汽车检测诊断技术与设备第6章 底盘的检测与检测设备综述

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1、Automobile Electrics 学习目标 汽车底盘包括传动系、行驶系、转向系和制动系。汽车底盘的技术状况 ，直接关系到汽车行驶的操纵稳定性和安全性，同时还影响发动机的动力传 递和燃油消耗。常用的汽车底盘检测设备有：汽车底盘测功试验台、传动系 游动角度检测仪、四轮定位仪、侧滑试验台、制动试验台、车轮动平衡仪、 悬架和转向系检测仪、悬架装置检测台等。该章的学习目标是： n掌握汽车底盘技术状况的检测技术。 n掌握汽车底盘检测设备、仪器的使用方法。 n了解汽车底盘检测诊断标准。 n具有诊断和排除汽车底盘常见故障的技能。 第6章 底盘的检测与检测设备 Automobile Electrics

2、6.1 底盘输出功率的检测 汽车底盘测功概念及测功目的： 汽车底盘输出功率是指汽车驱动轮的输出功率。汽车底 盘输出功率的检测，也就是通常所说的底盘测功。 底盘测功的目的是为了获得驱动轮的输出功率或驱动力 。将获得的驱动轮输出功率与发动机的输出功率进行对比， 可求得传动效率，以评价汽车的动力性和判定汽车底盘传动 系的总的技术状况。 汽车底盘输出功率是表征汽车传动系总技术状况的总体 诊断参数。 第6章 底盘的检测与检测设备 Automobile Electrics 6.1.1 底盘测功试验台的结构与原理 1.底盘测功试验台的功能 汽车底盘测功试验台有如下基本功能： （1）测试汽车驱动轮输出功率。

3、（2）测试汽车的加速性能。 （3）测试汽车的滑行能力和传动系统的传动效率。 （4）检测校验车速表。 辅以油耗计、废气分析仪等设备，还可以对汽车的燃油经济性和废气排放性能进 行检测。 2.底盘测功试验台的结构与工作原理 底盘测功机一般由滚筒装置、功率吸收装置、测量装置、举升装置和辅助装置等 组成。 （1）滚筒装置 进行汽车测功试验时，驱动轮在滚筒上滚动，带动滚筒转动，滚筒相当于连续移 动的路面。滚筒有单滚筒和双滚筒之分，如图6.1所示。 第6章 底盘的检测与检测设备 Automobile Electrics 6.1.1 底盘测功试验台的结构与原理 单滚筒底盘测功机的滚筒直径较大， 一般在1500

4、2500mm之间。支承两侧车轮 的滚筒都是单筒。滚筒直径越大，滚筒表 面曲率越小，车轮在滚筒上的接触就越接 近车轮在路面上滚动的实际使轮胎与滚筒 的滑转率小、滚动阻力小，因而测试精度 高。但是加大滚筒直径会受到制造成本、 安装占地面积的限制，所以滚筒直径不宜 过大。 双滚筒式底盘测功机滚筒直径较小， 一般在185-400mm之间。由于滚筒半径小 ，滚筒表面曲率大，与轮胎接触面变形大 ，从而使滚动阻力大，测试精度低。双滚 筒有主、副滚筒之分，与测功器相连的是 主滚筒，左、右两主滚筒之间用联轴器连 接，而左、右两边的副滚筒处于自由状态 。 第6章 底盘的检测与检测设备 图 6.1 滚筒式底盘测功试

5、验台 a)单轮单滚筒式；b)双轮双滚筒 式；c)单轮双滚筒式 Automobile Electrics 6.1.1 底盘测功试验台的结构与原理 框架是底盘测功试验台机械部 分的基础，由型钢焊接而成，座 落在地坑内。 国产DCG-10C型汽车底盘测功 机机械部分结构如图6.2所示。 第6章 底盘的检测与检测设备 图 6.2 滚筒式底盘测功试验台 1-框架；2-电涡流测功器；3-变速器；4- 主滚筒；5-速度传感器；6-联轴器；7、8-飞 轮； 9、10-电磁离合器；11-举升装置； 12- 副滚筒；13-压力传感器 Automobile Electrics 6.1.1 底盘测功试验台的结构与原理

6、 （2）功率吸收装置 功率吸收装置是一个加载装置，可以模拟 汽车在道路上行驶时所受的各种阻力，使车辆 受力情况如同在道路上行驶时一样，用它可以 吸收并测量发动机经传动系传至驱动车轮的功 率。常用的加载装置有水力测功器、电力测功 器和电涡流测功器。目前，在汽车检测和维修 企业的滚筒式测功试验台上多采用电涡流测功 器（见图6.3）。这种测功器主要由定子和转 子两部分组成，定子四周装有励磁线圈，转子 与试验台主动滚筒相连，在励磁线圈之间转动 ，而定子是可以摆动的。当励磁线圈通电时， 两极间便产生磁场，转子在励磁线圈磁场中转 动，因而在转子上产生了涡电流，该涡电流与 产生它的磁场相互作用而产生了对转子

7、的制动 力矩，因此测功器吸收了驱动车轮的输出功率 ，同时也对滚筒加了载，形成了阻力矩（制动 力矩）。 第6章 底盘的检测与检测设备 图6.3水冷电涡流测功器结构示意图 1-励磁线圈；2-定子；3-转子; 4 -联轴器；5-底座； 6-轴承；7-冷却水管；8-冷却室水沟。 Automobile Electrics 6.1.1 底盘测功试验台的结构与原理 （3）测量装置 测量装置包括测力装置、测速装置和功率控制与指示装置。 1）测力装置。测力装置有机械式、液压式和电测式之分，其主要原理都是：电涡 流测功器的定子通过摆动轴承支承在轴承架上，可摆动的定子外壳伸出一杠杆臂。测 功器的转子与定子间因制动而

8、引起的转矩，由摆动的定子，经一定臂长的杠杆传给测 力装置。目前应用较多的是电测式，电测式测力装置通过测力传感器，将力变成电信 号，经处理后送给指示装置显示出来。 2）测速装置。测速装置是为了底盘测功机在测量汽车功率、加速试验、等速试验 、滑行试验和燃料经济性试验时，要测得试验车速而设置的。多采用电测式测速装置 ，一般由速度传感器、中间处理装置和指示装置等组成。速度传感器安装在副滚筒一 端，随滚筒一起转动，能将滚筒的转动转变为电信号，由毫伏电压计指示，刻度盘以 km/h标定。常用的速度传感器有磁电式、光电式和测速发电机。 3）功率控制与指示装置。底盘测功机的控制装置与指示装置常常制成柜式一体结

9、构。如果测力装置和测速装置均为电测式，指示装置可直接显示驱动车轮的输出功率 ；测力装置为机械式时，指示装置仅能显示驱动车轮的驱动力，驱动轮输出功率需根 据所测出的驱动力和实验车速换算（Pt=FtV/3600）才能得到。 第6章 底盘的检测与检测设备 Automobile Electrics 6.1.1 底盘测功试验台的结构与原理 国产DCG-10C型底盘测功机控制指示 柜面板如图6.4所示。上方设置了五个功 能指示灯，按下功能选择键后，可以使 功能指示灯从左至右依次循环发亮。当 选定测试项目后，放开功能选择键，某 个功能亮，表明系统处于该灯所指示的 测试状态下。系统初始开机及按下复位 键，系统

10、均处于 “速度校验”的测试状态 下（即“速度”灯亮）。 面板中部有四个显示窗及八个计量灯 , 当测试项目选定，放开功能选择 键,与测试项目对应的单位灯发亮,它 表明系统已进入测量状态，并且测量 数据及参数将出现在发亮单位灯上方 的显示窗中。 第6章 底盘的检测与检测设备 图6.4控制指示柜面板图 1-取样盒插座；2-打印机数据线插座 ；3-打印机电源线插座；4-报警灯 Automobile Electrics 6.1.1 底盘测功试验台的结构与原理 （4）举升装置 为了方便汽车进出底盘测功机，在主、副滚筒间设有举升装置。举升装置由举升器和举升托板 组成。举升器以气动式为常见（还有液压式和电动式

11、）。气动式举升器又有气缸式和气囊式两 种，气囊式已开始推广应用，其特点是结构简单、制造方便和成本低廉。 （5）辅助装置 辅助装置主要包括纵向约束和冷风装置等。 纵向约束装置：在试验中，为防止汽车在底盘测功机上前后位移而设置该装置。单滚筒测功 机，须在汽车前后设置能拉紧汽车的钢索并在汽车被测车轮之外的车轮前后加装三角木以保证 驱动轮在滚筒上准确定位。双滚筒测功机一般在汽车从动轮前后加装三角木就可保证试验顺利 进行，即钢索和三角木均为纵向约束装置。 冷风装置：冷风装置的第一个作用是加强发动机散热。第二个作用是降低汽车驱动轮轮 胎的工作温度，延长轮胎的使用寿命。 除上述装置外，滚筒式底盘测功机有的还

12、设有飞轮装置。飞轮由滚动轴承支承在框架上通过 离合器与滚筒相连，用于模拟汽车在道路上行驶时的动能，因而称之为惯性式底盘测功机。 第6章 底盘的检测与检测设备 Automobile Electrics 6.1.2底盘测功试验台的测功方法 不同形式的底盘测功试验台，其使用方法也有所区别，因而使用前应认真阅读使 用说明书，正确使用底盘测功试验台。以下介绍的是底盘测功试验台的一般的操作方 法。 1.测功前的准备 （1）被检汽车的准备：汽车开上底盘测功试验台以前，必须运行升温汽车至正常 工作温度；发 动 机 供油系和点火系应调整至最佳工作状态；检查、调整、紧固和 润滑传动系，检查车轮的紧固情况；清洁轮胎

13、，并检查轮胎气压是否符合规定。 （2）底盘测功试验台的准备：使用试验台之前，按厂家规定的项目对试验台进行 检查、调整、润滑，在使用过程中，要注意仪表指针的回位、举升器工作导线的接触 情况，发现故障，及时排除。 2.测功方法 （1）检测项目的选择 底盘测功试验时，应选择几个有代表性的工况测试汽车驱动轮的输出功率或驱动 力。一般有下列四项： 第6章 底盘的检测与检测设备 Automobile Electrics 6.1.2底盘测功试验台的测功方法 1）发动机标定功率下驱动车轮的输出功率或驱动力； 2）发动机最大扭矩转速下驱动轮的输出功率或驱动力； 3）汽油机部分负荷选定车速下驱动轮的输出功率或驱动

14、力； 4）发动机全负荷选定车速下驱动轮的输出功率或驱动力。或者根据交通管理部 门的要求选择要检测的项目。 目前，驱动轮输出功率检测工况采用汽车发动机额定转矩和额定功率时的工况 ，即发动机全负荷与额定转矩转速和额定功率转速所对应的直接档（无直接档时， 指传动比最接近于1的档位）车速构成的工况。 （2）测功方法 以双滚筒式底盘测功机为例。 1）接通试验台电源，并根据被检车辆驱动轮输出功率的大小，将功率指示表的 转换开关置于相应档位。 2）升起举升器的托板，使被检汽车的驱动轮，尽可能与滚筒成垂直状态地停放 在试验台滚筒间的举升器托板上。 第6章 底盘的检测与检测设备 Automobile Elect

15、rics 6.1.2底盘测功试验台的测功方法 3）降下举升器托板，直到轮胎与举升器托板完全脱离为止。 4）用三角架抵住位于试验台滚筒之外的一对车轮的前方，以防止汽车在检测时从 试验台滑出去，将冷却风扇置于被检汽车正前方，并接通电源。 5）起动发动机，松开手制动，由低档逐渐换入选定档位，踩下加速踏板，同时调 节测功机的功率吸收装置的负荷，使发动机在全负荷情况下以额定功率相应的转速运转 ，待发动机转速稳定后，读取并打印驱动车轮的输出功率（或驱动力）值、车速值。 6）保持发动机全负荷运转，调节功率吸收装置的负荷，测出额定转矩点下的驱动 轮输出功率（或驱动力）值、车速值。重复检测三次，取平均值。 7）

16、测量驱动轮在发动机部分负荷选定车速下的输出功率或驱动力与前述方法类似 ，差异仅在于发动机选定的是部分负荷下工作而已；测量不同档位下驱动轮的输出功率 或驱动力，则需依次挂入每一档位按上述方法检测即可。 必须指出，挂直接档，发动机发出额定功率时，可测得驱动轮的最大输出功率；挂1档 时，可测得驱动轮的最大驱动力。 第6章 底盘的检测与检测设备 Automobile Electrics 6.1.2底盘测功试验台的测功方法 8）全部检测结束，待驱动轮停止转动后，移开风扇，去掉车轮前的三角架，举起举升器 的托板，将被检汽车驶离试验台。 9）切断测功机电源，收检仪器、工具、量具等，并清洁工作现场。 3.底盘测功机使用注意事项及维护 （1）对于国产DCG-10C型底盘测功机不允许轴载质量大于10t的车辆通过或进行检测。车 辆或人均不允许进入试验台盖板。被测汽车的胎压应达到规定值。 （2）车辆上台前应将车轮及底盘下部的杂物清除干净。 （3）对于前后桥驱动的汽车测试时，应将非测试桥的动力断开，否则不允许上台测试。 （4）当高速测试时（80100 km/h），应特别注