版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
模塊1汽車使用性能評價(jià)學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車使用性能及檢測技術(shù)認(rèn)知
學(xué)習(xí)任務(wù)2汽車性能檢測站認(rèn)知
學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車使用性能及檢測技術(shù)認(rèn)知學(xué)習(xí)目標(biāo)(1)了解汽車使用性能評價(jià)指標(biāo)及參數(shù);(2)了解國內(nèi)外汽車性能檢測技術(shù)的發(fā)展歷史及趨勢;(3)掌握汽車檢測診斷理論基礎(chǔ)知識。
任務(wù)分析隨著社會汽車擁有量的急劇增加,如何正確、安全、有效地使用車輛已成為現(xiàn)代人必須面對的一個(gè)問題。本任務(wù)從汽車使用性能的涵蓋要素出發(fā),介紹汽車性能評價(jià)參數(shù)、汽車檢測技術(shù)及汽車檢測基礎(chǔ)理論等知識。
1.汽車的容量汽車的容量也稱為容載量,是指汽車一次允許運(yùn)載的最大貨物量或乘客數(shù)。它與汽車的裝載量、車廂尺寸、貨物的比重、座位數(shù)和站立乘客的地板面積有關(guān)。
2.汽車的使用方便性汽車的使用方便性是汽車的一項(xiàng)綜合使用性能,用于表征汽車運(yùn)行過程中,駕乘人員的舒適性和疲勞程度,以及對保證運(yùn)行貨物完好無損和裝卸貨物的適用性。其中操縱輕便性決定了駕駛員的工作條件,對減輕駕駛員的疲勞,保證行車安全,具有重要作用。其主要評價(jià)量標(biāo)為操縱力、操作次數(shù)、駕駛員座位參數(shù)與調(diào)整參數(shù)、駕駛員的視野參數(shù)等。乘員上下車方便性作為使用方便性之一,影響著城市公共汽車站點(diǎn)的停車時(shí)間,從而影響著汽車的線路運(yùn)行時(shí)間。乘員上下車的方便性,主要取決于車門的布置(轎車)和踏板的結(jié)構(gòu)參數(shù),即踏板高度、深度、級數(shù)、能見度及車門的寬度。裝卸貨物方便性是指車輛對裝卸貨的適應(yīng)性,它用車輛裝卸所耗費(fèi)的時(shí)間和勞動力評價(jià)。表征裝卸貨物方便性的結(jié)構(gòu)因素有:貨廂和車身地板的裝卸高度;從一面、兩面、三面或上面裝卸貨物的可能性;廂式車車門的構(gòu)造、布置和尺寸;有無隨車裝卸貨的裝置及其效率等。
3.汽車的燃料經(jīng)濟(jì)性汽車的燃料經(jīng)濟(jì)性表示汽車以盡量少的燃料消耗量經(jīng)濟(jì)行駛的能力。它的評價(jià)指標(biāo)主要有:等速百千米燃料消耗量;等速噸百千米燃料消耗量;循環(huán)行駛試驗(yàn)工況百千米燃料消耗量。汽車的燃料經(jīng)濟(jì)性是汽車的主要性能之一。在汽車運(yùn)輸成本中,燃料消耗費(fèi)用約占總費(fèi)用的20%~30%,所以燃料經(jīng)濟(jì)性的提高就意味著汽車運(yùn)輸成本的下降和經(jīng)濟(jì)效益的提高。4.汽車的速度性能汽車的動力性表示汽車克服行駛阻力,達(dá)到高的平均行駛速度的能力。它主要由三方面的指標(biāo)來評定:汽車的最高車速、汽車的加速能力和汽車的爬坡能力。
5.汽車的越野性、機(jī)動性汽車的通過性表示汽車能以足夠高的平均速度通過各種壞路和障礙物的能力。它主要通過最小離地間隙、接近角、離去角、最小轉(zhuǎn)彎半徑等幾何參數(shù)來表示。汽車在最小面積內(nèi)轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)彎的能力被稱為汽車的機(jī)動性。它也表征了汽車能夠通過狹窄彎曲地帶或繞開不可越過障礙物的能力。其主要評價(jià)參數(shù)包括前外輪最小轉(zhuǎn)彎半徑RH,汽車轉(zhuǎn)彎寬度A,突伸距a和b等,。圖1-1汽車的機(jī)動性評價(jià)參數(shù)
6.汽車的安全性汽車的操縱穩(wěn)定性包含著互相聯(lián)系的兩個(gè)內(nèi)容:一個(gè)是操縱性,另一個(gè)是穩(wěn)定性。操縱性表示汽車能及時(shí)而準(zhǔn)確地按照駕駛員的指令行駛的能力;穩(wěn)定性是指汽車抵抗外界干擾保持穩(wěn)定行駛的能力。汽車的制動性表示汽車能在短時(shí)間內(nèi)迅速降低車速直至停車并保持方向穩(wěn)定的能力。制動效能是汽車的制動性最基本的評價(jià)指標(biāo)。另外還有制動效能的恒定性、制動時(shí)汽車的方向穩(wěn)定性等。
7.乘坐舒適性汽車的舒適性是表示汽車行駛時(shí)對乘員身心影響的程度。它主要取決于行駛平順性、噪音、空氣調(diào)節(jié)和居住性等。汽車乘坐舒適性在很大程度上取決于座椅的結(jié)構(gòu)。座椅的結(jié)構(gòu)應(yīng)符合人體工程學(xué)的要求,為乘客提供最佳的方便性和最舒適的乘坐姿勢。座椅的結(jié)構(gòu)參數(shù)主要是座位的寬度和深度、靠背高度和傾角,以及座椅上乘員的上下自由空間。座椅應(yīng)具有良好的柔和性。通常用座椅的振動特性(振幅、頻率)和消振速度來評價(jià)座椅的柔和性。當(dāng)座椅上乘員的自振頻率與車身振動頻率的比值為1.6~2.0時(shí),座椅的舒適性最好。另外,乘坐舒適性也與車身的密封性有關(guān)。保護(hù)乘員空間不受發(fā)動機(jī)氣體排放物的污染,防止塵土侵入,保暖、供冷、通風(fēng)、調(diào)溫等,也是提高客車舒適性的重要措施。【項(xiàng)目2】汽車檢測技術(shù)認(rèn)知汽車檢測技術(shù)就是在汽車使用、維護(hù)和修理中對汽車的技術(shù)狀況進(jìn)行測試和檢驗(yàn)的一門技術(shù),為汽車?yán)^續(xù)運(yùn)行或進(jìn)廠(場)維護(hù)、修理提供可靠的依據(jù)。汽車檢測技術(shù)是伴隨著汽車技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。在汽車發(fā)展的早期,主要是通過有經(jīng)驗(yàn)的維修人員發(fā)現(xiàn)汽車的故障并做有針對性的修理,即過去人們常講的“望”(眼看)、“聞”(耳聽)、“切”(手摸)方式。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,汽車檢測技術(shù)也飛速發(fā)展。目前主要是依靠先進(jìn)的傳感技術(shù)與檢測技術(shù),采集汽車的各種具有某些特征的動態(tài)信息,并對這些信息進(jìn)行分析和處理,區(qū)分、識別并確認(rèn)其異常表現(xiàn),預(yù)測其發(fā)展趨勢,查明其產(chǎn)生原因、發(fā)生部位和嚴(yán)重程度,進(jìn)行針對性的維修和處理。所以,采用汽車檢測技術(shù)既可減少過剩維修,又可避免突發(fā)性故障;既保證了技術(shù)狀況,又提高了經(jīng)濟(jì)效益。
1.國外汽車檢測技術(shù)發(fā)展概況國外汽車檢測和維修設(shè)備發(fā)展較快,特別是工業(yè)發(fā)達(dá)國家,隨著其汽車的發(fā)展速度和汽車保有量的迅猛增長,推動了汽車檢測與維修技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展步伐。如美國、日本、德國、意大利、英國、法國、奧地利、荷蘭、瑞典、丹麥等國家汽車檢測和維修設(shè)備的制造工藝和產(chǎn)品技術(shù)含量均處于世界領(lǐng)先地位,其產(chǎn)品已形成系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。汽車診斷與檢測技術(shù)和設(shè)備是隨著汽車工業(yè)的發(fā)展而從無到有逐漸發(fā)展起來的。國外一些發(fā)達(dá)國家早在20世紀(jì)40~50年代就發(fā)展成以故障診斷和性能調(diào)試為主的單項(xiàng)檢測技術(shù)。進(jìn)入60年代后,檢測技術(shù)獲得較大發(fā)展,逐漸將單項(xiàng)檢測技術(shù)聯(lián)線建站,成為既能進(jìn)行維修診斷,又能進(jìn)行安全環(huán)保檢測的綜合檢測技術(shù)。70年代,隨著汽車新結(jié)構(gòu)、新理論的不斷涌現(xiàn),電子技術(shù)、傳感器技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,新材料和新工藝的廣泛應(yīng)用,社會和經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步,汽車的性能不斷得以提高,這就促進(jìn)了汽車檢測和維修的新理論、新項(xiàng)目、新技術(shù)、新設(shè)備、新標(biāo)準(zhǔn)和新方法的發(fā)展,促進(jìn)了傳統(tǒng)的汽車檢測和維修設(shè)備向智能化和集成化方向發(fā)展,出現(xiàn)了檢測控制自動化、數(shù)據(jù)處理自動化、檢測結(jié)果直接打印、專家診斷和維修系統(tǒng)、世界各國車型及其參數(shù)數(shù)據(jù)庫等現(xiàn)代綜合檢測技術(shù),其檢測診斷準(zhǔn)確度和效率得到很大提高。進(jìn)入80年代后,在一些先進(jìn)的國家,現(xiàn)代汽車診斷與檢測技術(shù)已基本達(dá)到廣泛應(yīng)用的階段,在交通安全、環(huán)境保護(hù)、節(jié)約能源、降低運(yùn)輸成本和提高運(yùn)力等方面,帶來了明顯的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前世界上著名的汽車檢測和維修設(shè)備制造公司在每個(gè)汽車工業(yè)發(fā)達(dá)國家都有,如萬歲、彌榮、安全及日產(chǎn)販賣株式會社為最有代表性的日本四大集團(tuán)公司,它們生產(chǎn)的設(shè)備種類幾乎一樣,但在產(chǎn)品技術(shù)和形式上都發(fā)揮了各自的優(yōu)勢。如彌榮株式會社把汽車制動臺、車速表、排放分析儀、噪聲計(jì)等與四輪定位動態(tài)測定系統(tǒng)組合到一起,不但可以測定汽車四輪定位參數(shù),還可測定制動力、速度、CO/HC濃度和噪聲水平。日產(chǎn)販賣株式會社推出的汽車綜合檢驗(yàn)臺,測試的項(xiàng)目更多,可以測定底盤輸出功率、發(fā)動機(jī)功率、汽車行駛狀態(tài)模擬、四輪定位、振動、懸架、制動和速度等,具有一機(jī)多能的測試功能。
它們生產(chǎn)的電子調(diào)漆系統(tǒng)是目前世界上最先進(jìn)的,以前的電子調(diào)漆設(shè)備都是通過汽車車架編號查找汽車油漆顏色和配方,而日本研制的新型調(diào)漆設(shè)備則只需用掃描儀在汽車車身上掃描(掃描儀與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)),通過計(jì)算機(jī)即可快速顯示出該車的廠牌、型號、油漆顏色及配方,并自動打印出結(jié)果。日本生產(chǎn)的自動門式洗車機(jī)也具有獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),它改變了傳統(tǒng)的用毛刷和噴水清洗的方法,采用超聲[JP2]波原理,直接噴水,通過超聲振蕩洗去車身的泥油雜物,且不損傷汽車油漆光澤和表面。美國大熊(BEAR)公司生產(chǎn)的大熊牌BEAR40-200型、BEAR-400型全電腦發(fā)動機(jī)診斷檢測系統(tǒng),德國博世公司推出的FBA6000型發(fā)動機(jī)綜合檢測儀及奧地利AVL公司生產(chǎn)的AVL-845型電腦發(fā)動機(jī)診斷檢測儀等,都代表了當(dāng)代先進(jìn)技術(shù)水平。
德國百斯巴特公司自20世紀(jì)80年代以來首先采用了計(jì)算機(jī)技術(shù),先后研制出了世界上第一臺計(jì)算機(jī)控制彩色顯示的四輪定位儀和MT550型車輪平衡機(jī)。到1990年,CCD測量傳感系統(tǒng)和無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)男乱淮势溜@示四輪定位儀MT4000型問世,使百斯巴特公司在汽車保修檢測設(shè)備領(lǐng)域又開拓了一步。之后,美國太陽(SUN)公司推出了太陽牌MAC型和EEWA101型,漢尼士(HENNESSY)公司推出了漢尼士牌AMMOD4500型和AMMC04501型,大熊公司推出了大熊牌BEAR系列,法國班米納(BEM-MULLER)公司推出了班米納牌8670型和意大利科基(COKGHI)公司推出了科基牌EXACT-60E型等全電腦四輪定位檢測系統(tǒng)。這些先進(jìn)的檢測設(shè)備都是當(dāng)前世界名牌產(chǎn)品,有些設(shè)備近年來已進(jìn)入中國市場,對我國汽車維修行業(yè)的發(fā)展,填補(bǔ)當(dāng)前國內(nèi)檢測設(shè)備空白,起到了積極的推動作用。
2.我國汽車檢測技術(shù)發(fā)展概況我國的汽車診斷與檢測技術(shù)起步較晚。解放初期,我國還沒有一個(gè)專業(yè)的汽車檢測和維修設(shè)備制造企業(yè),汽車維修靠手工操作或簡單的機(jī)具進(jìn)行作業(yè),基本上是采取耳聽、手摸、眼觀、腳踏、錘敲和體力勞動等落后的辦法。在20世紀(jì)60年代,由于國家有關(guān)政府部門的重視,才逐步建立了一些汽車檢測維修設(shè)備生產(chǎn)企業(yè),開始制造一些簡單的檢測維修設(shè)備,如舉升機(jī)、液壓拆裝設(shè)備和維修工具等,也從國外引進(jìn)過少量檢測設(shè)備,但由于種種原因,汽車檢測技術(shù)和設(shè)備一直發(fā)展緩慢。進(jìn)入80年代,隨著改革開放的深入進(jìn)行和國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,特別是隨著汽車制造業(yè)和公路交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展,國民收入的穩(wěn)步提高,我國的機(jī)動車保有量迅速增加。車輛增多必然帶來交通安全和環(huán)境保護(hù)等社會問題,如何保證這些車輛安全運(yùn)行和不造成社會公害,逐漸提到政府有關(guān)部門的議事日程上來,因而促進(jìn)了汽車診斷與檢測技術(shù)的發(fā)展,使之成為國家“六五”期間重點(diǎn)推廣的項(xiàng)目,并視為是推進(jìn)汽車運(yùn)輸現(xiàn)代化管理的一項(xiàng)重要技術(shù)措施。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前汽車維修企業(yè)已發(fā)展到22萬多家,檢測和維修設(shè)備制造企業(yè)由最初的幾家發(fā)展到上千家,由過去僅能生產(chǎn)簡單的維修工具發(fā)展到能夠開發(fā)和生產(chǎn)具有一定水平的檢測診斷設(shè)備和維修設(shè)備,生產(chǎn)的品種由不滿百種發(fā)展到2000多種,并形成了類別和系列。如汽車整車性能檢測和診斷設(shè)備有汽車安全性能檢測線、汽車綜合性能檢測線、汽車流動檢測站、汽車綜合性能測試儀、噪聲計(jì)、汽車排放分析儀、煙度計(jì)、解碼器等;發(fā)動機(jī)檢測和診斷設(shè)備有發(fā)動機(jī)臺架自動測試儀、發(fā)動機(jī)綜合測試儀、電渦流測功器、水力測功器、汽缸漏氣量檢測儀、燃?xì)庀牧繖z測儀、潤滑油質(zhì)量分析儀、曲軸箱竄氣量檢測儀、汽缸壓力檢測儀等;底盤檢測和診斷設(shè)備有底盤測功機(jī)、汽車制動檢測臺、汽車側(cè)滑檢測臺、汽車軸重檢測臺、汽車車速表檢測臺、汽車底盤間隙檢測臺、燈光檢測儀、車輪平衡機(jī)、車身車架矯正機(jī)、前輪定位儀、四輪定位儀、轉(zhuǎn)向參數(shù)測試儀等;汽車維修專用設(shè)備有汽車電器萬能實(shí)驗(yàn)臺、噴油泵實(shí)驗(yàn)臺、各種充電機(jī)、整形機(jī)、輪胎拆裝機(jī)、懸架拆裝機(jī)、舉升機(jī)等;汽車維修加工和零部件檢測設(shè)備有汽缸鏜磨機(jī)、汽缸珩磨機(jī)、磨氣門機(jī)、曲軸磨床、曲軸平衡機(jī)、磁力探傷機(jī)等;汽車舉升吊裝設(shè)備有舉升機(jī)、吊裝機(jī)、千斤頂?shù)?;汽車噴涂和清洗設(shè)備有噴漆烤漆房、清洗機(jī)等;汽車美容設(shè)備有打蠟機(jī)、拋光機(jī)、角向磨光機(jī)、砂光機(jī)等;各種汽車維修工具和設(shè)備等。交通部門自1980年開始,有計(jì)劃地在全國公路運(yùn)輸系統(tǒng)籌建汽車綜合檢測站,交通安全管理部門在全國建立了汽車安全性能檢測站,取得了很好的成績;同時(shí),石油、冶金、外貿(mào)等系統(tǒng)和部分大專院校也建成了一定數(shù)量的汽車檢測站。在環(huán)境保護(hù)檢測設(shè)備方面,我國和國外公司積極合作,生產(chǎn)在用車簡易工況法排放檢測用底盤測功機(jī),使在用車的排放狀況檢測水平上了一個(gè)新臺階。目前我國生產(chǎn)的汽車檢測與維修設(shè)備的技術(shù)水平與國外發(fā)達(dá)國家相比,主要差距是:(1)產(chǎn)品可靠性較差。國外同類產(chǎn)品的使用壽命較長,一般3~5年不更換易損件,而國內(nèi)某些產(chǎn)品性能不夠穩(wěn)定,故障率高,可靠性較差,外觀質(zhì)量較差。(2)自動化水平較低。國內(nèi)大多數(shù)維修設(shè)備為機(jī)械式或半機(jī)械式,而國外大都采用微機(jī)控制,數(shù)字顯示或彩色屏幕顯示,精度高,檢測效果好。(3)品種不全,更新慢,技術(shù)含量低,附加價(jià)值率低,有些檢測設(shè)備還屬空白或沒有自主的知識產(chǎn)權(quán)。如全電腦四輪定位儀、自動電腦解碼器、在用車排放狀況檢測用底盤測功機(jī)等檢測設(shè)備,國外已形成了系列化、標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品,而國內(nèi)則剛剛著手研究開發(fā)。
3.汽車檢測與維修設(shè)備發(fā)展趨勢
1)前景趨勢汽車維修檢測設(shè)備的發(fā)展前景一片光明,主要原因有二:一是隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展和汽車保有量的不斷增長,尤其是在我國汽車逐步進(jìn)入家庭的條件下,汽車維修行業(yè)必將隨之發(fā)展,需要更多的適合現(xiàn)代汽車技術(shù)要求和社會經(jīng)濟(jì)承受能力的汽車維修檢測設(shè)備。二是隨著汽車保有量的增加,社會和國家會對汽車檢測維修設(shè)備提出更高的技術(shù)水平和質(zhì)量要求,以保證更好地檢測和維修,從而做到保證行車性能和安全,節(jié)約能源消耗和維護(hù)人類社會環(huán)境的生態(tài)平衡。由此不難推測,汽車檢測維修設(shè)備的發(fā)展前景是十分廣闊的。
2)各類設(shè)備所占比重的發(fā)展趨勢汽車檢測維修設(shè)備可分為維護(hù)、修理、測試和診斷四大類,各類所占比重的大小將取決于維修制度的變化和維修作業(yè)內(nèi)容的變化。目前世界上大多數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國家已基本上不再進(jìn)行汽車的整車大修,只是按照汽車檢測診斷設(shè)備提供的檢測報(bào)告,對汽車進(jìn)行針對性的維護(hù)和修理作業(yè),以恢復(fù)其技術(shù)性能,消除隱患,保證汽車良好的安全性能和使用性能。我國實(shí)行的是“定期檢測、強(qiáng)制維護(hù)、視情修理”的管理制度。據(jù)此,我國當(dāng)前汽車檢測維修設(shè)備的發(fā)展趨勢是:為貫徹視情修理的原則,汽車檢測診斷設(shè)備的比重將有大幅度的增長;汽車維護(hù)和修理設(shè)備的構(gòu)成向加大汽車維護(hù)及汽車小修所需的機(jī)工具轉(zhuǎn)移,汽車修理機(jī)加工設(shè)備的比重將相對變小。這是實(shí)行強(qiáng)制維護(hù),尤其是轎車進(jìn)入家庭后必然的發(fā)展趨勢。
4.汽車技術(shù)發(fā)展決定著汽車檢測維修設(shè)備的發(fā)展趨勢當(dāng)前世界汽車技術(shù)的發(fā)展方向是致力于提高汽車的安全、節(jié)能、環(huán)保和舒適性能,主要的推動技術(shù)是汽車電子技術(shù)。汽車電子技術(shù)的應(yīng)用改變了汽車各系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),汽車檢測和維修設(shè)備必須要有相應(yīng)的發(fā)展,以適應(yīng)汽車各系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改變。檢測維修設(shè)備總的發(fā)展方向是自動化、電腦化、準(zhǔn)確化,具體體現(xiàn)為以下幾點(diǎn):(1)新系統(tǒng)、新方法、新的標(biāo)準(zhǔn)要求新的檢測設(shè)備。汽車新裝置不斷涌現(xiàn),要求采用新的檢測設(shè)備和檢測方法來檢測其性能。如制動防抱死裝置,在目前的低速制動實(shí)驗(yàn)臺上測不出最大制動力,從而會判定制動力不合格,于是要求提高實(shí)驗(yàn)臺的滾筒線速度,以適應(yīng)制動防抱死裝置的臺架測試需要。對于制動防抱死裝置的道路性能測試,要求汽車試驗(yàn)場能提供對開路面和對接路面等特殊場地。再如濾紙式煙度計(jì)不能測出藍(lán)煙和白煙,這就要求使用功能更強(qiáng)的非透光式煙度計(jì)。又如在用車排放標(biāo)準(zhǔn)的提高,不僅要求測出汽車尾氣中HC和CO的含量,還要求測出NOx的含量,這就要求使用簡易底盤測功機(jī)系統(tǒng)、五氣排放分析儀和智能環(huán)境參數(shù)測試儀,并應(yīng)用簡易工況法測試技術(shù)。還有汽車主動懸架和半主動懸架性能的檢測、安全氣囊性能的檢測等都需要新的檢測設(shè)備和檢測方法。(2)向單機(jī)智能化方向發(fā)展。單機(jī)智能化方向的發(fā)展主要體現(xiàn)在:①向具有自檢和自動運(yùn)行功能方向發(fā)展。如意大利的BST-2500C型制動檢測臺能在40s內(nèi)對傳感器、電纜電路和顯示儀表自檢完畢,發(fā)現(xiàn)故障即以代碼顯示故障的部位及性質(zhì),開機(jī)后能自動按照操作程序執(zhí)行。日本小野測器株式會社生產(chǎn)的汽車底盤測功機(jī)系統(tǒng),在開機(jī)后可自診斷各總成的狀態(tài)情況,出現(xiàn)問題后用聲、光自動報(bào)警并用代碼顯示故障的部位及其故障原因,保證整個(gè)系統(tǒng)安全、可靠地運(yùn)行。②能自動進(jìn)行零點(diǎn)和溫漂修正。帶有單片機(jī)的檢測儀表,大多數(shù)能對測試數(shù)據(jù)、曲線、圖形自動進(jìn)行零點(diǎn)修正、溫漂修正、線性擬合,直接得出正確的檢測結(jié)果,不需要人工干預(yù)。③智能化控制。如日本研制的IM-2735型非對稱光自動找正式全自動前照燈儀,采用硅光二極管代替光電池,提高了光軸定位精度和光度測量精度。采用微機(jī)和CCD固體攝像組件實(shí)現(xiàn)了光軸自動跟蹤找正,用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)能完成等照度曲線測定與顯示,從而能迅速和準(zhǔn)確確定光軸中心。(3)向高精度傳感技術(shù)和顯示技術(shù)方向發(fā)展。隨著電子技術(shù)及電磁技術(shù)的突飛猛進(jìn)和儀器儀表工業(yè)的迅速發(fā)展,汽車維修檢測設(shè)備的顯示技術(shù)和高精度傳感技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。如制動臺已完全淘汰了測力彈簧—自整角機(jī)的測力顯示方式,代之以高精度的應(yīng)變計(jì)(壓力傳感器),具有很高的線性精度。由于其通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、清晰化程度大大提高,因此已成為檢測設(shè)備的發(fā)展方向。再如日本小野測器株式會社生產(chǎn)的汽車底盤測功機(jī)系統(tǒng),其變速箱的潤滑油液面高度和溫度自動傳感、自動顯示,液面高度不足時(shí)能自動報(bào)警,油溫過高時(shí)能自動啟動冷卻系統(tǒng)運(yùn)行,保證增速箱安全、可靠地運(yùn)行。日本小野測器株式會社生產(chǎn)的燃油消耗量傳感器通過4個(gè)徑向柱塞的往復(fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成曲軸的轉(zhuǎn)動,曲軸和轉(zhuǎn)速傳感器與磁性耦合器連在一起,轉(zhuǎn)速傳感器產(chǎn)生的脈沖信號正比于柱塞的行程,柱塞的行程正比于燃油的流量,可同時(shí)測出燃油的瞬態(tài)流量和總流量,其測試精度達(dá)0.01ml。在顯示技術(shù)方面,大多數(shù)計(jì)算機(jī)控制的汽車檢測和維修設(shè)備都配有多媒體的使用提示,說明其使用方法、操作步驟和注意事項(xiàng),使用者只需根據(jù)使用提示,即可正確操作。設(shè)備同時(shí)還配有汽車的各種參數(shù)數(shù)據(jù)庫,方便用戶查閱和調(diào)用,這些數(shù)據(jù)庫每年都可更新,以適應(yīng)新的被檢車型。如德國博世公司(BOSCH)生產(chǎn)的FWH411型四輪定位儀,多媒體的顯示畫面有檢測順序和基本操作,軟件功能鍵介紹,預(yù)定位步驟設(shè)定和操作,ExpressAlign組態(tài)定位程序設(shè)定和操作,查詢、編輯和儲存操作,車輛調(diào)整圖示操作,多媒體播放操作,在職訓(xùn)練操作,底盤高度檢測操作,使用圖像進(jìn)行檢測操作等內(nèi)容。(4)向動態(tài)檢測技術(shù)方向發(fā)展。動態(tài)檢測汽車的性能更能反映汽車真實(shí)的技術(shù)狀況,因此在動態(tài)條件下測定運(yùn)動部件參數(shù)是今后檢測技術(shù)的發(fā)展方向。如日本D2000型四輪定位動態(tài)測定系統(tǒng)是一個(gè)地面平臺,汽車支撐在四組滾筒上,傳感器以輪胎側(cè)面為定位基準(zhǔn),四個(gè)車輪的定位值是在車輪被滾筒驅(qū)動狀態(tài)下測試的,故調(diào)整參數(shù)穩(wěn)定。再如在用汽車的排放性能檢測,現(xiàn)在使用的是雙怠速法檢測汽車的CO和HC的排放狀況,汽車靜止不動,這與汽車的實(shí)際運(yùn)行狀況相差甚遠(yuǎn),即將實(shí)行的在用車簡易工況法排放性能檢測,模擬汽車的實(shí)際運(yùn)行情況,動態(tài)檢測汽車的排放水平,能較為真實(shí)地反映汽車的實(shí)際排放狀況,便于更好地控制汽車的排放水平,有利于更好地進(jìn)行環(huán)境保護(hù)。(5)向綜合化方向發(fā)展。汽車檢測設(shè)備向綜合化方向發(fā)展,把一些檢測功能集成在一起,能夠方便地進(jìn)行汽車檢測,節(jié)省檢測時(shí)間。如日本彌榮株式會社的820型計(jì)算機(jī)控制車檢系統(tǒng),把速度、制動、NOx和HC分析、噪聲、側(cè)滑、軸重、前照燈7個(gè)項(xiàng)目的檢測功能綜合在一個(gè)20m的檢測線上,還能在車速臺上配上電渦流測功機(jī)。主控計(jì)算機(jī)除控制檢測設(shè)備的自動操作程序外,同時(shí)完成檢測數(shù)據(jù)處理、車檔管理、送檢車開單、派工、材料需用卡制作、工時(shí)計(jì)算、維修費(fèi)用結(jié)算、財(cái)務(wù)票據(jù)管理等。類似的系統(tǒng)在日本應(yīng)用很廣泛。1.檢測診斷參數(shù)檢測診斷參數(shù),是表征汽車、汽車總成及機(jī)構(gòu)技術(shù)狀況的量。有些結(jié)構(gòu)參數(shù)可以表征技術(shù)狀況,但在不解體情況下,直接測量往往受到限制,如氣缸間隙、曲軸和凸輪軸各道軸頸的磨損量等等,都無法在不解體情況下直接測量。因此,在檢測診斷汽車技術(shù)狀況時(shí),需要采用一種與結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)而又能表征技術(shù)狀況的間接指標(biāo),該間接指標(biāo)稱為診斷參數(shù)??梢钥闯?,診斷參數(shù)既與結(jié)構(gòu)參數(shù)緊密相關(guān),又能夠反映汽車的技術(shù)狀況,是一些可測的物理量或化學(xué)量。項(xiàng)目3汽車檢測基礎(chǔ)理論汽車診斷參數(shù)包括工作過程參數(shù)、伴隨過程參數(shù)和幾何尺寸參數(shù)。
1)工作過程參數(shù)工作過程參數(shù)是汽車、總成或機(jī)構(gòu)工作過程中輸出的一些可供測量的物理量或化學(xué)量。例如,發(fā)動機(jī)功率、汽車燃料消耗量、制動距離或制動力、滑行距離等,往往能表征診斷對象總的技術(shù)狀況,適合于總體診斷。如通過檢測,底盤輸出功率符合要求,說明發(fā)動機(jī)技術(shù)狀況和傳動系技術(shù)狀況均符合要求。反之,如果底盤輸出功率不符合要求,說明發(fā)動機(jī)輸出功率不足或傳動系功率損失太大,通過進(jìn)一步深入檢測診斷,可確定是發(fā)動機(jī)技術(shù)狀況不佳還是傳動系技術(shù)狀況不佳。工作過程參數(shù)是深入診斷的基礎(chǔ)。汽車不工作時(shí),工作過程參數(shù)無法測量。
2)伴隨過程參數(shù)伴隨過程參數(shù)是伴隨工作過程輸出的一些可測量,例如振動、噪聲、異響、溫度等。這些參數(shù)可提供診斷對象的局部信息,常用于復(fù)雜系統(tǒng)的深入診斷。汽車不工作時(shí),無法測量該參數(shù)。
3)幾何尺寸參數(shù)。幾何尺寸參數(shù)可提供總成或機(jī)構(gòu)中配合零件之間或獨(dú)立零件的技術(shù)狀況,例如配合間隙、自由行程、圓度、圓柱度、端面圓跳動、徑向圓跳動等。這些參數(shù)雖提供的信息量有限,但卻能表征診斷對象的具體狀態(tài)。汽車常用診斷參數(shù)如表1.2所示。表1.2汽車常用診斷參數(shù)在汽車的使用過程中,診斷參數(shù)的變化規(guī)律與汽車技術(shù)狀況的變化規(guī)律之間有一定的關(guān)系。能夠表征汽車技術(shù)狀況的參數(shù)有很多,為了保證診斷結(jié)果的可信性和準(zhǔn)確性,在選擇診斷參數(shù)時(shí)應(yīng)遵循以下原則。
1)靈敏性。靈敏性亦稱為靈敏度,是指診斷對象的技術(shù)狀況在從正常狀態(tài)到進(jìn)入故障狀態(tài)之前的整個(gè)使用期內(nèi),診斷參數(shù)相對于技術(shù)狀況參數(shù)的變化率。選用靈敏性高的診斷參數(shù)診斷汽車的技術(shù)狀況時(shí),可使診斷的可靠性提高。
2)穩(wěn)定性。穩(wěn)定性是指在相同的測試條件下,多次測得同一診斷參數(shù)的測量值,具有良好的一致性(重復(fù)性)。診斷參數(shù)的穩(wěn)定性越好,其測量值的離散度越小。穩(wěn)定性不好的診斷參數(shù),其靈敏性也低,可靠性差。
3)信息性。信息性是指診斷參數(shù)對汽車技術(shù)狀況具有的表征性。表征性好的診斷參數(shù),能揭示汽車技術(shù)狀況的特征和現(xiàn)象,反映汽車技術(shù)狀況的全部情況。診斷參數(shù)的信息性越好,包含汽車技術(shù)狀況的信息量越多,得出的診斷結(jié)論越可靠。
4)經(jīng)濟(jì)性。經(jīng)濟(jì)性是指獲得診斷參數(shù)的測量值所需要的診斷作業(yè)費(fèi)用的多少,包括人力、工時(shí)、場地、儀器、設(shè)備和能源消耗等項(xiàng)費(fèi)用。經(jīng)濟(jì)性高的診斷參數(shù),所需要的診斷作業(yè)費(fèi)用低。不同的測量條件和不同的測量方法,可以得出不同的診斷參數(shù)值。在測量條件中,一般有溫度條件、速度條件、負(fù)荷條件等。多數(shù)診斷參數(shù)的測得需要汽車走熱至正常工作溫度。除了溫度條件外,速度條件和負(fù)荷條件也很重要,如發(fā)動機(jī)功率的檢測需在一定的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷下進(jìn)行;汽車制動距離的檢測需在一定的初速度和載荷下進(jìn)行。對診斷參數(shù)的測量方法也有規(guī)定,如汽油車排氣污染物的測量,采用怠速法或雙怠速法進(jìn)行等等。沒有規(guī)范的測量條件和測量方法,所測結(jié)果就無可比性,也就無法評價(jià)汽車的技術(shù)狀況,所以,應(yīng)把診斷參數(shù)及其測量條件、測量方法看成是一個(gè)不可分割的整體。2.檢測參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)為了定量地評價(jià)汽車及其總成或機(jī)構(gòu)的技術(shù)狀況,確定維修的范圍和深度,必須建立診斷參數(shù)標(biāo)準(zhǔn),提供一個(gè)比較尺度。將檢測結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)值對照后,即可確定汽車是繼續(xù)運(yùn)行還是要進(jìn)行維修。診斷參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)一般由初始值、許用值和極限值三部分組成。
1)初始值。此值相當(dāng)于無故障新車和大修車診斷參數(shù)值的大小,往往是最佳值,可作為新車和大修車的診斷標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)診斷參數(shù)測量值處于初始值范圍內(nèi)時(shí),表明診斷對象技術(shù)狀況良好。
2)許用值。診斷參數(shù)測量值若在此值范圍內(nèi),表明診斷對象技術(shù)狀況雖發(fā)生變化,但尚屬正常,無需修理,按要求維護(hù)即可繼續(xù)運(yùn)行,超過此值,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修理。
3)極限值。診斷參數(shù)測量值超過此值后,表明汽車技術(shù)狀況嚴(yán)重惡化,須進(jìn)行修理。此時(shí),汽車的動力性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性大大降低,行駛安全得不到保證,有關(guān)機(jī)件磨損嚴(yán)重,甚至可能發(fā)生機(jī)械事故??梢钥闯觯ㄟ^對汽車進(jìn)行檢測診斷,當(dāng)診斷參數(shù)測量值在許用值以內(nèi),汽車可繼續(xù)運(yùn)行;當(dāng)診斷參數(shù)測量值達(dá)到或超過極限值,須停止運(yùn)行進(jìn)廠維修。因此,將診斷參數(shù)測量值與診斷參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值比較,就可得知汽車技術(shù)狀況。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,診斷參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)將會不斷修正,在使用各類標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)及時(shí)采用最新的版本。
3.診斷周期檢測診斷周期是汽車檢測的間隔期,以行駛里程或使用時(shí)間表示。檢測周期的確定,應(yīng)滿足技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩方面的條件,獲得最佳檢測周期。最佳檢測周期是指能保證車輛的完好率最高而消耗的費(fèi)用最少的檢測周期。確定最佳診斷周期既能使車輛在無故障狀態(tài)下運(yùn)行,又能使我國維修制度中“定期檢測、強(qiáng)制維護(hù)、視情修理”的費(fèi)用降至最低,因此要在“定期”上做好文章。
1)制定最佳檢測周期應(yīng)考慮的因素制定最佳檢測周期,應(yīng)考慮汽車技術(shù)狀況,汽車使用條件,汽車檢測診斷、維護(hù)修理、停駛損耗的費(fèi)用等項(xiàng)因素。
(1)汽車技術(shù)狀況汽車新舊程度、行駛里程、技術(shù)狀況等級不同,甚至還有使用性能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、故障規(guī)律、配件質(zhì)量不等等情況下,制定的最佳檢測周期顯然也不會一樣。凡是新車或大修車、行駛里程較少的車、技術(shù)狀況等級為一級的車,其最佳檢測周期長,反之則短。
(2)汽車使用條件汽車使用條件包括氣候條件、道路條件、裝載條件、駕駛技術(shù)、是否拖掛、燃潤料質(zhì)量等條件。凡是氣候惡劣、道路狀況極差、經(jīng)常超載、駕駛技術(shù)不佳、拖掛行駛、燃潤料質(zhì)量得不到保障的汽車,其最佳檢測周期短,反之則長。(3)經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性包括檢測診斷、維護(hù)修理、停駛損耗的費(fèi)用。若使檢測診斷、維護(hù)修理費(fèi)用降低,則應(yīng)使最佳診斷周期延長,但汽車因故障停駛的損耗費(fèi)用增加;停駛損耗的費(fèi)用和最佳診斷周期是一對矛盾,要認(rèn)真處理。
2)最佳檢測周期大量統(tǒng)計(jì)資料表明,實(shí)現(xiàn)單位里程費(fèi)用最小和技術(shù)完好率最高,兩者是可以求得一致的。汽車二級維護(hù)前檢測的最佳檢測周期在10000~15000km范圍內(nèi),依據(jù)各地條件不同而選定。大修前的檢測一般在大修間隔里程即將結(jié)束時(shí)結(jié)合二級維護(hù)前的檢測進(jìn)行。
4.汽車檢測相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)汽車診斷參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)與其它標(biāo)準(zhǔn)一樣,分為國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)四類。
1)國家標(biāo)準(zhǔn)。國家標(biāo)準(zhǔn)是國家制定的標(biāo)準(zhǔn),冠以中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB)字樣。國家標(biāo)準(zhǔn)一般由某行業(yè)部委提出,由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布,全國各級有關(guān)單位和個(gè)人都必須貫徹執(zhí)行,具有強(qiáng)制性和權(quán)威性。如GB18565-2001《營運(yùn)車輛綜合性能要求和檢驗(yàn)方法》、GB17691-2001《車用壓燃式發(fā)動機(jī)排氣污染物排放限值及測量方法》和GB7258-2004《機(jī)動車運(yùn)行安全技術(shù)條件》等,都是國家標(biāo)準(zhǔn),在對汽車檢測中必須執(zhí)行。
2)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也稱為部委標(biāo)準(zhǔn),是部級制定并發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn),在部委系統(tǒng)內(nèi)或行業(yè)系統(tǒng)內(nèi)貫徹執(zhí)行,一般冠以中華人民共和國某某行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),在一定范圍內(nèi)具有強(qiáng)制性和權(quán)威性,有關(guān)單位和個(gè)人也必須貫徹執(zhí)行,如GB/T18344—2001《汽車維護(hù)、檢測、診斷技術(shù)規(guī)范》、JT/T198—2004《營運(yùn)車輛技術(shù)等級劃分和評定要求》,均為中華人民共和國交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),其與診斷有關(guān)的限值均可作為診斷參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)使用。
3)地方標(biāo)準(zhǔn)。地方標(biāo)準(zhǔn)是省級、市級、縣級制定并發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn),在地方范圍內(nèi)貫徹執(zhí)行,在一定范圍內(nèi)具有強(qiáng)制性和權(quán)威性,所屬范圍內(nèi)的有關(guān)單位和個(gè)人必須貫徹執(zhí)行。省、市、縣三級除貫徹執(zhí)行上級標(biāo)準(zhǔn)外,可根據(jù)本地具體情況制定地方標(biāo)準(zhǔn)或率先制定上級沒有制定的標(biāo)準(zhǔn)。地方標(biāo)準(zhǔn)中的限值可能比上級標(biāo)準(zhǔn)中的限值要求更嚴(yán)格。
4)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)包括汽車制造廠推薦的標(biāo)準(zhǔn)、汽車運(yùn)輸企業(yè)和汽車維修企業(yè)內(nèi)部制定的標(biāo)準(zhǔn)、檢測儀器設(shè)備制造廠推薦的參考性標(biāo)準(zhǔn)三種類型。汽車制造廠推薦的標(biāo)準(zhǔn)是汽車制造廠在汽車使用說明書中公布的汽車使用性能參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)、調(diào)整數(shù)據(jù)和使用極限等,可以把它們作為診斷參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)來使用。該類標(biāo)準(zhǔn)是汽車制造廠根據(jù)設(shè)計(jì)要求和制造水平,為保證汽車的使用性能和技術(shù)狀況而制定的。汽車運(yùn)輸企業(yè)和維修企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)是本企業(yè)內(nèi)部制定的標(biāo)準(zhǔn),只在企業(yè)內(nèi)部貫徹執(zhí)行。該類標(biāo)準(zhǔn)除貫徹執(zhí)行上級標(biāo)準(zhǔn)外,往往根據(jù)本企業(yè)的具體情況,制定一些上級標(biāo)準(zhǔn)中尚未規(guī)定的內(nèi)容。企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中有些診斷參數(shù)的限值比上級標(biāo)準(zhǔn)還要嚴(yán)格,以保證汽車維修質(zhì)量和樹立良好的企業(yè)形象。企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)須達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)和上級標(biāo)準(zhǔn)的要求,同時(shí)允許超過國家標(biāo)準(zhǔn)和上級標(biāo)準(zhǔn)的要求。檢測儀器設(shè)備制造廠推薦的參考性標(biāo)準(zhǔn)是檢測儀器設(shè)備制造廠針對本儀器或設(shè)備所檢測的診斷參數(shù),在尚沒有國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的情況下制定的診斷參數(shù)的限值,通過產(chǎn)品使用說明書提供給使用者,作為參考性標(biāo)準(zhǔn)。任何一級標(biāo)準(zhǔn)的制定,都既要考慮技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性,又要考慮先進(jìn)性,并盡量靠攏同類國際標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)習(xí)任務(wù)2汽車性能檢測站認(rèn)知學(xué)習(xí)目標(biāo)(1)了解汽車檢測站的任務(wù)及類型;(2)掌握汽車檢測站檢測工藝流程;(3)了解典型汽車檢測線檢測工位的主要檢測內(nèi)容。任務(wù)分析隨著制造工業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)的迅速發(fā)展,汽車工業(yè)已成為當(dāng)今社會的一大支柱產(chǎn)業(yè),同時(shí)汽車保有量越來越大。用現(xiàn)代的、科學(xué)的、快速的、定量的、準(zhǔn)確的和全面的手段檢測并診斷汽車的技術(shù)狀況,是保證汽車更好地發(fā)揮動力性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、排放性、平順性、操縱穩(wěn)定性、可靠性等的重要手段。對汽車實(shí)施的不解體檢測、診斷大都是在檢測站的檢測線上實(shí)施的。下面通過對汽車性能檢測站的任務(wù)、分類、工藝流程以及汽車檢測的一般程序等知識的學(xué)習(xí),達(dá)到完成本任務(wù)的目的?!卷?xiàng)目1】汽車檢測站的任務(wù)與類型認(rèn)知
1.汽車檢測站的任務(wù)汽車檢測站的主要任務(wù)如下:(1)對在用運(yùn)輸車輛的技術(shù)狀況進(jìn)行檢測診斷;(2)對汽車維修行業(yè)的維修車輛進(jìn)行質(zhì)量檢測;(3)接受委托,對車輛改裝、改造、報(bào)廢及其有關(guān)新工藝、新技術(shù)、新產(chǎn)品、科研成果等項(xiàng)目進(jìn)行檢測,提供檢測結(jié)果。(4)接受公安、環(huán)保、商檢、計(jì)量和保險(xiǎn)等部門的委托,為其進(jìn)行有關(guān)項(xiàng)目的檢測,提供檢測結(jié)果。
2.汽車檢測站的類型
1)按服務(wù)功能分類按服務(wù)功能分類,檢測站可分為安全檢測站、維修檢測站和綜合檢測站三種。安全檢測站是按照國家規(guī)定的車檢法規(guī),定期檢測車輛中與安全和環(huán)保有關(guān)的項(xiàng)目,以保證汽車安全行駛,并將污染降低到允許的限度。這種檢測站對檢測結(jié)果往往只顯示“合格”、“不合格”兩種,而不作數(shù)據(jù)顯示和故障分析,因而檢測速度快,生產(chǎn)效率高。如果自動化程度比較高,其年度檢車量可達(dá)到數(shù)萬輛次。檢測合格的車輛憑檢測結(jié)果報(bào)告單辦理年審簽證,在有效期內(nèi)準(zhǔn)予車輛行駛。這種檢測站一般由車輛管理機(jī)關(guān)直接建立,或由車輛管理機(jī)關(guān)認(rèn)可的汽車運(yùn)輸企業(yè)、汽車維修企業(yè)建立,也可多方聯(lián)合建立。維修檢測站主要是從車輛使用和維修的角度,擔(dān)負(fù)車輛維修前、后的技術(shù)狀況檢測。它能檢測車輛的主要使用性能,并能進(jìn)行故障分析與診斷。它一般由汽車運(yùn)輸企業(yè)或汽車維修企業(yè)建立。綜合檢測站既能擔(dān)負(fù)車輛管理方面的安全環(huán)保檢測,又能擔(dān)負(fù)車輛維修方面的技術(shù)狀況檢測,還能承接科研或教學(xué)方面的性能試驗(yàn)和參數(shù)測試。這種檢測站設(shè)備多而配套,自動化程度高,數(shù)據(jù)處理迅速準(zhǔn)確,因而功能齊全,檢測項(xiàng)目廣且深度大,可為合理制定診斷標(biāo)準(zhǔn)、診斷周期,以及為科研、教學(xué)、設(shè)計(jì)、制造和維修等部門提供可靠依據(jù),并能擔(dān)負(fù)對檢測設(shè)備的精度測試。
2)按規(guī)模大小分類按規(guī)模大小分類,檢測站可分為大、中、小三種類型。大型檢測站檢測線多、自動化程度高,年檢能力大,且能檢測多種車型。大型綜合檢測站可成為一定地區(qū)范圍內(nèi)的檢測中心。中型檢測站至少有兩條檢測線,目前國內(nèi)建成或正在籌建的檢測站多為這種類型。小型檢測站主要指那些服務(wù)對象單一的檢測站。如規(guī)模不大的安全檢測站和維修檢測站就屬于這種類型,它不能擔(dān)負(fù)更多的檢測任務(wù)。這種檢測站設(shè)有一條或兩條作用相同的檢測線。如果是一條檢測線,則其往往能兼顧大、小型車的檢測;如果是兩條檢測線,則其中一條線往往是專檢小型車,而另一條線大小型車兼顧。這種規(guī)模的檢測站在國外較為常見。有些檢測站雖然服務(wù)對象單一,但站內(nèi)設(shè)置的檢測線較多,因而不應(yīng)再稱為小型檢測站。如日本,把擁有四條安全環(huán)保檢測線的檢測站視為中型檢測站。
3)按自動化程度分類按檢測線的自動化程度分類,檢測站可分為手動式、半自動式和全自動式三種類型。手動檢測站的各檢測設(shè)備,由人工手動控制檢測過程,從各單機(jī)配備的指示裝置上讀數(shù),筆錄檢測結(jié)果或由單機(jī)配備的打印機(jī)打印檢測結(jié)果,因而占用人員多,檢測效率低,讀數(shù)誤差大,多適用于維修檢測站。全自動檢測站利用微機(jī)將檢測線上各檢測設(shè)備連接起來,除車輛上部和下部的外觀檢查工位仍需人工檢查外,能自動控制其他所有工位上的檢測過程,使設(shè)備的啟動與運(yùn)轉(zhuǎn)、數(shù)據(jù)采集、分析判斷、存儲、顯示和集中打印報(bào)表等全過程實(shí)現(xiàn)自動化。檢測長可坐在主控制室內(nèi)通過閉路電視觀察各工位的檢測情況,并通過檢測程序向各工位受校車輛的駕駛員和檢測員發(fā)出各種操作指令,每一項(xiàng)檢測結(jié)果均能在主控制室內(nèi)的顯示器和各工位上的檢驗(yàn)程序指示器上同時(shí)顯示,因而檢測長、各工位檢測員和駕駛員均能隨時(shí)了解每一項(xiàng)檢測結(jié)果。由于全自動檢測站自動化程度高,檢測效率高,能避免人為判斷錯誤,因而獲得了廣泛應(yīng)用,目前國內(nèi)外的安全檢測站多為這種型式。
4)按站內(nèi)檢測線數(shù)分類按站內(nèi)檢測線數(shù)分類,檢測站可分為單線檢測站、雙線檢測站、三線檢測站等多種類型??傊?,站內(nèi)有幾條檢測線,就可以稱為幾線檢測站。如日本某陸運(yùn)事務(wù)所的檢測站有八條檢測線,可稱為八線檢測站。
5)按所有制分類按所有制分類,檢測站可分為全民所有(國家經(jīng)營)檢測站、集體所有(集體經(jīng)營)檢測站和個(gè)體所有(私人經(jīng)營)檢測站三種類型。如日本,就有國家車檢場和民間車檢場之分,我國也已出現(xiàn)集體企業(yè)建立的檢測站。
6)綜合檢測站按職能分類綜合檢測站按職能可分成A級站、B級站和C級站三種類型,職能如下:
A級站:能全面承擔(dān)檢測站的任務(wù),即能檢測車輛的制動、側(cè)滑、燈光轉(zhuǎn)向、前輪定位、車速、車輪動平衡、底盤輸出功率、燃料消耗、發(fā)動機(jī)功率和點(diǎn)火系狀況,及異響、磨損、變形、裂紋、噪聲、廢氣排放等狀況。
B級站:能承擔(dān)在用車輛技術(shù)狀況和車輛維修質(zhì)量的檢測,即能檢測車輛的制動、側(cè)滑、燈光、轉(zhuǎn)向、車輪動平衡、燃料消耗、發(fā)動機(jī)功率和點(diǎn)火系狀況,及異響、變形、噪聲、廢氣排放等狀況。
C級站:能承擔(dān)在用車輛技術(shù)狀況的檢測,即能檢測車輛的制動、側(cè)滑、燈光、轉(zhuǎn)向、車輪動平衡、燃料消耗、發(fā)動機(jī)功率及異響、噪聲、廢氣排放等狀況?!卷?xiàng)目2】汽車檢測站檢測工藝流程認(rèn)知
1.檢測線工位與檢測項(xiàng)目檢測站主要由一條或數(shù)條檢測線組成。安全檢測站一般由一條或數(shù)條安全環(huán)保檢測線組成。其中,一條為大、小型汽車通用自動檢測線,另一條為小型汽車(軸重500kg或以下)的專用自動檢測線。除此以外,還配備一條新車檢測線,以供對新車登錄、檢測之用。維修檢測站一般由一條或數(shù)條綜合檢測線組成。綜合檢測站一般由安全環(huán)保檢測線和綜合檢測線組成,可以各為一條,也可以各為數(shù)條。我國交通系統(tǒng)建成的檢測站大多屬于綜合檢測站,一般由一條安全環(huán)保檢測線和一條綜合檢測線組成。
1)安全環(huán)保檢測線國產(chǎn)5工位全自動安全環(huán)保檢測線如圖1-2所示。5工位一般是汽車資料輸入及安全裝置檢查工位、側(cè)滑制動車速表工位、燈光尾氣工位、車底檢查工位、綜合判定及主控制室工位。安全環(huán)保檢測線不管工位如何劃分,也不管工位順序如何編排,其檢測項(xiàng)目是固定的,因而均布置成直線通道式,以利于進(jìn)行流水作業(yè)。圖1-2國產(chǎn)5工位全自動安全環(huán)保檢測線檢測流程即某一汽車接受檢測的全過程。以目前國內(nèi)大多數(shù)檢測站所采用的設(shè)備即如圖1-2所示檢測線布置為例進(jìn)行說明。檢測方法所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)是目前通用的GB7258-2004《機(jī)動車安全技術(shù)條件》。應(yīng)該指出,國內(nèi)有些檢測站采用了平板式制動試驗(yàn)臺取代圖中滾筒式制動試驗(yàn)臺,或依據(jù)其他標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測,其檢測過程和方法都可能與此不同。(1)受檢車輛上線前的準(zhǔn)備。①確認(rèn)工控機(jī)都已打開,并且連接正常;②登錄程序打開控制界面;③填寫車輛數(shù)據(jù),如圖1-3所示;④檢查無誤后發(fā)送數(shù)據(jù)。圖1-3車輛數(shù)據(jù)表(2)汽車檢測流程。①第一工位——安全裝置檢查工位。受檢車輛根據(jù)LED工位指示器提示,駛?cè)氲谝还の贿M(jìn)行汽車上部的燈光和安全裝置的外觀檢查(LampsandSafetyDeviceInspection),可簡稱為L工位。檢查內(nèi)容如表1.3所示。表1.3車上部外觀檢查項(xiàng)目序號檢查項(xiàng)目序號檢查項(xiàng)目1遠(yuǎn)光燈16離合器、變速器2遠(yuǎn)光燈17制動踏板自由行程3制動燈18轉(zhuǎn)向器自由轉(zhuǎn)動量4倒車燈19駐車制動操縱桿5牌照燈20油箱、油箱蓋6示寬燈、輔助燈、標(biāo)志燈21擋泥板7室內(nèi)燈22防護(hù)網(wǎng)及連接裝置8車廂、座位23電器導(dǎo)線9車門、車窗24起動機(jī)10車身、漆面25發(fā)電機(jī)、蓄電池11后視鏡、下視鏡、側(cè)視鏡26滅火器12擋風(fēng)玻璃27儀表、儀表燈13雨刮器28機(jī)油壓力報(bào)警器14喇叭29半軸螺栓15輪胎、輪胎螺栓30座椅安全帶②第二工位——側(cè)滑制動車速表工位。第一工位檢查完畢后,根據(jù)LED工位指示器提示,受檢車輛駛?cè)氲诙の贿M(jìn)行側(cè)滑制動車速表檢測。本工位由側(cè)滑檢測(AlignmentInspection)、軸重檢測(WeightInspection)、制動檢測(BrakeTest)和車速表檢測(SpeedmeterTest)組成,簡稱ABS工位。受檢車進(jìn)入第二工位后,若是一般后驅(qū)動,后駐車制動(手制動作用在后輪)的車,則可按以下程序進(jìn)行:
·側(cè)滑檢測:讓汽車低速駛過側(cè)滑試驗(yàn)臺,此時(shí)不可轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤。通過后,第二指示器即可顯示側(cè)滑檢測結(jié)果。
·將前輪駛上軸重儀測量前軸重。
·將前輪駛上制動試驗(yàn)臺測量前軸制動力。按工位指示器的提示,將制動踏板踩到底,即可測得前軸制動效果,指示器會顯示檢測結(jié)果。若結(jié)果不合格,則允許重測一次。
·后制動檢測時(shí),將后輪駛上制動試驗(yàn)臺,按指示器的提示踩住制動踏板,指示器會顯示后制動結(jié)果。若不合格,則允許重測一次。
·測量駐車制動(手制動)方法與測量前、后輪制動相同。可按指示器的提示拉住手制動桿。若不合格,則允許重測一次。
·校驗(yàn)車速表時(shí),將后輪駛上車速表試驗(yàn)臺,駕駛員手持測試按鈕,慢踩加速踏板(油門),當(dāng)車速表指示40km/h時(shí)按下測試按鈕,指示器可顯示檢測結(jié)果。若不合格,則允許重測一次。測完后松開加速踏板,使車輪停轉(zhuǎn)。
·測試?yán)纫袅炕蛟肼晻r(shí),按提示要求按喇叭約2s,或按要求測量車內(nèi)噪聲。測完后,指示器會顯示檢測結(jié)果。注意:檢測順序與驅(qū)動輪的位置和駐車制動器安裝位置有關(guān)。處理的原則是測完前輪的項(xiàng)目之后,再測后輪的項(xiàng)目,以免車輛倒退。③第三工位——燈光尾氣工位。本工位主要由前照燈檢測(HeadLightTest)、排氣檢測(ExhaustGasTest)、煙度檢測(DieselSmokeTest)和喇叭聲級檢測(NoiseTest)組成,簡稱HX工位。受檢車進(jìn)入該工位后,按以下步驟操作:
·將汽車停在與前照燈檢測儀一定距離處(一般距離是3m),面向正前方。前照燈儀會自動駛?cè)?,分別測量左、右燈遠(yuǎn)光的發(fā)光強(qiáng)度和照射方向。檢測結(jié)果會在工位指示器上顯示。
·按指示器要求檢測廢氣或煙度。測廢氣時(shí),令發(fā)動機(jī)處于怠速狀態(tài),將探頭插入排氣管,幾秒鐘之后,指示器即顯示檢測結(jié)果。測煙度時(shí),應(yīng)在發(fā)動機(jī)怠速狀態(tài)下,將加速踏板迅速踩到底,幾秒鐘之后,指示器也會顯示檢測結(jié)果。煙度檢測要求測三次,取平均值。此時(shí)若第四工位無車,則指示器會提示受檢車進(jìn)入第四工位。④第四工位——車底檢查工位。車底檢查(PitInspection)工位簡稱P工位,如表1.4所示。此工位以人工方式檢查車底情況,如部件連接是否牢固,有無變形、斷裂,水、電、油、氣有無泄漏等。檢測人員通過對講機(jī)或自制的按鈕板等設(shè)備,將結(jié)果送至主控微機(jī)。表1.4車底檢查項(xiàng)目⑤綜合判定及主控制室工位。汽車到達(dá)本工位時(shí),檢測項(xiàng)目已全部檢測完畢,主控制微機(jī)對各工位檢測結(jié)果進(jìn)行綜合判定后,由打印機(jī)集中打印檢測結(jié)果報(bào)告單,并由檢測長送給被檢車汽車駕駛員。檢測清單的樣式如表1.5所示。
2)綜合檢測線綜合檢測線有兩種類型:一種是全能綜合檢測線,另一種是一般綜合檢測線。其中全能綜合檢測線設(shè)有包括安全環(huán)保檢測線在內(nèi)的比較齊全的工位,通常設(shè)有外觀檢查及四輪定位工位、制動工位、底盤測功工位。外觀檢查及四輪定位工位的檢測項(xiàng)目有汽車外觀檢查、輪胎平衡檢驗(yàn)、車輪定位檢查、前輪側(cè)滑量檢測、轉(zhuǎn)向系檢測、底盤松曠量檢查、傳動系游動間隙檢測。制動工位的檢測項(xiàng)目有軸重、各輪制動力、制動力平衡、車輪阻滯力、駐車制動力、制動系協(xié)調(diào)時(shí)間。底盤測功工位的檢測項(xiàng)目有底盤測功、車速表校驗(yàn)、油耗測量、排放檢測、電氣檢測、發(fā)動機(jī)各大系統(tǒng)綜合檢測、前照燈檢驗(yàn)、噪聲測定。一般綜合檢測線,其工位的設(shè)置不包括安全環(huán)保檢測線的主要檢測項(xiàng)目,它主要由底盤測功、發(fā)動機(jī)檢測及四輪定位檢測工位組成。2.檢測站工藝路線圖1-4檢測站工藝路線流程圖3.檢測線工藝路線1)安全環(huán)保檢測線(1)手動式。其工藝路線流程圖如圖1-5所示。圖1-5手動式安全環(huán)保檢測線工藝路線流程圖(2)全自動式。其工藝路線流程圖如圖1-6所示。圖1-6全自動式安全環(huán)保檢測線工藝路線流程圖圖1-7綜合檢測線工藝路線流程圖2)綜合檢測線模塊2汽車動力性與檢測學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車動力性理論認(rèn)知
學(xué)習(xí)任務(wù)2汽車動力性檢測
學(xué)習(xí)任務(wù)1汽車動力性理論認(rèn)知
學(xué)習(xí)目標(biāo)(1)掌握汽車行駛過程中的受力情況;(2)能說出汽車動力性評價(jià)指標(biāo);(3)理解汽車行駛的驅(qū)動條件;(4)能看懂汽車驅(qū)動力-行駛阻力平衡圖、動力特性圖及功率平衡圖;(5)會分析汽車動力性的主要影響因素。任務(wù)分析要想了解一輛汽車的基本性能,就必須首先了解其動力性。那么,汽車動力性應(yīng)從哪些方面去了解?有哪些指標(biāo)是反映其動力性的?如何確定汽車的動力性指標(biāo)?有哪些手段能幫助我們分析汽車的動力性?影響汽車動力性的主要因素有哪些?本模塊的主要任務(wù)是圍繞上述問題介紹汽車動力性相關(guān)的理論知識?!卷?xiàng)目1】汽車動力性的評價(jià)指標(biāo)認(rèn)知
1.汽車的最高車速最高車速是指汽車以額定最大總質(zhì)量,在風(fēng)速≤3m/s的條件下,在干燥、清潔、平直良好路面(混凝土或?yàn)r青)上所能達(dá)到的最高穩(wěn)定行駛速度vamax,它對于長途運(yùn)輸車輛的平均行駛速度的影響最大。
2.汽車的加速性能汽車的加速性能是指汽車在各種使用條件下迅速增加行駛速度的能力。它對于市區(qū)運(yùn)輸車輛的平均行駛速度有很大影響,轎車對加速能力尤其重視。加速性能在理論上用加速度j來評定,而在實(shí)際試驗(yàn)中通常用汽車加速時(shí)間來評價(jià)。加速時(shí)間是指汽車以額定最大總質(zhì)量,在風(fēng)速≤3m/s的條件下,在干燥、清潔、平直良好路面(混凝土或?yàn)r青)上由某一低速加速到某一高速所需的時(shí)間。常用原地起步加速時(shí)間和超車加速時(shí)間來表明汽車的加速能力。原地起步加速時(shí)間指汽車由Ⅰ擋或Ⅱ擋起步,并以最大的加速強(qiáng)度(包括選擇恰當(dāng)?shù)膿Q擋時(shí)間)逐步換至最高檔后到某一預(yù)定的距離或車速所需的時(shí)間。超車加速時(shí)間是指用最高擋或次高擋由某一低車速全力加速到某一高速所需的時(shí)間。因?yàn)槌嚂r(shí)汽車與被超車輛并行,容易發(fā)生安全事故,所以超車加速能力強(qiáng),并行距離短,行駛就安全。
3.汽車的上坡能力汽車的上坡能力對于在山區(qū)行駛車輛的平均行駛速度有很大的影響,通常用最大爬坡度來表示。最大爬坡度imax是指汽車滿載時(shí)用變速器最低擋位在風(fēng)速≤3m/s的條件下,在干燥、清潔良好路面(混凝土或?yàn)r青)上等速行駛所能克服的最大道路縱向坡度。在坡度不長的道路上,利用汽車加速慣性能通過的坡度稱為極限坡度。在各種車輛中,越野車的最大爬坡度imax最大,貨車次之,轎車一般不強(qiáng)調(diào)爬坡度。
【項(xiàng)目2】汽車行駛過程的受力分析
1.汽車的驅(qū)動力汽車發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩Me,經(jīng)過汽車傳動系傳到驅(qū)動輪上,此時(shí)作用在驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩Mt便產(chǎn)生一個(gè)對地面向后的圓周力F0。根據(jù)作用力與反作用力原理,地面對驅(qū)動輪產(chǎn)生一個(gè)向前的反作用力Ft,F(xiàn)t即為驅(qū)動汽車的外力,稱為汽車的驅(qū)動力,如圖2-1所示,其大小為(2-1)式中:Mt——作用于驅(qū)動輪上的轉(zhuǎn)矩(N·m);
r——車輪半徑(m)。圖2-1汽車的驅(qū)動力若發(fā)動機(jī)輸出的有效轉(zhuǎn)矩為Me,變速器的傳動比為ik,主減速器的傳動比為i0,傳動系的效率為ηT,則上式可表示為(2-2)對于裝有分動器、輪邊減速器和液力傳動等裝置的汽車,應(yīng)計(jì)入相應(yīng)的傳動比和機(jī)械效率。由上式可知,汽車的驅(qū)動力Ft與發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩、傳動系的各傳動比、傳動系的機(jī)械效率成正比,與車輪半徑成反比。下面對公式中的Me、ηT及r的取值進(jìn)行討論,最后作出驅(qū)動力圖。
1.發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩Me發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)矩可根據(jù)其使用外特性確定。使用外特性曲線是帶上全部附件時(shí)的發(fā)動機(jī)在試驗(yàn)臺架做成的。嚴(yán)格地講,臺架試驗(yàn)是在發(fā)動機(jī)工況相對穩(wěn)定,即保持水、機(jī)油溫度低于規(guī)定的數(shù)值,并且在各個(gè)轉(zhuǎn)速不變時(shí)測得的轉(zhuǎn)矩、油耗數(shù)值。在實(shí)際使用中,發(fā)動機(jī)的工況常是不穩(wěn)定的。發(fā)動機(jī)的熱狀況,可燃混合氣的濃度與臺架試驗(yàn)有顯著差異。所以在不穩(wěn)定工況下,發(fā)動機(jī)所提供的功率要比穩(wěn)定工況時(shí)低5%~8%,電噴發(fā)動機(jī)要下降得少一些。但由于發(fā)動機(jī)變工況時(shí)功率不易測量,所以在進(jìn)行動力性估算時(shí),一般沿用臺架試驗(yàn)穩(wěn)定工況時(shí)所測得的使用外特性中的功率和轉(zhuǎn)矩曲線。
2.傳動系的機(jī)械效率發(fā)動機(jī)的有效功率為Pe,經(jīng)傳動系在傳動過程中損失功率為PT,則驅(qū)動輪得到的功率僅為(Pe—PT),那么傳動系機(jī)械效率定義為(2-3)傳動系內(nèi)損失的功率PT是在離合器、變速器、傳動軸、主減速器、驅(qū)動輪軸承等處機(jī)械損失和液力損失功率的總和,其中變速器和主減速器損失的功率所占比例最大。機(jī)械損失是指齒輪傳動副、軸承、油封等處的摩擦損失,其大小主要取決于嚙合的齒輪對數(shù)、傳遞轉(zhuǎn)矩的大小及裝配加工的精度等。液力損失是指消耗于潤滑油的攪動、潤滑油與旋轉(zhuǎn)零件表面的摩擦等功率損失。其大小主要取決于轉(zhuǎn)速、潤滑油粘度、工作溫度和油面的高度等。雖然ηT受到多種影響,但在動力性計(jì)算時(shí),只把它取為常數(shù)。一般轎車取0.9~0.92,單級主傳動貨車取0.85,驅(qū)動形式為4×4的汽車取0.85,驅(qū)動形式為6×6的汽車取0.8。
3)車輪半徑充氣輪胎的車輪,在不同狀況下有不同的半徑。自由半徑r0:處于無載狀態(tài)下的車輪半徑。靜力半徑rs:在車重作用下,輪心到地面的距離。滾動半徑rr:在滿載行駛狀態(tài),根據(jù)車輪滾過的圈數(shù)nw汽車駛過的距離s(m),由下式計(jì)算出來的半徑。(2-4)顯然,對汽車作運(yùn)動學(xué)分析時(shí),應(yīng)用滾動半徑;而作動力學(xué)分析時(shí),應(yīng)用靜力半徑。作粗略分析時(shí),通常不計(jì)其差別,統(tǒng)稱車輪半徑r,即認(rèn)為rr≈rs≈r
2.汽車的行駛阻力汽車在水平道路上等速行駛時(shí)必須克服來自地面的滾動阻力Ff和來自空氣的空氣阻力Fw;當(dāng)汽車在坡道上上坡行駛時(shí),還必須克服重力沿坡道的分力,稱為上坡阻力Fi;汽車加速行駛時(shí)還需克服其慣性力,稱為加速阻力Fj。因此,汽車行駛的總阻力為(2-5)
上述諸阻力中滾動阻力和空氣阻力是在任何行駛條件下均存在的。上坡阻力和加速阻力僅在一定行駛條件下存在,在水平道路上等速行駛時(shí)就沒有加速阻力和上坡阻力。
1)滾動阻力(1)滾動阻力的產(chǎn)生。滾動阻力是當(dāng)車輪在路面上滾動時(shí),兩者之間的相互作用力以及相應(yīng)的輪胎和支承面變形所產(chǎn)生的能量損失的總稱。它包括:①道路塑性變形損失;②輪胎彈性遲滯損失;③其他損失,如軸承、油封損失,懸架零件間摩擦和減振器內(nèi)損失等。汽車在松軟路面上行駛時(shí),滾動阻力主要是由路面變形引起的,如圖2-2所示;汽車在硬路面上行駛時(shí),滾動阻力主要是由輪胎變形引起的,如圖2-3所示。圖2-2從動輪在軟路面上滾動圖2-3從動輪在硬路面上滾動(2)滾動阻力的計(jì)算。汽車滾動阻力構(gòu)成非常復(fù)雜,難以精確計(jì)算,而且驅(qū)動輪與從動輪也不完全相同。在一般計(jì)算中,汽車滾動阻力按下式計(jì)算:(3-5)式中:Ff——滾動阻力;
G——汽車總重;
f——滾動阻力系數(shù)。滾動阻力系數(shù)表示了單位車重的滾動阻力。汽車在不同路面上的滾動阻力系數(shù)值不等。(3)影響滾動阻力系數(shù)的因素。滾動阻力系數(shù)的數(shù)值由試驗(yàn)確定。其數(shù)值與輪胎(結(jié)構(gòu)、材料、氣壓)、道路(路面的種類與狀況)及使用條件(行駛速度與受力情況)有關(guān)。①輪胎的結(jié)構(gòu)、簾線及橡膠品種對滾動阻力都有影響。在保證輪胎有足夠的強(qiáng)度和壽命的前提下,減少簾布層數(shù),可以使胎體減薄而減小滾動阻力系數(shù)。子午線輪胎因簾線層數(shù)少,因此其滾動阻力系數(shù)較一般輪胎的滾動阻力系數(shù)小,而且隨車速的變化小。胎面花紋磨損的輪胎,比新輪胎的滾動阻力系數(shù)小。②輪胎氣壓對滾動阻力系數(shù)影響很大。氣壓降低時(shí),在硬路面上輪胎變形大,因此滾動阻力系數(shù)增大;氣壓過高,在軟路面上行駛時(shí),路面將產(chǎn)生很大的塑性變形,并留下輪轍,同樣使?jié)L動阻力系數(shù)增大。③路面的種類和狀況不同,可使?jié)L動阻力系數(shù)在很大范圍內(nèi)變化。堅(jiān)硬、平整而干燥的路面,滾動阻力系數(shù)最小。路面不平,滾動阻力系數(shù)將成倍增長。這是因?yàn)槁访娌黄綍疠喬ズ蛻覓鞕C(jī)構(gòu)的附加變形及減振器內(nèi)產(chǎn)生的阻力要成倍地消耗能量。松軟路面由于塑性變形很大,因而使?jié)L動阻力系數(shù)增加很多。車速在50km/h以下時(shí),不同路面上的滾動阻力系數(shù)值見表2.1。表2.1滾動阻力系數(shù)的數(shù)值表圖2-4滾動阻力系數(shù)與行車速度的關(guān)系④行車速度對滾動阻力系數(shù)影響很大。如圖3-6所示,車速在100km/h以下時(shí),滾動阻力系數(shù)變化不大,在100km/h以上時(shí)增長較快。車速達(dá)某一高速時(shí),如150~200km/h,滾動阻力系數(shù)迅速增長,因?yàn)檫@時(shí)輪胎將發(fā)生駐波現(xiàn)象,即輪胎周緣不再是圓形而呈明顯的波浪狀。出現(xiàn)駐波后,滾動阻力系數(shù)顯著增加,而且輪胎的溫度也很快增加,胎面與輪胎簾布層會產(chǎn)生脫落,出現(xiàn)爆破形象,這對高速行駛的車輛很危險(xiǎn)。在進(jìn)行汽車動力性分析時(shí),一般取良好硬路面滾動阻力系數(shù)值。對于轎車,當(dāng)va<50km/h時(shí),f=0.0165,當(dāng)va>50m/h,f值可按下式估算:f=0.0165[1+0.01(va-50)](2-7)貨車輪胎氣壓高,行駛速度低,其估算公式為f=0.0076+0.000056va(2-8)在使用中,輪胎氣壓不足,前后軸的平行性差,前輪定位失準(zhǔn)等都會使?jié)L動阻力系數(shù)增加。當(dāng)有側(cè)向力作用,例如在轉(zhuǎn)彎行駛時(shí),地面對輪胎產(chǎn)生側(cè)向反作用力,引起輪胎的側(cè)向變形,滾動阻力系數(shù)將大幅度增加。
2)空氣阻力汽車在空氣介質(zhì)中行駛時(shí),受到的空氣作用力在行駛方向上的分力稱為空氣阻力。(1)空氣阻力的組成。空氣阻力包括摩擦阻力和壓力阻力兩大部分。摩擦阻力是指空氣的黏性在車身表面產(chǎn)生的切向力的合力在行駛方向的分力。摩擦阻力與車身表面粗糙度及表面積有關(guān)。壓力阻力是作用在汽車外形表面上的法向壓力的合力在行駛方向上的分力。它包括下列四部分:①形狀阻力:汽車行駛時(shí),空氣流經(jīng)車身,在汽車前方的空氣相對被壓縮,壓力升高,車身尾部和圓角處的空氣壓力較低,形成渦流,引起負(fù)壓,由汽車前、后部壓力差所引起的阻力稱為形狀阻力。形狀阻力的大小與車身主體形狀有很大關(guān)系,例如車頭、車尾的形狀及擋風(fēng)玻璃的傾角等。②干擾阻力:突出于車身表面的部分所引起的空氣阻力,如門把手、后視鏡、翼子板、懸架導(dǎo)向桿、驅(qū)動軸等。③誘導(dǎo)阻力:汽車上、下部壓力差(即升力)在水平方向的分力。④內(nèi)循環(huán)阻力:發(fā)動機(jī)冷卻系、車身內(nèi)通風(fēng)等需空氣流經(jīng)車體內(nèi)部時(shí)形成的阻力。以上五種阻力的合力在汽車行駛方向上的分力即為空氣阻力。以轎車為例,這幾部分阻力所占比例如表2.2所示。表2.2空氣阻力組成
(2)空氣阻力的計(jì)算。在汽車行駛速度范圍內(nèi),根據(jù)空氣動力學(xué)原理,空氣阻力的數(shù)值通常由下式確定:(2-9)式中:CD——空氣阻力系數(shù),主要取決于車身形狀;
A——汽車迎風(fēng)面積(m2);
ρ——空氣密度,ρ=1.2258N·s2·m-4;
vr——汽車與空氣的相對速度。(2-10)如果汽車在無風(fēng)的情況下以va的速度行駛,則上式為
上式表明,空氣阻力與空氣阻力系數(shù)CD及迎風(fēng)面積A成正比。為了保證必須的乘坐空間,A值不能過多地減少。所以,從結(jié)構(gòu)上降低空氣阻力時(shí),主要應(yīng)從降低空氣阻力系數(shù)CD入手。
(3)空氣阻力系數(shù)CD
CD值的大小和汽車外形關(guān)系極大,這要求汽車外形的流線形好。CD值可通過風(fēng)洞試驗(yàn)測定。根據(jù)現(xiàn)代空氣動力學(xué)的原理,轎車車身常采用下列方法降低CD值,如圖2-5所示。圖2-5轎車車身常采用的降低CD值的方法①整車:
·
在汽車側(cè)視圖上,它應(yīng)前低后高,使車身呈1°~2°的負(fù)迎角。這可減少流入車底的空氣量,使CD值下降,并可減少升力。
·在俯視圖上,車身兩側(cè)應(yīng)為腰鼓形,前端呈半圓狀,后端有些收縮。②車身前部:
·
發(fā)動機(jī)罩向前下方傾斜,面與面的交接處為大圓弧的圓柱面。
·
擋風(fēng)玻璃為圓弧狀,盡可能躺平且與中部拱起的車頂蓋圓滑過渡。前窗與水平線夾角為30°左右時(shí),CD值最低。
·前后玻璃支柱應(yīng)圓滑,窗框高出玻璃面的程度應(yīng)盡可能小。
·
用埋入式大燈、小燈、雨刷和門把,燈的玻璃罩與車頭車尾組成圓滑的整體。
·
后視鏡等突出物的形狀應(yīng)接近流線型。
·拱形保險(xiǎn)桿與車頭連成連續(xù)圓滑的整體。
·在保險(xiǎn)桿之下的車頭處,安裝適當(dāng)長度的向前或前下方伸出的阻流板,雖然它本身會產(chǎn)生一定的阻力,但它能抑制車頭處較大渦流的產(chǎn)生。③汽車后部。在汽車側(cè)視圖上,后窗玻璃與水平線呈25°夾角以下的稱為快背式車身;呈25°~50°夾角的稱為艙背式車身。最好采用快背式或艙背式。在其后端裝有凸起的擾流板。它具有阻滯作用,使流過車身上表面氣流的速度降低,從而降低了垂直于后窗表面的負(fù)壓力的絕對值,使空氣阻力減小。在外觀上有行李廂的稱為折背式車身,它的后窗玻璃與水平線應(yīng)盡可能呈30°角,并采用短而高的行李廂。④車身底部。所有零部件在車身下應(yīng)盡量齊平,最好有平滑的底板蓋住底部。蓋板從車身中部或從車輪以后上翹約為6°角,這樣可順利地引導(dǎo)車身下的氣流流向尾部,減少在車尾后形成的渦流,使CD值下降。⑤發(fā)動機(jī)冷卻進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)。恰當(dāng)?shù)剡x擇進(jìn)出風(fēng)口位置、尺寸和形狀,很好地設(shè)計(jì)通風(fēng)道,在保證冷卻效果的前提下,盡量減少氣流內(nèi)循環(huán)阻力。隨著汽車的速度不斷提高,汽車的CD值在不斷地降低,如奧迪100-Ⅲ型轎車在Ⅱ型基礎(chǔ)上采用優(yōu)化措施,使CD值由原來的0.42降至0.30。預(yù)計(jì)在不久的將來,實(shí)際使用的轎車CD值可達(dá)0.2。隨著高速公路的發(fā)展,貨車的外形設(shè)計(jì)也采用了減少CD值的方法。駕駛室頂蓋、擋風(fēng)玻璃及前臉在側(cè)視圖上具有大的圓弧,特別是整個(gè)駕駛室裝有導(dǎo)流板裝置,可大幅度減少CD值。試驗(yàn)表明,半掛車采用圖2-6所示的附加裝置,可使CD值減少30%。圖2-6半掛車減少空氣阻力的附加裝置
3.上坡阻力當(dāng)汽車上坡行駛時(shí),汽車重力在平行于路面方向的分力,稱為汽車的上坡阻力,用Fi表示,如圖2-7所示。
Fi與汽車重力及坡度角α的關(guān)系為Fi=Gsina
道路坡度常用坡高與底長之比的百分?jǐn)?shù)來表示:(2-12)(2-11)圖2-7汽車的上坡阻力我國各級公路及高速公路允許的縱向坡度一般較小。當(dāng)α<10°~15°時(shí),可認(rèn)為sinα≈tanα≈i。由于上坡阻力與滾動阻力均屬于與道路有關(guān)的阻力,而且均與車重成正比,故有時(shí)把這兩種阻力合在一起稱為道路阻力,用Fψ表示,即
Fψ=Ff+Fi(2-13)在坡道上,Ff=fGcosα,所以
Fψ=G(fcosα+sinα)(2-14)令,F(xiàn)ψ=fcosα+sinα,ψ稱為道路阻力系數(shù),表示單位車重的道路阻力。當(dāng)α較小,ψ=f+i,則Fψ=Gψ(2-15)值得注意的是,當(dāng)汽車下坡時(shí),F(xiàn)i為負(fù)值,即變行駛阻力為動力。
4.加速阻力汽車加速行駛時(shí),需要克服其加速運(yùn)動時(shí)的慣性力,就是加速阻力Fj。為便于計(jì)算,通常把汽車的質(zhì)量分為平移質(zhì)量和旋轉(zhuǎn)質(zhì)量兩部分。加速時(shí)不僅平移的質(zhì)量產(chǎn)生慣性力,旋轉(zhuǎn)的質(zhì)量還要產(chǎn)生慣性力偶矩。為便于計(jì)算,一般把旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的慣性力偶矩轉(zhuǎn)化為平移質(zhì)量的慣性力,并以系數(shù)δ作為計(jì)入旋轉(zhuǎn)質(zhì)量慣性力偶矩后的汽車質(zhì)量換算系數(shù),因而汽車速阻力Fj可寫成(2-16)式中:δ——汽車旋轉(zhuǎn)質(zhì)量換算系數(shù),δ>1;
G——汽車重量(N);
g——重力加速度(m/s2);
dv/dt——行駛加速度(m/s2)。
δ主要與飛輪的轉(zhuǎn)動慣量、車輪的轉(zhuǎn)動慣量以及傳動系的傳動比有關(guān)。3.2.3汽車行駛的驅(qū)動與附著條件
1.汽車行駛的驅(qū)動條件汽車必須有一定的驅(qū)動力,以克服各種行駛阻力,才能正常行駛。表示汽車驅(qū)動力與行駛阻力之間關(guān)系的等式,稱為汽車的驅(qū)動力平衡方程,即汽車的行駛方程式:
Ft=Ff+Fw+Fi+Fj(2-17)或者(2-18)【項(xiàng)目3】汽車不同行駛狀態(tài)的條件上式說明了汽車行駛中驅(qū)動力與各行駛阻力的平衡關(guān)系,平衡關(guān)系不同,則汽車的運(yùn)動狀態(tài)不同。若Ft>Ff+Fw+Fi時(shí),汽車將加速行駛;若Ft=Ff+Fw+Fi時(shí),汽車將等速行駛;若Ft<Ff+Fw+Fi時(shí),汽車將無法起步或減速行駛直至停車。所以汽車行駛的第一個(gè)條件為Ft≥Ff+Fw+Fi(2-19)該式被稱為汽車的驅(qū)動條件,但還不是汽車行駛的充分條件。當(dāng)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速特性、變速器的傳動比、主減速比、傳動效率、車輪半徑、空氣阻力系數(shù)、汽車迎風(fēng)面積以及汽車質(zhì)量等初步確定后,便可使用式分析在附著性能良好的典型路面(混凝土、瀝青路面)上的行駛能力,即確定汽車在節(jié)氣門全開時(shí)可能達(dá)到的最高車速、加速能力和爬坡能力。
2.汽車行駛的附著條件從以上分析可知,要提高汽車的動力性,可以采用增加發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩、加大傳動系傳動比等措施以增大汽車的驅(qū)動力來實(shí)現(xiàn)。但是這些措施只有在驅(qū)動輪與路面不發(fā)生滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象時(shí)才有效。如果驅(qū)動輪在路面滑轉(zhuǎn),則增大驅(qū)動力只會使驅(qū)動輪加速旋轉(zhuǎn),地面切向反作用力并不會增加,汽車仍不能行駛。這種現(xiàn)象說明地面作用在驅(qū)動輪上的切向反作用力受地面接觸強(qiáng)度的限制,并不能隨意加大,即汽車行駛除受驅(qū)動條件制約外,還受輪胎與地面附著條件的限制。地面對輪胎切向反作用力的極限值稱為附著力,記作Fφ。在硬路面上,附著力取決于輪胎與路面間的相互摩擦,它與驅(qū)動輪法向作用力Fz成正比,常寫成Fφ=Fzφ
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 二零二四年度智能化煤場租賃經(jīng)營合同3篇
- 職業(yè)技術(shù)學(xué)院教學(xué)診斷與改進(jìn)學(xué)習(xí)手冊
- 產(chǎn)褥期母嬰的護(hù)理主講人趙國璽
- 二零二五年度土地承包經(jīng)營權(quán)抵押合同范本編制
- 2025年度農(nóng)家院農(nóng)產(chǎn)品銷售合作租賃合同范本4篇
- 課題申報(bào)參考:明清近代文人圈層化及思想傾向、審美感知研究
- 2025年度個(gè)人與公司租賃保證金合同3篇
- 二零二五年度工器具庫存管理及采購合同3篇
- 二零二五年度高端住宅內(nèi)墻涂料個(gè)性化定制合同4篇
- 江蘇省啟東市匯龍中學(xué)2013屆高三高考考前輔導(dǎo)語文試題(含答案)
- 發(fā)電機(jī)停電故障應(yīng)急預(yù)案
- 接電的施工方案
- 常用藥物作用及副作用課件
- 幼兒阿拉伯?dāng)?shù)字描紅(0-100)打印版
- 社會組織等級評估報(bào)告模板
- GB/T 12173-2008礦用一般型電氣設(shè)備
- 2023年1月浙江高考英語聽力試題及答案(含MP3+錄音原文)
- 【課件】第三課 蒙娜麗莎 課件高中美術(shù)湘美版美術(shù)鑒賞
- 新媒體研究方法教學(xué)ppt課件(完整版)
- 東芝空調(diào)維修故障代碼匯總
- 工藝管道儀表流程圖(共68頁).ppt
評論
0/150
提交評論