汽车底盘性能检测ppt课件

第三章汽车底盘性能检测 应知 汽车底盘各系统性能评价指标 主要用什么诊断参数 标准 应会 使用仪器设备测试 并根据测试结果分析 判断 重点 四轮定位 动平衡 学什么 第三章汽车底盘性能检测 第一节传动系性能检测第二节转向系性能检测第三节行驶系性能检测第四节制动系性能检测 知识储备概述底盘构成 传动 行驶 转向和制动等系统 与汽车底盘有关的汽车使用性能 1 操纵稳定性 汽车抵抗外界干扰而保持稳定行驶的能力 例如 车子发飘 方向盘发抖 影响因素 轮胎侧偏特性 宽胎好 定位参数 自动回正 转向特性 不足转向 等 2 行驶平顺性 乘座舒适性 以一定车速行驶时 乘员不会因车身振动造成不舒服或疲劳 保持货物完整无损 第三章汽车底盘性能检测 知识储备概述3 通过性 汽车在载货时 以足够高的平均车速通过各种路面的能力 评价指标 通过性的几何参数 最小离地间隙 接近角 离去角 纵向通过半径 横向通过半径 通过性的支承与牵引参数 车轮接地比压 低压胎 影响因素 发动机动力 轮胎 花纹 胎宽 胎压 轮距 驱动轮数 4WD 差速器 EDL 4 制动性 汽车行驶时在短距离内停车且维持行驶方向稳定 以及汽车在下长坡时维持一定车速的能力成为汽车的制动性 汽车的制动性能指标 制动效能 制动效能的恒定性 制动时汽车的方向稳定性 汽车的制动过程 第三章汽车底盘性能检测 第一节传动系检测 传动系组成 离合器 变速器 传动轴 前驱 驱动桥 差速器 半轴 后驱 目的 把发动机动力传递到驱动轮 知识储备概述 第一节传动系检测 传动系检测目标1 离合器打滑检测 采用离合器打滑测定仪 底盘测功机 路试 路试目测 产生什么现象 3 传动系游动角度检测 传动系游动角度是离合器 变速器 万向传动装置和驱动桥的游动间隙之和 可以分段检测 变速器 传动轴 驱动桥 如何检测 方法 采用游动角度检测仪 指针式 数字式 挂入档位 悬空单个驱动轮并转动进行测试 2 传动系传动效率检测 发动机功率Pe 传动系摩擦阻力消耗的功率PT 由底盘测功机测试 效率低会有什么后果 第一节传动系检测 一 离合器检测 导入 离合器靠什么传递动力的 如何传递 为何出现打滑 先看视频掌握离合器构成与工作原理 想想问题 离合器动力传递路线 离合器打滑 指离合器接合传力时 离合器从动盘摩擦片在压盘与飞轮之间滑动的现象 发动机动力不能有效地传递至驱动轮 离合器打滑故障现象 1 汽车动力性下降 摩擦片磨损严重 汽车起步困难 同时也影响汽车的正常行驶 2 加速时 车速不能随发动机转速的提高而迅速上升 3 满载上坡传递大转矩时 打滑更为明显 严重时会烧损摩擦片 使用离合器频闪测定仪可对离合器打滑进行检测 第一节传动系检测 一 离合器检测 1 离合器打滑检测 1 检测方法 1 起动发动机 拉紧驻车制动器操纵杆 挂上低速挡 缓缓放松离合器踏板使之逐渐结合 若汽车不能起步 而发动机无负荷感能继续运转又不熄火 即可判断为离合器打滑 2 汽车加速行驶时 若发动机转速升高 而车速不随之相应升高 感到行驶无力 严重时有焦臭味或出现冒烟现象 则为离合器打滑3 离合器频闪测定仪 第一节传动系检测 一 离合器检测 频闪测定仪组成 1 环2 透镜3 框架4 闪光灯5 护板6 9 11 12 18 隔板7 电阻器8 10 电容器13 二极管14 支持器 15 座套16 变压器17 开关19 导线20 传感接头 第一节传动系检测 一 离合器检测 3 离合器频闪测定仪检测 诊断时 发动机火花塞高压线 通过传感器 给仪器内高压电极输入电脉冲信号 火花塞跳火一次 闪光灯就亮一次 且闪光频率与发动机转速成正比 第一节传动系检测 一 离合器检测 打滑测定仪基本原理 信号传输 将汽车停置在底盘测功试验台上或车速表试验台上 无试验台的可支起驱动轮 在传动轴上做一标记 汽车低挡起步 逐渐加挡于直接挡 使汽车驱动轮在原地运转 将闪光灯发出的光亮点投射到传动轴的标记处 可预先设置标记 上 若传动轴上标记 与光亮同步 则离合器不打滑 若传动轴上标记处与光亮不同步 则离合器打滑 且看到似乎传动轴相对于光亮点在缓慢转动 诊断方法 第一节传动系检测 一 离合器检测 原因 压盘不能牢固地压在从动盘摩擦片上 或摩擦系数过小 使离合器摩擦力矩严重不足 1 离合器踏板自由行程过小 踏板不能完全回位 2 分离杠杆调整不当 弯曲变形 3 离合器摩擦衬片变薄 硬化 铆钉外露或粘有油污 4 压紧弹簧过软或折断 膜片弹簧受热退火变软或变形 压盘翘曲变形 5 离合器与飞轮联接螺栓松动等 2 离合器打滑结果分析 第一节传动系检测 一 离合器检测 自由间隙 接合时 分离轴承与分离杠杆的间隙 自由行程 消除自由间隙对应的踏板行程 分离间隙 分离后 从动盘与压盘间的间隙 工作行程 产生分离间隙对应的踏板行程 3 离合器踏板高度检查使用一把测量标尺检查离合器踏板高度是否处于标准值内 如果超出范围 应调整踏板高度 如图4 2所示 标准值 离合器踏板高度 未配备地毯 180 5mm 注意 测量从地面到离合器踏板上表面的距离 如果必须要从地毯表面开始测量 则从标准值中扣除地毯厚度 A 踏板高度B 自由行程 图4 2离合器踏板高度与自由行程 4 离合器打滑诊断方法1 检查离合器踏板有无自由行程 若无自由行程 则应检查离合器操纵系统是否调整不当 踏板回位弹簧是否疲劳或折断 踏板操纵杆系是否卡滞 分离轴承是否不能回位 分离杠杆内端是否调整过高 2 若离合器踏板自由行程正常 则应拆下离合器壳底盖 检查从动盘摩擦片是否有烧损 硬化 铆钉外露或油污等现象 3 若从动盘摩擦片完好 则应检查压紧弹簧是否变形损坏或弹力不足 检查压盘 飞轮 从动盘是否变形 以确定故障部位 第一节传动系检测 一 离合器检测 2 离合器分离不彻底检测 1 现象离合器分离不彻底是指离合器踏板踩到底时 离合器处于半接合状态 从动盘没有完全与主动盘分离的现象 表现在发动机怠速运转踩下离合器踏板换档困难 甚至挂低速档时 离合器踏板尚未完全放松 而汽车就有起步或发动机熄火的现象 2 原因离合器踏板踩到底时 其压盘离开从动盘的移动量过小 或离合器主从动件变形导致压盘与从动盘摩擦片有所接触不能分离 具体原因 1 离合器踏板自由行程过大 2 离合器分离杠杆弯曲变形或调整不当 使其内端面不在同一平面 3 从动盘翘曲 铆钉松脱 摩擦衬片松动 4 压盘受热变形 翘曲超限 5 双片离合器中间压盘支撑弹簧弹力不均或个别弹簧折断 中间压盘调整不当 6 从动盘毂花键槽与变速器第一轴花键齿卡滞 7 离合器操纵机构中传动部分紧固螺栓松动或紧固螺栓失效 8 离合器操纵机构卡滞 其踏板踩不到底 9 液压传动离合器的液压系统漏油 有空气或液压不足 3 诊断方法先将变速器处于空档位 使发动机运转 再踩下离合器踏板 将变速器挂倒档或一档 看是否能平稳接合 若换档困难并伴有齿轮撞击声 强行挂入档位后汽车前冲 发动机熄火 则说离合器分离不彻底 当离合器分离不彻底时 可按下述方法诊断故障的具体原因 1 检查离合器操纵机构是否卡滞 传动是否失效 保证其工作正常 2 检查离合器踏板自由行程是否符合标准 3 检查分离杠杆内端是否在同一面 用手扳动分离拨叉 使分离轴承前端轻轻靠在分离杠杆内端面 转动离合一周 察看它们的接触情况 若只有部分分离杠杆内端与分离轴承接触 则离合器分离时其压盘会失去对于飞轮的平行状态 从而造成离合器分离不彻底 4 若分离杠杆内端处在同一平面 则应检查分离杠杆内端高度是否太低 若将各分离杠杆内端调出同样规定高度后 离合器分离彻底 则说明分离杠杆内端高度调整不当或磨损过甚 5 对于双片式离合器 还应检查中间压盘的分离情况 若中间压盘及其从动盘在离合器分离过程中无轴向活动量 可能是中间压盘支撑弹簧折断 过软或中间压盘本身轴向移动卡滞所造成 6 经上述检查和调整后 若离合器仍分离不彻底 则可能是从动盘翘曲变形严重 从动盘铆钉松脱 摩擦片松动 从动盘摩擦片过厚 从动盘花键滑动卡滞所致 7 对于液压传动离合器 在消除漏油 排除空气和添足液压油后 如果离合器变得分离彻底 则故障在其原液压系统有空气或液压不足 3 离合器发抖检测 1 现象离合器发抖是指汽车在起步过程中 缓抬离合器踏板 轻踏加速踏板 离合器接合时出现的振抖现象 表现是汽车不能平顺起步 起步伴有轻微冲撞 严重时车身明显抖动 2 原因根本原因是从动盘摩擦片表面与压盘表面 飞轮接触表面之间正压力分布不均 使得主 从动盘接触不平顺引起发抖 具体原因如下 1 分离杠杆变形或调整不当 各分离杠杆内端不处在同一平面 2 压盘 从动盘翘曲变形严重 飞轮工作端面的端面圆跳动超标 3 压紧弹簧弹力不均匀 个别弹簧弹力减弱或折断 4 从动盘摩擦片厚度不均 衬片破裂 表面不平 铆钉外露或松动 5 从动盘毂花键槽与变速器第一轴花键齿磨损过甚 间隙过大 6 从动盘摩擦片减振弹簧失效或折断 缓冲片破损 7 发动机支架 变速器与飞轮壳 飞轮与离合器盖的紧固螺栓松动 3 诊断让发动机怠速运转 挂上低速档 缓缓放松离合器踏板并加大油门 使汽车起步 有振动感即为离合器发抖 可按下述方法诊断故障的具体原因 1 检查分离杠杆内端与分离轴承的间隙是否一致 2 检查发动机前后支架 变速器与飞轮壳 飞轮与离合器盖的紧固螺栓是否松动 3 若上述情况良好 则应分解离合器 检查压盘及从动盘是否翘曲 摩擦片是否破裂 厚度不均 表面不平 铆钉松动 压紧弹簧或膜片弹簧是否断裂 减振弹簧是否失效 从动盘毂花键槽与变速器第一轴花键齿配合是否松旷 4 离合器异响检测 1 现象离合器异响是指离合器在分离或接合时发出的不正常响声 表现是离合器变工况时出现连续或间断的比较清晰的响声 2 原因根本原因在于离合器部分零件严重磨损及主 从动件传力部位松旷 具体原因 1 分离轴承磨损严重 缺油或损坏 2 离合器踏板回位弹簧与分离轴承回位弹簧过软 折断或脱落 3 双片式离合器中间压盘的传动销与销孔磨损松旷 4 从动盘毂花键槽与变速器第一轴花键齿磨损松旷 5 从动盘毂铆钉松动 钢片断裂 减振弹簧折断或失效 3 诊断发动机怠速运转 变速器挂入空档 控制离合器踏板 利用离合器分离与接合时发出的声音诊断其故障所在 1 发动机怠速运转时 踏下离合器踏板少许 使分离杠杆与分离轴承接触 听到有 沙沙 的响声 则为分离轴承响 若向轴承加油后仍然发响 则说明轴承磨损松旷 若再踏下离合器踏板少许 并略提高发动机转速 如响声增大 则说明分离轴承损坏 2 离合器踏板踩到底时 出现金属敲击声 且随发动机转速升高而加重 在中速稳定运转时声响明显减弱或消失 而在松开踏板或在踏下踏板的过程中无异响 对于单片式离合器 其异响多为离合器压盘与盖配合松旷所致 3 踩下 松开离合器踏板 在离合器刚分离或刚接触的瞬间有异响 多系摩擦片铆钉松动或铆钉头外露所致 具体诊断方法如下 4 松开离合器踏板 即可听到连续的摩擦声 可先检查离合器踏板自由行程 若自由行程正常 但在发动机转速变化时发出间断的金属撞击声或摩擦声 则说明离合器分离套筒回位弹簧过软 折断或脱落 5 汽车起步时发出金属摩擦声并伴有发抖现象 说明从动盘与花键毂的铆钉松动 若起步时发出撞击声 一般可判断为从动盘毂花键槽与变速器第一轴花键齿配合松旷 若从动盘带有减振器 则可能是减振器弹簧折断 1概念 二 传动系游动角度检测 传动系游动角度是离合器 变速器 万向传动装置和驱动桥的游动角度之和 它体现了传动系的调整和磨损状况 即运动副的配合间隙过大造成的 1 游动角度过大的故障现象在汽车起步和车速突然变化时 汽车发出 吭 吭 的声响 当驾驶员在高挡缓慢加速行驶 汽车发出 呱啦 呱啦 的响声 汽车静止 将变速器挂在某一挡上 抬起离合器踏板 松开驻车制动器 在车下用手轻轻反复转动传动轴时 感到松旷量很大 第一节传动系检测 传动系游动角度增大的现象 第一节传动系检测 2 游动角度增大的原因 离合器片与变速器第一轴的花键配合松旷 变速器齿轮 花键 啮合间隙太大 万向传动装置配合松旷 主传动器 差速器行星齿轮 半轴齿轮等处的啮合间隙太大 二 传动系游动角度检测 2 检测方法 1 经验检查法 1 离合器与变速器之间的游动角度 离合器接合 变速器挂入要检查的档位 松驻车制动 左右转动变速器输出轴 即 将变速器的输出轴从一个极端位置转到另一个极端位置 两极端位置之间的转角即为在该挡下离合器与变速器的游动角度 依次挂入每一挡 可获得各挡下的这一游动角度 二 传动系游动角度检测 2 万向传动装置各部件之间的游动角度 支起驱动桥 拉驻车制动 左右转动驱动桥凸缘盘 即 在车下用手将驱动桥凸缘盘从一个极端位置转到另一个极端位置 两极端位置之间的转角即为万向传动装置的游动角度 3 驱动桥游动角度的检查 松驻车制动 变速器入空档 驱动轮着地或制动 左右转动驱动桥凸缘盘 即 在车下用手将驱动桥凸缘盘从一个极端位置转到另一个极端位置 两极端位置之间的转角即为驱动桥的游动角度 二 传动系游动角度检测 2 检测仪器 游动角度检测仪有指针式 数字式两种 1 指针式游动角度检测仪由指针 刻度盘 测量扳手等组成 a 指针与刻度盘的安装b 测量扳手1 卡嘴2 指针座3 指针4 刻度盘5 手柄6 手柄套筒7 定位销8 可换钳口 二 传动系游动角度检测 测量时指针固定在驱动桥主动轴上 刻度盘固定在主传动轴壳体上 如图a所示 测量扳手一端带有U形卡嘴 使用时卡在十字万向节上 测量方法 检测驱动桥的游动角度变速器挂空挡 松开驻车制动器 踩下制动踏板将驱动轮制动 将测量扳手卡在驱动桥主动轴十字万向节上 扳手从动叉从游动的一个极端位置转动到另一个极端位置 从刻度盘上即可或得驱动桥的游动角度 二 传动系游动角度检测 检测万向传动装置的游动角度与驱动桥游动角度的方法基本相同 只需将测量扳手卡在变速器后端十字万向节的主动叉上 检测离合器和变速器的游动角度放松车轮制动器和驻车制动器 离合器处于结合状态 支起驱动桥 测量扳手卡在变速器后端的十字万向节的主动叉上 依次挂入各档 扳动主动叉从一个极端位置转动至另一个极端位置 从刻度盘上读出其值 二 传动系游动角度检测 2 数字式游动角度检测仪由倾角传感器和测量仪两部分组成 倾角传感器结构示意图l 弧形线圈2 弧形铁氧体磁棒3 摆杆4 心轴5 轴承 传感器实际上是一个倾角 频率转换器 仪器检测思路的源于人工经验的方法 只是用仪器更精确了 二 传动系游动角度检测 测量时 用尼龙搭扣将传感器安装在传动轴上 传感器位置如图所示 1 发动机2 离合器从动盘3 变速器输入轴4 变速器5 驻车制动盘6 万向节7 中间传动轴8 传动轴花键套9 传动轴10 驱动桥11 驱动轮12 倾角传感器13 驻车制动摩擦片14 曲轴飞轮 3 诊断参数标准 中型载货汽车传动系游动角度参考数据 二 传动系游动角度检测 三 传动系传动效率的检测 设底盘测功机测试效率为 c 驱动轮输出功率为Pk 发动机输出功率pe 汽车传动系损失功率及底盘测功机测试损失功率为Pr 则传动效率 T的计算式为 m T c Pe Pr Pe Pk Pk Pr 底盘测功机正常时 c可取0 80 0 85 Pk由测功机测得 而Pr可利用底盘测功机对传动系统进行同转速的反拖试验测出 表3 2汽车传动系机械传动效率 三 传动系传动效率的检测 概念 汽车滑行距离是指汽车加速至某一预定车速后挂空档 利用汽车具有的动能来行驶的距离 功用 汽车滑行距离的长短可反映汽车传动系统阻力的大小 据此可判断汽车传动系统的总体技术状况 滑行距离检测可用路试法或底盘测功机检测 四 汽车滑行距离的检测 结论 汽车滑行距离的长短可反映汽车传动系统阻力的大小 据此可判断汽车传动系统的总体技术状况 四 汽车滑行距离的检测 滑行距离检测可用路试法或底盘测功机检测 四 汽车滑行距离的检测 注意事项 路试时 用汽车五轮仪作为检测仪器 汽车通常以30km h或50km h的车速进入良好的水平路面后摘档滑行 同时起动测试仪器 测出汽车滑行距离 为获高检测精度 实测时 一是要确保试验的初始车速为规定车速 二是在试验路段需往返各进行一次滑行距离的检测 取两次检测的算术平均值作为检测结果 滑行距离的检测标准 与摘档滑行的初始车速 汽车整备质量及汽车的驱动轴数有关 四 汽车滑行距离的检测 2 用底盘测功机检测滑行距离 四 汽车滑行距离的检测 1 检测原理 2 具体检测操作方法 1 将汽车驶上试验台 按下举升器升降开关使举升板降下 2 按复位键 使系统复位后再按功能选择键 选中 滑行距离测试 功能 3 选择初始速度 4 使汽车加速 达到预定滑行初速度后 变速杆置空挡 使其自由滑行直至停车 5 按下打印键打印测试数据 四 汽车滑行距离的检测 3 注意事项 底盘测功机测出的滑行距离的精度 取决于底盘测功机旋转部件及汽车驱动轮的旋转动能是否与路试时汽车在相应车速下的动能相一致 底盘测功机应具有相应转动惯量的飞轮来模拟行驶汽车的动能 当检测不同车型时 可以通过采用不同的飞轮或飞轮组合来改变底盘测功机旋转质量的动能 使其符合要求 四 汽车滑行距离的检测 4 滑行距离影响因素 四 汽车滑行距离的检测 GB 营运车辆综合性能要求和检验方法 中规定 汽车空载 轮胎气压符合规定值时以初速30km h摘档滑行 其滑行距离应满足表3 2的要求 四 汽车滑行距离的检测 3 2转向系性能检测 转向系功能 用来操纵汽车行驶方向的装置 操控性 通过控制转向轮 实现车辆的转向 安全关键 组成 操纵机构 转向器 动力传递机构 导入 转向系的功能是什么 转向系由哪些部件组成 观看视频 想想问题 3 2转向系性能检测 1 转向盘自由转动量检测转向盘自由转动量是指汽车转向轮处于直线行驶位置静止不动时 转向盘可以自由转动的角度 转向盘在空转阶段中的角行程 也称转向盘自由行程 目的 转向盘自由行程对于缓和路面冲击及避免使驾驶员过度紧张是有利的 但不宜过大 以免过分影响灵敏性 转向系性能检测哪些内容呢 转向盘自由行程 转向盘转向力矩 这两个参数主要用来诊断转向系中各零件的配合状况 该配合状况直接影响到汽车的操纵稳定性和行车安全 3 2转向系性能检测 2 转向盘转向力矩检测转向盘的转向力矩是指在一定行驶条件下 作用在转向盘外缘的圆周力 目的 重 费力 转向不敏捷 太轻 失去 路感 汽车 发飘 难于控制行驶方向 一般说来 转向盘从相应于汽车直线行驶的中间位置向任一方向的自由行程最好不超过10 15 当零件磨损严重到使转向盘自由行程超过25 30 时 必须进行调整 一 转向盘自由行程和转向力的检测 一 转向盘自由行程检测1 组成 用简易转向盘检测仪检测 其组成 主要由刻度盘和指针两部分组成 其只能检测转向盘的自由行程 图3 2简易的转向盘自由行程检测仪a 检测仪的安装b 检测仪1 指针2 夹盘3 刻度盘4 弹簧5 连接板6 固定螺钉 2 检测方法 1 安装 刻度盘固定在转向盘管柱上 指针固定在转向盘外缘 2 检测开始 汽车处于直线行驶位置 3 把转向盘转至一侧的空行程极限位置 感到有阻力时的位置 调整指针归零 4 然后把转向盘转至另一侧的空行程极限位置 指针所示指数 即为转向盘自由行程 一 转向盘自由行程和转向力的检测 二 转向力矩和转向角检测转向盘的转向力矩和转向角可用转向参数测量仪进行检测 图3 3为国产ZC 2型转向参数测量仪是以微机为核心的智能仪器 可测得转向盘自由行程 转向力和转向角 1 组成 操纵盘 主机箱 连接叉 定位杆 一 转向盘自由行程和转向力的检测 2 检测方法把转向参数测量仪对准被测转向盘中心 调整好两个连接叉上伸缩卡爪的长度 与转向盘连接并固定好 转动操纵盘 转向力通过底板 力矩传感器 连接叉传递到被测转向盘上 使转向盘转动以实现汽车转向 一 转向盘自由行程和转向力的检测 3 ZL 1转向参数测量仪检测流程 通过视频学习ZL 1转向参数测量仪的安装检测流程 一 转向盘自由行程和转向力的检测 三 检测结果分析1 检测标准 1 转向盘自由行程机动车转向盘的最大自由转动量不允许大于 最高设计车速不小于100km h的机动车为20 30 单向10 15 三轮汽车为45 其他机动车为30 2 转向盘转向力矩机动车在平坦 硬实 干燥和清洁的水泥或沥青道路上行驶 以10km h的速度在5s之内沿螺旋线从直线行驶过渡到直径为24m的圆周行驶 施加于转向盘外缘的最大切向力不多于245N 一 转向盘自由行程和转向力的检测 2 检测结果分析 1 转向盘自由行程过大主要是各零部件配合间隙过大 连接或松动所致 转向器主动齿轮与齿条 主 从副 啮合间隙过大 轴承松 横拉杆及各连接杆件松旷 轮毂轴承调整不当或磨损松旷 2 转向力过大主要是各零部件间隙过小 配合过紧 润滑不良所致 转向器或转向柱的轴承损坏 转向器润滑不良或轴承 啮合间隙调整不当 横 直拉杆球头销磨损 润滑不良或调整不当 转向助力系统故障 一 转向盘自由行程和转向力的检测 汽车转向轮最大转角的大小直接影响到汽车最小转弯直径的大小 常用转角仪进行检测 1 转角仪结构台架由两个基本测试单元组成 每个测试单元都能在台架轨道上借助电机的正反转通过减速箱 丝杠的运动而独立的左右移动 以适应不同的汽车轮距和不同的行驶路线 二 转向轮最大转角的检测 转角仪立体结构 二 转向轮最大转角的检测 2 转角仪检测1 车辆沿行车中心线驶向车轮位置测量装置 并按提示停车 由该装置检测车轮的位置 检测完成后 系统自动起动电动机 移动测试单元 以适应当前的车轮位置 2 根据提示向左打转向盘到极限位置 系统采样 测得左 右车轮的外 内转角 同样 根据提示向右打转向盘到极限位置 系统采样 测得左 右车轮的内 外转角 二 转向轮最大转角的检测 转向角检测视频 2 25 3 10 二 转向轮最大转角的检测 转向系故障案例 二 转向轮最大转角的检测 3 3行驶系检测 行驶系构成 车轮 车桥 前 后桥 悬架 车架 行驶系影响行驶通过性 平顺性 操纵稳定性 汽车行驶系检测内容 包括 车轮定位检测 车轮平衡检测 悬架性能检测 汽车行驶系的构成及功能是什么 影响汽车的哪些性能 为适应轿车高速运行状态下的稳定性和舒适性要求 现代轿车还具有后轮前束和后轮外倾角等参数 与前轮定位参数一起统称为四轮定位 在汽车行驶中出现下列情况时 必须对车轮定位参数进行检测 直线行驶困难 前轮摇摆不定 行驶方向漂移 轮胎磨损严重且磨损不均 汽车更换悬架系统 转向系统有关部件或前部经碰撞事故维修后 新车行驶3000km以及每行驶10 000km后 一 车轮定位检测 3 3行驶系检测 车轮定位参数的检测 有静态检测法和动态检测法两种 静态检测法是在汽车静止的情况下 使用测量仪器对车轮定位进行几何参数的测量 动态检测法是在汽车以一定车速行驶的情况下 用测量仪器或设备检测车轮定位产生的侧向力或由此引起的车轮侧滑量 一 车轮定位检测 3 3行驶系检测 1 主销后倾角 定义 从汽车的侧面看 转向轴中心线与竖直线所成的夹角称为主销后倾角 规定主销后倾为正 主销前倾为负 作用 当汽车行驶中 转向轮偶然受外力作用而稍有偏转时 主销后倾将产生车轮转向反方向的力矩使车轮自动回正 可保证汽车直线行驶的稳定性 主销后倾角过大 转向后方向盘回正性好 但会造成转向沉重 主销后倾角过小 转向后缺乏方向盘自动回正能力 引起前轮摆振 转向盘摇摆不定 驾驶员失去路感 车速高时发飘 左右车轮主销后倾角不相等 车辆会朝着主销后倾角小的一侧跑偏 一 车轮主要定位参数 3 3行驶系检测 1 主要定位参数 2 主销内倾角 定义 从汽车的前面看 转向轴中心线与竖直线所成的夹角称为主销内倾角 规定主销内倾为正 主销外倾为负 作用 使转向轻便 并且使前轮转向后也产生回正力矩 主销后倾和主销内倾都有使汽车转向自动回正的作用 但主销后倾的回正作用随车速增大而增大 高速时起主导作用 主销内倾的回正作用与车速无关 低速起主要作用 主销内倾角过大时 转向时会使轮胎磨损加剧 3 3行驶系检测 3 车轮外倾角 定义 从汽车前方看轮胎中心线与竖直线所成的角度称为外倾角 规定车轮外倾为正 车轮内倾为负 作用 防止车辆满载时 悬架变形造成车轮内倾 避免轮胎偏磨损和减轻轮毂轴承的负荷 同时 可减少前轮纵向旋转平面接地点至主销中心线延长线与地面交点的距离 从而使转向轻便 车轮外倾角太大时 会造成轮胎外侧出现单边磨损 悬架系统零件磨损加剧 车辆会朝着外倾角较大的一侧跑偏 负外倾角太大时 会造成轮胎内侧单边出现磨损 悬架系统零件磨损加剧 车辆会朝着负外倾角较小的一侧跑偏 3 3行驶系检测 4 前束角 A定义 从汽车的正上方向下看 轮胎中心线与汽车纵向几何中心线之间的夹角称为前束角 规定两轮前边缘距离小于后边缘距离为正 反之为负 负前束也叫前张角 两个车轮的前束角之和 即两个轮胎中心线的夹角称为总前束 作用 消除车轮外倾造成的不良后果 减轻轮毂外轴承的压力和轮胎的磨损 前束角太大时 会造成轮胎外侧羽毛状磨损 羽片状磨损的尖部指向汽车纵向轴线 当用手从内侧向外侧抚摸 胎纹外缘有锐利的刺手感觉 另外会造成转向不稳定 车轮发抖 负前束太大时 会造成轮胎内侧羽毛状磨损 羽片状磨损的尖部背离汽车纵向轴线 当用手从外侧向内侧抚摸 胎纹外缘有锐利的刺手感觉 并且转向不稳定 车轮发抖 3 3行驶系检测 2 其它定位参数1 推力角定义 汽车后轮行进方向 即推力线 也称推进线 与汽车纵向几何中心线形成一个夹角 这个夹角称为推力角 也称推进角 汽车纵向几何中心线是指通过汽车前桥和后桥中心的直线 推力角的正负号规定 推力线左偏时 推力角为正 反之为负 推力线一般是指汽车后轮总前束夹角的平分线 根据定义 推力角在数值上等于后轮左右两轮前束之差的一半 推力角是一种故障状态参数 汽车行驶时 推力角会使后轮沿推力线给汽车一个纵向的偏转力矩 造成轮胎异常磨损 车辆跑偏 严重时将发生后轴侧滑甩尾等危险情况 3 3行驶系检测 3 3行驶系检测 推力角产生原因 后轴安装偏斜 左右后轮前束角不等 2 轴距差两前轮中心的连线与两后轮中心的连线之间的夹角称为汽车的轴距差 规定当右侧车轮的距离比左侧车轮的距离大时 轴距差为正 反之为负 轴距差也是一种故障状态参数 一般是由于车身撞击而形成 达到一定程度车辆将出现跑偏 跑偏方向朝向轴距较小的一侧 3 轮距差左侧前后两轮中心的连线与右侧前后两轮中心的连线之间的夹角称为汽车的轮距差 规定后轮轮距比前轮轮距大时 轮距差为正 反之为负 3 3行驶系检测 4 退缩角两前轮中心连线与推力线的垂线之间的夹角称为前退缩角 两后轮中心连线的垂线与推力线之间的夹角称为后退缩角 规定右轮在左轮后面时退缩角为正 反之为负 3 3行驶系检测 5 转向前展角汽车转向时两转向轮内转角 与外转角 之差 称为转向前展角 为了产生前展 将转向机构设计成梯形机构 转向梯形 通常将转向2 的转向前展角作为测量值 3 3行驶系检测 作用 为了在转弯时使汽车以后轴延伸线的瞬时中心为圆心顺利转弯 因为外侧车轮必须比内侧车轮转弯半径大 如果两侧车轮转向角度相等 则外侧轮胎以小半径转弯时 将会产生拖滑 避免侧滑引起的轮胎过度磨损 汽车使用时 由于前轮的碰撞冲击 经常采用紧急制动等原因引起转向梯形的变形 使转向前展角超过标准值 此时 车辆在转弯时轮胎会发出尖锐噪声 造成汽车在转向行驶过程中前轮异常磨损 操纵性变差 一般来说 转向前展角是不可调整的 只能通过更换零件改正缺陷 3 3行驶系检测 3 定位基准线的选择现代四轮定位方法是 先测量推力角 确定推力线与几何中心线相对位置 然后调整后轮前束使推力线与几何中心线重合 前轮前束的调整用重合的推力线和几何中心线为参考基准 4 定位参数的关联性 改变车轮外倾角可同时改变主销内倾角 改变前束角会变动车轮外倾角 改变前束角时车轮绕主销转动 由于主销后倾角的影响 使车轮外倾角发生变动 改变后轮前束会影响前轮单轮的前束 现代四轮定位采用后轮推力线定位方法确定前轮前束的 如果后轮前束改变 推力线会发生变动 前轮总前束虽不会因此而改变 但两个单轮前束会发生变动 3 3行驶系检测 1 按出现的先后情况看 气泡水准式 光学投影式 拉线式 PSD式 CCD式 3D影像式等形式的车轮定位仪 气泡水准式定位仪 光学投影式定位仪 它们属于普通的机械或光学仪表 测量精度低 仅前轮定位 拉线式 PSD式 CCD式 3D影像式 属于电脑式四轮定位仪 它们均应用计算机技术和精密传感技术 由装在车轮上的传感器将车轮定位角的几何关系转化成电信号接入微机进行处理 分析和判断 然后由显示器显示和打印机打印输出 并且可以同时进行四轮定位 1 四轮定位仪的分类 二 四轮定位仪检测 3 3行驶系检测 2 对于电脑式四轮定位仪 如果按传感器机头之间 传感器机头与主机之间的通信方式不同 又分为 有线式和无线式两种 无线式又分红外光和蓝牙通信两种形式 有线式采用电缆传输 传输稳定可靠 但使用不方便 并且线本身容易被拉 压 折断 更换电缆成本高 红外光传输使用方便 但容易受遮挡 对环境要求较高 蓝牙通信是一种开放的低成本 短距离的无线连接技术 使用方便 寿命长 通信稳定可靠 蓝牙无线部分十分小巧 重量轻 可穿墙通信 只是在穿越障碍时 会损失功率 使通信距离缩短 3 3行驶系检测 2 四轮定位仪的结构和检测原理 1 四轮定位仪的结构 1 定位仪主机由机柜 计算机 主机接口和打印机组成 计算机内有四轮定位专用软件 计算机硬盘中存有各种车型定位参数的数据库和操作帮助系统等 2 传感器机头传感器机头是四轮定位仪的核心部件 上面标有在车轮上的安装位置 各自不能互换 如果更换任一传感器机头则需要对所有传感器机头重新进行标定 传感器机头内主要有控制板 信号光源 位置传感器 倾角传感器 通信装置 电源等 3 通信系统实现传感器机头之间 传感器机头与主机之间的数据传递 采用电缆 红外光 蓝牙通信技术 3 3行驶系检测 传感器机头各传感器 大箱体内的位置传感器用于测量水平纵向的定位角 又称前束传感器 小箱体内的位置传感器用于测量水平横向定位角 又称横角传感器 两个倾角传感器互成90 放置 其中 外倾角传感器能直接测量车轮中性面的倾角 用于车轮外倾角和主销后倾角的测量 主销内倾角传感器则通过测量车轮平面绕转向节轴线的相对转角 计算出主销内倾角的大小 图3 11四轮定位仪各传感器的位置 3 3行驶系检测 图3 5四轮定位仪 定位仪主机 传感器机头 通信系统 轮辋夹具 4 轮辋夹具 1 调节手柄2 传感器紧固螺栓3 光杆4 传感器安装轴销5 丝杆6 轮爪7 锁紧螺钉a 三爪夹具b 四爪夹具图3 6轮辋夹具 3 3行驶系检测 5 转盘转盘由固定盘 活动盘 扇形刻度尺 游标指针 锁止销和滚珠等组成 1 固定盘2 活动盘3 滚珠4 指针5 刻度尺图3 7转盘的结构 3 3行驶系检测 6 附件包括转向盘锁定杆 制动踏板固定杆等 如图3 9所示 图3 9 a 转向盘锁定杆 b 制动踏板固定杆 3 3行驶系检测 1 症状询问和车况检查仔细倾听并记录司机对车辆不适症状的描述 如转向沉重 跑偏和磨胎问题等 引起这些症状的原因除了四轮定位问题还有很多 四轮定位应放在消除其他因素之后进行 否则检测数据不准确 四轮定位没有效果 通常需进行以下检查 检查轮辋和轮胎情况包括胎压是否符合要求 前后轮两边花纹是否相同 轮胎磨损是否一致 轮辋变形情况等 轮胎变形或严重磨损应更换再做四轮定位 检查转向系情况包括转向器 传动机构是否有间隙等 检查悬挂部件包括减振器是否失效 减振弹簧是否折断或变形等 检查车轮动平衡排除车轮动不平衡后再进行四轮定位检测 2 四轮定位仪操作使用 3 3行驶系检测 2 检测前的准备工作 根据汽车的轴距和轮距确定转盘和后滑板的位置 保证转盘和后滑板在同一水平面 避免倾角测量产生误差 检查转盘的销止销是否销好 将被测车辆开上举升机 车辆停稳后 轮胎应在转盘和后滑板的中心 车辆熄火后 拉上驻车制动器手柄 按四轮定位仪的使用要求安装夹具和传感器机头 然后挂上安全钩 检查卡具是否安装牢固 将四个传感器按照对应车轮的位置安装到卡具上 拔掉转盘和后滑板上的固定销 使传感器上的水平气泡处在中央的位置 保证传感器机头处于水平位置 3 3行驶系检测 3 按四轮定位仪基本操作流程 开机及车型选择 启动电脑 运行四轮定位仪专用软件 显示器屏幕出现系统主界面和主菜单 一般包括客户信息 车型选择 系统设定和帮助等项目 客户信息可以任意选择要输入的项目 车型选择选定后可显示该车型的标准数据 轮辋偏摆补偿 偏摆补偿后 拉紧驻车制动器 用制动踏板固定杆固定制动踏板 防止车辆落下后滑动 慢慢放下车辆 用力压几次车身前部和后部 使汽车车轮处于自由状态 如果车辆轮辋良好 可以跳过补偿程序直接进行测量调整 定位检测 进入定位检测程序后 屏幕上会出现方向盘对中提示图案 先使方向盘对中 此时进行前轮前束 后轮前束的测量 同时测出车轮外倾角 3 3行驶系检测 按照提示用转向盘转动前轮向右转10 或20 转角 用键盘或传感器机头的按键进行确认 再向左转动前轮10 或20 转角 并进行确认 最后回到对中位置 即初始位置 再进行确认 系统通过测量转向时左右两个转角位置的目标值 测出主销内倾角 主销后倾角 注意在转向时 车轮的转动将影响以上测量结果 必须锁好制动踏板固定杆 在以上过程中 禁止调整已经设定好的传感器水平位置 且转角盘归0 传感器水平泡应处于中心位置 测量结束后 屏幕自动显示出所有的测量数据 如果测量出的数据中 可调数据有超出允许范围的 则可进入到定位调整的步骤 3 3行驶系检测 定位调整 做定位调整前 先打正方向盘并将方向盘锁止 再升起举升机到合适调整的高度 将举升机锁止在水平安全位置 以保证后轴调整时的中心对称面的准确测量 并防止前轮调整时方向偏转 影响测量结果 将四个传感器调整为水平状态 再操作定位仪进入定位调整操作 车辆调整的顺序规则是 先调后轮 先调外倾角 再调前束角 再调前轮 先调主销后倾角 再调外倾角 最后调前束角 此时方向盘应对正锁止 调整后复检 将举升机降回到调整前测量时的高度 将举升机锁止在水平安全位置 进行调整后复检 3 3行驶系检测 四轮定位仪检测方法及步骤视频开始于2 00 3 3行驶系检测 1 常见车型的车轮定位参数表3 4列出了几种常见车型的前轮定位参数 其他车型的定位参数可查阅相关的维修手册 三 常见车型的车轮定位标准参数及调整方法 3 3行驶系检测 3 3行驶系检测 2 常见车型车轮定位的调整 图3 11常见车型车轮定位的调整部位和调整方法 3 3行驶系检测 2 常见车型车轮定位的调整 图3 11常见车型车轮定位的调整部位和调整方法 3 3行驶系检测 2 常见车型车轮定位的调整 3 3行驶系检测 2 常见车型车轮定位的调整 3 3行驶系检测 3 3行驶系检测 2 常见车型车轮定位的调整 1 转向轮外倾角引起侧滑如图3 12所示 滑板由实线位置侧滑到虚线位置 其单边转向轮的内侧滑量Sc L L 2 0 记为负侧滑 图3 12车轮外倾角引起的侧滑 二 转向轮侧滑检测 3 3行驶系检测 转向轮侧滑检测属于车轮定位参数的动态检测 其目的是检测汽车转向轮外倾角与前束值的匹配情况 一 转向轮侧滑的形成及测量原理 2 转向轮前束引起侧滑假设让两个只有前束而没有外倾的转向轮向前驶过滑动板 两侧滑板在转向轮侧向力的作用下分别向外侧滑移 如图3 13所示 该滑移量即为转向轮前束引起的侧滑量 其单边转向轮的外侧滑量St L L 2 0 记为正侧滑 图3 13由车轮前束引起的侧滑 3 3行驶系检测 3 转向轮外倾与前束的综合作用综合作用侧滑量 S St Sc 如果二者配合得当 则转向轮在向前滚动过程中 车轮外倾与前束作用在转向轮的侧向力大小相等 方向相反 因而 可以抵消 使得车轮处于向前直行的滚动状态 不产生侧滑 即S 0 如果二者配合不当 两轮向外侧滑 S 0 两轮向内侧滑 S 0 3 3行驶系检测 1 测量装置按滑动板位移量传递给指示装置方式的不同 测量装置可分为机械式和电气式 机械式侧滑试验台不便于远距离传输 近年来已很少使用 电气式测量装置把滑动板的位移量通过位移传感器变成电信号 再经过放大处理传输给指示装置 如图3 14所示 3 3行驶系检测 二 汽车侧滑试验台 汽车侧滑试验台由测量装置 指示装置 报警装置组成 图3 14电气式侧滑试验台1 左滑动板2 导向滚轮3 回位弹簧4 摆臂5 回位装置6 框架7 产生电信号的自整角电动机8 指针9 接收电信号的自整角电动机10 齿条11 齿轮12 连杆13 限位开关14 右滑动板15 双销叉式曲柄16 轨道17 滚轮 3 3行驶系检测 双滑板式测量装置组成 框架 左右滑板 杠杆机构 回位装置 滚轮装置 导向装置 锁止装置 位移传感器及信号传递装置等 其作用是测量侧滑量并传递给显示装置 向外滑动的数值记为 进口设施记为 in 向内滑动记为 进口设施记为 out 图3 1双板联动式侧滑检验台结构 双滑板式测量装置组成 1 电位计式测量装置其位移传感器安装位置如图3 15所示 图3 15电位计式测量装置1 滑动片2 电位计3 触点4 线圈 3 3行驶系检测 位移传感器类型 图3 16差动变压器式测量装置 3 自整角电动机式测量装置其位移传感器安装位置如图3 14所示 3 3行驶系检测 2 差动变压器式测量装置其位移传感器安装位置如图3 16所示 图3 17指针式指示装置1 指示仪表2 报警用蜂鸣器或信号灯3 电源指示灯4 导线5 电源开关 2 指示装置指示装置有指针式和数字式 图3 17所示的指针式指示装置把测量装置传递来的滑动板侧滑量 按汽车每行驶1km侧滑lm定为一格刻度 侧滑方向根据指针偏向IN或OUT确定 IN表示正前束 OUT表示负前束 3 报警装置超过设定界限值 报警器报警 3 3行驶系检测 1 检测前的准备1 侧滑试验台导线应连接良好 2 试验台上面及其周围应保持清洁 不能有油污 泥土 砂石及水等 3 打开侧滑试验台的锁止装置 检查滑动板能否在外力作用下左右滑动自如 外力消失后应能回到原始位置 且指示装置指在零点 4 检查报警装置在规定值时能否发出报警信号 并视需要进行调整或修理 5 轮胎气压及花纹深度应符合要求 并清理轮胎上的油污 水 泥土 石子 3 3行驶系检测 三 侧滑量的检测 2 检测方法1 拔掉滑动板的锁止销钉 接通电源 2 将汽车以3 5km h的速度垂直侧滑板驶向侧滑试验台 使前轮平稳通过滑动板 3 当前轮完全通过滑动板后 从指示装置上观察侧滑方向并读取 打印最大侧滑量 4 对于后轮有定位的汽车 按同样方法检测后轮侧滑量 3 检测注意事项1 前轮始终以3 5km h的速度通过侧滑板 在侧滑板上不能停顿 2 检测过程中不能转向和制动 3 超过试验台允许轴荷的车辆不准驶上滑板 3 3行驶系检测 3 3行驶系检测 侧滑检测视频 要求 通过视频观看 掌握侧滑检测步骤流程及注意事项 4 侧滑检测视频观看 1 车轮侧滑量检测标准 根据国家最新标准 汽车转向轮的横向滑移量 用汽车侧滑台检测时侧滑量应不大于4m km 2 检测结果分析侧滑是两个参数匹配的结果 因此两参数都合格时 侧滑合格 但反之 当侧滑合格时 并不一定能保证两参数是合格的 注意 正前束引起正侧滑 当前束的作用大于车轮外倾的作用时 产生的侧向力使劲使滑板向外滑动 仪表显示数值的符号为 十 当车轮外倾的作用大于前束的作用时 滑板向内滑动 显示数值的符号为 记住这句话 依据仪表上显示数值的正负号 即可晓得如何调整前束 3 3行驶系检测 四 检测结果分析 3 后轴技术状况分析1 使汽车后轮从侧滑试验台滑动板上前进或后退 如果两次侧滑量读数均为零 表明后轴无任何弯曲现象 2 若两次侧滑量读数不为零 且前进或后退驶过侧滑板后 侧滑量读数相等而侧滑方向相反 表明后轴在水平面内产生弯曲 3 若两次侧滑量读数不为零 且前进或后退驶过侧滑板后 侧滑量读数相等而侧滑方向相同 表明后轴在垂直平面内产生弯曲 3 3行驶系检测 四 检测结果分析 三 车轮平衡的检测 危害 使车轮上下跳动和横向振摆 造成车轮摇头 影响行驶平顺性 乘坐舒适性和操纵稳定性 使车辆难以控制 影响了汽车行驶的安全性 加剧轮胎和转向系机件磨损 一 车轮不平衡概念 1 车轮静平衡 车轮质心与旋转中心重合 车轮静不平衡是指车轮质心与其旋转中心不重合 若使其转动 则只能停止于一个固定方位 检验方法 转动轮胎 若每次停止的位置相同 说明轮胎静不平衡 3 3行驶系检测 图3 18车轮平衡示意图a 车轮静平衡但动不平衡b 车轮动平衡 静平衡的轮胎可能是动不平衡的吗 为什么 3 3行驶系检测 动不平衡静平衡的车轮 因车轮的质量分布相对于车轮纵向中心平面不对称 旋转时会产生方向不断变化的力偶 车轮处于动不平衡状态 动平衡的车轮肯定是静平衡的 但静平衡的车轮却不能保证是动平衡的 因此对车轮主要应进行动平衡检测 二 车轮平衡检验设备及原理 1 车轮平衡检验设备 就车式车轮平衡机 离车式车轮动平衡机 3 3行驶系检测 静不平衡检测原理 离车式被测车轮装在离车式车轮平衡机转轴上时 若车轮存在静不平衡 则在自由转动状态下 车轮将停止于不平衡点处于最低的位置 在相反方向进行配重平衡 当可在转动结束时停止于任一位置时 车轮则处于平衡状态 利用这一基本原理则可测得静不平衡的质量和相位 3 3行驶系检测 2 车轮不平衡检测原理 就车式利用就车式车轮平衡机检测车轮静不平衡的原理如图所示 1 检测过程中 车轮被支离地面 其重力通过传感器 可调支杆传递到底座 2 如果被测车轮存在静不平衡 则高速旋转时产生离心力所引起的上 下振动 通过转向节或悬架作用于检测装置的传感磁头 可调支杆和底座内的传感器 3 传感器将感受到的脉冲压力信号转变为电脉冲信号控制频闪仪的闪光时刻 闪光照射到车轮上的位置反映不平衡点的相位 电信号强弱输入指示与控制装置后 则显示出不平衡度 3 3行驶系检测 动不平衡检测原理 离车式动不平衡的车轮安装在离车式硬支承平衡机的转轴上高速旋转时 所产生的离心力在支承装置上产生动反力 测出支承装置所受的动反力即可测得不平衡量 其检测原理如图所示 设不平衡质量为m1和m2 车轮旋转时产生的离心力为F1和F2 结构尺寸a b c d如图所示 3 3行驶系检测 硬支承平衡机的测试 校正原理是根据传感器处的动反力FA FE求取两校正面 轮辋两边缘 上离心力F1和F2的大小 而根据F1和F2来确定两校正面所需的平衡块质量和安装方位 根据力的平衡条件有 可计算出不平衡质量m1和m2 并由仪表板相应的仪表显示 其不平衡质量的相位由相位仪表显示 由此可见 离心力F1 F2仅取决于动反力FA FE及结构尺寸a b c 对于某车轮平衡机和所测车轮而言 结构尺寸可视为常数 可事先输入控制装置 则其解算电路即可运算出离心力的大小 而通过输入轮辋直径d 再依据公式 为车轮角速度 即 就车式在就车式车轮平衡机上检测车轮动不平衡时 可将传感磁头固定在制动底板上 如图所示 当动不平衡的车轮高速旋转时 不平衡质量所产生的离心力使车轮左 右摆振 在制动底板上产生横向振动 横向振动通过传感磁头 可调支杆传给底座内的传感器并将振动转化成电信号 电信号控制频闪灯闪光 以指示车轮不平衡点位置 并由指示