第一章 汽車(chē)車(chē)速表檢測(cè).doc

汽車(chē)檢測(cè)人員崗位培訓(xùn)教材(第二篇)第二篇 汽車(chē)檢測(cè)設(shè)備及運(yùn)用技術(shù)第一章 汽車(chē)車(chē)速表檢測(cè)汽車(chē)的行駛速度關(guān)系到行車(chē)安全與運(yùn)輸生產(chǎn)率。為了提高汽車(chē)運(yùn)輸生產(chǎn)率，應(yīng)發(fā)揮車(chē)輛性能所能提供的盡量高的車(chē)速，但車(chē)速過(guò)高超過(guò)了汽車(chē)性能所允許的界限往往會(huì)使汽車(chē)失去操縱穩(wěn)定性與制動(dòng)距離過(guò)長(zhǎng)，影響行車(chē)安全。此外車(chē)輛的行駛速度還受交通情況與道路條件，以及著眼于經(jīng)濟(jì)成本的經(jīng)濟(jì)車(chē)速的限制。所以在駕駛汽車(chē)時(shí)合理地運(yùn)用、準(zhǔn)確地掌握行車(chē)速度，對(duì)行車(chē)安全與高效運(yùn)用車(chē)輛有著重要意義。第一節(jié) 車(chē)速表檢驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)與工作原理一、車(chē)速表檢驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)車(chē)速表檢驗(yàn)臺(tái)按有無(wú)驅(qū)動(dòng)裝置可分標(biāo)準(zhǔn)型與電機(jī)驅(qū)動(dòng)型兩種。標(biāo)準(zhǔn)型檢驗(yàn)臺(tái)無(wú)驅(qū)動(dòng)裝置，它靠被測(cè)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)輪帶動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)；電機(jī)驅(qū)動(dòng)型檢驗(yàn)臺(tái)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)，再由滾筒帶動(dòng)車(chē)輪旋轉(zhuǎn)。此外，還有把車(chē)速表檢驗(yàn)臺(tái)與制動(dòng)檢驗(yàn)臺(tái)或底盤(pán)測(cè)功機(jī)組合在一起的綜合式檢驗(yàn)臺(tái)。目前，檢測(cè)站使用最多的是標(biāo)準(zhǔn)型滾筒式車(chē)速表檢驗(yàn)臺(tái)。1標(biāo)準(zhǔn)型車(chē)速表檢驗(yàn)臺(tái)該檢驗(yàn)臺(tái)主要由滾筒、舉升器、測(cè)量裝置、顯示儀表及輔助裝置等幾部分組成，主要結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2-1-1。圖2-1-1 車(chē)速表檢驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖(1) 滾筒部分檢驗(yàn)臺(tái)左右各有兩根滾筒，用于支撐汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)輪。在測(cè)試過(guò)程中，為防止汽車(chē)的差速器起作用而造成左右驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速不等，前面的兩根滾筒是用聯(lián)軸器聯(lián)在一起的。滾筒多為鋼制，表面有防滑材料，直徑多在 175370mm之間，為了標(biāo)定時(shí)換算方便直徑多為176.8mm，這樣滾筒轉(zhuǎn)速為1200r/min時(shí)，正好對(duì)應(yīng)滾筒表面的線速度為40km/h。(2) 舉升器舉升器置于前后兩根滾筒之間，多為氣動(dòng)裝置，也有液壓驅(qū)動(dòng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)的。測(cè)試時(shí)，舉升器處于下方，以便滾筒支撐車(chē)輪。測(cè)試前，舉升器處于上方，以便汽車(chē)駛上檢驗(yàn)臺(tái)，測(cè)試后，靠氣壓（或液壓、電機(jī)）升起舉升器，頂起車(chē)輪，以便汽車(chē)駛離檢驗(yàn)臺(tái)。(3) 測(cè)量元件即測(cè)量轉(zhuǎn)速的傳感器。其作用是測(cè)量滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。通過(guò)轉(zhuǎn)速傳感器將滾筒的速度轉(zhuǎn)變成電信號(hào)（模擬信號(hào)或脈沖信號(hào)），再送到顯示儀表。常用的轉(zhuǎn)速傳感器有：測(cè)速發(fā)電機(jī)式、光電編碼器式和霍爾元件式等。 測(cè)速發(fā)電機(jī)式測(cè)速發(fā)電機(jī)是一種永磁發(fā)電機(jī)，由于制作精密，它能夠產(chǎn)生幾乎與轉(zhuǎn)速完全成正比的電壓信號(hào)(見(jiàn)圖2-1-2，屬于模擬信號(hào))，將它安裝在滾筒一端。當(dāng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，測(cè)速發(fā)電機(jī)就可以輸出與轉(zhuǎn)速成正比的電壓。此信號(hào)經(jīng)放大和A/D轉(zhuǎn)換后送入單片機(jī)處理。圖2-1-2 直流永磁測(cè)速發(fā)電機(jī)電路圖及特征(a)電路圖 (b)特征曲線 光電編碼式(見(jiàn)圖2-1-3)它有一個(gè)帶孔或帶齒的編碼盤(pán)，安裝在滾筒的一端并隨滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)。有一對(duì)由光源和光接收器組成的光電開(kāi)關(guān)，其中光源一般是發(fā)出紅外光，光接收器多由光敏三極管和放大電路組成，可將收到的光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)。光源和光接收器分別置于編碼盤(pán)的兩側(cè)，并彼此對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)編碼盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，光源發(fā)出的光線周期性地被遮住，于是光接收器將收到斷續(xù)的光信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成一系列的電脈沖（脈沖信號(hào)），脈沖頻率與滾筒轉(zhuǎn)速成正比。將此脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)光電隔離等環(huán)節(jié)之后，也送入單片機(jī)處理。圖2-1-3 光電式速度傳感器原理圖（a）光線被遮住，接收器無(wú)信號(hào) （b）光線未被遮住，接收器有信號(hào) 霍爾元件式(見(jiàn)圖2-1-4)霍爾元件是利用霍爾效應(yīng)原理。將帶齒的圓盤(pán)固定在滾筒一端，并隨滾筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)圓盤(pán)的齒未經(jīng)過(guò)磁導(dǎo)板時(shí)，有磁場(chǎng)經(jīng)過(guò)霍爾元件，因而感應(yīng)霍爾電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)圓盤(pán)的齒經(jīng)過(guò)磁導(dǎo)板時(shí)，磁場(chǎng)被短路，霍爾電動(dòng)勢(shì)消失，所以霍爾元件可以產(chǎn)生與速度成正比的脈沖信號(hào)。此脈沖信號(hào)同樣經(jīng)過(guò)一定的隔離處理后，送入單片機(jī)。圖 2-1-4 霍爾元件式速度傳感器原理圖(a)帶齒圓盤(pán)形狀 (b) 圓盤(pán)的齒未經(jīng)過(guò)磁導(dǎo)板，有磁力線經(jīng)過(guò)霍爾元件(c) 圓盤(pán)的齒經(jīng)過(guò)磁導(dǎo)板時(shí)，磁力線被短路(4) 顯示儀表（或顯示器）目前多用智能型數(shù)字顯示儀表，也就是一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)。來(lái)自傳感器的信號(hào)經(jīng)放大、 A/D轉(zhuǎn)換或經(jīng)慮波整形后進(jìn)入單片機(jī)處理，再輸出顯示測(cè)量結(jié)果。在全自動(dòng)檢測(cè)線上也有直接把速度傳感器信號(hào)接到工位機(jī)（或主控機(jī)）上直接進(jìn)行處理的。(5) 輔助部分 安全裝置：車(chē)速檢驗(yàn)臺(tái)滾筒兩側(cè)設(shè)有擋輪，以免檢測(cè)時(shí)車(chē)輪左右滑移損壞輪胎或設(shè)備。 滾筒抱死裝置：汽車(chē)測(cè)試完畢出車(chē)時(shí)，如果只依靠舉升器，可能造成車(chē)輪在前滾筒上打滑。為了防止打滑，增加滾筒抱死裝置，與舉升器同步，舉升器升起的同時(shí)，抱死滾筒，舉升器下降時(shí)放開(kāi)。 舉升保護(hù)裝置：車(chē)輛在速度檢驗(yàn)臺(tái)上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，舉升器突然上升會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故，因而車(chē)速檢驗(yàn)臺(tái)設(shè)有舉升器保護(hù)裝置（軟件或硬件保護(hù)），以確保滾筒轉(zhuǎn)速低于設(shè)定值后（如5km/h）才允許舉升器上升。2電機(jī)驅(qū)動(dòng)型車(chē)速表檢驗(yàn)臺(tái)圖2-1-5 電機(jī)驅(qū)動(dòng)型車(chē)速表檢驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖車(chē)速表的轉(zhuǎn)速信號(hào)多數(shù)取自汽車(chē)變速器或分動(dòng)器的輸出軸，但對(duì)于后置發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車(chē)，由于車(chē)速表軟軸過(guò)長(zhǎng)，會(huì)出現(xiàn)傳動(dòng)精度和壽命等方面的問(wèn)題，所以轉(zhuǎn)速信號(hào)取自前從動(dòng)輪。對(duì)這種車(chē)輛必須采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)型車(chē)速表檢驗(yàn)臺(tái)。測(cè)試時(shí)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒與前從動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)。這種檢驗(yàn)臺(tái)往往在滾筒與電動(dòng)機(jī)之間裝有離合器，如圖2-1-5所示。若檢驗(yàn)時(shí)將離合器分離，這種檢驗(yàn)臺(tái)又可作為標(biāo)準(zhǔn)型檢驗(yàn)臺(tái)使用。二、滾筒式車(chē)速表檢測(cè)臺(tái)的測(cè)試原理檢測(cè)時(shí)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)輪置于滾筒上，由發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)系驅(qū)動(dòng)車(chē)輪旋轉(zhuǎn)，車(chē)輪借助于摩擦力帶動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)的滾筒相當(dāng)于移動(dòng)的路面。以驅(qū)動(dòng)輪在該滾筒上旋轉(zhuǎn)來(lái)模擬汽車(chē)在路面上行駛時(shí)的實(shí)際狀態(tài)。通過(guò)測(cè)試滾筒的線速度來(lái)達(dá)到測(cè)量汽車(chē)行駛速度的目的。滾筒的線速度、滾筒直徑和轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系可用式2-1-1表達(dá)： (2-1-1)式中： 滾筒的線速度，km/h； 滾筒的直徑， mm； 滾筒的轉(zhuǎn)速，r/min車(chē)輪的線速度與滾筒的線速度相等，故式2-1-1的計(jì)算值即為汽車(chē)真實(shí)的車(chē)速。該值在檢驗(yàn)時(shí)由檢驗(yàn)臺(tái)上的速度指示儀表顯示。車(chē)輪在滾筒上轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，車(chē)速表的軟軸由汽車(chē)變速器或分動(dòng)器輸出軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并在車(chē)速表上顯示車(chē)速值，即車(chē)速表指示值。將上述檢驗(yàn)臺(tái)速度指示儀表上顯示的真實(shí)車(chē)速值與車(chē)速表顯示的車(chē)速指示值相比較即可求出車(chē)速表的誤差。第二節(jié) 車(chē)速表檢驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)分析一、車(chē)速表檢驗(yàn)臺(tái)操作規(guī)程1被檢車(chē)輛準(zhǔn)備(1) 檢查輪胎花紋深度是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定、調(diào)整好車(chē)輛的輪胎氣壓。(2) 清除輪胎上沾有的水、油、泥和嵌入輪胎花紋溝槽內(nèi)的石子等雜物。2檢驗(yàn)臺(tái)準(zhǔn)備(1) 滾筒處于靜止?fàn)顟B(tài)下，檢查指示儀表的零點(diǎn)位置，若有偏差應(yīng)予調(diào)整。(2) 檢查滾筒上是否沾有油、水、泥等雜物，若有應(yīng)予以清除。(3) 檢查舉升器動(dòng)作是否自如，氣缸（或油缸）有無(wú)漏氣（或漏油），否則予以修理。(4) 檢查信號(hào)線的連接情況。若有接觸不良或斷路應(yīng)予以修復(fù)。3. 檢驗(yàn)步驟(1) 將車(chē)輛正直駛上檢驗(yàn)臺(tái)，驅(qū)動(dòng)輪停放在測(cè)速滾筒的中間位置。(2) 降下舉升器或放松滾筒鎖止機(jī)構(gòu)，在非驅(qū)動(dòng)輪前部加止動(dòng)塊（前輪驅(qū)動(dòng)車(chē)使用駐車(chē)制動(dòng)）。(3) 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)型車(chē)速表試驗(yàn)臺(tái)：?jiǎn)?dòng)汽車(chē)，緩慢加速，當(dāng)車(chē)速表指示40km/h時(shí)，維持測(cè)取實(shí)際車(chē)速，檢測(cè)結(jié)束，減速停車(chē)。(4) 對(duì)于電機(jī)驅(qū)動(dòng)型車(chē)速表試驗(yàn)臺(tái)：汽車(chē)變速器置于空檔，啟動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)滾筒緩慢加速，當(dāng)車(chē)速表指示40km/h時(shí)，維持測(cè)取實(shí)際車(chē)速，檢測(cè)結(jié)束，減速停車(chē)。(5) 舉起舉升器或鎖止?jié)L筒，將車(chē)輛駛出檢驗(yàn)臺(tái)。4設(shè)備保養(yǎng)及注意事項(xiàng)(1) 對(duì)于不能在車(chē)速表檢驗(yàn)臺(tái)上檢測(cè)的車(chē)輛，應(yīng)采取路試檢驗(yàn)。(2) 檢測(cè)結(jié)束后，檢驗(yàn)員不可猛踩制動(dòng)器踏板使?jié)L筒停止轉(zhuǎn)動(dòng)。(3) 測(cè)速時(shí)車(chē)輛前方及驅(qū)動(dòng)輪兩旁不準(zhǔn)站立人員。(4) 軸重大于試驗(yàn)臺(tái)允許重量的汽車(chē)，請(qǐng)勿開(kāi)上試驗(yàn)臺(tái)。(5) 不要在試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行車(chē)輛維修作業(yè)。(6) 不應(yīng)讓油水、泥砂等進(jìn)入試驗(yàn)臺(tái)內(nèi)。(7) 每季度對(duì)滾筒支撐軸承進(jìn)行潤(rùn)滑。(8) 每周對(duì)水過(guò)濾器進(jìn)行放水，并檢查油霧器油面，如需要，則加注機(jī)油。(9) 調(diào)整氣泵壓力不得超過(guò)0.8Mpa。(10) 對(duì)臺(tái)架表面不應(yīng)用腐蝕性液體擦試，經(jīng)常保持清潔。(11) 每季度對(duì)速度傳感器處進(jìn)行清潔處理。(12) 每月檢查各軸承座及其它關(guān)鍵部位螺絲是否松動(dòng)并擰緊。二、車(chē)速表檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)按照GB72582004的有關(guān)規(guī)定，車(chē)速表指示誤差的檢驗(yàn)宜在滾筒式車(chē)速表檢驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行。對(duì)于無(wú)法在車(chē)速表檢驗(yàn)臺(tái)上檢驗(yàn)車(chē)速表指示誤差的機(jī)動(dòng)車(chē)（如全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)、具有驅(qū)動(dòng)防滑控制裝置的汽車(chē)等）可路試檢驗(yàn)車(chē)速表指示誤差。車(chē)速表指示車(chē)速（單位：km/h）與實(shí)際車(chē)速（單位：km/h）之間應(yīng)符合下列關(guān)系式： 將被測(cè)機(jī)動(dòng)車(chē)的車(chē)輪駛上車(chē)速表檢驗(yàn)臺(tái)的滾筒上使之旋轉(zhuǎn)，當(dāng)該機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)速表的指示值（）為40km/h時(shí)，車(chē)速表檢驗(yàn)臺(tái)速度指示儀表的指示值（）為32.8km/h40km/h范圍內(nèi)為合格。當(dāng)車(chē)速表檢驗(yàn)臺(tái)速度指示儀表的指示值（）為40km/h時(shí)，讀取該機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)速表的指示值（），當(dāng)?shù)淖x數(shù)在40km/h48km/h范圍內(nèi)為合格。三、車(chē)速表誤差產(chǎn)生的原因分析隨著汽車(chē)使用年限的增加，車(chē)速表的誤差往往會(huì)逐漸增大。造成車(chē)速表失準(zhǔn)的原因，主要有兩個(gè)方面：一方面是車(chē)速表本身的問(wèn)題，另一方面也與輪胎的狀況有關(guān)。1. 車(chē)速表自身的原因先看以下車(chē)速表的結(jié)構(gòu)：不論是磁電式或電子式車(chē)速表，其主軸都是由與變速器相連的軟軸驅(qū)動(dòng)的。對(duì)于磁電式車(chē)速表（車(chē)速表常與里程表做在一起，如圖2-1-6所示），當(dāng)主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，與主軸固定連接的永久磁鐵也一起旋轉(zhuǎn)，其磁場(chǎng)會(huì)在鋁罩上感應(yīng)渦流，產(chǎn)生的渦流力矩引起鋁罩偏轉(zhuǎn)并帶動(dòng)游絲和指針偏轉(zhuǎn)，最后達(dá)到渦流力矩與游絲的彈性反力矩相平衡。車(chē)速越高，渦流力矩越大，指針偏轉(zhuǎn)的角度也越大。對(duì)于電子式車(chē)速表來(lái)說(shuō)，主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)引起傳感器產(chǎn)生與主軸轉(zhuǎn)速成正比的脈沖信號(hào)，經(jīng)電子線路處理后，送到儀表引起指針偏轉(zhuǎn)或給出數(shù)字指示。當(dāng)汽車(chē)長(zhǎng)期使用后，車(chē)速表內(nèi)的機(jī)械零件難免出現(xiàn)磨損變形，里程表軟軸松曠，車(chē)速傳感器出現(xiàn)故障，永磁元件可能退磁老化，這些因素都會(huì)使車(chē)速表指示值誤差增大，甚至損壞。 圖2-1-6 磁感應(yīng)式車(chē)速表2. 輪胎方面的原因由車(chē)速表的工作原理可知，車(chē)速表的指示值僅僅是與車(chē)輪的轉(zhuǎn)速成正比，而汽車(chē)行駛的速度相當(dāng)于驅(qū)動(dòng)輪的線速度，顯然線速度不僅與轉(zhuǎn)速有關(guān)，還與車(chē)輪的半徑有關(guān)。理論上，若驅(qū)動(dòng)輪半徑為r,其轉(zhuǎn)速為n，則由式2-1-2可以算出汽車(chē)行駛的線速度： (2-1-2)實(shí)際上，由于輪胎是一個(gè)充氣的彈性體，所以汽車(chē)行駛時(shí)，輪胎受到垂直載荷、車(chē)輪驅(qū)動(dòng)力和地面阻力等作用下會(huì)發(fā)生彈性變形；另外，由于輪胎磨損或改裝、氣壓不符合標(biāo)準(zhǔn)（過(guò)高或不足）等原因也會(huì)影響車(chē)輪半徑的變化。因此，即使在驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速不變（車(chē)速表的指示也不變）的情況下，上述原因也會(huì)引起實(shí)際車(chē)速與車(chē)速表指示值不一致的現(xiàn)象。第三節(jié) 車(chē)速表試驗(yàn)臺(tái)計(jì)量檢定規(guī)程技術(shù)要求JJG909-96滾筒式車(chē)速表檢測(cè)臺(tái)檢定規(guī)程1. 外觀及性能(1) 車(chē)速臺(tái)應(yīng)有清晰的銘牌，標(biāo)有設(shè)備型號(hào)、設(shè)備名稱(chēng)、額定載荷、出廠編號(hào)、制造廠名和出廠日期。(2) 活動(dòng)部件功能完好，滾筒表面完好、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。(3) 儀表顯示清晰，無(wú)影響讀數(shù)的缺陷。數(shù)字顯示應(yīng)在內(nèi)穩(wěn)定，示值保留時(shí)間不少于 。指針式儀表指針回轉(zhuǎn)應(yīng)平穩(wěn)，不應(yīng)有跳動(dòng)、卡住和阻滯現(xiàn)象。(4) 滾筒、舉升機(jī)構(gòu)、滾筒鎖止機(jī)構(gòu)等應(yīng)運(yùn)行靈活、有效、可靠。2. 零值誤差和零點(diǎn)漂移(1) 零值誤差不超過(guò)lkm/h。(2) 數(shù)顯式車(chē)速臺(tái)30min的零點(diǎn)漂移不超過(guò)1km/h。(3) 滾筒表面的局部磨損量：滾筒表面的局部磨損量不超過(guò)標(biāo)稱(chēng)外徑的1 。(4) 滾筒表面的徑向圓跳動(dòng)量：滾筒表面的徑向圓跳動(dòng)量不超過(guò)lmm。(5) 示值誤差：車(chē)速臺(tái)示值誤差不超過(guò)3復(fù)習(xí)思考題1簡(jiǎn)述車(chē)速表失準(zhǔn)的原因。2按照GB72582004的有關(guān)規(guī)定，車(chē)速表允許的誤差范圍是什么？它是怎樣定義的