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汽车技术状况仪器检查及评估

时间:2023-09-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:汽车技术状况的仪器检查在汽车评估中主要用于对被评估汽车用动态检查性能把握不准和不熟悉,并且对评估准确性要求较高,常用于较高档的冷僻车型和司法评估。汽车技术状况的仪器检查种类繁多,这里是指汽车综合性能检测,而汽车综合性能检测主要包括汽车的动力性、经济性、安全性、可靠性和排气污染物等的检测和评价。汽车底盘输出功率的检测方法 通过底盘测功机检测车辆的最大底盘驱动功率,用以评定车辆的技术状况等级。

汽车技术状况仪器检查及评估

汽车技术状况的仪器检查在汽车评估中主要用于对被评估汽车用动态检查性能把握不准和不熟悉,并且对评估准确性要求较高,常用于较高档的冷僻车型和司法评估。

汽车技术状况的仪器检查种类繁多,这里是指汽车综合性能检测,而汽车综合性能检测主要包括汽车的动力性、经济性、安全性、可靠性和排气污染物等的检测和评价。现在我国汽车综合性能检测主要是通过在全国的汽车综合性能检测站进行的,汽车综合性能检测站对汽车上述性能检测的指标和方法如下:

1.汽车动力性检测

汽车动力性检测主要用于对被评估汽车车型不熟悉,对其动力性无经验,而动力性指标对评估值影响又较大,评估准确性要求较高,常用于较高档的冷僻车型。

汽车动力性台架试验的方式,主要是用无外载测功仪检测发动机功率,底盘测功机检测汽车的最大输出功率、最高车速和加速能力。室内台架试验不受气候、驾驶技术等客观条件的影响,只受测试仪本身测试精度的影响,测试条件易于控制,汽车检测站广泛采用汽车动力性台架试验方式。为了取得精确的测量结果,底盘测功机的生产厂家,应在说明书中给出该型号底盘测功机在测试过程中本身随转速变化机械摩擦所消耗的功率,对风冷式测功机还需给出冷却风扇随转速变化所消耗的功率。另外,由于底盘测功机的结构不同,对汽车在滚筒上模拟道路行驶时的滚动阻力也不同,在说明书中还应给出不同尺寸的车轮在不同转速下的滚动阻力系数值。

(1)汽车底盘输出功率的检测方法 通过底盘测功机检测车辆的最大底盘驱动功率,用以评定车辆的技术状况等级。

1)在动力性检测之前,必须按汽车底盘测功机说明书的规定进行试验前的准备。台架举升机应处于升状态,无举升器者滚筒必须锁定;车轮轮胎表面不得夹有小石子或坚硬物。

2)汽车底盘测功机控制系统、道路模拟系统、引导系统和安全保障系统等必须工作正常。

3)在动力性检测过程中,控制方式处于恒速控制,当车速达到设定车速(误差±2km/h)并稳定5s后(时间过短,检测结果重复性较差),计算机方可读取车速与驱动力数值,并计算出底盘输出功率。

4)输出检测结果。

(2)发动机功率的检测方法 用发动机无外载检测仪检测发动机功率,使用方便,检测快捷,在规范操作的前提下,可对发动机动力性检测与管理提供有效依据。还可以用于同一发动机调试前后的功率对比,因此也得到广泛使用。

1)起动发动机并预热至正常状态,与此同时接通无外载测功仪电源,连接传感器

2)按仪器使用说明书进行操作。

3)从测功机上读取(或算出)发动机的输出功率。

(3)数据处理

1)检测的数据处理。目前底盘测功机显示的数值,有的是功率吸收装置的吸收功率的数值,有的则是驱动轮输出的最大底盘输出功率的数值。对于显示功率吸收装置所吸收功率数值的,在检测结果的数据处理时,必须增加汽车在滚筒上滚动阻力消耗的功率、台架机械阻力的功率及风冷式功率吸收装置的风扇所消耗的功率,其计算公式为

汽车底盘最大输出功率DPmax=功率吸收装置所消耗的功率+滚动阻力所消耗的功率+台架机械阻力所消耗的功率+风冷式功率吸收装置冷却风扇所消耗的功率 (4-1)

2)检测发动机最大输出功率的数据处理。依据JT/T 198—2004《营运车辆技术等级划分和评定要求》的规定,所测发动机最大输出功率应与发动机的额定功率相比较。为此,发动机最大输出功率的计算公式应为

发动机最大输出功率Pmax=附件消耗功率P1+传动系统消耗功率P2+底盘最大输出功率DPmax (4-2)

所以,在测得底盘最大输出功率之后,应增加附件消耗功率P1及传动系统消耗功率P2才可确定发动机最大输出功率Pmax,若该汽车发动机额定功率为净功率,不包括发动机附件消耗功率P1,则处理后发动机最大输出功率Pmax应为

发动机最大输出功率Pmax=传动系统消耗功率P2+底盘最大输出功率DPmax (4-3)

用发动机无外载测功仪测得的发动机功率P为净功率,若该汽车发动机的额定功率为总功率,而不是净功率,则所测得的P应加上发动机附件消耗功率P1后才可与额定功率相比较。

2.汽车燃油经济性检测

汽车燃油经济性的评价,一般是通过燃油消耗量试验来确定的,它是用以评价在用汽车技术状况与维修质量的综合性参数,也是诊断和分析汽车故障的重要参考。检测汽车燃油消耗量常通过燃油消耗检测仪测定燃油消耗量的容积或质量来表示。在汽车检测站通过汽车道路试验,更多的是在底盘测功试验台上模拟路试来检测其燃油消耗量。

(1)汽车燃油经济性路试检测 汽车燃油消耗量与发动机类型、制造工艺、调整状况、道路条件、气候情况、海拔及驾驶技术等多种因素有关。因此其主要试验方法必须有完整的规范。根据GB/T 12545.1—2008《乘用车燃料消耗量试验方法》及GB/T 12545.2—2001《商用车燃料消耗量试验方法》规定,汽车在路试条件下燃料消耗量的试验方法如下:

1)试验规范。汽车路试的基本规范可按照GB/T 12534—1990《汽车道路试验方法通则》。

2)试验汽车载荷。除有特殊规定外,轿车为规定载荷的一半(取整数);城市客车为总质量的65%;其他汽车为满载,乘员质量及装载要求按GB/T 12534—1990《汽车道路试验方法通则》规定。

3)试验仪器。试验仪器及精度要求如下:

①车速测定仪和汽车燃油消耗仪:精度0.5%。

计时器:最小读数0.1s。

4)试验一般规定。

①试验汽车必须清洁,关闭车窗和驾驶室通风口,只允许开动为驱动汽车所必需的设备。

②由恒温器控制的空气流必须处于正常调整状态。

5)试验项目。

①直接档全节气门加速燃料消耗量试验。

②等速燃料消耗量试验。

③多工况燃料消耗量试验。

④限定条件下的平均使用燃料消耗量试验。

汽车检测站在进行路试时,一般以等速行驶燃料消耗量试验来检测汽车燃油消耗量,即汽车在常用档位(直接档)从车速20km/h开始(最低稳定车速高于20km/h时,从30km/h开始),以间隔10km/h的整数倍的各预选车速,通过500m的测量路段,测定燃油消耗量Δ(mL)和通过时间t(s),每种车速试验往返各进行两次,直到该档最高车速的90%以上(至少不少于5种预选车速)。两次试验时间间隔(包括达到预定车速所需的助跑时间)应尽量缩短,以保持稳定的热状态。

各平均实测车速v及相应的等速油耗量的平均值Q0

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上式中tΔ是预选车速下的平均值。算出Q0后应校正为标准状态下的QC。标准状态指:大气温度20℃;大气压力100kPa;汽油密度0.742g/mL。校正公式为

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式中 C1——环境温度校正系数;

C2——大气压力校正系数;

C3——燃油密度校正系数;

T——试验时的环境温度(℃);

P——试验时的大气压力(kPa);

ρ——试验时的燃油密度(g/mL)。

各种车速下油耗测试值对其平均值的相对误差不应超过±2.5%。

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图4-9 QCv曲线

6)绘制等速燃油消耗量特性曲线。以车速为横坐标,燃油消耗量为纵坐标,绘制等速燃油消耗量散点图,根据散点绘制等速燃料消耗量的特性曲线,即QCv曲线,如图4-9所示。

(2)汽车燃油经济性台架检测 检测汽车燃油经济性,按照国标采用道路试验,但是道路试验的方法评价汽车燃油经济性受到种种条件限制,因此以整车在底盘测功试验台上按照国标模拟道路试验检测其燃油经济性。

1)检测油路的连接与排除油路中的空气。

2)台架检验方法。采用路试方法受到很多限制,按国标GB/T 12545.1—2008《乘用车燃料消耗量试验方法》及GB/T 12545.2—2001《商用车燃料消耗量试验方法》规定的要求评价汽车燃油经济性,便于汽车综合性能检测站开展技术评定工作,可通过台架试验方法来模拟道路试验,即在底盘测功机上模拟道路等速行驶油耗测试方法。模拟的基本原理如下:

①台架试验中常见的两种检测油耗的方法。其一为质量法,即采用质量式油耗传感器在底盘测功试验台上进行油耗检测;其二为容积法,即采用行星活塞油耗传感器在底盘测功试验台上进行油耗检测。当汽车驶上底盘测功试验台后拆卸燃油管路,接上油耗传感器,排除油路中的空气,然后在底盘测功试验台上进行加载,使加载量符合该车在路试状态下的各种阻力,然后进行油耗检测。

②台架试验中模拟加载量的确定。按照中华人民共和国交通部行业标准JT/T 198—2004《营运车技术等级划分和评定要求方法》规定,应测量汽车等速百公里燃油消耗量。根据国标GB/T 12545.1—2008《乘用车燃油消耗量试验方法》、GB/ T 12545.2—2001《商用车燃料消耗量试验方法》及GB/T 12534—1990《汽车道路试验方法通则》规定,在限定条件下的平均使用燃油量试验的试验车速:建议轿车在(60±2)km/h,铰接客车在(35±2)km/h,其他采用(50±2)km/h,载荷按照不同车型加载至限定条件,测试距离应保证不少于500m。因为加载量是模拟汽车在道路上行驶时所受到的滚动阻力、空气阻力等行驶阻力。由于各个车型的实际情况不同(包括迎风面积、汽车总质量、汽车与地面接触的轮胎个数等),不同的车型在底盘测功试验台上应有不同的加载量。模拟加载量的确定方法是:

首先,汽车(走合过的新车或接近新车的在用车)在额定总质量状态下,以直接档从20km/h开始做油耗量试验。往返采样各三次,得出20km/h的该车平均等速油耗,然后每间隔10km/h一直到该车最高车速的90%,做与上述同样的试验。这样依次得出20km/h到最高车速90%的等速平均百公里油耗。

其次,汽车在整备质量状态下,在底盘测功试验台上也从20km/h开始对底盘测功试验台加载,模拟汽车在满载时20km/h状态下所受的外界阻力,直至加上某一载荷后得出20km/h等速百公里油耗值与车速为20km/h路试所得的平均百公里油耗相同,则上述对底盘测功试验台的加载量即为车速20km/h时的模拟加载量。

然后按照上述方法依次可得出各个车速下的加载量。

③油耗测量数据的采集。在汽车技术等级评定油耗检测的台架方法中,其油耗数据的重复性按公式

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式中 Q1max——台架方法中最大百公里油耗;

Q1min——台架方法中最小百公里油耗;

QAV——平均油耗。(www.xing528.com)

即每种车速工况必须测其3个数据,取均值且满足上式,则QAV定为该车检测到的实际百公里油耗。如果发现数据重复性达不到上述要求,必须排除仪器及发动机或底盘的有关故障后重新进行测量,然后以标准的QAV与厂方给出的百公里油耗Q0比较:一级车QAVQ0;二级车Q0<QAV≤110%Q0;三级车QAV>110%Q0

3.汽车制动性检测

国家标准GB 7258—2012《机动车运行安全技术条件》规定,台试检验制动性能应满足下列要求:

(1)行车制动性能检验

1)汽车、汽车列车无轨电车和农用运输车在制动试验台上测出的制动力应符合表4-3的要求。对空载检验制动力有质疑时,可用表4-3规定的满载检验制动力要求进行检验。

表4-3 台试检验制动力要求

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① 空载和满载状态下测试均应满足此要求。

2)检验时制动踏板力或制动气压应符合以下要求:

①满载检验时。气压制动系统:气压表的指示气压≤额定工作气压;液压制动系统:踏板力,座位数小于或等于9的载客汽车≤500N;其他车辆≤700N。

②空载检验时。气压制动系统:气压表的指示气压≤600kPa;液压制动系统:踏板力,座位数小于或等于9的载客汽车≤400N;其他汽车≤450N。

3)制动力平衡要求。在制动力增长全过程中,同时测得的左右轮制动力差的最大值与全过程中测得的该轴左右轮中制动力大者之比对前轴不得大于20%;对后轴在后轴制动力大于等于后轴轴荷的60%时不得大于24%;当后轴制动力小于后轴轴荷的60%时,在制动力增长的全过程中同时测得的左右轮制动力差的最大值不得大于后轴轴荷的8%。

4)汽车和无轨电车的单车制动协调时间应不大于0.6s,汽车列车的协调时间应不大于0.8s。

5)汽车和无轨电车车轮阻滞力要求:进行制动力检测时车辆各轮的阻滞力均不得大于该轴轴荷的5%。

(2)驻车制动性能检验 当采用制动试验台检验车辆(两轮、边三轮摩托车和轻便摩托车除外)驻车制动的制动力时,车辆空载,乘坐一名驾驶员,使用驻车制动装置,驻车制动力的总和应不小于该车在测试状态下整车重量的20%;对总质量为整备质量1.2倍以下的车辆此值为15%。

当车辆经台架检验后对其制动性能有质疑时,可用规定的路试检验进行复检,并以满载路试的检验结果为准。

(3)台试制动性能检验方法

1)用滚筒式制动试验台检验。制动试验台滚筒表面应干燥,没有松散物质及油污。驾驶员将车辆驶上滚筒,位置摆正,起动滚筒,使用制动,测取所要求的参数值,并记录车轮是否抱死。

在测量制动时,为了获得足够的附着力,避免车轮抱死,允许在车辆上增加足够的附加质量或施加相当于附加质量的作用力(附加质量或作用力不计入轴荷),可采取防止车辆移动的措施(如加三角垫块或采取牵引等方法)。

当采取上述方法之后,仍出现车轮抱死并在滚筒上打滑或整车随滚筒滚动向后移出的现象,而制动力仍未达到合格要求时,应改用本标准中规定的其他方法进行检验。

2)用平板制动试验台检验。制动试验台平板表面应干燥,没有松散物质及油污。

驾驶员以5~10km/h的速度将车辆对正平板台并驶上平板,置变速器于空档,急踩制动,使车辆停住,测取所要求的参数值。

(4)路试制动性能检验方法

1)路试检验制动性能应在平坦(坡度不应超过1%)、干燥和清洁的硬路面(轮胎与路面之间的附着系数不小于0.7)上进行。

2)在试验路面上画出制动稳定性要求相应宽度试车道的边线,被测车辆沿着试验车道的中线行驶至高于规定的初速度后,置变速器于空档,当滑行到规定的初速度时,急踩制动,使车辆停住。

3)应采用速度计、第五轮仪或用其他测试方法测量车辆的制动距离。

4)应采用速度计、制动减速度仪或用其他测试方法测量车辆充分发出的平均减速度(FMDD)。充分发出的平均减速度应在测得公式中相关参数后计算确定。

4.汽车车轮侧滑检测

为保证汽车转向车轮做无横向滑移的直线滚动,要求车轮外倾角和车轮前束有适当的配合,当车轮前束值与车轮外倾角匹配不当时,车轮就在直线行驶时不做纯滚动,产生横向滑移现象。当这种滑移现象过于严重时,将破坏车轮的附着条件,丧失定向行驶能力,大大降低汽车行驶的安全性,并导致轮胎的异常磨损。侧向滑移量的大小与方向可用汽车车轮侧滑检验台来检测。

国家标准GB 7258—2012《机动车运行安全技术条件》规定:前轴采用非独立悬架的机动车转向轮的横向滑移量,用侧滑仪(包括双板和单板侧滑仪)检测时侧滑量值应不大于5m/km。

同时规定转向轮横向侧滑量检验方法:

1)将车辆对正侧滑试验台(对于单板式侧滑仪,将车辆的一侧车轮对正侧滑板),并使转向盘处于正中位置。

2)使车辆沿台板上的指示线以3~5km/h车速平稳前行,在行进过程中,不得转动转向盘。

转向轮通过台板时,测取横向侧滑量。

当检测结果不合格时,要分析不合格的原因。当偏差较小时,一般通过调整就可以排除这种现象;当偏差较大时,有时还需更换部分零部件,甚至还需校正车身才能排除这种现象。分析明确不合格原因后,估算排除不合格现象需多少费用。

5.四轮定位检测

由于汽车行驶速度越来越高,汽车的操纵稳定性对汽车安全越来越重要。汽车不仅具有前轮定位参数要求,有些高速客车和轿车还具有后轮外倾角和后轮前束等参数。这些定位参数的变化会使汽车操纵稳定性下降,同时增加轮胎的异常磨损和某些零部件过早的疲劳损伤。

例如,主销后倾角过大时,转向沉重,驾驶员容易疲劳;主销后倾角过小时,汽车直线行驶时,容易产生前轮摆振,转向盘摇摆不定,转向自动回正能力下降;当左右车轮的主销后倾角不相等或前后桥不平行时,汽车会出现行驶跑偏现象,会大大降低汽车的操纵稳定性和增加驾驶员疲劳。

通过四轮定位仪对定位参数的检测合格,可增加汽车行驶时的安全性,增强操纵稳定性,减少轮胎磨损,减少悬架系统和行驶系统部分零部件的疲劳损伤,降低燃油消耗等。

四轮定位仪可检测的项目包括前轮前束值/角(前轮前束角/前张角)、前轮外倾角、主销后倾角、主销内倾角、后轮前束值/角(后轮前束角/前张角)、后轮外倾角、轮距、轴距、左右轴距差、转向20°时的前张角、推力角等。

因为各种汽车的四轮定位参数不尽相同,可调参数也不尽相同,所以在检测汽车四轮定位前必须先查阅被评估汽车生产厂的四轮定位参数标准,哪些参数是可调的,哪些参数是不可调的,一般可通过从维修手册或四轮定位仪内存中查阅。

专业的汽车评估人员在拿到四轮定位检测不合格的报告后,通常要会同被评估汽车的专业维修人员对不合格项目进行认真分析。四轮定位修理中,通常的修理方法包括调整、更换部分零部件和车身校正。有多种原因造成不合格的项目一般还需进行现场检验,根据现场检验结果,分析最大和最小可能产生的原因,拟定维修方案,确定被评估汽车恢复到四轮定位合格可能所需的费用范围。

6.汽车前照灯检测

汽车前照灯是汽车在夜间或能见度较低的条件下,为驾驶员提供道路照明的重要设备,而且也是驾驶员发出警示信号以及进行联络的灯光信号装置。所以汽车前照灯必须有足够的发光强度和正确的照射方向,由于汽车在行驶的过程中会受到振动,可能引起前照灯部件的安装位置发生变动,从而改变光束的正确照射方向,同时,灯泡在使用过程中会逐渐老化,反射镜面也会受到污染而使其聚光的性能变差,导致前照灯的亮度不足。这些变化都会使驾驶员对前方道路情况辨认不清,或在与对面来车交会时造成对方驾驶员眩目等,从而导致事故的发生。因此,汽车前照灯的强度和照射方向被列为汽车安全检测的必检项目。

国家标准GB 7258—2012《汽车运行安全技术条件》对汽车前照灯做出了如下规定:

(1)远光光束发光强度要求

汽车远光光束发光强度应达到表4-4的要求,测试时,电源系统应处于充电状态。

表4-4 前照灯远光光束发光强度最小值要求 (单位:cd)

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新标准比2004年标准提高了3000cd,这也是造成老旧车灯光检验不合格的主要原因,只有更换符合现行标准的远光灯。

(2)光束照射位置要求

1)检验前照灯近光光束照射位置时,前照灯照射在距离10m的屏幕上,乘用车前照灯近光光束明暗截止线转角或中点的高度应为0.7H~0.9H(H为前照灯基准中心高度,下同),其他机动车(拖拉机运输机组除外)应为0.6H~0.8H。机动车(装用一只前照灯的机动车除外)前照灯近光光束水平方向位置向左偏应小于等于170mm,向右偏应小于等于350mm。

2)检验前照灯远光照射位置时,对于能单独调整远光光束的前照灯,前照灯照射在距离10m的屏幕上时,要求在屏幕光束中心离地高度,对乘用车为0.85H~0.95H(但不得低于前照灯近光光束明暗截止线转角或中点的高度),对其他机动车为0.8H~0.95H。机动车(装用一只前照灯的机动车除外)前照灯远光光束水平位置要求,左灯向左偏应小于等于170mm,向右偏应小于等于350mm,右灯向左或向右偏均应小于等于350mm。

与2004年标准相比,新标准进行了精细化调整,老旧车通常通过灯光调节螺钉可以调整到符合现行标准的要求。

7.汽车排气污染物检测

随着汽车保有量的急剧增加,汽车排气污染物造成的环境污染问题日趋严重。所以对汽车排气污染物监控与防治已成为政府及环保部门对汽车管理的一项重要工作。

汽车排放污染物主要有HC、NOx、CO、PM(微粒)等,它们主要通过汽车排气管排放,此外将近45%的HC和极少量的其他污染物质则由曲轴箱和燃油系统排放。

在上述汽车排放污染物中,CO是燃油不完全燃烧的产物,对人的健康危害较大。HC主要是燃油蒸发及不完全燃烧的产物,由200多种不同的成分构成,含有致癌物质。NOx是在燃烧室高温高压条件下,由氮和氧化合而成,排放到大气后变成NO2,其毒性很强,对人及植物生长均有不良影响,是形成酸雨及光化学烟雾的主要物质之一。PM主要成分是炭烟,上面附有大量化学物质,包含致癌物质,吸入人体后会在肺部长期停留。

随着汽车数量的增加,汽车排放污染物对环境造成的危害日益严重,因此世界各国和地区都先后制定了限制汽车废气排放的限量值。

我国现行的汽车排放国家标准分为在用车和新车两部分。在用车只要在规定的使用年限(初次登记时的规定)符合初次登记时的排放要求,在法律上就不得设置使用障碍,只是在环境污染严重的地区设置了二手车流入限制。新车按新车登记时的国家标准和地方标准执行。

欧盟组织(EU)制定的欧洲标准是大多数国家和地区执行的参照标准,见表4-5、表4-6。

表4-5 欧洲商用汽车废气排放标准(仅供参考)

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表4-6 欧洲柴油汽车废气排放标准(仅供参考)

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原国经贸资源[2000]1202号中第三条规定,车辆达到报废年限需继续使用的,必须依据国家机动车安全、污染物排放有关规定进行严格检验,检验合格后可延长使用年限。第四条规定对延长使用年限的车辆,应当按照公安交通管理部门和环境保护部门的规定,增加检验次数。一个检验周期内连续三次检验不符合要求的,应注销登记,不允许再上路行驶。作者认为,对于经过反复调整和一般性修理后仍无法达到排气污染物检验合格标准的汽车应就地报废,公安交通管理部门应立即办理注销手续。

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