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第六章整車的診斷與檢測
汽車整車的技術狀況，關係到車輛行駛的動力性、經濟性、排氣淨化性、安全性、操縱穩定性、行駛平順性和乘坐舒適性等使用效能，因此，是汽車診斷與檢測的重點內容。
汽車整車技術狀況的變化，主要表現在故障增多、效能降低和損耗增加上。用來診斷整車技術狀況的引數，如表2-1所列。在諸多診斷引數中，要特別選出那些與汽車的動力性、經濟性、排氣淨化性、安全性和操縱穩定性等有關的引數進行檢測、分析與判斷，以便確定整車的技術狀況。
汽車整車診斷引數的檢測，既可以整車在道路試驗中進行，也可以整車在室內的滾筒(轉鼓)式試驗台上進行。當汽車整車在室內的滾筒式試驗台上進行試驗時，滾筒式試驗台是以筒的表面代替路面，試驗時通重載入裝置給滾筒施加負荷，以模擬行駛阻力，使汽車盡可能在接近實際行駛工況下進行各項檢測與試驗。因此，汽車的動力性、燃料經濟性、加速性、滑行性、制動性和車速表指示誤差等，均可以在滾筒式試驗台上測定。
對汽車整車的技術狀況和效能進行診斷與檢測時，應使用整車檢測裝置。
第一節動力性檢測
在室內檢測在用汽車動力性時，採用驅動車輪輸出功率或驅動力作為診斷引數，須在底盤測功試驗台上進行。驅動車輪輸出功率的檢測，即通常所說的底盤測功。底盤測功的目的，一是為了獲得驅動車輪的輸出功率或驅動力，以便評價汽車的動力性；二是用獲得的驅動車輪輸出功率與發動機
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飛輪輸出功率進行對比，求出傳動效率，以便判定底盤傳動系的技術狀況。
底盤測功在滾筒式試驗台上進行，該試驗台通常稱為底盤測功試驗台或底盤測功機。
一、底盤測功試驗台的型別、結構與工作原理1．型別
按照不同的分類方法，底盤測功試驗台可以分出不同的型別。如果按測功裝置中測功器形式不同，底盤測功試驗台可以分為水力式、電力式和電渦流式三種；如果按測功裝置中測功器冷卻方式不同，底盤測功試驗台可以分為風冷式、水冷式和油冷式三種；如果按滾筒裝置承載能力不同，底盤測功試驗台又可以分為小型式、中型式、大型式和特大型式四種，對應的承載質量如表6_l所列。
2．結構與工作原理
滾筒式底盤測功試驗台，一般由框架、滾筒裝置、舉公升裝置、測功裝置、測速裝置、控制與指示裝置和輔助裝置等組成o
1)框架與滾筒裝置
底盤測功試驗台的滾筒相當於連續移動的路面，被測車輛的車輪在其上滾動。該種試驗台有單滾筒和雙滾筒之分，如圖6-1所示。
(1)單滾筒試驗台支承兩邊驅動車輪的滾筒各為單個的試驗台，稱為單滾筒試驗台。單滾筒試驗台的滾筒直徑一般較大，多在1 500 mm一2 500 mm之間。滾筒直徑愈大，車輪在滾筒上就愈像在平路上滾動，使輪胎與滾筒的滑轉率
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小、滾動阻力小，因而測試精度較高。但加大滾筒直徑會受到製造、安裝、占地和費用等多方面的限制，因此滾筒直徑不易過大。
單滾筒試驗台對車輪在滾筒上的安放、定位要求嚴格，而車輪中心與滾筒中心在垂直平面內的對中又比較困難，故使用不方便。所以，這種試驗台僅適用於汽車製造廠、科研院所和大專院校科研性試驗，不適用於汽車維修企業、汽車綜合檢測站等生產性試驗。
(2)雙滾筒試驗台支承汽車兩邊驅動車輪的滾筒各為兩個的試驗台，稱為雙滾筒試驗台。雙滾筒試驗台的滾筒直徑要比單滾筒小得多，一般在185咖一400mm之間。滾筒直徑往往隨試驗台的最大試驗車速而定，當最大試驗車速高時，直徑也大些。
由於滾筒直徑相對比較小。輪胎與滾筒的接觸與在道路上不一樣，致使滑轉率增大，滾動阻力增大，滾動損失增加，故測試精度較低。據有關資料介紹，在較高試驗車速下，輪胎的滾動損失常達到傳遞功的15％-20％。
因此滾筒直徑不易太小。當滾筒直徑太小時，長時間在較高試驗車速下運轉會使輪胎溫度公升高，致使胎面達到臨界溫度而可能導致早期損壞。因此，最大試驗車速達160 km／h時，滾筒直徑不應小於300mm；試驗車速達200 km／h時，滾筒直徑不應小於350mm。
近來滾筒直徑已有變大的趨勢，有的高達530mm。行業標準jt／t 445--2001《汽車底盤測功機通用技術條件》，建議採用370 mm。
雙滾筒試驗台具有車輪在滾筒上的安放、定位方便和製造成本低等優點，因而適用於汽車維修企業和汽車檢測
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站等生產單位，尤其是單輪雙滾筒式得到了廣泛應用。
雙滾筒試驗台的滾筒多採用鋼質材料製成，採用空心結構。按其表面形狀不同，又有光滑式、滾花式、溝槽式和塗覆層式多種形式。目前，光滑式滾筒應用最多，滾花式和溝槽式應用較少。
光滑式滾筒表面的摩擦因數較低，而塗覆層式滾筒是在光滑式滾筒表面上塗覆摩擦因數與道路實際情況接近一致的材料製成的，是比較理想的一種形式。
單滾筒試驗台的滾筒多採用硬質木料或鋼板製成，也是採用空心結構。
雙滾筒式底盤測功試驗台還有主、副滾筒之分。與測功器相連的滾筒為主滾筒，左右兩個主滾筒之間裝有聯軸器，左右兩邊的副滾筒處於自由狀態。
不管哪種型別的滾筒，均要經過平衡試驗，並通過滾動軸承安裝在框架上，可以高速旋轉而不振動。框架是底盤測功試驗台機械部分的基礎，由型鋼焊接而成，座落在地坑內。
國產dcg·10c型汽車底盤測功試驗台，是一種採用美國iniei．．公司生產的單片微機作為系統的控制核心，適用於軸質量不大於10 t，驅動車輪輸出功率不大於150 kw的滾筒式試驗台，其機械部分的結構如圖6-2所示。
2)舉公升裝置
為了方便汽車進出底盤測功試驗台，在主、副滾筒之間設有舉公升裝置。舉公升裝置由舉公升器和舉公升平板組成。舉公升器有氣動、液動和電動三種形式，以氣動最為多見。
氣動舉公升器又有氣缸式和氣囊式之分。氣囊式結構簡單、製造容易、成本低廉，已開始在底盤測功試驗台上應用。
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3)測功裝置
測功裝置能測量發動機經傳動系傳至驅動車輪的功率。測功裝置也是載入裝置，對於滾筒式測功試驗台是十分必要的。這是因為汽車在滾筒式試驗台上試驗時，試驗台應模擬車輛在道路上行駛所受的各種阻力，因此需要對滾筒載入，以使車輛的受力情況如同在實際道路上行駛一樣。
測功裝置由測功器和測力裝置組成。
(1)測功器滾筒式底盤測功試驗台常用的測功器有水力測功器、電力測功器和電渦流測功器三種。不論哪種測功器，它們都是由轉子和定子兩大部分組成的，並且轉子與主滾筒相連，而定子是可以擺動的。
汽車綜合檢測站和汽車維修企業使用的滾筒式底盤測功試驗台，多採用電渦流測功器。電渦流測功器具有測量精度高、振動小、結構簡單和易於調控等優點，並具有寬廣的轉速範圍和功率範圍。
電渦流測功器的定子，其內部沿圓周布置有勵磁線圈和渦流環，轉子在勵磁線圈和渦流環內轉動。轉子的外圓上加工有或鑲有與圓柱齒輪相仿的、均勻分布的齒與槽，齒頂與渦流環留有一定空氣隙。
當勵磁線圈通以直流電時，在其周圍形成磁場，磁場產生的磁力線通過轉子、空氣隙、渦流環和定子形成閉合磁路。由於轉子外圓上的齒與槽是均布的，因而轉子周圍的空氣隙也大小相間地均布，通過的磁力線也疏密相間。當轉子旋轉時，這些疏密相間的磁力線也同步旋轉。
由於通過渦流環上任一點的磁力線是呈週期性變化的，因而在渦流環任一
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點上感性了渦電流。該渦電流與產生它的磁場相互作用而產生了對轉子的制動力矩，因而測功器吸收了驅動車輪車輪的輸出功率，同時也對滾筒載入o
只要變更勵磁電流，就可以方便地控制測功器產生的制動力矩，因而能比較容易、經濟地實現對測功器的控制。
測功器在工作中吸收的功率轉化為熱量，因而渦流環的溫度較高，需採用風冷或水冷的方式將熱量散到大氣中去。
(2)測力裝置該裝置能測出驅動車輪產生的驅動力。驅動車輪對滾筒施加的驅動力所形成的轉矩，由測功器定子與轉子間的制動作用而傳給可擺動的定子，定子則通過一定長度的測力槓桿2(圖6．2)傳給測力裝置，然後由指示裝置顯示出來。指示裝置的顯示值，即為驅動車輪的驅動力。
測力裝置有機械式、液壓式和電測式三種形式，目前應用較多的是電測式。電測式測力裝置一般在測力槓桿外端安裝測力感測器，將測力槓桿傳來的力變成電訊號，經處理後送到指示裝置顯示出來。
dcg-ioc型汽車底盤測功試驗台在測力槓桿下安裝有壓力感測器3，該感測器產生的電訊號送往單片微機處理後，即可顯示出驅動車輪的驅動力o
4)測速裝置
底盤測功試驗台在進行測功、加速、等速、滑行和燃料經濟性等試驗時，都需要測得試驗車速，因此必須配備測速裝置。測速裝置多為電測式，一般由速度感測器、中間處理裝置和指示裝置組成。常見的速度感測器有磁電式、光電式和測速發電機等形式，它們安裝在副滾筒一端，隨滾筒一
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起轉動，能把滾筒的轉動轉變為電訊號。與測速發電機配套的指示裝置是一電壓計，電壓計的刻度盤以em／h標定。
dcg--10c型汽車底盤測功試驗台的速度感測器6為光電碼盤式。該速度感測器輸出的脈衝訊號送人單片微機處理後，在指示裝置上以單位為km／h的車速顯示出來。
5)控制與指示裝置
底盤測功試驗台的控制裝置和指示裝置往往製成一體，形成櫃式結構，安置在底盤測功試驗台機械部分左前方易於操作和觀察的地方。如果測力裝置為電測式，指示裝置能直接指示驅動車輪的輸出功率。特別是微機控制的底盤測功試驗台，測力槓桿下測力感測器輸出的電訊號送人微機處理後，可在指示裝置上直接顯示kw數。
測力裝置為機械式和液壓式的底盤測功試驗台，其指示裝置僅能指示驅動車輪的驅動力。此時，驅動車輪的輸出功率應根據測得的驅動力和對應的試驗車速按下式計算：
pk=fv/3600
式中：pk——驅動車輪的輸出功率，kw；f——驅動車輪的驅動力，n；v——試驗車速，km／h。
dcg-10c型汽車底盤測功試驗台電氣部分的原理框圖如圖6．3所示，控制指示櫃面板圖如圖6-4所示。可以看出，控制指示櫃面板上有多個按鍵、顯示窗、旋鈕和功能燈、單位燈、報警燈、指示燈和發光管等，用來控制試驗過程，指示試驗結果。由計算機控制的國外同類試驗台，如sun公司的ram xii型底盤測功試驗台(圖6-5)，其控制指示櫃面板
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上的裝置要簡單得多。它的控制部分主要依靠乙個遙控盒，可以方便地控制整個試驗過程，不用時掛在櫃的一
6)飛輪裝置
有的滾筒式底盤測功試驗台上還裝有飛輪裝置。飛輪由滾動軸承支承在滾筒式底盤測功試驗台的框架上，通過離合器與主滾筒相連。帶有飛輪的底盤測功試驗台稱為慣性式底盤測功試驗台，能模擬汽車的旋轉慣量，進行加速效能和滑行效能等效能試驗。
飛輪的質量一般按照被測汽車的質量選取日本彌榮cdm-600型底盤測功試驗台飛輪質量與汽車質量的關係，如表6-2所列。
7)輔助裝置
滾筒式底盤測功試驗台的輔助裝置，包括汽車的縱向約束裝置和冷風裝置等。
(1)縱向約束裝置汽車在滾筒式底盤測功試驗台上試驗時，為防止汽車前後位移，應設定必要的縱向約束裝置。雙滾筒試驗台一般不設定縱向約束裝置，或必要時在從動車輪前後加裝三角木就可以保證試驗順利進行。對於單滾筒試驗台，由於要保證驅動車輪在滾筒上運轉時能穩定地置於雄確位置，只有三角木是不夠的，還必須在汽車前後設定能拉緊汽車的鋼質索鏈。
三角木和鋼質索鏈均稱為縱向約束裝置。
(2)冷風裝置汽車在滾筒式底盤測功試驗台上模擬道路行駛時，雖然驅動車輪在滾筒上滾動，但汽車並不發生位移，因而缺少迎面風，致使發動機冷卻系的散熱強度相對不足。特別是當長時間處於大負荷、全負荷試驗工況時，發動機易過熱，必須在汽車前面面對散熱器設定移動式冷風機，
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以加強冷卻。長時間試驗也提高了輪胎胎面的工作溫度，為延長輪胎的使用壽命，在驅動橋兩側面，對著驅動輪處亦應設定移動式冷風機，以加強輪胎散熱。
國產gcd．10c型和美國clayton型底盤測功試驗台的主要引數如表6-3所列。
課堂小結
在室內檢測在用汽車動力性時，採用驅動車輪輸出功率
談話法10分鐘或驅動力作為診斷引數，須在底盤測功試驗台上進行。驅動
車輪輸出功率的檢測，即通常所說的底盤測功。底盤測功的目的，一是為了獲得驅動車輪的輸出功率或驅動力，以便評價汽車的動力性；二是用獲得的驅動車輪輸出功率與發動機飛輪輸出功率進行對比，求出傳動效率，以便判定底盤傳動系的技術狀況。
作業布置5分鐘
課外作業
講授法1.底盤測功試驗台的型別、結構與工作原理？2測功裝置的組成及原理？
《汽車故障診斷與檢測技術》課程標準
一 概述 一 課程性質 本課程是五年制高職汽車運用技術專業核心課程之一。它是專業核心基礎課程的後續課程，是一門實踐性強的綜合課程。二 課程基本理念 本課程以工作任務為核心，以崗位職業要求為指導，通過工作情境設計 案例分析 理實一體化等活動專案來組織本課程的教學。三 課程設計思路 課程框架結構 按照 ...
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一 必修內容和要求 1 模組 專案 一內容和要求。2 模組 專案 二內容和要求。二 選修內容和要求 1 模組 專案 一內容和要求。2 模組 專案 二內容和要求。四 實施建議 建議授課學時為72學時，根據課程實施的各個環節，提出教材編寫 教與學 教學評價 課程資源開發與利用等建議，並提供典型案例，體現...
汽車底盤檢測與診斷方法
及時檢查各重要總成機油情況 這裡包括變速器 制動系統動力轉向系統等，一方面要嚴格按照說明書上的時間規定，定期到特約維修服務站去補充或更換，另一方面也要自己檢查觀察，一般可以在汽車加油時順便檢查一下，看看各個儲液罐的機油是否在上 下兩個刻度線之間，如果低於下線就要及時補充，如果油麵下降較快，說明系統有...