汽车检测与诊断技术第4章.ppt

汽车检测与诊断技术,宋力 （2学时） 内蒙古工业大学交通运输系,一、车轮平衡度的基本知识 车轮静不平衡 静平衡的车轮，其重心与旋转中心重合；静不平衡的车轮，其重心与旋转中心不重合，由于静不平衡质量的存在，车轮在旋转时产生离心力。,4.2 车轮平衡检测与故障诊断,车轮静不平衡示意图,4.2 车轮平衡检测与故障诊断,离心力F的大小为： m不平衡点质量（）； 车轮旋转角速度，2n/60（rad / s）； n车轮转速（r / min）； r不平衡点质量离车轮旋转中心的距离（m）。,车轮动不平衡 重心与旋转中心对称，质量分布对车轮中心面对称为动平衡。如不对称则产生力矩不为零。不平衡力矩使车轮对主销力矩加大而摆振。,4.2 车轮平衡检测与故障诊断,车轮平衡示意图,车轮不平衡原因 轮毂、制动鼓（盘）加工时定心定位不准、加工误差大、非加工面铸造误差大、热处理变形、使用中变形或磨损不均匀。 轮胎螺栓质量不等及轮辋质量分布不均匀或径向、端面圆跳动太大。,4.2 车轮平衡检测与故障诊断, 轮胎质量分布不均匀、尺寸或形状误差大、使用中变形或磨损不均匀、使用翻新胎或垫、补胎。 并装双胎的充气嘴未相隔180安装，单胎的充气嘴未与不平衡点标记相隔180安装。 轮毂、制动鼓（盘）、轮胎螺栓、轮辋、内胎、衬带、轮胎等拆卸后重新组装成车轮时，累计的不平衡质量或形位偏差太大，破坏了原来的平衡。,4.2 车轮平衡检测与故障诊断,4.2 车轮平衡检测与故障诊断,二、车轮平衡机检测原理 动不平衡：不平衡力矩作用于两支承处，图示位置。N2受压向上，N1向下，可在N1下装传感器和N2上装传感器，传感器受力最大时，频闪灯（指示位置的二极管发亮）,加平衡块配重。 N1-N2+F1+F2=0 N1cF1aF2(a+b)0 F1=m12r 求出m N1=0 N2=0 F1=0 F2=0,车轮平衡仪测量原理,三、车轮平衡机的类型 车轮平衡机的类型 1）按功能可分为车轮静平衡机和车轮动平衡机。 2）按测量方式可分为离车式车轮平衡机和就车式车轮平衡机。 3）按平衡机转轴的支承方式可分为软式车轮平衡机和硬式车轮平衡机,4.2 车轮平衡检测与故障诊断,车轮平衡机的检测原理 离车式车轮平衡机的检测原理 在离车式车轮平衡机中，目前应用最多的是硬式两面测定车轮动平衡机。该平衡机主要由驱动机构、转轴与支承装置、机箱、制动装置和防护罩等构成。其中：驱动机构由电动机、传动装置构成，驱动转轴旋转使安装在其上的车轮达到所要求的平衡转速；,4.2 车轮平衡检测与故障诊断,4.2 车轮平衡检测与故障诊断, 就车式车轮平衡机的检测原理 就车式车轮动平衡机由驱动装置、测量装置、指示与控制装置、制动装置等构成，并 装在手推小车上。其中：驱动装置由电 动机和由其驱动的转轮构成，电动机驱 动转轮旋转时，可将转轮贴紧车轮的胎 面，带动其旋转；,4.2 车轮平衡检测与故障诊断,4.2 车轮平衡检测与故障诊断,图4-46 就车式车轮平衡机,4.2 车轮平衡检测与故障诊断,测量装置由传感磁头、可调支杆和底座构成，测试时，传感磁头可吸附在独立悬架下臂或非独立悬架的转向节处，通过可调支杆可将不平衡车轮旋转时产生的振动传给底座，装在底座中的传感元件将振动转化成电信号，指示与控制装置由频闪灯和不平衡度表或数字显示屏构成，在接收到传感元件传来的电信号后，不平衡度表根据其强弱指示出不平衡量的大小，频闪灯用于测出车轮不平衡点的位置。,4.2 车轮平衡检测与故障诊断,1. 术语解释 车轮静不平衡 车轮动不平衡 2. 填空题 离车式车轮平衡机主要由 、 、 、 和 等构成。 就车式车轮动平衡机由 、 、 、 等构成，并装在手推小车上。,习题,一、悬架的基本知识 1. 基本组成 弹性元件：缓和冲击，并承受、传递垂直载荷。 减振器：衰减振动。 导向机构：传递侧向力、纵向力，并保证车轮相对 车身的正确运动关系。 横向稳定器：防止车身横向过度倾斜。,4.3 悬架装置检测与故障诊断,4.3 悬架装置检测与故障诊断,2. 功用 连接车身和车轮，以传力。 缓和冲击、衰减振动，使乘坐舒适，具有良好的平顺性。 具有良好的操纵稳定性。,与悬架的刚度、簧载质量有关,转向不侧倾 加速不后坐 制动不点头,3、悬架的种类 1. 非独立悬架：与整体式车桥配用。 2. 独立悬架：与断开式车桥配用。,independent suspension,4、悬架原理 合适的n=11.6Hz。 M变化，要求c也变化。,5.汽车上常用的弹性元件包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧和气体弹簧等。 钢板弹簧 由多片长度不等的 弹簧钢片叠加而成， 广泛应用于非独立 悬架。,螺旋弹簧 广泛应用于独立悬架，由于只能承受垂直载荷，必须装有减振器和导向机构。 动画,扭杆弹簧 扭杆弹簧具有预应力，安装时左右扭杆不能更换。,气体弹簧 分为空气弹簧和油气弹簧两种。空气弹簧又有囊式和膜式两种形式。,6.减振器 减振器的基本原理 阻尼的产生 要求： 压缩行程阻尼力小，以便利用弹性元件缓冲。 伸张行程阻尼力大，以便迅速减振。 振动过大时，避免阻尼过多增加。,双向作用筒式减振器 基本结构 工作原理 压缩行程 伸张行程,二、悬架装置工作性能的检测方法 1. 经验法 2. 按压车体法 3. 试验台检测法,4.3 悬架装置检测与故障诊断,1. 经验法 经验法是通过人工进行外观检视的方法，主要从外部检查悬架装置的弹簧是否有裂纹，弹簧和导向装置的连接螺栓是否松动，减振器是否漏油、缺油和损坏等项目。,4.3 悬架装置检测与故障诊断,2. 按压车体法 按压车体法既可以人工按压车体，也可以用试验台的动力装置按压车体。通过按压使车体上下运动，观察悬架装置减振器和各部件的工作情况，凭经验判断是否需要修理或更换减振器和其他部件。,4.3 悬架装置检测与故障诊断,4.3 悬架装置检测与故障诊断,图4-74 车体按压试验台 1-支架 2-凸轮 3-杆 4、8-光脉冲测量装置 5-汽车保险杠 6-水平导轨 7-垂直导轨 9-电动机,3. 试验台检测法 悬架装置检测台能快速检测、诊断悬架装置的工作性能，并能进行定量分折。根据激振方式不同，悬架装置检测台可分为跌落式和共振式两种类型。其中，共振式悬架装置检测台根据检测参数的不同，又可分为测力式和测位移式两种类型。,4.3 悬架装置检测与故障诊断, 跌落式悬架装置检测台,4.3 悬架装置检测与故障诊断,图5-75 跌落式悬架检测台 1-举升机构 2-测量装置,检测时，先通过举升机构将汽车举起定高度，然后突然松开支撑机构，让车辆落下产生自由振动。然后用测量装置测量车体振幅或者用压力传感器测量车轮对台面的冲击压力，对振幅或压力分析处理后，评价汽车悬架装量的工作性能。,4.3 悬架装置检测与故障诊断, 共振式悬架装置检测台,4.3 悬架装置检测与故障诊断,图5-76 共振式悬架检测台 1-蓄能飞轮 2-电动机 3-凸轮 4-激振弹簧 5-台面 6-测量装置,检测时，先通过检测台的电动机、偏心轮、蓄能飞轮和弹簧组成的激振器，迫使检测台台面及其上面的被检汽车悬架装置产生振动，然后在开机数秒后断开电机电源，从而由蓄能飞轮产生扫频激振。由于电机的频率比车轮固有频率高，因此蓄能飞轮逐渐降速的扫频激振过程总可以扫到车轮固有振动频率处，从而使台面与汽车系统产生共振，通过检测激振后振动衰减过程中力或位移的振动曲线，求出频率和衰减特性，便可判断悬架装置减振器的工作性能。,4.3 悬架装置检测与故障诊断,三、诊断参数标准 GBl85652001营运车辆综合性能要求和检验方法中规定：对于最大设计车速大于等于100 km/h