汽车检测技术-5章整车性能检测技术3

授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail].第五章整车性能检测3主讲：朱明高级技师、高级技能专业教师、汽车维修高级考评员国家经济师授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]第五章整车性能检测汽车整车技术状况影响到汽车运行中的动力性、经济性、制动性、操纵稳定性、行驶平顺性，安全性等，是汽车检测的重点内容。本章就汽车动力性、经济性、制动性、操纵稳定性、车轮侧滑量、前照灯、尾气的检测进行讲述，介绍各项检测所用设备的结构、检测原理、检测项目等。5.1汽车动力性的检测5.2汽车经济性的检测5.3汽车制动性的检测5.4汽车操纵稳定性的检测5.5汽车车轮侧滑量的检测5.6汽车前照灯的检测5.7汽车尾气的检测授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]4．6汽车前照灯的检测汽车前照灯也称汽车大灯，是保证汽车夜间安全行驶及保持较高行车速度必不可少的汽车装置。如果前照灯发光强度不足，则夜间或能见度较低的情况下行车时驾驶员对汽车前方的情况的辨认不清晰；如果前照灯光束照射方向偏斜，将可能引起对面来车驾驶员的炫目。前照灯灯泡随着使用会逐渐老化，发光强度下降。另外反射镜污暗，聚光性能也变差。前照灯安装位置随着行车振动，也可能引起错动，从而改变光束的正确照射方向。这些都可能导致交通事故的发生。因此应定期检测、调整汽车前照灯发光强度和照射方向。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]4.6.1前照灯及其特性前照灯是由灯泡、反射镜和配光镜构成。反射镜表面形状为旋转抛物线，当灯丝位于焦点处时，光线经反射镜反射后，可形成平行光束射向远方；配光镜即为车灯前部的透光玻璃，光线通过时，可达到所要求的配光性能。前照灯在汽车上的安装数量一般有二灯制和四灯制。二灯制前照灯均为远、近光双光束灯，对称安装在汽车前部两侧；四灯制前照灯，每侧两只，装在外侧的两只是远、近双光束灯，装在内侧的两只是远光单光束灯。前照灯特性有发光强度、光束照射方向和配光特性等。1．发光强度发光强度是光线在给定方向上发光强弱的度量。其单位为坎德拉，用符号cd表示。前照灯(光源)所发出的光线，照到被照射物体上时，使其受光面的明亮度发生变化。衡量受光面明亮度的物理量为照度，单位为勒克斯，用符号lx表示。在前照灯(光源)发光强度不变的情况卞，被照物体离光源越远，被照明的程度越差，照度越小。若发光强度用I(cd)表示，照度用E(lx)表示，前照灯(光源)距被照物体距离为s(m)，则三者的关系是：2/SIE授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]2.光束照射方向若把前照灯光线最亮的地方作为光束中心，则光束照射方向用该中心对水平和垂直坐标轴的偏移量来表示，如图4—45。图4—45光束照射方向授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]3．配光特性前照灯的远光是夜间行车照明用的，当无迎面来车或不尾随其他车辆时，希望灯光照得远并使路面有足够的亮度；前照灯的近光是会车时用的，要求光束倾向路面一侧，避免对面来车驾驶员炫目。因此，前照灯发出的光线应满足一定的分布。配光特性就是用等照度曲线表示的明亮分布特性。目前国际上通用的前照灯配光标准有两种：美国的SAE标准和欧洲的ECE标准。我国国家标准所规定的配光标准与ECE标准一致，按照此标准制造的前照灯属于“非对称防眩光前照灯”。两种配光方式的远光基本相同，区别在于近光的照射位置和防炫目的方法。前照灯的配光特性应满足的要求是远光要有良好照明，近光应具有足够照度和不炫目。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]1)SAE配光方式SAE配光方式也称为美国配光方式，见图4—46。远光灯丝位于反射镜焦点处，所发出光线经反射沿光学轴线方阿射向远方；近光灯丝位于焦点之上，所发出的光线经反射后，大部分向下倾斜，从而下部较亮而上部较暗，所形成的光形分布是水平方向宽，垂直方向窄。若等照度曲线左右对称，不偏向一边，上下扩展不太宽，就是好的配光特性。SAE配光方式的近光照射在屏幕的光斑没有明显的明暗截止线。（a）远光；(b)近光；（c）近光照在屏幕上的光斑图4—46SAE配光授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]2)ECE配光方式ECE配光方式也称为欧洲配光方式。其远光配光与SAE配光方式相同；但近光灯丝位于反射镜焦点之前，且在灯丝下设一遮光屏。这样，近光光线只落在反射镜上半部分而向下倾斜反射，照到屏幕上时，可看到明显的明暗截止线和明暗截止线转角点的光斑，见图4—47。ECE配光方式有两种：一种在配光屏幕上，左半边明暗截止线是与水平的前照灯基准中线高度水平线h—h重合，右半部分明暗截止线以h—h与V—V线（汽车纵向中心平面在屏幕上的投影线）的交点为起点，呈15°向右上方倾斜，如图4—48a。另外一种配光方式，灯光在屏幕上的投影呈Z字形。左半部分投影明暗截止线在h—h线下250mm处，右半部分则先在左半部分投影明暗截止线与V—V线交点处向上倾斜45°角，与h—h线相交后成为水平线，明暗截止线在屏幕上呈Z字形(如图4—48b)。我国前照灯的近光灯已采用Z字形配光方式。（a）远光；（b）近光；（c）近光照在屏幕上的光斑图4—47ECE配光图4—48近光配光方式授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]4.6.2前照灯的检测项目与标准国家标准《机动车运行安全技术条件》(GB7258-2004)对前照灯的安装、使用以及性能方面有如下要求：1．对前照灯安装、使用的要求1）在正常使用条件下，机动车前照灯光束照射位置应保持稳定。2）装有前照灯的机动车应有远、近光变换装置，并且当远光变为近光时，所有远光应能同时熄灭。同一辆机动车上的前照灯不允许左、右的远、近光灯交叉开亮。3）前照灯的远、近光灯上下并列设置时，近光灯应位于上侧，其它情况下近光灯应位于外侧。4）所有前照灯的近光都不允许眩目。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]2．对前照灯性能的要求国家标准对性能的要求主要包括配光特性、发光强度和光束照射方向等。1）配光特性测试前照灯配光特性的方法，按有关国家标准规定，是在汽车前方25m处放置一屏幕，测试近光灯在屏幕上的照度分布，如图4—49。图中H对应前照灯的中心点，HV对应右车道中心线。图中划分了I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区，对应于路面和前方的不同位置，还标出了若干测试点，如B50L相当于前方50m距离处迎面汽车驾驶员眼睛的位置。50V表示本车前方50m的路面，25R对应于车前方25m右边线的位置，50L为左侧车道50m处位置等。图4—49前照灯配光特性授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]对前照灯近光的配光要求可主要归纳为以下几点：(1)最主要的是在屏幕上要有明显的“明暗截止线”，即图中的hHH3线。这条线的右侧与水平方向成15°角，上方是“暗区”，下方是“亮区。(2)在Ⅲ区要求尽可能暗些，该区任何点照度不大于0.7lx；尤其是B50L处，照度不能超过0.7lx，以免造成对方驾驶员炫目。(3)Ⅳ区代表车前方25～50m处路面，是近光灯最主要的照明区域。要求该区任何点的照度不小于2lx，以保证有足够的照明。(4)I区代表车前l0～25m近处路面，是照得最亮的区域。为了避免周围区域产生过大的明暗对比，该区最大照明限制在20lx以下。图4—49前照灯配光特性授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]远光灯光束在屏幕上的分布大体上是椭圆的光形。一般照度最大的点与车灯对应的中心点并不重合，而略低于中心点，见图4—50。由于远光灯主要是要照亮远方的路面，所以屏幕上的某些点，例如中心点和最大照度点等，都不能小于相应的规定值。例如，对于白炽灯，最大照度Emax不应小于32lx，中心点的照度不应小于0.9Emax。图4—50用屏幕法检测前照灯照射位置授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]2）发光强度发光强度是对远光灯最重要的检测项目之一。表4—12给出了国家标准《机动车运行安全技术条件》(GB7258-2004)对前照灯远光发光照度的规定。机动车类型检查项目新注册车在用车一灯制二灯制四灯制a一灯制二灯制四灯制三轮汽车80006000---60005000---最高设计车速小于70km/h的汽车---100008000---80006000其它汽车---1800015000---1500012000摩托车100008000---80006000---轻便摩托车4000------3000------拖拉机运输机组标定功率＞18km---8000------6000---标定功率≤18km6000b6000---5000b5000---前照灯远光光束发光强度最小值要求单位：坎德拉表4—12a-四灯制是指前照灯具有四个远光光束；采用四灯制的机动车其中两只对称的灯达到两灯制的要求时视为合格。b-允许手扶拖拉机运输机组只装用一只前照灯国家标准对近光灯的发光强度没有作具体的规定。因为近光灯照明距离较近，一般在40m左右，所以发光强度远比远光要低。远光灯发光强度也不是越大越好。因夜间会车时，车灯由远光变为近光，照明距离突然从100m左右减到50m以内，50m以外的路面一下子变暗，眼睛不能适应这种突然变化，几秒钟内看不清远处路面，造成盲目开车，也是很危险的。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]3）光束照射方向图4—50给出了用屏幕法检测前照灯光束照射位置的示意图。这种方法既可以同时用于测近光和远光。图4—50中，H为前照灯基准中心的高度，D为二灯中心间的距离。虚线表示为前照灯光束的照射位置。其中H1、H2分别代表左、右灯光束中心高度，ΔD1、ΔD2分别代表左、右二灯光束的水平偏移量。检查前照灯的近光光束照射位置时，按照国家标准的规定，前照灯在距离屏幕10m处，光束明暗截止线转角或中点的高度(即图中H1、H2)应为0．6一0．8H，其水平方向位置向左偏移均不得超过100mm。对于远光灯的照射方向，国家标准规定：四灯制前照灯其远光单光束的调整要求在屏幕上(也就是距离前灯10m远)光束中心离地面高度为0.85—0.9H，水平位置要求左灯向左偏不得大于100mm（避免炫目），向右偏不得大于170mm。右灯向左或者向右偏不得大于170mm。可见不论是远光还是近光，光束照射方向都只能是向下偏而不能向上偏，目的是能照到前方路面。照射方向的偏移量实际上是非常小的，下面把偏移量折算成光轴角α(光束偏离正前方的微小角度)，看看是什么结果。例如假定H=850mm，则：对于近光灯：向下偏0.8H相当于α=58'27；左右偏100mm相当于α=58'27；对于远光灯：向下偏0.9H相当于α=29'13；左右偏170mm相当于α=58'27；左灯向左偏100mm相当于α=34'23。可见国家标准对前照灯照射方向的要求是非常严格的，有的汽车就是用光轴角α（或者以百分数为单位的斜度）来标注前照灯光束的向下偏斜程度的。另外国家标准还规定，对于装有远光和近光双光束的灯，以调节近光光束为主；对于只能调节远光单光束的灯，则调节远光单光束的照射方向。授人以鱼不如授人以渔朱明工作室[e-mail]4.6.3前照灯的检测原理1．用屏幕检测前照灯光束照射位置光束照射位置一般用下列方法检测：在规定的检测条件下，在距离前照灯10m处放置一垂直于地面的专用屏幕。屏幕上画有三条垂直线和三条水平线，见图4—51。中心垂线V-V与汽车纵向中心线对齐，左右两侧垂线V左一V左和V右一V右分别与左右前照灯中心线对齐。上边第一条水平线h—h与被检汽车前照灯中心等高，距离地面高度为H(mm)，第二条水平线与被检汽车前照灯远光光束中心的上限值等高，距地面高度为H1=0.9H；第三条水平线与被检汽车前照灯近光光束中心的上限值等高，距地面高度为H2=0.8H。标准规定远、近光光束高度的偏差范围分