汽车安全性能与检测.ppt

1、汽车性能与检测技术,4.3 汽车安全性能与检测,夜间高速行车-灯光不仅要亮、而且要照得远。速度越快，灯光照得要越远。 车辆交会时会产生眩目近光灯、远光灯。 要求：近光灯-照明40-50米的路面，不使对面人员产生眩目。 远光灯-照明100米以上远的物体，明亮而均匀。（车速快，要求照明距离越远？） 2、基本概念 1）、电功率：P=IV；远光灯-55W，65W，近光灯50W等。功率大，灯光亮。新型灯光-氙气灯（HID）?,汽车安全性能检测:在不解体时,对影响汽车安全性能方面的项目进行检查与测试的技术。包括:前照灯、制动性能、转向轮测滑量以及车速表。 4.3.1、 前照灯的检测（检测内容、国家标准）

2、1、前照灯检测目的 灯光检测目的:保证行车的安全性.,（前照灯是什么？作用？对前照灯有什么要求？）,汽车性能与检测技术,2）、发光强度：光源发光强弱的程度，Iv（cd） 3）、照度：物体被光照亮的程度， Ev （ 1x勒克斯）, Ev = Iv/L2 L-光源到物体的距离。(光通量-光源在单位时间内发出的总的可见光的能量；单位-流明lm） 4）、照明视距：人要看清远处的物体，物体的最低照度为 Evmin = 0.2+0.01L (L-光源到物体的距离-照明视距) 灯泡的发光强度比较小,但通过反射镜可使发光强度增大。 3、眩目问题及影响因素 1）、眩目的产生：眼睛受强光刺激所造成的。 2）、影响

3、眩目的因素： 光源越小、越亮； 光源直射； 亮光时间越短。,汽车性能与检测技术,1）、使用要求： 近光灯不得眩目； 有变光装置； 四灯制，外侧为远、近光灯(双光束);内侧为远光灯(单光束)。 2）、性能要求： 配光特性-针对近光灯有对称和非对称的配光特性。 发光强度：新车/在用车（远光灯-二灯制-15000/12000每只灯；四灯制-12000/10000每只灯）。 照射方向：对于装有远光、近光双光束的灯，以调整近光为主；只能调节远光单光束的灯，则调节远光的照射方向。,4、国家标准对前照灯的要求,汽车性能与检测技术,配光特性,h,h,v,v,v,v,h,h,暗区,暗区,明区,明区,25cm,2

4、5cm,非对称式配光,Z形配光,对称式配光,等照度曲线表示的明亮度分布特征配光特性,15,45,汽车性能与检测技术,H-基准高度； D-左右灯中心距离； H1，H2-左右灯光束明暗截止线转角或中点高度 D1， D2-灯光左右偏斜量，,D,H,H2,H1,D1,D2,照射方向：采用屏幕方法检查 ，汽车停在屏幕前10M处。,10M,0.9H,H,0.1H,对于远光灯 H=850mm，tg = 0.1H/10=0.1*0.85/10=0.0085。 =0.487度=2913。（0.487度= 0.48760=29.22; 0.22=0.2260=13.2 ） 左灯左偏100mm 1=3423 左灯右

5、偏170mm 2 =5827,10M,170mm,2,100mm,1,汽车性能与检测技术,检查方法：用屏幕检测照射位置 ，用检测仪检测发光强度与光轴偏斜量 1）、检测原理： 发光强度检测：采用光电池（光电转换元件），把光能转换成电信号，由仪表指示。,5、前照灯的仪器检查方法,汽车性能与检测技术,照射方向检测： 组成前照灯光轴偏斜量的电路 。,汽车性能与检测技术,2）、检测仪类型： 国内使用的前照灯检测仪有两种类型： 一种是采用ECE标准(联合国欧洲经济委员会标准)，它可用于检测对称光或非对称光前照灯。可识别被前照灯光束投影的明暗截止线。 另一种是采用SAE标准(美国采用的标准)的前照灯检测仪，

6、它只可用来检测前照灯的发光强度与前照灯的光束偏斜量。 按结构型式分：（1）聚光式、（2）屏幕式、（3）投影式（4）自动跟踪光轴式。 组成：受光器-接受前照灯光束，校正装置-使受光器与前照灯对正，指示装置-发光强度、光轴偏斜方向与偏斜量。,（1） 聚光式前照灯检测仪：距前照灯前1米处，由受光器的聚光透镜聚合前照灯光束并照射到光电池上进行检测。 根据检测方法可分以下三种形式： 、移动反射镜式： 、移动光电池式： 、移动透镜式：,1-车轮 2-导轨 3-底座 4-升降手轮 5-光度计 6-左右偏斜指示针 7-光轴刻度盘（左右） 8-支柱 9-汽车摆正找准器 10-光度、光轴变换开关 11-光轴刻度盘

7、（上下） 12-上下偏斜指示计 13-前照灯照准器14-聚光透镜 15-角度调整螺钉,移动反射镜检测法 1-光轴刻度盘 2-前照灯 3-聚光透镜 4-光轴偏斜指示计 5-光电池 6-反光镜,移动光电池检测 1-前照灯 2-聚光透镜 3-光轴刻度盘（左右） 4-光电池 5-光轴刻度盘（上下）,移动透镜检测法 1-连接器 2-聚光透镜 3-前照灯 4-光电池 5-指针6-光轴刻度盘 7-外壳 8-光轴检测杠杆,汽车性能与检测技术,（2）屏幕式前照灯检测仪：位于车前3米。,1底座 2光轴刻度尺 3固定屏幕 4支柱 5车辆摆正找准器光度计对正前照灯照准器8光轴刻度尺（左右） 9活动屏幕 10光轴刻度尺

8、（上下）受光器,汽车性能与检测技术,（3）投影式前照灯检测仪：距前照灯前1米或3米处，光束经透镜聚光、再经反射镜反射到投影屏幕上（可检测近光灯的配光特性），在透镜附近或屏幕上安装光电池就可测量。如：QD-100，1米。,1车轮 2底座 3导轨 4光电池 5上下移动手柄6光轴刻度盘（上下）7光轴刻度盘（左右）8支柱9左右偏斜指示计10上下偏斜指示计11投影屏12车辆摆正找准器13光度计 14聚光透镜15受光器,汽车性能与检测技术,（3）投影式前照灯检测仪： 投影屏刻度检测法：直接测出光轴偏斜量； 光轴刻度盘检测法 ：通过转动其光轴刻度盘，使前照灯影像中心与投影屏坐标原点重合，然后由光轴刻度盘上的

9、刻度读出光轴偏斜量 。,投影屏刻度检测法 光轴刻度盘检测法,汽车性能与检测技术,（4）自动跟踪式前照灯检测仪：距前照灯前3米处；特点：仪器屏幕自动根据光束作上下左右移动，使光束照射到屏幕中心并测出发光强度和照射方向。目前主要检测远光光束。,1-在用显示器 ；2-左右偏斜指示器 ；3-光度计 ；4-上下偏斜指示器；5-车辆找准装置 6-受光器； 7-聚光透镜； 8-光电池 ；9-控制箱； 10-导轨；11-电源开关； 12-熔丝； 13-控制盒,汽车性能与检测技术,4.3.2、 前轮侧滑检测,侧滑：轮胎胎面在前进过程中的横向滑移现象。 产生原因：前轮定位不准。（轮胎定位的动态检测） 1、前轮侧滑

10、检测的意义（目的） 意义（目的）：保证安全，减少轮胎磨损；(对汽车的操纵稳定性影响较大，造成行驶方向不稳、转向重、轮胎磨损，-操纵失准而产生交通事故。) 影响前轮侧滑的主要因素：前轮外倾和前轮前束。 前束与外倾对侧滑的影响如何？,汽车性能与检测技术,2 侧滑检测原理与检测标准,1）、前轮前束、前轮外倾与侧滑关系 （1）前轮前束与侧滑,前轮前束时，前束值=A-B为正， 否则为负前束。,S1,汽车性能与检测技术,（2）、前轮外倾与侧滑 前轮外倾时，前轮外倾角为正；否则为负。,前轮外倾,L,S2,汽车性能与检测技术,2）、双滑板侧滑试验台的测量原理 （1）、前束产生的侧滑：,L2,L1,D,汽车前进

11、方向,单轮侧滑量： S1=（L2-L1）/2D （mm/m）， 当前束值为正时，侧滑板往外移动，侧滑量为正值； 当前束值为负时，侧滑板往内移动，侧滑量为负值。,汽车性能与检测技术,（2）、前轮外倾产生的侧滑：,L2,L1,D,汽车前进方向,单轮侧滑量： S2=（L2-L1）/2D （mm/m）； 前轮外倾时，侧滑板往内移动，侧滑量为负值； 前轮内倾时，侧滑板往外移动，侧滑量为正值。,（3）、单轮总的侧滑量： S=S1+S2 （mm/m）,汽车性能与检测技术,3）、单滑板侧滑试验台的测量原理 左前轮通过侧滑板，右前轮驶过地面。假定侧滑仅由前束造成,前束造成单轮侧滑量：S1=（c+d）/2D（mm

12、/m）； 请分析左前轮外倾、右前轮垂直，左前轮垂直、右前轮外倾等情况下的单滑板测量原理？,D,汽车前进方向,c,c,D,汽车前进方向,d,A、左轮正直，右轮偏斜（产生侧滑c）,B、左轮偏斜（产生侧滑d），右轮正直,汽车性能与检测技术,3、侧滑检测标准与方法,1）、国家标准GB725B一1997机动车运行安全技术条件)的规定，用侧滑试验台检测前轮侧滑量，其值应在5m/km之间。 2、方法：汽车以35kmh的速度垂直侧滑板驶向侧滑试验台，使前轮平稳通过滑动板,汽车性能与检测技术,4 侧滑试验台结构与工作原理,组成： 机械滑板、联动机构、滚轮弹簧等； 电气传感器、信号放大处理电路、指示仪表等。,1一

13、左滑动板；2一导向滚轮；3一回位弹簧；4一摇臂；5一回位装置；6一框架；7一限位开关；8一L形杠杆；9一连杆；10一刻度放大倍数调整器； 11一指示机构；12一调整弹簧；13一零位调整装置；14一支点；15一右滑动板； 16一双销又式曲柄；17一轨道；18一滚轮,汽车性能与检测技术,4 侧滑试验台结构与工作原理,组成： 机械滑板、联动机构、滚轮弹簧等； 电气传感器、信号放大处理电路、指示仪表等。,1一左滑功板；2一导向滚轮；3一回位弹簧；4一摆臂； 5一回位装置；6一框架；7产生电信号的自整角电机； 8一指针；9一接受电信号的自整角电机；10一齿条； 11一齿轮；12一连杆；13一限位开关；1

14、4一右滑动板； 15一双销叉式曲柄；16一轨道；17一滚轮,汽车性能与检测技术,4.3.3、汽车制动性能检测 1、制动性能的评价指标,（1）强制车辆减速并停车；（2）使静止的车辆不动；（3）限制下坡车速。,1）、制动作用：,2）、制动性能的评价指标：,（1）、制动效能制动力、制动距离、制动时间、制动减速度；（技术上采取什么措施？-ABS，BAS，改进制动系统） （2）、制动效能的恒定性-抗热衰退能力和水湿恢复能力； （技术上采取什么措施？-改进制动材料，消除水份-SBC系统） （3）、制动时的方向稳定性制动时不发生跑偏、侧滑和失去转向能力。（技术上采取什么措施？- ABS，EBD）,3）、影响

15、因素： （1）、外部条件-汽车载重，制动初速度，轮胎与路面状况，驾驶技术；（2）、制动系统：制动器材料，制动系统故障，轮胎抱死，后轮先抱死（制动力分配问题）； （3）、其他问题：轴重分配（车身、悬架系统）,汽车性能与检测技术,2、制动过程分析,1）、制动时车轮受力情况（制动系工作原理？） 制动力矩Mu=FuR=Fxur；Fu 制动器制动力（刹车片与制动鼓摩擦力产生，反应在轮胎外圆的力，此力可以由制动试验台测出）；Fg-地面对车轮的作用力； F =N -车轮附着力（在车轮抱死时会减少 ）； 随着刹车片与制动鼓间力增加，制动器制动力也随之增加，制动力变化分2个过程；（1）、车轮连滚带滑（ Fu =

16、 Fg F） （2）、车轮抱死（ Fu Fg =F）?,汽车性能与检测技术,2）、紧急制动过程分析,驾驶员反应时间t1：看到情况反应到踩到刹车踏板的时间，0.3-1.0S; 制动器作用时间t2（制动力上升时间）:制动器开始动作到制动力最大的时间，0.2-0.7S;（与自由行程、总泵型号有关） 制动力持续时间t3:制动力最大到汽车停止的时间，与制动效果有关;（在制动试验台检测时，大约为2S） 制动释放时间t4: 松制动踏板到制动完全解除，0.2-1.0S;？,紧急制动时，制动力变化曲线,汽车性能与检测技术,3）、制动减速度与制动距离的分析,（1）、制动减速度：充分发出的平均减速度MFDD-制动过

17、程中，车速从0.8v0到0.1v0时间段内的平均减速度。 MFDD=（vb-ve）/3.6tbe= （vb2-ve2）/25.92（Se-Sb） （m/s2）,（2）、制动距离： S=（t2+t2”/2）v0/3.6+v02/25.92MFDD,汽车性能与检测技术,4）、紧急制动时轴荷转移现象,紧急制动时，汽车各轴的实际载荷与静态时不同；产生“点头”现象。（为什么？，急加速为如何？） 静止时：NF=GF，NR=GR，G=NF+NR=GF+GR 紧急制动时： NF=GF= GF+G ，NR=GR= GR- G ， G= NF+ NR= GF+ GR= GF+GR。有G 的轴荷从后轮移动到前轮。,

18、紧急制动时汽车受力情况,汽车性能与检测技术,5）、制动跑偏与制动侧滑现象,制动跑偏：制动时左右轮制动力不对称，造成制动跑偏。 制动侧滑：制动时车辆产生横向滑移的现象。一般后轮先抱死，易产生制动侧滑（为什么？）。采用感载比例阀，EBD，ABS,制动跑偏,前轮先抱死,后轮先抱死,汽车性能与检测技术,3、制动性能检验方法与国家标准,根据国家标准GB 72581997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， 1）、检验方法：路试检验，台试检验 （1）路试检验内容 、制动距离（P244表4-5）-采用五轮仪 、驻车制动：空载，在附着系数0.7、坡度为20%的斜

19、坡上，在二个方向，保持5min不动。 、制动减速度和制动稳定性（P247表4-7）-采用减速度器 （2）台试检验内容： 、制动力：在制动试验台上测出制动力，一般以制动力与轴重或车重的百分比作为评价指标。 、制动力平衡：用左右轮制动力差与大者的百分比来评价。 、制动力协调时间： 、阻滞力：制动解除后的制动阻力。 、驻车制动：手刹车产生的制动力。,汽车性能与检测技术,（2）、台试检验国家标准 、制动力标准,制动力总和占整车重量的百分比% =（前左制动力+前右制动力+后左制动力+后右制动力）/整车重量 100% =63.3% 前 轴制动力占轴荷的百分比% =（前左制动力+前右制动力）/（前左轮轴重量

20、+前右轮轴重量） 100% =60.8% 后 轴制动力占轴荷的百分比% =（后左制动力+后右制动力）/（后左轮轴重量+后右轮轴重量） 100% =66.7% 前左制动力=430KG，前右轮=300KG，左后轴力=320，右后轴=280，前轴重=1200KG，后轴重=900KG；,汽车性能与检测技术,、制动力平衡标准：,、制动协调时间：踩紧急制动时，从制动踏板开始动作至规定制动力的 75%时所需的时间。单车为不大于0.6S，列车为不大于0.8S 。 、车轮阻滞力：空挡时，汽车各车轮的阻滞力不得大于该轴轴荷的5%。 、驻车制动力：制动力总和不小于整车质量的20%。,前轴左右制动力差与大者制动力之比

21、% =（前左制动力-前右制动力/大的前轮左、右制动力 ） 100% =30.2% 轴制动力占轴荷的百分比%60%时 后轴左右制动力差与大者制动力之比% =（后左制动力-后右制动力/大的后轮左、右制动力 ） 100% =12.5% 轴制动力占轴荷的百分比%60%时 后轴左右制动力差与后轴轴荷之比% =（后左制动力-后右制动力/后轴轴重 ） 100%,汽车性能与检测技术,4、制动检测设备与检测原理,1）、路试检验设备： 第五轮仪：用来测量制动距离，加速时间； 减速度仪：用来测量制动时的减速度，a = g tan。,G,汽车性能与检测技术,2）、台式检验设备,检测原理：,汽车性能与检测技术,2）、台

22、式检验设备,常见分类方法： 按试验台测试原理不同分：反力式和惯性式两类； 按试验台支承车轮形式不同分：滚筒式和跑板式两类； 按试验台检测参数不同分：测制动力式、测制动距离式和多功能综合式； 按试验台测量装置至指示装置传递信号方式不同分：机械式、液压式和电气式3类。,汽车性能与检测技术,（1）、反力滚筒式制动试验台,、基本结构：机械装置、智能仪表； 机械装置：滚筒、电动机、减速器、第三滚筒（检验车轮到位、转速）或举升器（P61图3-39）。 滚筒：有表面刻槽，表面粘砂或堆焊； 、检测原理 机械装置：滚筒、电动机、减速器、第三滚筒（检验车轮到位、转速）或举升器。 滚筒：有表面刻槽，表面粘砂或堆焊；

23、 、滚筒试验台检测能力,汽车性能与检测技术,（2）、惯性式滚筒式制动试验台,、基本结构：机械装置、智能仪表； 机械装置：滚筒、电动机、减速器、第三滚筒（检验车轮到位、转速）或 滚筒：有表面刻槽，表面粘砂或堆焊； 、检测原理 惯性式制动试验台的基本原理是用旋转飞轮的动能来模拟汽车在道路上行驶时的平移动能。测试制动距离 、滚筒试验台检测能力,汽车性能与检测技术,（3）、平板式制动试验台,、结构原理 利用汽车低速驶上平板后突然制动时的惯性力作用来检验制动效果。结构比较简单（P65图3-43） 工作原理：车辆以5-10km/h速度驶上测试平板并紧急制动，由于惯性作用继续前冲，通过轮胎把制动力传递到平板

24、，在轮胎抱死时测出的最大制动力为附着力，此力可由拉力传感器测出；（P65图3-44） 、特点 优点：动态测试；测试数据全面-能全面评价制动性能；检测效率高；结构简单。 缺点：测试动作快，不能反映车轮转一周过程的制动力变化；制动拖滞力测试困难；测试制动协调时间不太方便。,汽车性能与检测技术,4.3.4 车速表检测,1、车速表检测校验目的 1）、目的：保证行车安全。十次事故九次快。如果车速表显示70km/h，而实际车速达100km/h，违反交规、易产生事故。 V=0.377rn (km/h)。车辆在行驶过程中如何检测出其中某一个轮胎的气压不足（半径过小）？ 2、车速误差测量原理与原因 实际车速：=

25、轮胎线速度=0.377rn (km/h)。 （当车轮纯滚动时）。 车速表示值：=轮胎线速度；（轮胎尺寸标准时，其他正常；由变速器输出轴转速信号确定）。 测出实际车速比较车速表示值就可计算误差。 失准原因 （1）、车速表自身-磁电式、电子式，输出轴转速信号。 （2）、轮胎问题（驱动轮）：轮胎气压、轮胎磨损、轮胎型号。 车辆在行驶过程中如何检测出其中某一个轮胎的气压不足（半径过小）？,汽车性能与检测技术,3、车速表试验台的结构,三种形式： 标准型-本身没有驱动装置 驱动型-本身由电动机驱动 综合型试验台-与底盘测功或制动试验等功能做在一起。,4、国家标准： 允许误差+20%-5%，既当实际车速为4

26、0km/h时，车速表为38 48km/h。 =（v1-v2）/v2 100%，v1-车速表示值；v2-车速表试验台示值。 如果车速表为40km/h，试验台示值为多少才是合格的？车速表示值为40km/h时，实际车速为33.342.1km/h。 如何在同一时刻测取并比较车速表示值与实际车速？,小结,一、安全性能检测包括：前照灯、制动性能、转向轮测滑量以及车速表。 二、前照灯：眩目？ 1、如何解决？-远、近光灯变换。 2、国家标准：发光强度：新车/在用车（远光灯-二灯制-15000/12000每只灯；四灯制-12000/10000每只灯）。 照射方向：近光灯：左右100MM，上下在0.6-0.8H； 远光灯：左光灯偏左100MM ，其它170MM ，上下在0.85-0.9H；以距屏前10M为准。 3、灯光测试仪：（1）聚光式、（2）屏幕式、（3）投影式（4）自动跟踪光轴式。 测试时注意：距车前距离。 三、侧滑：轮胎胎面在前进过程中的横向滑移现象。 1、主要影响因素：前轮外倾和前