《汽車使用性能與檢測技術(shù)》課件模塊7

模塊7汽車前照燈和車速表檢測學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車前照燈檢測學(xué)習(xí)任務(wù)2汽車車速表檢測

1.汽車前照燈的檢驗(yàn)指標(biāo)

1)發(fā)光強(qiáng)度發(fā)光強(qiáng)度是光線在給定方向上發(fā)光強(qiáng)弱的度量，其單位為坎德拉，用符號cd表示。按國際標(biāo)準(zhǔn)單位SI的規(guī)定，若一光源在給定方向上發(fā)出頻率540×1012Hz的單色輻射，且在此方向上的輻射強(qiáng)度為每球面度1/683W，則此光源在該方向上的發(fā)光強(qiáng)度為1cd?！卷?xiàng)目1】前照燈的檢驗(yàn)指標(biāo)和配光特性認(rèn)知照度表明受光物體被光源照明的程度，其單位為勒克斯，用符號lx表示。1勒克斯也等于1.02cd的點(diǎn)光源在半徑為1m的球面上產(chǎn)生的光照度。在前照燈發(fā)光強(qiáng)度不變的情況下，被照物體離光源越遠(yuǎn)，被照明的程度越差，照度越小。若發(fā)光強(qiáng)度用I（cd）表示，照度用E（lx）表示，前照燈距被照物體的距離為S（m），則三者之間的關(guān)系為(9-1)如圖7-1所示為前照燈主光束照度隨距離的變化曲線?？梢钥闯?，距離超過5m時(shí)，實(shí)測值和理論計(jì)算值基本一致；距離為3m時(shí)，約產(chǎn)生15％的誤差。可見距離越遠(yuǎn)，越能得到準(zhǔn)確的測量值。但由于受到場地限制，在用前照燈檢測儀測量時(shí)，通常采用在前照燈前方3m、1m、0.5m、0.3m的距離進(jìn)行測量，并將該測量值當(dāng)作前照燈前方10m處的照度，換算成發(fā)光強(qiáng)度進(jìn)行指示。圖7-1前照燈主光束照度隨距離的變化曲線

2)光束照射方位的偏移值如果把前照燈最亮的地方看做是光束的中心，則它對水平、垂直坐標(biāo)軸交點(diǎn)的偏離，即表示它的照射方位的偏移，其偏移的尺寸就是光束照射方位的偏移值，亦稱光軸的偏斜量。2.前照燈的配光特性用等照度曲線表示的明亮度分布特征稱為配光特性，亦稱為光形分布特性。前照燈的配光特性有對稱配光和非對稱配光兩種。

1)SAE配光方式

SAE配光方式也稱為美國配光方式，見圖7-2。遠(yuǎn)光燈絲位于反射鏡焦點(diǎn)處，所發(fā)出光線經(jīng)反射沿光學(xué)軸線方向射向遠(yuǎn)方；近光燈絲位于焦點(diǎn)之上，所發(fā)出的光線經(jīng)反射后，大部分向下傾斜，從而下部較亮而上部較暗，所形成的光形分布是水平方向?qū)挘Q直方向窄。若等照度曲線左右對稱，不偏向一邊，上下擴(kuò)展不太寬，就是好的配光特性。SAE配光方式的近光照射在屏幕上的光斑沒有明顯的明暗截止線。圖7-2

SAE配光(a)近光；(b)遠(yuǎn)光；(c)近光照在屏幕上的光斑

2)ECE配光方式

ECE配光方式也稱為歐洲配光方式。其遠(yuǎn)光配光與SAE配光方式相同；但近光燈絲位于反射鏡焦點(diǎn)之前，且在燈絲下設(shè)一遮光屏。這樣，近光光線只落在反射鏡上半部分而向下傾斜反射，照到屏幕上時(shí)，可看到明顯的明暗截止線和明暗截止線轉(zhuǎn)角點(diǎn)的光斑，見圖7-3。圖7-3

ECE配光(a)遠(yuǎn)光；(b)近光；(c)近光照在屏幕上的光斑

ECE配光方式有兩種：一種在配光屏幕上，明暗截止線的水平部分在V-V線（即汽車縱向中心平面在屏幕上的投影線）的左半邊（如圖7-4(a)所示），右半部分為與前照燈基準(zhǔn)中線高度水平線h-h成15°斜線向上傾斜；另一種稱為Z形配光方式,其明暗截止線的左半部分在A-A線下250mm處，右半部分則與水平線成45°角向上傾斜，至與A-A線重合后成為水平線明暗截止線在屏幕上呈Z字形（如圖7-4（b）所示）。我國前照燈的近光燈已采用Z形配光方式，其配光性能在GB4599—1994《汽車前照燈配光性能》中作了具體規(guī)定。圖7-4近光配光方式【項(xiàng)目2】汽車前照燈的檢測

1.前照燈檢測儀的檢測原理

1)前照燈檢測儀的檢測原理汽車前照燈檢測儀，通過采用能把吸收的光能變成電流的光電池作為傳感器，按照前照燈光軸照射光電池產(chǎn)生電流的大小和比例，來測量發(fā)光強(qiáng)度和光軸偏斜量。

(1)光電池工作原理光電池是一種光電元件。前照燈檢測儀上用的主要是硒光電池。硒光電池受光照后，光使金屬膜和非結(jié)晶硒的上下部產(chǎn)生電動勢，由于光電池的上部帶負(fù)電，下部帶正電，因此在金屬膜和鐵底板上裝上引出線后，再把它們用導(dǎo)線連接起來，光電流就可使電流表指針作相應(yīng)的偏轉(zhuǎn)。這樣通過光與電的轉(zhuǎn)換，從指針偏轉(zhuǎn)的大小就可以判斷出前照燈的發(fā)光強(qiáng)度和光軸的方向。

(2)發(fā)光強(qiáng)度的檢測原理圖7-5所示的發(fā)光強(qiáng)度檢測電路由光度計(jì)、光電池和可變電阻構(gòu)成，當(dāng)前照燈在規(guī)定距離處照射光電池時(shí)，光電池產(chǎn)生與受光強(qiáng)弱成正比的電流，使光度計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)，經(jīng)標(biāo)定后，其指針偏轉(zhuǎn)的大小便可反映前照燈的發(fā)光強(qiáng)度。1—光度計(jì)；2—可變電阻；3—光電池圖7-5發(fā)光強(qiáng)度的檢測方法

3）光軸偏斜量的檢驗(yàn)原理圖7-6所示的光軸檢測電路中有四塊光電池，在S上和S下之間接有上下偏斜指示計(jì)，在S左和S右之間接有左右偏斜指示計(jì)。打開前照燈，四塊光電池各自產(chǎn)生電流，根據(jù)S上和S下、S左和S右電流的差值，使上下偏斜指示計(jì)和左右偏斜指示計(jì)動作。1—左右偏斜指示計(jì)；2—光電池；3—上下偏斜指示計(jì)圖7-6光軸偏斜量測量方法如果光電池屬于無偏斜受光情況，則上下偏斜指示計(jì)和左右偏斜指示計(jì)的指針均垂直向下，處于零位。如果光軸偏離了中心位置，則偏斜指示計(jì)的指針偏離零位，其偏移量反映了光軸偏斜量。通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，調(diào)整光線照射光電池的光照位置，可使偏斜指示計(jì)的指針指向零位，那么，此調(diào)節(jié)量也就反映了光軸的偏斜量。

2)前照燈檢測儀的類型與構(gòu)造前照燈檢測儀都是由接受前照燈光束的受光器、使受光器與汽車前照燈對正的校準(zhǔn)裝置、前照燈發(fā)光強(qiáng)度指示裝置、光軸偏斜方向和偏斜量指示裝置以及支柱、底板、導(dǎo)軌、汽車擺正找準(zhǔn)裝置等組成的。根據(jù)測量距離和測量方法的不同，前照燈檢測儀可分為以下幾種。

(1)聚光式前照燈檢測儀聚光式前照燈檢測儀如圖7-7所示。它是在1m的測量距離內(nèi)，用受光器的聚光透鏡把前照燈的散射光束聚合起來，根據(jù)其對光電池的照射強(qiáng)度，來檢驗(yàn)前照燈的發(fā)光強(qiáng)度和光軸偏斜量的。根據(jù)檢測方法的不同，聚光式前照燈檢測儀可分為下列幾種形式。圖7-7聚光式前照燈檢測儀

①移動反射鏡式。如圖7-8所示，前照燈的散射光束經(jīng)聚光透鏡聚合和反射鏡反射后，照射到光電池上，若轉(zhuǎn)動光軸刻度盤，反射鏡的安裝角度隨之變化，照射光電池的光束位置也隨之變化，從而使光軸偏斜指示計(jì)的指針產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。檢測時(shí)，轉(zhuǎn)動光軸刻度盤使光軸偏斜指示計(jì)的指針指示為0。此時(shí)，從光軸刻度盤的刻度可讀到光軸的偏斜量，同時(shí)根據(jù)光度計(jì)的指示得出發(fā)光強(qiáng)度值。圖7-8移動反射鏡檢測法②移動光電池式。如圖9-9所示，若轉(zhuǎn)動光軸上下或左右刻度盤，則光電池隨之移動，光電池的受光面位置相應(yīng)發(fā)生變化，從而使光軸偏斜指示計(jì)指針產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。在檢測時(shí)，轉(zhuǎn)動光軸刻度盤使光軸偏斜指示計(jì)的指針指示為0，此時(shí)，從光軸刻度盤上即可得到光軸的偏斜量，同時(shí)根據(jù)光度計(jì)的指示得出發(fā)光強(qiáng)度值。圖7-9移動光電池式檢測法③移動透鏡式。如圖7-10所示，聚光透鏡和光電池用特殊的連接器連成一體，移動與其聯(lián)動的光軸檢測杠桿，光軸偏斜指示計(jì)的指針將產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。在檢測時(shí)，移動光軸檢測杠桿，使光軸偏斜指示計(jì)的指針為零，根據(jù)與杠桿相聯(lián)動的指針指示值即可得出光軸的偏斜量，同時(shí)根據(jù)光度計(jì)的指示得出發(fā)光強(qiáng)度值。圖7-10移動透鏡式檢測法

(2)屏幕式前照燈檢驗(yàn)儀屏幕式前照燈檢驗(yàn)儀如圖7-11所示。在固定的屏幕上裝有可以左右移動的活動屏幕，活動屏幕上裝有能上下移動的內(nèi)部帶光電池的受光器。檢驗(yàn)時(shí)，移動受光器和活動屏幕，使光度計(jì)的指示值最大，指示值即為發(fā)光強(qiáng)度值，該位置即為主光軸照射位置，從裝在屏幕上的兩個(gè)光軸度尺即可讀得光軸偏斜量。圖7-11屏幕式前照燈檢驗(yàn)儀

(3)投影式前照燈檢驗(yàn)儀投影式前照燈檢驗(yàn)儀如圖7-12所示。在聚光透鏡的上、下和左、右方向裝有四個(gè)光電池。前照燈光束的影像通過聚光透鏡、光度計(jì)的光電池和反射鏡后，映射到投影屏上。在檢測時(shí)，通過上下和左右移動受光器使光軸偏斜指示計(jì)的指針指向零位，即上下與左右光電池的受光量相等，從而找到被測前照燈主光軸的方向。然后根據(jù)投影屏上前照燈光束影像的位置，即可得出主光軸的偏斜量；同時(shí)可從光度計(jì)的指示值得出發(fā)光強(qiáng)度。圖7-12投影式前照燈檢驗(yàn)儀常用的光軸測量方法有以下兩種：①投影屏刻度式檢測主光軸偏斜量的方法。在投影屏上刻有表示光軸偏斜量的刻度線，根據(jù)前照燈影像中心在投影屏上所處的位置，就可以直接測出光軸偏斜量。②光軸刻度盤式檢測主光軸偏斜量的方法。轉(zhuǎn)動光軸刻度盤，使前照燈影像中心與投影屏坐標(biāo)原點(diǎn)重合，然后由光軸刻度盤上的刻度即可看出光軸的偏斜量。

(4)自動追蹤光軸式前照燈檢驗(yàn)儀自動追蹤光軸式前照燈檢驗(yàn)儀采用受光器自動追蹤光軸的方法檢測發(fā)光強(qiáng)度和光軸偏斜量,如圖9-13所示。在受光器聚光透鏡的上下左右裝有四個(gè)光電池，受光器內(nèi)部也裝有四個(gè)光電池，分別構(gòu)成主、副受光器，透鏡后中央部位裝有中央光電池。圖7-13自動追蹤光軸式前照燈檢驗(yàn)儀檢測時(shí)，將檢測儀放在前照燈前方3m的檢測距離處。當(dāng)前照燈光束照射到受光器上時(shí)，若前照燈光束照射方向偏斜，則主副受光器上下或左右光電池的受光量不等，它們分別產(chǎn)生的電流失去平衡，由其電流的差值控制受光器上下移動的電動機(jī)或控制箱左右移動的電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，并通過鋼絲繩牽動受光器上下移動或驅(qū)動控制箱在軌道上左右移動，直到受光器上下、左右光電池受光量相等為止。這就是所謂的自動追蹤光軸。追蹤時(shí)受光器的位移由光軸偏斜指示計(jì)指示，發(fā)光強(qiáng)度由光度計(jì)指示。自動追蹤光軸式前照燈檢驗(yàn)儀的檢測方法較簡單、方便，其檢測的自動化程度和檢測效率高，也便于和其它檢測設(shè)備連成汽車全自動檢測線。2.前照燈的檢測方法汽車前照燈的檢測方法因儀器型號、廠家不同而有所不同，應(yīng)根據(jù)使用說明書進(jìn)行操作。這里僅介紹一般的檢測方法。1)檢測前的準(zhǔn)備

①在前照燈檢測儀不受光的情況下，調(diào)整前照燈檢測儀光度計(jì)和光軸偏斜指示計(jì)指針的機(jī)械零點(diǎn)。②檢查聚光透鏡和反射鏡的鏡面上有無污物。若有，用柔軟的布或鏡頭紙擦拭干凈。③檢查水準(zhǔn)器的技術(shù)狀況。若水準(zhǔn)器無氣泡，應(yīng)進(jìn)行修理；若氣泡不在紅線框內(nèi)，則可用水準(zhǔn)器調(diào)節(jié)器或墊片進(jìn)行調(diào)整。④檢查導(dǎo)軌是否沾有泥土等雜物。若有，應(yīng)掃除干凈。(2）被測車輛的準(zhǔn)備①清除前照燈上的污垢。②輪胎氣壓應(yīng)符合汽車制造廠的規(guī)定。③汽車蓄電池應(yīng)處于充足電狀態(tài)。

2)檢驗(yàn)方法不同類型的檢測儀其檢測方法是有差異的。

(1）聚光式前照燈檢測儀①被檢汽車駛近規(guī)定距離，且與檢測儀導(dǎo)軌垂直。②用車輛找準(zhǔn)器使檢測儀與汽車對正。③打開前照燈，用前照燈找準(zhǔn)器使檢測儀與前照燈對比。④將光度、光軸轉(zhuǎn)換開關(guān)扳向光軸側(cè)。

⑤轉(zhuǎn)動光軸刻度盤，使光軸偏斜指示計(jì)指0，此時(shí)光軸刻度盤上的指示值即為光軸偏斜量。

⑥光軸刻度盤不動，將光度、光軸轉(zhuǎn)換開關(guān)撥向光度側(cè)，此時(shí)光度計(jì)的指示值即為前照燈的發(fā)光強(qiáng)度值。

(2）屏幕式前照燈檢測儀

①被檢車輛駛近檢測儀，距檢測儀3m，方向垂直于檢測儀導(dǎo)軌。

②用車輛找準(zhǔn)器使檢測儀與汽車對正。

③打開前照燈，用前照燈找準(zhǔn)器使檢測儀與前照燈對正(固定屏幕調(diào)整到和前照燈同樣高度，受光器與前照燈中心重合)。

④使左右光軸刻度尺的零點(diǎn)與活動屏幕上的基準(zhǔn)指針對正。⑤將受光器上下左右移動，使光度計(jì)指示達(dá)到最大值，此時(shí)受光器上基準(zhǔn)指針?biāo)富顒悠聊坏纳舷驴潭戎岛突顒悠聊簧匣鶞?zhǔn)指針?biāo)腹潭ㄆ聊蛔笥铱潭戎导礊楣廨S的偏斜量。

⑥光度計(jì)上的指示值即為前照燈發(fā)光強(qiáng)度值。

(3）投影式前照燈檢測儀①將被檢車盡可能與導(dǎo)軌保持垂直方向駛近檢測儀，使前照燈與檢測儀受光器相距3m。②用汽車擺正找準(zhǔn)器使檢測儀與被檢車對正。③開亮前照燈，移動檢測儀，使光束照射到受光器上，并使上下和左右光軸偏斜指示計(jì)指示值為0。此時(shí)，根據(jù)投影屏上前照燈光束影像位置，即可得出光軸的偏斜量。④根據(jù)光度計(jì)上的指示值，即可得出前照燈的發(fā)光強(qiáng)度。

(4）自動追蹤光軸式前照燈檢測儀①將被檢車盡可能與導(dǎo)軌保持垂直方向駛近檢測儀，使前照燈與檢測儀受光器相距3m。②用汽車擺正找準(zhǔn)器使檢測儀與被檢車對正。③開亮前照燈，接通檢測儀電源，用控制器上的上下、左右控制開關(guān)移動檢測儀的位置，使前照燈光束照射到受光器上。④按下控制器上的測量開關(guān)，受光器隨即追蹤前照燈光軸，根據(jù)光軸偏斜指示計(jì)和光度計(jì)的指示值，即可得出光軸偏斜量和發(fā)光強(qiáng)度。除了使用前照燈檢測儀檢測之外，還可以使用屏幕法檢測前照燈光束照射位置。

GB7258—2004《機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件》附錄D《前照燈光束照射位置檢驗(yàn)方法》中規(guī)定，用屏幕法檢測前照燈光束照射位置時(shí)，場地應(yīng)平整，屏幕與場地應(yīng)垂直，被檢驗(yàn)的車輛應(yīng)為空載、輪胎氣壓正常、乘坐1名駕駛員。將車倆停置于屏幕前，并與屏幕垂直，使前照燈基準(zhǔn)中心距屏幕10m，在屏幕上確定與前照燈基準(zhǔn)中心離地面距離H等高的水平基準(zhǔn)線及以車輛縱向中心平面在屏幕上的投影線為基準(zhǔn)確定的左右前照燈基準(zhǔn)中心位置線。分別測量左右遠(yuǎn)近光束的水平或垂直照射方位的偏移值，如圖7-14所示。圖7-14屏幕法檢測前照燈光束照射位置在屏幕上畫有三條垂直線和三條水平線：中間垂直線V－V與被檢車輛的縱向中心垂直面對齊。兩側(cè)的垂直線V左－V左和V右－V右分別為被檢車輛左右前照燈基準(zhǔn)中心的垂直線。水平線中的h－h(huán)線與被檢車輛前照燈的基準(zhǔn)中心等高，距地面高度為H；H為被檢車輛前照燈基準(zhǔn)中心距地面的高度，其值視被檢車型而定。中間水平線與被檢車輛前照燈遠(yuǎn)光光束的中心等高，距地面高度為H1；下側(cè)水平線與被檢車輛前照燈近光光束的中心等高，距地面高度為H2。H1

和H2的值應(yīng)符合GB7258—2004《機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件》對前照燈光束照射位置的規(guī)定。檢測時(shí)，先遮蓋住一邊的前照燈，然后打開前照燈的近光開關(guān)，未被遮蓋的前照燈的近光明暗截止線轉(zhuǎn)角或光束中心應(yīng)落在圖中下邊水平線與V左－V左和V右－V右線的交點(diǎn)位置上，否則為光束照射位置偏斜。其偏斜方向和偏斜量可在屏幕上直接測量。用同樣方法，檢測另一邊前照燈近光光束照射位置。根據(jù)檢測標(biāo)準(zhǔn)，檢測調(diào)整前照燈光束的照射位置時(shí)，對遠(yuǎn)、近雙光束燈應(yīng)以檢測調(diào)整近光光束為主。對于遠(yuǎn)光單光束前照燈，則要檢測遠(yuǎn)光光束的照射位置。其光束中心應(yīng)落在中間水平線與V左－V左和V右－V右線的交點(diǎn)位置上。用屏幕法檢測前照燈簡單易行，但只能檢測出光束的照射位置，不能檢測發(fā)光強(qiáng)度。為適應(yīng)不同車型的檢測，需經(jīng)常更換屏幕，檢測效率低，同時(shí)，需要占用較大場地。因此目前廣泛采用前照燈校正儀對汽車前照燈進(jìn)行檢測。3.檢測標(biāo)準(zhǔn)及檢測結(jié)果分析汽車前照燈的配光性能和法規(guī)有兩個(gè)，一個(gè)是歐洲經(jīng)濟(jì)共同體ECE法規(guī)配光性能標(biāo)準(zhǔn)；另一個(gè)是美國FVMSS（聯(lián)邦汽車安全標(biāo)準(zhǔn)）108號標(biāo)準(zhǔn)，它相當(dāng)于ECE的法規(guī)76/756，也就是SAE法規(guī)配光性能標(biāo)準(zhǔn)。我國采用了類似于ECE前照燈配光性能標(biāo)準(zhǔn)，國家標(biāo)準(zhǔn)GB7258—2004《機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件》中，對前照燈的發(fā)光強(qiáng)度及光束照射位置有如下規(guī)定。

1)檢測標(biāo)準(zhǔn)限值（1）前照燈光束照射位置的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)GB7258—2004《機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件》的規(guī)定，汽車前照燈的檢驗(yàn)指標(biāo)為光束照射位置的偏移值和發(fā)光強(qiáng)度（cd）。前照燈光束照射位置應(yīng)符合以下要求：

①檢驗(yàn)前照燈的近光光束照射位置時(shí)，在距離屏幕10m處，乘用車前照燈近光光束明暗截止線轉(zhuǎn)角或中點(diǎn)的高度應(yīng)為0.7H～0.9H（H為前照燈基準(zhǔn)中心高度），其它機(jī)動車應(yīng)為0.6H～0.8H；機(jī)動車前照燈近光光束水平方向位置向左偏不允許超過170mm，向右偏不允許超過350mm。②檢驗(yàn)前照燈遠(yuǎn)光光束及遠(yuǎn)光單光束燈照射位置時(shí)，在距離屏幕10m處，要求在屏幕上光束中心離地高度，對乘用車為0.9H～1.0H，其它機(jī)動車為0.8H～0.95H；機(jī)動車前照燈遠(yuǎn)光光束水平位置要求，左燈向左偏移不允許超過170mm，向右偏移不允許超過350mm；右燈向左或向右偏均不允許超過350mm。（2）前照燈發(fā)光強(qiáng)度的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

GB7258—2004《機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件》規(guī)定，機(jī)動車每只前照燈的遠(yuǎn)光光束發(fā)光強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到表7.1的要求。測試時(shí)，其電源系統(tǒng)應(yīng)處于充足電狀態(tài)。表7.1前照燈遠(yuǎn)光光束發(fā)光強(qiáng)度最小值要

注：①四燈制是指前照燈具有四個(gè)遠(yuǎn)光光束；采用四燈制的機(jī)動車,其中兩只對稱的燈達(dá)到兩燈制的要求時(shí)視為合格。

2)檢測結(jié)果分析前照燈檢驗(yàn)不合格有兩種情況：一是前照燈發(fā)光強(qiáng)度偏低,二是前照燈照射位置偏斜。

(1)前照燈發(fā)光強(qiáng)度偏低前照燈發(fā)光強(qiáng)度偏低又有下列幾種情況。①左右前照燈發(fā)光強(qiáng)度均偏低。●檢查前照燈反光鏡的光澤是否明亮，如昏暗、鍍層剝落或發(fā)黑應(yīng)予更換?！駲z查燈泡是否老化，質(zhì)量是否符合要求，如老化或質(zhì)量不符合要求，光度偏低者應(yīng)更換。●檢查蓄電池端電壓是否偏低，如端電壓偏低，應(yīng)先充足電再檢測。送檢汽車普遍存在蓄電池電量不足，端電壓偏低的現(xiàn)象。如由蓄電池供電，前照燈發(fā)光強(qiáng)度一般很難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；如由發(fā)電機(jī)供電則大部分汽車前照燈發(fā)光強(qiáng)度增加，多數(shù)可達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。②左右前照燈發(fā)光強(qiáng)度不一致。檢查發(fā)光強(qiáng)度偏低的前照燈的反射鏡光澤是否灰暗，燈泡是否老化，質(zhì)量是否符合要求。一般多為搭鐵線路接觸不良或變光開關(guān)接觸不良。③所有燈都不亮。蓄電池至總開關(guān)之間的火線斷路；燈總開關(guān)損壞；電源總保險(xiǎn)絲熔斷；電子自動變光器損壞（對于電子控制前照燈）；遠(yuǎn)光或近光燈的導(dǎo)線都斷路或接觸不良；前照燈搭鐵不良。④遠(yuǎn)光或近光不亮。變光開關(guān)或自動變光器損壞；遠(yuǎn)光或近光燈的導(dǎo)線有一根斷路；雙絲燈泡的遠(yuǎn)光或近光燈絲有一根燒斷；燈光繼電器損壞；傳感器損壞。⑤前照燈燈光暗淡。保險(xiǎn)絲松動；導(dǎo)線接頭松動；前照燈開關(guān)或繼電器觸點(diǎn)接觸不良；發(fā)動機(jī)輸出電壓低；用電設(shè)備漏電；負(fù)荷過大。⑥燈泡經(jīng)常燒壞。發(fā)電機(jī)輸出電壓過高。

(2）前照燈光束照射位置偏斜前照燈安裝位置不當(dāng)或因強(qiáng)烈震動而錯(cuò)位致使光束照射位置偏斜超標(biāo)時(shí)，應(yīng)予以調(diào)整。前照燈光束照射位置偏斜的調(diào)整可在前照燈檢驗(yàn)儀上進(jìn)行。先將左右及上下光軸刻度盤旋鈕置于所需要調(diào)整的方位上，然后調(diào)整被檢前照燈的安裝螺釘，直至左右指示表及上下指示表指針均指向零點(diǎn)即可。

4．汽車前照燈檢測儀的使用及維護(hù)

1）使用注意事項(xiàng)（1）檢測儀要事先調(diào)整水平。（2）檢測儀不要受外來光線的影響。（3）必須在汽車保持空載并乘坐1名駕駛員的狀態(tài)下檢測。（4）汽車有四個(gè)前照燈時(shí)，一定要把輔助前照燈遮住后再進(jìn)行測量。（5）開亮前照燈受光器后，一定要使光電池靈敏度穩(wěn)定后再進(jìn)行測量。（6）儀器不用時(shí)，要用罩子把受光器蓋好，并注意不要受潮、受沖擊或讓陽光直射。

2）前照燈檢測儀的維護(hù)對于前照燈檢測儀，應(yīng)制定良好的維護(hù)制度和建立維修檔案。建議每三個(gè)月對儀器校準(zhǔn)或標(biāo)定一次，以提高維護(hù)水平。下面以全自動前照燈檢測儀為例，進(jìn)行簡單說明：（1）導(dǎo)軌應(yīng)每日清洗，其運(yùn)行表面不得有砂粒、油泥及其他阻礙儀器運(yùn)行的異物。（2）前立柱應(yīng)每日清潔，防止灰塵積聚。每日工作前，應(yīng)為其加上適量的20號機(jī)油，以保證潤滑良好。

（3）受光面正面的玻璃鏡應(yīng)經(jīng)常用軟布擦拭，不應(yīng)有灰塵、油霧等阻礙光線透射的異物存在。（4）后立柱每周至少清潔一次，并加上適量的20號機(jī)油，以保證潤滑良好。（5）傳動鏈條每日清潔一次（可用棉布浸潤汽油抹洗），并加上適量的20號機(jī)油或鈣基潤滑脂。（6）傳動軸承應(yīng)每月加鈣基潤滑脂一次。

學(xué)習(xí)任務(wù)2汽車車速表檢測學(xué)習(xí)目標(biāo)（1）理解車速表誤差的形成原因；（2）掌握汽車車速表試驗(yàn)臺的結(jié)構(gòu)與工作原理；（3）理解車速表檢測標(biāo)準(zhǔn)與結(jié)果分析；（4）能正確使用汽車車速表試驗(yàn)臺。任務(wù)分析

汽車駕駛室內(nèi)儀表臺(圖7－15)上的車速表是駕駛員判斷汽車行駛速度的重要儀表，它能隨時(shí)向駕駛員提供車速信息，為駕駛員正確控制車速提供重要依據(jù)。車速表經(jīng)長期使用后，其指示誤差會越來越大，車速表指示不準(zhǔn)或出現(xiàn)故障將直接影響駕駛員對行車速度的判斷，從而影響到行車的安全。因此，為保障行車的安全，國家標(biāo)準(zhǔn)(GB7258—2004《機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件》對汽車車速表指示的要求做出了具體規(guī)定，并將車速表的檢測列為汽車安全性能的必檢項(xiàng)目。本任務(wù)要求學(xué)生能利用車速表試驗(yàn)臺科學(xué)地檢測出車速表的技術(shù)狀況。圖7－15汽車駕駛室內(nèi)的儀表臺任務(wù)實(shí)施

為了保障在用汽車的車速表符合國標(biāo)要求，國家規(guī)定所有汽車必須定期進(jìn)行檢測，一旦發(fā)現(xiàn)汽車車速表誤差超出規(guī)定范圍，便要對汽車車速表系統(tǒng)進(jìn)行檢修，只有恢復(fù)到正常誤差范圍之內(nèi)才能上路行駛。不管是對汽車進(jìn)行檢修還是對汽車進(jìn)行檢測，都必須由汽車維修專業(yè)人員完成。汽車維修專業(yè)人員要完成上述檢測及檢修任務(wù)，就必須掌握汽車車速表試驗(yàn)臺的結(jié)構(gòu)、工作原理及科學(xué)操作等知識?！卷?xiàng)目1】車速表誤差的形成與測量原理認(rèn)知

1.車速表誤差形成的原因汽車車速表的誤差往往會隨著汽車使用時(shí)間的延長而逐漸增大。造成車速表失準(zhǔn)的原因主要有兩個(gè)方面：一方面是車速表自身的問題；另一方面與輪胎的狀況有關(guān)。

1）車速表自身的原因不論是磁電式或電子式車速表，其主軸都是由與變速器相連的軟軸驅(qū)動的。對于磁電式車速表（車速表常與里程表做在一起，如圖7－16所示），當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，與主軸固定連接的永久磁鐵也一起旋轉(zhuǎn)，其磁場會在鋁罩上感應(yīng)渦流，產(chǎn)生的渦流力矩能引起鋁罩偏轉(zhuǎn)并帶動游絲和指針偏轉(zhuǎn)，最后達(dá)到渦流力矩與游絲的彈性反力矩相平衡。車速越高，渦流力矩越大，指針偏轉(zhuǎn)的角度也越大。對于電子式車速表來說，主軸的轉(zhuǎn)動會引起傳感器產(chǎn)生與主軸轉(zhuǎn)速成正比的脈沖信號，經(jīng)電子線路放大后，送到儀表引起指針偏轉(zhuǎn)或給出數(shù)字指示。圖7－16磁電式車速表隨著汽車行駛里程的增加，車速表內(nèi)帶指針的活動轉(zhuǎn)盤、帶永久磁鐵的轉(zhuǎn)軸以及軸承、齒輪、游絲等機(jī)械零件和磁性元件在工作過程中不可避免地要產(chǎn)生磨損，永磁元件可能退磁老化，這些因素都會造成車速表指示值誤差增大。

2）輪胎方面的原因由車速表的工作原理可知，車速表的指示值與車輪的轉(zhuǎn)速成正比，而汽車行駛的速度相當(dāng)于驅(qū)動輪的線速度，顯然線速度不僅與轉(zhuǎn)動速度有關(guān)，還與車輪的半徑有關(guān)。理論上，若驅(qū)動輪半徑為r，其轉(zhuǎn)速為n，則可以算出汽車行駛的線速度為式中：v——汽車行駛速度（km/h）；

r——車輪滾動半徑（mm）；

n——發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速（r/min）；

ig——變速器傳動比；

i0——主減速器傳動比。實(shí)際上，由于輪胎是一個(gè)充氣的彈性體，因此汽車行駛時(shí)，輪胎在受到垂直載荷、車輪驅(qū)動力和地面阻力等作用下會發(fā)生彈性變形；另外，由于輪胎磨損、氣壓不符合標(biāo)準(zhǔn)（過高或不足）等原因也會影響車輪半徑的變化。因此，即使在驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速不變（車速表的指示值也不變）的情況下，上述原因也會引起實(shí)際車速與車速表指示值不一致的現(xiàn)象。因此，為了行車安全，定期校驗(yàn)車速表是十分必要的。

2.車速表誤差的測量車速表誤差的測量原理是以車速表試驗(yàn)臺的滾筒作為連續(xù)移動的路面，把被測車輪置于滾筒上旋轉(zhuǎn)，來模擬汽車在路面上行駛時(shí)的實(shí)際狀態(tài)，進(jìn)行車速表誤差的檢測，如圖7－17所示。圖7－17車速表誤差的測量原理試驗(yàn)時(shí)，將汽車驅(qū)動輪置于滾筒上，由發(fā)動機(jī)經(jīng)傳動系驅(qū)動車輪旋轉(zhuǎn)，車輪借助于輪胎的摩擦力帶動滾筒轉(zhuǎn)動。滾筒端部裝有測速發(fā)電機(jī)（即速度傳感器），測速發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速隨滾筒轉(zhuǎn)速的增高而增加，而滾筒的轉(zhuǎn)速與車速成正比，因此測速發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓也與車速成正比。滾筒的線速度、圓周長與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系可用下式表達(dá)：V＝60Ln×10-6

(7－3)式中：V——滾筒的線速度（km/h）；

L——滾筒的圓周長（mm）；

n——滾筒的轉(zhuǎn)速（r/min）。因車輪的線速度與滾筒的線速度相等，故上述的計(jì)算值即為汽車的實(shí)際車速值，該值在試驗(yàn)時(shí)由試驗(yàn)臺上的速度指示儀表顯示。車輪在滾筒上轉(zhuǎn)動的同時(shí)，車速表的軟軸也由變速器輸出軸帶動旋轉(zhuǎn)，并在車速表上顯示車速值，即車速表指示值。將上述試驗(yàn)臺速度指示儀表上顯示的實(shí)際車速值與車速表上顯示的車速指示值相比較，即可得出車速表的誤差?！卷?xiàng)目2】車速表的檢測

1.車速表試驗(yàn)臺的結(jié)構(gòu)車速表試驗(yàn)臺有三種類型：無驅(qū)動裝置的標(biāo)準(zhǔn)型，它依靠被測車輪帶動滾筒旋轉(zhuǎn)；有驅(qū)動裝置的驅(qū)動型，它由電動機(jī)驅(qū)動滾筒旋轉(zhuǎn)；把車速表試驗(yàn)臺與制動試驗(yàn)臺或底盤測功試驗(yàn)臺組合在一起的綜合型。

1）標(biāo)準(zhǔn)型車速表試驗(yàn)臺該檢驗(yàn)臺主要由滾筒、舉升器、測量裝置、顯示儀表及輔助裝置等組成，主要結(jié)構(gòu)如圖7－18所示。圖7－18車速表檢驗(yàn)臺結(jié)構(gòu)示意圖（1）滾筒部分。檢驗(yàn)臺左右各有兩根滾筒，用于支撐汽車的驅(qū)動輪。在測試過程中，為防止汽車的差速器起作用而造成左右驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速不等，前面的兩根滾筒是用聯(lián)軸器聯(lián)在一起的。滾筒多為鋼制，表面有防滑材料，直徑多在175～370mm之間，為了標(biāo)定時(shí)換算方便，直徑多為176.8mm，這樣滾筒轉(zhuǎn)速為1200r/min時(shí)，正好對應(yīng)滾筒表面的線速度為40km/h。（2）舉升器。舉升器置于前后兩根滾筒之間，多為氣動裝置，也有液壓驅(qū)動和電機(jī)驅(qū)動的。測試時(shí)，舉升器處于下方，以便由滾筒支撐車輪。測試前，舉升器處于上方，以便汽車駛上檢驗(yàn)臺。測試后，靠氣壓（或液壓、電機(jī)）升起舉升器，頂起車輪，以便汽車駛離檢驗(yàn)臺。（3）測量元件。測量元件即測量轉(zhuǎn)速的傳感器，其作用是測量滾筒的轉(zhuǎn)動速度。通過轉(zhuǎn)速傳感器可以將滾筒的速度轉(zhuǎn)變成電信號（模擬信號或脈沖信號），再送到顯示儀表。常用的轉(zhuǎn)速傳感器有測速發(fā)電機(jī)式、光電編碼器式和霍爾元件式等。①測速發(fā)電機(jī)式。測速發(fā)電機(jī)是一種永磁發(fā)電機(jī)，由于制作精密，它能夠產(chǎn)生幾乎與轉(zhuǎn)速完全成正比的電壓信號(見圖7－19，屬于模擬信號)。將它安裝在滾筒一端，當(dāng)滾筒轉(zhuǎn)動時(shí)，測速發(fā)電機(jī)就可以輸出與轉(zhuǎn)速成正比的電壓，此信號經(jīng)放大和A/D轉(zhuǎn)換后送入單片機(jī)進(jìn)行處理。圖7－19直流永磁測速發(fā)電機(jī)的電路圖及特征曲線(a)電路圖；(b)特征曲線②光電編碼式。如圖7－20所示，它有一個(gè)帶孔或帶齒的編碼盤，安裝在滾筒的一端并隨滾筒轉(zhuǎn)動。有一對由光源和光接收器組成的光電開關(guān)，其中光源一般發(fā)出的是紅外光，光接收器多由光敏三極管和放大電路組成，可將收到的光信號變?yōu)殡娦盘?。光源和光接收器分別置于編碼盤的兩側(cè)，并彼此對準(zhǔn)。當(dāng)編碼盤轉(zhuǎn)動時(shí)，光源發(fā)出的光線周期性地被遮住，于是光接收器將收到斷續(xù)的光信號，并轉(zhuǎn)換成一系列的電脈沖（脈沖信號），脈沖頻率與滾筒轉(zhuǎn)速成正比。將此脈沖信號經(jīng)過光電隔離等環(huán)節(jié)之后，也送入單片機(jī)進(jìn)行處理。圖7－20光電式速度傳感器原理圖（a）光線被遮住，接收器無信號;（b）光線未被遮住，接收器有信號③霍爾元件式。如圖7－21所示?；魻栐没魻栃?yīng)原理，將帶齒的圓盤固定在滾筒一端，并隨滾筒一起轉(zhuǎn)動，當(dāng)圓盤的齒未經(jīng)過磁導(dǎo)板時(shí)，有磁場經(jīng)過霍爾元件，因而感應(yīng)霍爾電動勢。當(dāng)圓盤的齒經(jīng)過磁導(dǎo)板時(shí)，磁場被短路，霍爾電動勢消失，所以霍爾元件可以產(chǎn)生與速度成正比的脈沖信號。此脈沖信號同樣經(jīng)過一定的隔離處理后，送入單片機(jī)進(jìn)行處理。圖7－21霍爾元件式速度傳感器原理圖(a)帶齒圓盤形狀;(b)圓盤的齒未經(jīng)過磁導(dǎo)板，有磁力線經(jīng)過霍爾元件;(c)圓盤的齒經(jīng)過磁導(dǎo)板，磁力線被短路（4）顯示儀表（或顯示器）。目前多用智能型數(shù)字顯示儀表，也就是一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)，來自傳感器的信號經(jīng)放大、A/D轉(zhuǎn)換或經(jīng)濾波整形后進(jìn)入單片機(jī)進(jìn)行處理，再輸出顯示測量結(jié)果。在全自動檢測線上，也有直接把速度傳感器信號接到工位機(jī)（或主控機(jī)）上直接進(jìn)行處理的。（5）輔助部分。①安全裝置：車速檢驗(yàn)臺滾筒兩側(cè)設(shè)有擋輪，以免檢測時(shí)車輪左右滑移損壞輪胎或設(shè)備。②滾筒抱死裝置：汽車測試完畢出車時(shí)，如果只依靠舉升器，可能造成車輪在前滾筒上打滑。為了防止打滑，增加了滾筒抱死裝置，與舉升器同步，舉升器升起的同時(shí)，抱死滾筒，舉升器下降時(shí)放開。③舉升保護(hù)裝置：車輛在速度檢驗(yàn)臺上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，舉升器突然上升會導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故，因而車速檢驗(yàn)臺設(shè)有舉升器保護(hù)裝置（軟件或硬件保護(hù)），以確保滾筒轉(zhuǎn)速低于設(shè)定值（如5km/h）后才允許舉升器上升。

2）驅(qū)動型車速表試驗(yàn)臺多數(shù)汽車的車速表轉(zhuǎn)速信號取自變速器或分動器的輸出軸，但對于后置發(fā)動機(jī)的汽車，由于驅(qū)動車速表的軟軸過長會出現(xiàn)傳動精度和壽命等方面的問題，因此轉(zhuǎn)速信號取自前輪。驅(qū)動型車速表試驗(yàn)臺就是為了適應(yīng)后置發(fā)動機(jī)汽車的試驗(yàn)而制造的，它的結(jié)構(gòu)（如圖7－22所示）基本上與標(biāo)準(zhǔn)型車速表試驗(yàn)臺相同，不同的是在滾筒的一端裝有電動機(jī)，用以驅(qū)動滾筒，再帶動汽車從動輪旋轉(zhuǎn)。這種試驗(yàn)臺在滾筒與電動機(jī)之間裝有離合器，若試驗(yàn)時(shí)將離合器分離，又可作為標(biāo)準(zhǔn)型試驗(yàn)臺使用。圖7－22驅(qū)動型車速表試驗(yàn)臺

2．車速表的檢測方法及檢測結(jié)果分析車速表的檢測方法因試驗(yàn)臺的牌號、形式而異，應(yīng)根據(jù)使用說明書進(jìn)行操作。這里僅介紹一般的檢測方法。

1）檢測前的準(zhǔn)備（1）試驗(yàn)臺的準(zhǔn)備。①在滾筒靜止?fàn)顟B(tài)下檢查指示儀表是否在零點(diǎn)位置上，若有偏差，可用零點(diǎn)調(diào)整旋鈕（或零點(diǎn)調(diào)整電位計(jì)）調(diào)整。②檢查滾筒上是否沾有油、水、泥等雜物。若有，要清除干凈。③檢查舉升器動作是否自如和有無漏氣部位。若有阻滯或漏氣部位，應(yīng)予以修理。④檢查導(dǎo)線的接觸情況。若有接觸不良或斷路，應(yīng)予以修理或更換。經(jīng)常使用的試驗(yàn)臺，不一定每次使用前都要進(jìn)行上述檢查。（2）被測車輛的準(zhǔn)備。①輪胎氣壓應(yīng)符合汽車制造廠的規(guī)定。②輪胎沾有水、油等或輪胎花紋溝槽內(nèi)嵌有小石子時(shí)，應(yīng)清除干凈。

2）檢測方法（1）接通試驗(yàn)臺電源。（2）升起滾筒間的舉升器。（3）將被測車輛輸出車速信號的車輪盡可能與滾筒成垂直狀態(tài)地停放在試驗(yàn)臺上。（4）降下滾筒間的舉升器，至輪胎與舉升器托板脫離為止。（5）用擋塊抵住位于試驗(yàn)臺滾筒之外的一對車輪，防止汽車在測試時(shí)滑出試驗(yàn)臺。（6）使用標(biāo)準(zhǔn)型試驗(yàn)臺時(shí)應(yīng)作如下操作：①起動汽車，待汽車的驅(qū)動輪在滾筒上穩(wěn)定后，掛入最高擋，踩下加速踏板使驅(qū)動輪平穩(wěn)地加速運(yùn)轉(zhuǎn)。②當(dāng)汽車車速表的指示值V1達(dá)到規(guī)定檢測車速（40km/h）時(shí)，讀出試驗(yàn)臺速度指示儀表的指示值V2；或當(dāng)試驗(yàn)臺速度指示儀表的指示值