汽车检测技术3章底盘检测技术

,.,第三章底盘检测技术,主讲：朱明高级技师、高级技能专业教师、汽车维修高级考评员国家经济师,第三章底盘检测技术,3.1用离合器打滑频闪测定仪检测离合器的打滑情况3.2传动系游动角度检测.3.3车轮定位检测.3.4转向盘自由行程和转向阻力的检测.3.5车轮平衡度检测.3.6悬架装置检测.,转向系的检测,一转向力和转向角的检测转向盘自由行程，是指汽车转向轮保持直线行驶位置静止不动时，转动转向盘所测得的游动角度。转向盘转向力，是指在一定行驶条件下，作用在转向盘外缘的圆周力。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。,转向盘自由行程和转向阻力的检测,学习任务1.用简易转向盘自由行程检测仪检测转向盘自由行程。2.用转向参数测量仪检测转向盘自由行程及转向阻力。,用简易转向盘自由行程检测仪检测转向盘自由行程,将刻度盘和指针分别固定在转向盘轴管和转向盘边缘上。,检测方法,使汽车的两转向轮处于直线行驶位置不动。轻轻向左（或向右）转动转向盘至空行程一侧的极端位置（感到有阻力增加）。调整指针指向刻度盘零度。轻轻转动转向盘至另一侧空行程极端位置。从刻度盘上读取数值。,诊断标准,根据GB7258-2004机动车运行安全技术条件的规定，最高设计车速不小于100kmh的机动车，其转向盘自由行程的最大转动量不允许大于20；其他机动车不允许大于30。,检测结果分析,转向盘自由转动量过大的故障原因：1.转向器的齿轮啮合间隙调整不当；2.转向器齿轮箱安装不良；3.转向器齿轮磨损；4.转向轴万向节磨损；5.横拉杆连接处磨损等；,检测结果分析,转向盘自由转动量过大故障诊断与排除方法：1.检查转向拉杆球销处的松旷情况，视需要调整；2.检查转向器的安装情况，视需要紧固；3.用支架将转向桥支离地面，转动转向盘时，观察转向拉杆（对于齿轮齿条式转向器观察横拉杆；对于循环环式转向器观察纵拉杆）的移动情况。如果需较大转向行程时，转向拉杆才移动，则为转向器内部磨损或调整不当；如果转向拉杆移动正常，但车轮开始偏转时刻较晚，则为转向拉杆球销磨损松旷。,用转向参数测量仪检测转向盘自由行程及转向阻力,1定位杆2固定螺钉3电源开关4电压表5主机箱6连接叉7操纵盘8打印机9显示器,检测方法,把转向参数测量仪对准被测转向盘中心，调整好三个连接叉上伸缩卡爪的长度，与转向盘连接并固定好。将磁力座吸附在驾驶室内的仪表盘上。汽车按规定的时速由直线行驶经螺旋线进入24M转向半径弯道行驶，5S内完成。从测试仪上读数或打印。,诊断标准,根据GB7258-2004机动车安全技术条件的规定，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10kmh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应不大于254N。,检测结果分析,转向沉重原因：1.齿条和小齿轮啮合间隙过小；2.转向轴的轴承过紧或损坏；3.转向拉杆的球头销与球头座配合过紧；4.转向轴万向节十字轴配合过紧；5.前稳定杆变形等；6.前轮定位失准；7.转向相关的运动副润滑不良；8.轮胎气压不足。,检测结果分析,诊断与排除方法：1.检查轮胎气压，视情况充气。2.断开转向节臂与拉杆的连接并转动转向盘，若仍感到转向沉重，说明转向器存在故障，如齿轮结合间隙过小，转向柱轴套严重磨损，润滑不良等。若感觉不沉重，应检查拉杆球头间隙是否过小或润滑不良，车身是否变形、前轮定位角是否满足要求等。,一、转向力及自由转角检测1.转向系技术要求国标GB7258-1997机动车运行安全技术条件中规定:(1)机动车在平坦、硬实、干燥、清洁的水泥和沥青道路上行驶，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，施加于转向盘外缘上的最大转向力不得大于245N。(2)机动车转向盘最大的自由转角从中间向左或向右转动:对最大设计车速大于或等于100km/h的机动车不得大于100;小于100km/h的机动车不得大于15。,自动变速器,ABS系统,车轮平衡,空调系统,汽车电子控制悬架系统,传动系,转向系的检测,1转向盘自由行程的检测测量时，应使汽车的两转向轮处于直线行驶位置不动，轻轻向左(或向右)转动转向盘至空行程一侧的极端位置(感到有阻力)，调整指针指向刻度盘零度。然后，再轻轻转动转向盘至另一侧空行程极端位置，指针所示刻度即为转向盘的自由行程。,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,转向盘自由转动量的检测检测方法：检测时，测力仪安装位置不动，仪器主机箱上方弧形刻度盘仍朝向汽车前方向，磁力座吸附在驾驶室仪表板上，轻转转向盘至空行程一侧的极端位置，调整指示杆尖端指向弧形刻度盘零位，再反向转动转向盘至空行程极端位置，指示杆尖端所指示刻度为测量值。该值是一个综合参数，它反映了转向器指销(或滚轮)与蜗杆的啮合间隙、转向蜗杆轴承松旷程度、转向垂臂与摇臂轴紧固情况，以及转向球头销与座配合间隙等。当自由转角过大时，必须进行调整、紧定和更换严重磨损的零件，以保障车辆运行安全。,BS系统,车轮平衡,空调系统,检测线简介,汽车电子控制悬架系统,传动系,转向系的检测,2转向盘转向力的检测转向盘转向力采用转向参数测量仪或转向力角仪进行检测。国产ZC-2型转向参数测量仪如图所示，可测得转向盘自由转向量和转向力。该仪器由操纵盘、主机箱、连接叉和定位杆四部分组成。,ZC-2型转向参数测量仪1-定位杆；2-固定螺钉；3-电源开关；4-电压表；5-主机箱；6-连接叉；7-操纵盘；8-打印机；9-显示器,转向系的检测,2转向盘转向力的检测测量时，把转向参数测量仪对准被测转向盘中心，调整好三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。此时，力矩传感器将转向力矩转变成电信号，而定位杆内端连接的光电装置则将转角的变化转变成电信号。这两种电信号由微机自动完成数据采集、转角编码、运算、分析、存储、显示和打印。因此，使用该测量仪既可测得转向盘的转向力，又可测得转向盘的自由转动量。,4.ZC-2A型转向参数测试仪使用方法(见图8-28),图8-28ZC-2A型转向参数测试仪,自动变速器,ABS系统,车轮平衡,空调系统,检测线简介,汽车电子控制悬架系统,传动系,2.转向力的检测国产QZL-2型转向参数测量仪的组成与工作原理。(1)测力仪结构及原理数字式转向测力仪是以微机为核心的智能化仪器。它由转向盘，转向力传感器，左、右转向线性电路，活动卡爪和连接杆等组成。检测时，施加于测力仪转向盘外缘上的转向力经转向力传感器转换成电信号，由微机自动完成检测数据采集、运算、存储和显示。将仪器与带磁力座的转角指示杆相配合，可以测量转向盘的自由转角。图8-27所示为QZL-2型数字式转向测力仪面板示意图。,自动变速器,ABS系统,车轮平衡,空调系统,传动系,图8-27QZL-2型数字式转向测力仪面板示意图,(2)数字式转向测力仪使用方法1)按被测汽车转向盘直径，调整三个活动卡爪长度，将测力仪转向盘卡在被测汽车转向盘上，用固定螺钉锁紧。将电源兼左右显示选择开关拨向左转或右转位置，按下与转向方向一致的清零按钮，显示屏应为“0.00”。若不能清零，可用螺钉旋具调节调零电位器使之符合要求。,ABS系统,空调系统,检测线简介,汽车电子控制悬架系统,传动系,2)电源开关拨向中间位置，测量左转时的转向力。检测人员直接操作测力仪转向盘，按规定的技术要求进行，显示屏上将保留左转时的最大转向力，记录数据后再按下左转清零按钮，恢复至“0.00”状态。以同样的操作方法测量右转时的最大转向力。在测量过程中，切忌关闭电源开关，否则会引起测量数据失真。3)转向力测量后切断电源，取左转或右转中的最大转向力按下式进行校正:F=D/dF式中：F被测汽车校正后的最大转向力，N；D测力仪转向盘直径，mm；d被测汽车转向盘直径，mm；F，测力仪实测的最大转向力，N。,自动变速器,ABS系统,空调系统,检测线简介,汽车电子控制悬架系统,传动系,车轮平衡度检测,1.概述,1静不平衡的概念设垂直于旋转轴的薄圆盘转子以角速度匀速转动。质量分布对转轴中心O均匀对称，则转子内各质点产生的离心力Fimiri2相互抵消，合力等于零，这时转子处于静平衡状态。若转子质心C不在转轴中心上，合力不等于零，产生不平衡力Fm0e2，这时转子处于静不平衡状态。判断转子是否处于静平衡状态，其方法是：在转子上任意位置作一标记，使转子进行多次转动，当自然停转后所作标记的位置会各不一样，则转子处于静平衡状态。,如进行上述试验，则每次试验标记都会停在同一相位，则转子处于静不平衡状态，不平衡点就在竖直向下的作用半径上，如图322（a）所示。消除转子不平衡的操作，称为不平衡的校正。显然，只需在OC反方向距轴心O为r加一个平衡质量块m，如图322（b）所示，使其产生的离心力F=mr2和不平衡力F大小相等，方向相反，则转子平衡。即（37）,图322车轮静平衡示意图,2动不平衡的概念上述薄圆盘转子的平衡分析并未考虑转子轴线方向的质量分布。如果考虑转子轴向质量分布（即圆柱转子），如图323（a），在旋转轴线的径向相反位置上，各有一作用不平衡点m1和m2，满足静平衡条件m1r12=m2r22，但由于m1和m2处于不同一平面内，产生的离心力F1=m1r12和F2=m2r22形成力矩M=F1l，这时，转子处于动不平衡状态。如果圆柱转子的两端面上配置质量块m1和m2，当转子匀速旋转时，产生的离心力F1和F2，满足条件F=0，F1+F1=F2+F2M(F)=0，F1l=F1l即m1r1+m1r1=m2r2+m2r2m1r1l=m1r1l。,则圆柱转子处于动平衡中，如图323（b）所示。配置平衡块所在的垂直于转子轴线的两个平面，称为校正平面。,（a）转子静平衡但动不平衡（b）转子动平衡图323车轮动平衡示意图,3车轮平衡的校正车轮平衡的校正分为静平衡和动平衡。静平衡指不考虑不平衡质量在车轮宽度上的分布，忽略不平衡质量在轮宽上形成的力矩，只在车轮单侧进行校正，只能作力平衡，不能作力矩平衡。动平衡指将车轮视为一个有一定宽度的回旋体，在车轮左右两侧都进行的校正，对力和力矩均作平衡。车轮平衡机按测量方式可分为离车式和就车式两类。离车式车轮平衡机测量精度高，平衡效果好，适合汽车修理厂使用。就车式车轮平衡仪可以在不拆下轮胎的情况下，对轮胎及随同轮胎旋转件一起进行平衡测试，操作方便、测试速度快，为汽车检测部门所普遍采用。,图324车轮不平衡,4车轮不平衡的危害车轮不平衡质量m在高速下形成的不平衡力F可分解为水平分力Fx和垂直分力Fy垂直分力Fy，使车轮上下跳动。这不仅影响乘坐舒适性，增加司机的疲劳程度，而且会加剧轮胎的噪声和不均匀磨损水平分力Fx，使车轮形成绕主销来回摆动的力矩，造成前轮摆振，严重时驾驶员无法控制行驶方向，影响汽车的操纵稳定性。并对整车相关零件造成损坏。,1测量原理m1、m2为车轮不平衡质量，F1、F2为对应的离心力，左右支承处的传感器测得的支承反力为N1和N2。,离车式车轮平衡机,图325离车式车轮平衡机检测原理,不平衡力和支承反力的力平衡和力矩平衡方程为N2N1F1F2=0F1（a+c）F2(a+b+c)N2c=0求解上式得F1和F2为F1=N2(ab)/bN1(abc)/bF2=N1（a+c）/bN2a/b可以看出，平衡点的质量仅与轴承处的反力N1、N2及参数b、a、d、c有关，c为常数，将a、b、d通过测量输入计算电路，可计算出离心力F1、F2，再根据F=mr2，确定两个校正面上的车轮不平衡质量m1、m2。,2离车式车轮平衡机的结构,1-控制与显示面板2-平衡块槽3-标尺4-主轴5-车轮防护罩图326离车式车轮动平衡机,1）驱动系统一般由交流电动机、传动装置、主轴与支承装置、制动装置等组成。2）测量系统测量系统由测振传感器、信号处理电路、控制与显示面板等组成。3）附加装置附加装置包括车轮防护罩、车轮定位锥体和专用卡尺。,图327车轮在平衡机上的安装,图328动平衡机专用卡尺,4）平衡块,(a)卡夹式配重(b)粘贴式配重图329平衡块,3离车式车轮动平衡机的使用方法1）操作前的准备检查轮毂和轮胎是否发生较大变形，如有应及时更换。清除被测车轮上的杂物和旧平衡块。检查轮胎气压，视必要充至规定值。根据轮辋中心孔的大小选择定位锥体，仔细地装上车轮，用快锁螺母锁紧。2）平衡操作打开电源开关。选择功能。按F键，可选择自己所需要的平衡模式。当四组指示灯都熄灭时,为标准平衡模式，每次开机时，电脑自动设置为该状态。车轮数据的输入。将标尺拉至轮辋安装平衡块的位置,读出标尺上的数据,然后按动面板上A旁边的+和-按钮,+表示增加,-表示减少,直至显示器显示值跟测量值一致，此时左侧显示器显示“A”。用专用卡尺卡尺量出轮辋对边宽度和轮辋直径,同样方法输入L和D值数据。,1-显示屏2-平衡位指示灯3-功能指示4-轮机距离输入键5-轮辋宽度输入键6-轮辋直径输入键7-功能转化键8-复位及调校键9-精确显示键10-紧急停机按钮11-起动键图330元征KWA-402离车式车轮动平衡机操作面板,放下车轮防护罩，按下起动键，车轮旋转，平衡测试开始，微机自动采集数据。7秒钟后，机器自动停止。为了操作方便，本机器还可通过放下轮罩，就直接开始测量（无须按起动键）。同时按住STOP键和R键持续3秒钟，即可实现此功能。如果需将此功能复原，可按同样的方法进行转换。显示不平衡量，机器停止后，显示器显示的数值为轮胎的不平衡值（平衡机默认单位为克）。抬起车轮防护罩，用手转动车轮,面板上定位灯不停地闪动。当其中一组指示灯全亮时，表示轮辋最高点位置为不平衡点，其中左侧定位灯对应内侧不平衡点，右侧定位灯对应外侧不平衡点。在轮辋不平衡点处装上显示器测得数值的相应平衡块。重复之前操作步骤,直至左右两侧的显示器均显示为“00”。从平衡旋转轴上卸下车轮,操作程序结束。,就车式平衡机仅选用车轮轮辋单面作为校正平面进行车轮平衡。以美国比线（Beeline）就车式车轮平衡机为代表，介绍此类车轮平衡机的测量原理和检测方法1.测量原理,1-车桥2-传感磁头3-可调支杆4-底座5-摩擦轮6-电动机7-频闪灯8-数字显示屏图331就车式车轮平衡机的组成和检测原理,就车式车轮平衡机,2组成与结构就车式车轮动平衡机一般由驱动装置、传感装置、指示与控制装置三部分组成。驱动装置由电动机、摩擦轮等组成，能带动支离地面的车轮转动。传感装置由传感磁头、可调支杆、底座和传感器等组成。它能将车轮不平衡量产生的振动变成电信号，送至指示与控制装置。指示与控制装置由频闪灯、数字显示屏等组成。频闪灯用来指示车轮不平衡点位置，数字显示屏用来指示车轮的不平衡量，一般有两个挡位。第一挡往往用于初查时的指示，第二挡往往用于装上平衡块后复查时指示。转速设定有三个挡位（如标有LoCHi），应根据不同车型轮胎的大小进行选择。除测量装置外，车轮动平衡机的其余装置都装在小车上，可方便地移动。,3使用方法用单臂千斤顶将车由前桥中心位置顶起，离地15cm左右。清除被测车轮上的泥土、石子和旧平衡块。检查轮胎气压。检查轮毂轴承是否松旷，视必要调整至规定松紧度。用三角垫木塞紧对面车轮和后轴车轮，将平衡机传感磁头吸附在车桥下，并尽量靠近被测轮，调节可调支杆高度并锁紧。将频闪灯面向要检测的轮胎放好。在轮胎外侧面任意位置上用白粉笔或白胶布做上记号。检查各连接线并放好位置，以免车轮转动时发生危险。打开车轮带动电机开关，将摩擦轮与轮胎胎面完全接触并加压力，使轮胎转动，直到与摩擦轮同速，移开电机。直到频闪灯照射下轮胎上的标记停留在一定位置上不变。记下显示的数值和标记位置。踩汽车制动器使车轮停止转动。用手转动车轮，使其上的标记仍处在上述观察位置上，此时轮辋的最上部加装相应重量的平衡块。重新驱动车轮进行复查测试。,许多车轮动平衡检测设备当校准至不平衡量5g时，指示装置会显示“00”或“OK”，虽然这种平衡结果最为理想，但完全做到较难。根据实际测试使用情况并参照国外有关标准及资料，一般的检测评定方法是：小型车不平衡质量10g，中型车不平衡质量20g为车轮每侧轮辋边缘所加平衡块评定以不超过3块为宜。这样评定，既能达到车轮平衡性的要求，又能满足经济性的要求。,检测标准,悬架装置检测,悬架装置通常由弹性元件、导向装置和减振器三部分组成。汽车悬架装置最易发生故障的部件是减振器。有研究表明，大约有1/4左右的汽车上至少有一个减振器工作不正常。当悬架装置减振器工作不正常时，出现汽车行驶中跳跃严重，车轮轮胎有30的路程附着力减少，汽车转向盘发飘，弯道行驶时车身晃动加剧，制动时易发生跑偏或侧滑，轮胎磨损异常，乘坐舒适性降低，有关机件磨损速度增快等不良后果。随着道路条件的改善，尤其是高速公路的发展，汽车的行驶车速大大提高，在高速行驶状态下，汽车的操纵稳定性和安全性尤为重要。而汽车的操纵稳定性和安全性，都与悬架装置有着直接的关系。所以，检测悬架装置的工作性能是十分重要的。,1人工外观检查从外部检查悬架装置的弹簧是否裂纹，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。2按压车体法用力压下车身，然后突然松开，观察车体上下运动，如果汽车有23次跳跃，说明减振器性能良好，如果车体上下振动不能很快停止，应更换减振器。3试验台检测法由于悬架中除减振器外的其他零件大多不易损坏，且能够通过人工外观检查法进行检查，而减振器易于损坏，很多故障用人工外观检查法难以作出准确判断。因此，可用检测台对减振器阻尼能力进行快速检测，故汽车悬架检测台又称为汽车悬架减振器检测台。,悬架性能的检测方法,1）跌落式跌落式悬架检测台在评价减振器作用效果方面与按压车体法相同。此方式也是以整根车轴给出评价结果，不能对单个减振器的性能进行评价,图335跌落式悬架检测台,2）制动式汽车在紧急制动时