轴侧滑能力，保证汽车的行驶方向稳定性，而且有良好的转

41、向操纵性。 汽车装载质量的影响 对于装载质量较大的汽车，因前、后轮的制动器设计，一般不能保证在任何道路条件下使其制动力都同时达到附着极限，所以汽车的制动距离就会由于装载质量的不同而发生差异。 车轮制动器的影响 车轮制动器的摩擦副、制动鼓的构造和材料、结构形式、制动摩擦片的表面、制动器的间隙 制动初速度的影响 利用发动机制动 道路条件的影响 道路的附着系数限制了最大制动力，故它对汽车的制动性有很大的影响。 驾驶技术的影响第二节汽车的操纵稳定性第二节汽车的操纵稳定性一、汽车操纵稳定性的评价指标 通常认为汽车的操纵稳定性包含互相联系的两个部分：一是操纵性，二是稳定性。操纵性是指汽车能够准确地响应驾驶

42、员转向指令的能力，稳定性是指汽车受到外界扰动（路面扰动或突然阵风扰动）后恢复原来运动状态的能力，两者很难断然分开。稳定性好坏直接影响操纵性的好坏，因此通常只笼统地将两者称为操纵稳定性。 汽车的操纵稳定性直接影响汽车的行驶安全。 汽车的纵向和横向稳定性 汽车在纵向坡道上行驶，例如等速上坡，随着道路坡度增大，前轮的地面法向反作用力不断减小。当道路坡度大到一定程度时，前轮的地面法向反作用力为零。在这样的坡度下，汽车将失去操纵，并可能纵向翻倒。汽车上坡时，坡度阻力随坡度的增大而增加，在坡度大到一定程度时，为克服坡度阻力所需的驱动力超过附着力时，驱动轮将滑转。 汽车的侧翻和侧滑 （） 汽车的侧翻 汽车行

43、驶时，常受侧向力的作用。侧向力有重力的侧向分力、离心力、侧向风力和不平道路的侧向冲击等多种。汽车在侧向力的作用下，如车轮的侧向反作用力达到附着力时，汽车将沿侧向力的作用方向而滑移。侧向力同时将引起左、右车轮法向反作用力的改变，当一侧车轮的法向反作用力变为零时，将发生侧向翻车。 （） 汽车的侧滑 在侧向力的作用下，汽车也会发生侧滑现象。 汽车侧向稳定性系数 二、轮胎的侧偏特性 现代汽车装用充气轮胎，它具有一定的径向和侧向弹性，在受到侧向力作用下滚动时，将因侧向变形而引起侧向偏离。轮胎的侧偏特性就是指侧向力与侧偏角间的关系。 弹性车轮的侧向偏离现象 侧向力Fy 与地面对车轮的侧向摩擦力Fy 共同作

44、用下的侧向变形和滚动轨迹。假定Fy 不足以使车轮侧向滑移,如图所示。 侧偏特性 汽车正常行驶时，侧偏角一般不超过，故可认为侧向力与侧偏角成线性关系。 弹性轮胎的侧向偏离三、汽车的转向特性及影响因素 中性转向 若前、后车轮的侧偏角相等，即= 则RL/=R （） 中性转向时所需转向轮转角为 L/R 汽车沿给定半径圆周行驶时，所需的转向轮转角与行驶速度无关。 （） 中性转向的汽车，当转向盘保持一个固定的转角加速行驶时，汽车的转向半径不变，即转向半径与车速无关。 （） 中性转向的汽车沿xx 线方向直线行驶时，当有偶然的侧向力Fy 作用于重心上时，由于汽车将沿着与xx 线成 角的mm 线方向直线行驶，如

45、图 所示。如欲维持沿原定方向行驶，只要将转向盘转向侧向偏离的相反方向，使汽车的纵轴线与原定行驶方向成角，然后再将转向盘转回中间位置即可，如图所示。具有中性转向的汽车运动简图 不足转向 若前轮的侧偏角大于后轮的侧偏角，即 ，RR即汽车具有不足转向特性时，其转向半径大于同样条件下刚性车轮汽车的转向半径，故称为不足转向。 具有不足转向特性的汽车有如下的行驶特点： （） 当转向盘保持一个固定的转角，汽车以不同的固定车速行驶时，其转向半径大于汽车具有刚性车轮在同样条件下的转向半径，并且随行驶速度的提高，转向半径不断增大， （） 当汽车沿给定半径的圆周加速行驶时，所需的转向轮转角应随车速的提高而增大，即驾

46、驶员应随车速提高不断增加转向盘转角，如图所示。 （） 当汽车直线行驶时，如果有偶然侧向力Fy 作用于它的重心上，由于汽车将朝侧向力的方向偏转，绕瞬时转向中心作曲线运动。离心力F 的侧向分力与Fy方向相反，有削弱Fy 的作用。当Fy 消失后汽车自动恢复直线行驶，如图所示。 过多转向 若前轮的侧偏角小于后轮的侧偏角，即,则RR，称为过多转向。具有过多转向特性的汽车有如下的行驶特点： （） 当转向盘转角固定不变，汽车以不同的固定车速行驶时，其转向半径小于具有刚性车轮的汽车在同样条件下的转向半径，并且车速增高时转向半径减小，当转向盘转角固定，汽车加速行驶时，随车速的提高，其转向半径将越来越小，最后导致

47、汽车侧滑。 （） 为使过多转向的汽车沿给定半径的圆周行驶，其所需转向轮转角应随车速的提高而减小，即驾驶员应随车速提高不断减小转向盘转角。当行驶速度达到某一数值时，其转向盘和转向轮应返回到中间位置，此车速称为临界车速。过多转向的汽车达到临界车速时，只要有微小的转向轮转角也将导致极大的横摆角速度（汽车绕转向中心转动的角速度），这将意味着转向半径越来越小，汽车发生急转，故过多转向的汽车有失去稳定性的危险。 （） 过多转向的汽车直线行驶时，如果车速低于临界车速，当有偶然侧向力Fy 作用于汽车重心时，由于 ，汽车将朝侧向力的相反方向偏转，如图所示。离心力F 的侧向分力Fy 总是与Fy 同向，使侧向偏离增

48、加，R减小，离心力再增加使R 进一步减小。如果车速达到或超过临界车速，这种恶性循环的不断进行将导致汽车侧滑，最后丧失操纵稳定性。 四、汽车转向轮的摆振与行驶稳定性 汽车在行驶过程中有时会出现转向轮的左右摆动和上下跳动，使车轮着地的轨迹如转向轮的振动严重地影响了汽车的行驶安全。为了避免转向轮振动产生的不良后果，驾驶员不得不降低汽车的行驶速度，并使运输生产率相应下降。 汽车转向轮的振动 汽车的转向轮通过悬挂及转向传动机构与车架相连，这些互相联系的机件组成了弹性振动系统。实际上，可以把汽车的车轮、悬挂、转向传动机构看成是两个复杂的振动系统：一个是前轴绕纵轴的角振动，如图所示，另一个是前轮绕主销的角振

49、动，如图所示。 前轮定位与转向轮的稳定效应 转向轮的稳定效应是指转向轮具有保持中间位置（直线行驶位置）及自动返回中间位置的能力。 转向轮的稳定效应主要是通过转向轮对车架的一定安装角度（如主销内倾和主销后倾）及轮胎侧向弹性变形而形成的。当转向轮偏离中间位置时，由于主销的内倾、后倾及轮胎侧向弹性变形的结果，车轮上的各向（径向、切向及侧向）反作用力对主销形成力矩，促使转向轮转回中间位置。这些力矩称为稳定力矩，或称回正力矩。这种产生稳定力矩的效应即转向轮的稳定效应。第三节汽车制动性能检测第三节汽车制动性能检测 汽车制动性能的好坏，是安全行车最重要的因素之一，因此也是汽车检测诊断的重点。制动性能检测的目

50、的在于检查评定汽车的制动装置是否齐全、可靠，制动性能是否良好，是否符合国家制动标准要求，它是安全检测中的重点检测项目之一。一、制动性能的检测项目 制动性能的检测项目主要有制动距离、平均减速度和制动力。二、制动性能的检测方法 制动性能的检测方法，可分为路试（道路试验）和台试（室内台架试验）两种。路试检测一般是在受检的车辆上装置检测仪器，如减速度仪和第五轮仪，车辆在道路行驶过程中检测车辆的制动距离、制动减速度和制动协调时间。传统的方法亦可在车辆上不装仪器，直接测量车辆制动后在路面上留下的印痕长度，此法也称为拖印法。三、台试的检测项目及标准 台试检测是采用制动试验台来检测车辆的制动性能。台试法已逐渐

51、取代路试检测。汽车的制动是通过轮胎与地面之间产生的摩擦力（即制动力）而实现的，制动力越大，减速度越大，制动距离也就越短。制动力是评价制动性能的重要指标。而台试法正是通过对被检车辆制动力的检测，对其制动性能进行分析的。 对制动力的要求： （） 制动力总和（前后轴）占整车重力的百分比：空载时，满载时。 （） 前轴制动力要大于等于该轴轴荷的。 （） 制动力平衡要求：前轴左右轮制动力差，后轴左右轮制动力差。 （） 制动系统协调时间小于 。 （） 驻车制动性能要求：车辆空载，在的坡道上，正反两个方向使用驻车制动装置 以上，应保持固定不动；在制动试验台上空载检验，驻车制动力总和不得小于该车整车重力的。四、

52、台试检测设备和方法 制动试验台按其作用原理可分为惯性式（动态检测）和反力式（静态检测）。按照支承方式的不同可分为滚筒式和跑板式。 惯性式制动试验台 惯性式制动试验台的滚筒相当于一个移动的路面，试验台上各对滚筒分别带飞轮，其惯性质量与受检汽车的惯性质量相当。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。 惯性式滚筒制动试验台按同时检测的轴数不同，可分为单轴式、双轴式两种。双轴惯性式滚筒制动试验台的结构简图，如图所示。 反力式制动试验台 反力式制动试验台主要检测各轮制动力、制动系统协调时间等参数。 （） 反力跑板式制动试验台

53、反力跑板式制动试验台由跑板、液压传力装置、缓冲装置、液压保持及显示装置、复位回零装置、电子显示装置等组成，其结构和工作原理图如图所示。 （） 反力滚筒式制动试验台 反力滚筒式制动试验台是被广泛应用的制动试验台。它能检测汽车各轮的制动力、制动协调时间和释放时间等性能参数，有的还能检测制动踏板力及制动系统管道压力，并能方便地记录制动过程曲线。 反力滚筒式制动试验台的工作原理、种类和结构 （） 反力滚筒式制动试验台工作原理无论是哪种类型的反力滚筒式制动试验台，其工作原理都是一样的。图所示为制动力测量工作原理图。 （） 反力滚筒式制动试验台种类 按试验台同时能测量的汽车的轴数的不同，可分为单轴式和全轴

54、式两类。 按试验台测量装置至指示装置传递信号方式的不同，可分为液压式、电气式等几类。 根据指示装置的显示不同，可分为指针式和计算机控制自动指示型（数字显示式）二类。 按照技术参数和性能的不同，可分为日本式（代表东方国家）和西欧式两类。 对制动试验台来说，最重要的结构技术参数和性能是检测车速、滚筒直径、滚筒表面材质及形状、电动机驱动功率、制动力测量装置和测试精度等。 （） 反力滚筒式制动试验台的结构 反力滚筒式制动试验台一般均是单轴测试，通常采用一字型布局，其简图如图所示。 它主要由驱动装置、制动力承受装置、制动力测量装置和制动力指示装置等基本部分组成，较完善和先进的制动试验台还有轴荷设定装置（

55、或配有轴荷测量装置）、制动性能指示装置以及制动性能评价装置等，设备本身由计算机控制，自动指示。 驱动装置和制动力测量装置。 反力滚筒式制动试验台的结构示意图如图所示。 其驱动装置由电动机、减速箱和链传动组成。电动机的转动通过减速箱先传给主动滚筒，再通过链传动传给从动滚筒。 制动力测量装置除电动机、减速箱外还有测力臂和测量机构等。测量机构的形式很多，如平衡弹簧自整角机式或电位器式、差动变压器式和压力传感器式等。图所示为平衡弹簧自整角机式测量机构示意图。 制动力指示装置。目前，制动试验台指示装置均采用电子式的。为提高自动化与智能化程度，有的指示装置中还配置了计算机。指示装置有指针式和数字显示式两种

56、。带计算机的指示装置多配置数字显示器，但也有配置指针式指示仪表的。第四节汽车车轮侧滑检测第四节汽车车轮侧滑检测 侧滑量的大小与前束和车轮外倾角是否匹配有关。检测汽车转向轮的侧滑量可以判断前束与车轮外倾角是否匹配。 转向轮外倾角的作用是提高转向轮的安全性，并使转向操纵轻便。但仅有车轮外倾角时，滚动的车轮有向两边分开的趋势，但由于刚性转向桥的限制，则出现向内滑动的现象。当汽车前进通过可以左右自由滑动的滑动板时，滑动板会向内侧滑动；反之，若仅有前束，车轮前进通过滑动板时，由于转向桥的限制，滑动板会向外滑动。车轮外倾角和前束引起的滑动板侧滑一、汽车车轮侧滑试验台的结构 汽车车轮侧滑试验台（简称侧滑台）

57、是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，国内侧滑台有双板联动式和单板式两种。 .双板联动式侧滑台的结构 双板联动式侧滑台的结构如图所示，由机械部分、测量装置、指示装置等几部分组成。双板联动式侧滑台的结构 （） 机械部分 机械部分包括左、右滑动板，双摇臂杠杆机构，回位装置，导向装置和限位装置等。 （） 侧滑台的测量装置 现在大多数侧滑台的测量装置有两种，一种是电位器式，另一种是差动变压器式。 电位器式测量装置。 差动变压器式测量装置。电位器式测量装置差动变压器式测量装置的位移传感器的结构及工作原理如图所示。 （） 指

58、示装置 指示装置也有机械式和电气式两种类型，如图所示。 单板式侧滑台的结构 便携式单板侧滑台的结构如图所示。 单板式侧滑台及其显示仪表部分的结构外观如图所示 侧向力与侧滑量双功能检验台的结构 侧滑台是用来检测车轮外倾角和车轮前束匹配状况是否良好的一种检测设备。但由于滑动板的横向移动会释放积蓄在左、右轮胎与地面间的横向作用力和能量，与实际行车状况不符，为更准确地测出轮胎与地面间的侧向力的大小和方向，可在原有侧滑台的基础上，加装两个测力传感器测量车轮与地面间的侧向力。 二、侧滑台的工作原理双板联动式侧滑台的工作原理（） 滑动板仅受到车轮外倾角的作用（） 滑动板仅受到车轮前束的作用三、侧滑试验台的使

59、用方法 检测前的准备 使用侧滑台之前，除按规定的项目及期限进行检查外，还要对被检汽车进行下列准备： （） 待检测车辆的轮胎气压应符合各自的规定值（出厂标准）。 （） 检查并清除轮胎上的油污、水渍和嵌入的石子、杂物等。 检测步骤 （） 松开滑动板的锁止手柄，接通电源。 （） 汽车以35km/h的低速垂直地使被测车轮通过滑动板。速度过高会因台板的惯性力和仪表的动态响应迟滞而影响测量精度，速度过低也会引起失真误差。 （） 当被测车轮从滑动板上完全通过时，察看指示仪表，读取最大值，注意记下滑动板的运动方向，即区别滑动板是向内还是向外滑动。 （） 检测结束后，锁止滑动板，切断电源。 注意事项 （） 不允

60、许超过侧滑台许可载荷的汽车开到侧滑台上。 （） 不允许汽车在侧滑台上转向或制动。 （） 不允许在侧滑台上停放任何车辆。 （） 注意经常保持侧滑台内外清洁。一、离车式车轮动平衡机及使用方法 结构 离车式车轮动平衡机的外观如图所示。目前，应用最多的是硬式二面测定车轮动平衡机。该种动平衡机一般由驱动装置、转轴与支承装置、显示与控制装置、制动装置、机箱和车轮防护罩等组成。 第五节车轮动平衡检测第五节车轮动平衡检测车轮在动平衡机上的安装如图所示 国产元征全自动计算机车轮动平衡机的显示与控制装置的面板如图所示 使用方法 （） 清除被测车轮上的泥土、石子和旧平衡块。 （） 检查轮胎气压，视必要充至规定值。