车轮定位与平衡检测

1、车轮定位车轮定位是指车轮静态安装后形成的一组几何角度与是指车轮静态安装后形成的一组几何角度与尺寸数值。尺寸数值。汽车转向系、车轴、车架技术状况不良，车轮定位会汽车转向系、车轴、车架技术状况不良，车轮定位会失准，影响汽车的操纵性、行驶阻力变大、轮胎异常磨损。失准，影响汽车的操纵性、行驶阻力变大、轮胎异常磨损。应适时做车轮定位检测，根据结果进行调整。应适时做车轮定位检测，根据结果进行调整。一、车轮定位诊断参数一、车轮定位诊断参数前轮前束值角前轮前束值角(前轮束角前张角前轮束角前张角)、前轮外倾角、前轮外倾角主销后倾角、主销内倾角主销后倾角、主销内倾角后轮前束值角后轮前束值角(后轮前束角前张角后轮前

2、束角前张角)、后轮外倾角、后轮外倾角轮距、轴距轮距、轴距转向转向2020前张角前张角推力角推力角推力角并非设计参数，而是一种故障状态参数。后轴变形。后轴中心对称线与汽车纵向对称线的夹角二、二、车轮定位车轮定位检测检测 ( (静态检测静态检测) ) 车轮定位的静态检测法，是在汽车静止的状态下，车轮定位的静态检测法，是在汽车静止的状态下，根据根据车轮旋转平面与各车轮定位间存在的直接或间接的车轮旋转平面与各车轮定位间存在的直接或间接的几何关系几何关系，用专用检测设备对车轮定位进行几何角度或，用专用检测设备对车轮定位进行几何角度或尺寸的测量。尺寸的测量。（1 1）车轮外倾角：直接测量）车轮外倾角：直接

3、测量(2)(2)主销后倾角的检测：间接测量主销后倾角的检测：间接测量(3)(3)主销内倾角的检测：间接测量主销内倾角的检测：间接测量由前后轮上的传感器产生的八对光束组成一个封闭的四边形，由前后轮上的传感器产生的八对光束组成一个封闭的四边形，车轮转动一定角度后，光束焦点位置发生变化，据此确定出定位参车轮转动一定角度后，光束焦点位置发生变化，据此确定出定位参数。数。三、车轮定位动态检测三、车轮定位动态检测- -车轮侧滑量检测车轮侧滑量检测1.侧滑试验台的检测原理侧滑试验台的检测原理a.a.侧滑板仅受到车轮外倾角的作用侧滑板仅受到车轮外倾角的作用 具有外倾角的车轮在滑动板上滚动时，车轮有向外侧滚具有

4、外倾角的车轮在滑动板上滚动时，车轮有向外侧滚动的趋势，由于受到车桥的约束，车轮不可能向外移动，从动的趋势，由于受到车桥的约束，车轮不可能向外移动，从而通过车轮与滑动板间的附着作用带动滑板向内运动。而通过车轮与滑动板间的附着作用带动滑板向内运动。o右前轮运动形式类运动形式类似于滚锥。似于滚锥。+sab.b.侧滑板仅受到车轮前束的作用侧滑板仅受到车轮前束的作用 具有前束的车轮在滑动板上前进时，车轮有向内滚具有前束的车轮在滑动板上前进时，车轮有向内滚动的趋势，但由于受到车桥的约束，在实际前进驶过动的趋势，但由于受到车桥的约束，在实际前进驶过侧滑台时，车轮不可能向内移动，从而通过车轮与滑侧滑台时，车轮

5、不可能向内移动，从而通过车轮与滑动板间的附着作用带动滑板向外侧运动。动板间的附着作用带动滑板向外侧运动。c.c.侧滑板受到车轮外倾和前束的同时作用侧滑板受到车轮外倾和前束的同时作用 汽车转向轮同时具有外倾角和前束角，在前进时外汽车转向轮同时具有外倾角和前束角，在前进时外倾所引起的侧滑分量与由前束所引起的侧滑分量的方向倾所引起的侧滑分量与由前束所引起的侧滑分量的方向相反。相反。 检测中若滑动板向外移动，表明前束太大或负外倾；检测中若滑动板向外移动，表明前束太大或负外倾；若滑动板向内移动，表明负前束或外倾太大；若滑动板若滑动板向内移动，表明负前束或外倾太大；若滑动板不移动，表明前束与外倾配合恰到好

6、处。不移动，表明前束与外倾配合恰到好处。2.2.汽车侧滑检验台结构原理汽车侧滑检验台结构原理侧滑台是使汽车在滑动板上驶过时，用测量滑动板侧滑台是使汽车在滑动板上驶过时，用测量滑动板左右移动量的方法来测量车轮滑移量的大小和方向，并左右移动量的方法来测量车轮滑移量的大小和方向，并判断是否合格的一种检测设备。判断是否合格的一种检测设备。侧滑台分单板式侧滑台和双板式侧滑台。侧滑台分单板式侧滑台和双板式侧滑台。单板式侧滑试验台侧滑量检测原理单板式侧滑试验台侧滑量检测原理 3.3.诊断标准诊断标准 独立悬架和非独立悬架的要求不一样。独立悬架和非独立悬架的要求不一样。 gb7258gb7258机动车运行安全

7、技术条件机动车运行安全技术条件规定：规定： 汽车车轮定位应符合该车有关技术条件。车轮定汽车车轮定位应符合该车有关技术条件。车轮定位值应在产品使用说明书中标明。位值应在产品使用说明书中标明。 对前轴采用非独立悬架的汽车，其转向轮横向滑对前轴采用非独立悬架的汽车，其转向轮横向滑移量，用侧滑台检测时侧滑量值应在移量，用侧滑台检测时侧滑量值应在5m/km5m/km之间。之间。规定侧滑量方向为外正内负。规定侧滑量方向为外正内负。4.4.故障诊断故障诊断车轮外倾角和前束值均合格时，侧滑量合格；反之，车轮外倾角和前束值均合格时，侧滑量合格；反之，当侧滑量合格时，却不一定保证外倾和前束都合格。当侧滑量合格时，

8、却不一定保证外倾和前束都合格。车轮侧滑检测的是车轮前束和车轮外倾的综合作用，车轮侧滑检测的是车轮前束和车轮外倾的综合作用，与轮胎的异常磨损、车辆行驶的稳定性和安全性有密切的与轮胎的异常磨损、车辆行驶的稳定性和安全性有密切的关系。关系。在检测中如果是向外滑超标，表明前束过大；如果在检测中如果是向外滑超标，表明前束过大；如果向内滑超标，表明前束过小。向内滑超标，表明前束过小。需要强调的是侧滑检测的是车轮前束和车轮外倾的需要强调的是侧滑检测的是车轮前束和车轮外倾的综合作用，综合作用，绝大多数情况下侧滑不合格都可以通过前束调绝大多数情况下侧滑不合格都可以通过前束调整来解决，但侧滑合格并不一定说明车轮定

9、位符合设计要整来解决，但侧滑合格并不一定说明车轮定位符合设计要求，求，为了保障行车安全应建议通过系统为了保障行车安全应建议通过系统定位调整定位调整来解决侧来解决侧滑不合格问题。滑不合格问题。后轴弯曲变形后轴弯曲变形轮毂轴承松旷轮毂轴承松旷随着道路质量的提高和汽车技术的进步，汽车行驶速随着道路质量的提高和汽车技术的进步，汽车行驶速度越来越快，因此对车轮平衡要求越来越严格。如果车轮度越来越快，因此对车轮平衡要求越来越严格。如果车轮不平衡不平衡, ,则在其高速运转时，则在其高速运转时，不平衡质量将引起车轮上下不平衡质量将引起车轮上下跳动、振摆和方向盘抖动跳动、振摆和方向盘抖动， 相当于路面不平相当于

10、路面不平 不仅影响汽不仅影响汽车行驶平顺性、乘坐舒适性和操纵稳定性，使车辆难以控车行驶平顺性、乘坐舒适性和操纵稳定性，使车辆难以控制；而且也影响汽车行驶安全性，还会加剧轮胎及有关机制；而且也影响汽车行驶安全性，还会加剧轮胎及有关机件（减振器、转向零件）磨损和冲击，缩短汽车使用寿命，件（减振器、转向零件）磨损和冲击，缩短汽车使用寿命，增加汽车运输成本。因此，车辆平衡检测越来越引起人们增加汽车运输成本。因此，车辆平衡检测越来越引起人们的重视。平衡轮胎将避免由此带来的不利影响及其造成的的重视。平衡轮胎将避免由此带来的不利影响及其造成的损失。损失。一、车轮不平衡基本知识一、车轮不平衡基本知识1.1.车

11、轮静不平衡与静平衡车轮静不平衡与静平衡车轮质心与车轮回转中心不重合而造成的车轮不平车轮质心与车轮回转中心不重合而造成的车轮不平衡。衡。 ffvf=mrf=mr2 2mm不平衡点的质量；不平衡点的质量；车轮旋转角速度，车轮旋转角速度，=2=2n n；nn车轮转速；车轮转速；rr不平衡点质量离车轮旋转不平衡点质量离车轮旋转中心的距离。中心的距离。fh2.2.车轮动不平衡与动平衡车轮动不平衡与动平衡车轮质量分布相对车轮纵向中心平面对称，称为车轮车轮质量分布相对车轮纵向中心平面对称，称为车轮动平衡。车轮质量分布相对车轮纵向中心平面不对称动平衡。车轮质量分布相对车轮纵向中心平面不对称而造成的车轮不平衡，

12、称为车轮动不平衡。静平衡车而造成的车轮不平衡，称为车轮动不平衡。静平衡车轮，不一定动平衡。动平衡车轮一定静平衡。薄件轮，不一定动平衡。动平衡车轮一定静平衡。薄件/厚件厚件m1am2bomm1m2m1am2bom1am2bm2车轮静平衡但动不平衡车轮动平衡二、车轮不平衡危害二、车轮不平衡危害方向盘抖振、车身抖振。方向盘抖振、车身抖振。影响汽车的舒适性、操纵稳定性、行驶安全性。影响汽车的舒适性、操纵稳定性、行驶安全性。 三、车轮平衡机检测原理三、车轮平衡机检测原理平衡目的在于平衡目的在于确定不平衡量值及其相位确定不平衡量值及其相位。静平衡：转向节下、悬挂下臂，上下振动静平衡：转向节下、悬挂下臂，上

13、下振动动平衡：制动底板，横向振动动平衡：制动底板，横向振动假设不平衡量假设不平衡量m m分别为分别为m1m1、m2m2两部分，两部分，集中在集中在轮辋边缘轮辋边缘处，旋转时形成两个离处，旋转时形成两个离心力，心力，f1f1、f2f2为这两个离心力在传感器为这两个离心力在传感器平面上的投影。平面上的投影。 f1f1、f2f2不仅形成不平衡不仅形成不平衡力，还要形成不平衡力矩，因而，车轮力，还要形成不平衡力矩，因而，车轮平衡机必须设置两个相互垂直的传感器平衡机必须设置两个相互垂直的传感器a a和和b b以采集以采集支反力支反力f fa a、f fb b，建立系统力学，建立系统力学平衡方程式，以求取

14、平衡方程式，以求取f1f1和和f2f2，从而计算，从而计算不平衡量不平衡量m1m1和和m2m2。（。（多种方案多种方案）badabcf1f2 x=0 f x=0 fb b=f=f1 1+f+f2 2 m m0 0=0 f=0 fa a a= fa= f1 1 （b+cb+c）+f+f2 2 c c解出解出f f1 1和和f f2 2为：为： f f1 1= =（ f fa a a- fa- fb b c c）/b/b f f2 2=f=fb b（b+b+ c c）- f- fa a a/ba/b m m1 1=f=f1 1/ /2 2r r ； m m2 2=f=f2 2/ /2 2r r 四

15、、车轮平衡机分类四、车轮平衡机分类按功能分：按功能分：车轮静平衡机和车轮动平衡机车轮静平衡机和车轮动平衡机按测量方式分：按测量方式分：就车式车轮平衡机和离车就车式车轮平衡机和离车式车轮平衡机。离车式车轮平衡机分为卧式车轮平衡机。离车式车轮平衡机分为卧式平衡机和立式平衡机。式平衡机和立式平衡机。按转轴支承形式分：按转轴支承形式分：软式车轮平衡机和硬软式车轮平衡机和硬式车轮平衡机式车轮平衡机五、车轮平衡机结构五、车轮平衡机结构离车式车轮平衡机结构：离车式车轮平衡机结构：驱动装置驱动装置（电动（电动机、传动机构）、转轴与支承装置（轴机、传动机构）、转轴与支承装置（轴承）、装卡装置（锥体、快速螺母）、

16、承）、装卡装置（锥体、快速螺母）、测测量装置量装置（传感器、卡尺）、（传感器、卡尺）、显示与控制装显示与控制装置置、制动装置制动装置、机箱、防护罩、机箱、防护罩就车式车轮平衡机结构：（自学内容）就车式车轮平衡机结构：（自学内容）几点重要说明：几点重要说明：1)1)平衡重：车轮平衡机平衡重也称配重。目前通常使平衡重：车轮平衡机平衡重也称配重。目前通常使用两种形式，即卡夹式配重和粘贴式配重。用两种形式，即卡夹式配重和粘贴式配重。2)2)就车式不平衡机支架和离车式不平衡机主轴固定装就车式不平衡机支架和离车式不平衡机主轴固定装置都装有精密的易碎的压电晶体传感器，因此严禁冲置都装有精密的易碎的压电晶体传感器，因此严禁冲击和敲打主轴或传感器支架。击和敲打主轴或传感器支架。3)3)检修平衡机时，传感器固定螺栓不得任意松动。检修平衡机时，传感器固定螺栓不得任意松动。4)4)商业系统供给的配重最小间隔为商业系统供给的配重最小间隔为5g5g，因此过分苛求，因此过分苛求车轮平衡机精度和灵敏度并无太大实际意义。车轮平衡机精度和灵敏度并无太大实际意义。5)5)必须明确平衡机的机械系统和电算电路都是针对正必须明确平衡机的机械系统和电算电路都是针对正常车轮使用条件下不平衡失准或轻微受损但仍能使用常车轮使用条件下不平衡失准或轻微受损但仍能使用的车轮而设计的，对因交通事故而严重变形的轮辋或的车轮而设计的，对因交