汽车行驶系的检测与诊断

1、 本文由li88li贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 汽车检测与诊断 技术 Inspection and Diagnosis of Automobile 张东峰 宁夏大学机械工程学院 汽车工程系 第七节 汽车行驶系的检测与诊断 一、车轮定位的检测 车轮定位包括车轮前束、车轮外倾、 车轮定位包括车轮前束、车轮外倾、主销后倾和 主销内倾。 主销内倾。 车轮定位直接影响汽车的行驶稳定性、安全性、 车轮定位直接影响汽车的行驶稳定性、安全性、 燃油经济性、轮胎和有关机件的磨损及驾驶员的 燃油经济性、 劳动强度，还是某些总成、系统故障的综合反映，

2、劳动强度，还是某些总成、系统故障的综合反映， 如车身变形、悬架损坏等。 如车身变形、悬架损坏等。 车轮定位参数的检测， 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， 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； 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 态检测法是在汽车以一定车速行驶的情况下， 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，来反映车轮的定位情况。 此引起的车轮侧滑量，来反映车轮的定位情况。 （一）车轮定位参数的静态检测 检测仪器：水准车

3、轮定位仪或四轮定位仪。 检测仪器：水准车轮定位仪或四轮定位仪。 检测条件：轮胎充气压力符合规定值、 检测条件：轮胎充气压力符合规定值、轮胎尺寸 一致；车轮轴承间隙正常； 一致；车轮轴承间隙正常；悬架系统的球头销无 过大间隙；制动器制动可靠；油液加满， 过大间隙；制动器制动可靠；油液加满，汽车空 载。 1.车轮定位的检测 车轮定位的检测 (1)车轮前束的检测 车轮前束的检测 汽车同轴上的两轮（左右轮）， ），其前端距离小于 汽车同轴上的两轮（左右轮），其前端距离小于 后端距离的现象，称为车轮前束。 后端距离的现象，称为车轮前束。 若实测时改变了原厂前束检测点的位置， 若实测时改变了原厂前束检测点

4、的位置，则必须 对原厂规定的前束允许值按改变后的检测位置进 行换算，否则会出现较大的检测误差。 行换算，否则会出现较大的检测误差。 a)检测点位置 检测点位置 b)测点不同时的换算方法 用指针式前束尺测量车轮前束 测点不同时的换算方法c)用指针式前束尺测量车轮前束 测点不同时的换算方法 用前速尺检测方法如下： 用前速尺检测方法如下： 1)将汽车停放在水平坚硬的场地上 将汽车停放在水平坚硬的场地上， 1)将汽车停放在水平坚硬的场地上，并用举升器顶 起汽车前桥，使车轮能够自由转动。 起汽车前桥，使车轮能够自由转动。 2)用手平稳地转动车轮并在轮胎胎冠中心处画出一 2)用手平稳地转动车轮并在轮胎胎冠

5、中心处画出一 条中心线。 条中心线。 3)将举升器下降使车轮落地 将举升器下降使车轮落地， 3)将举升器下降使车轮落地，并将汽车向前推动少 使汽车处于直行状态。 许，使汽车处于直行状态。 4)调整前束尺的两个指针 使之分别指向左、 调整前束尺的两个指针， 4)调整前束尺的两个指针，使之分别指向左、右转 向车轮前方的胎冠中心线， 向车轮前方的胎冠中心线，且指针尖端距地面高 度应等于被测车轮的半径； 度应等于被测车轮的半径；再调整前束尺的刻度 标尺，使之对准“0"位 然后将前束尺移至左、 标尺，使之对准“0"位；然后将前束尺移至左、 右两转向车轮的后方，调整前束尺的长度， 右两

6、转向车轮的后方，调整前束尺的长度，使两 指针分别指向转向车轮后方胎冠中心线， 指针分别指向转向车轮后方胎冠中心线，此时前 束尺标尺上的刻度读数（注意正负） 束尺标尺上的刻度读数（注意正负）即为被测车 轮的前束值。 轮的前束值。 当无专用前束测量工具时， 当无专用前束测量工具时，还可用钢卷尺进行测 此时一般有“架车法” 推车法”两种。 量。此时一般有“架车法”和“推车法”两种。 架车法” 将前轮架起离开地面少许， “架车法”：将前轮架起离开地面少许，使前轮 处于直行位置， 处于直行位置，用粉笔在轮轴中心线高度上的左 右轮胎或轮辋边缘划上记号， 右轮胎或轮辋边缘划上记号，量出两记号之间距 然后将左

7、右车轮转180 离，然后将左右车轮转180°,其记号则转至前轴 后面，再量出两记号之间距离， 后面，再量出两记号之间距离，其后端间距与前 端间距之差即为前束值； 端间距之差即为前束值； 推车法” 架车法”基本相似， “推车法”与“架车法”基本相似，只是应将汽 车停放于平直路面上，测量完轮胎前端间距后， 车停放于平直路面上，测量完轮胎前端间距后， 向前推动汽车再测量轮胎后端间距。 向前推动汽车再测量轮胎后端间距。 (2)车轮外倾角的检测 车轮外倾角的检测 气泡水准车轮定位仪一般由 水准仪、 水准仪、支架和转角仪等组 成。 车轮外倾角a可直接测量， 车轮外倾角a可直接测量，当 有外倾角a

8、 有外倾角a的车轮处于直线行 驶位置时，垂直于车轮旋转 驶位置时， 平面安装的水准仪上的测外 倾角的气泡管， 倾角的气泡管，也垂直于车 轮旋转平面， 轮旋转平面，气泡管与水平 面的夹角即为车轮外倾角 a。 气泡管中的水泡偏移车轮一 侧，将气泡管调于水平位置 时，气泡的位移量或角度调 节量即反映了外倾角a的大小。 节量即反映了外倾角a的大小。 检测步骤： 检测步骤： 1)将车轮处于直线行驶位置 将车轮处于直线行驶位置。 1)将车轮处于直线行驶位置。 2)将水准仪的支架正确地安装在前轮的轮辋上 将水准仪的支架正确地安装在前轮的轮辋上。 2)将水准仪的支架正确地安装在前轮的轮辋上。 3)将水准仪上测

9、 Y的插销插入支架的中心孔内 将水准仪上测a, 的插销插入支架的中心孔内， 3)将水准仪上测a, Y的插销插入支架的中心孔内， 并使水准仪在左右方向上大致处于水平状态。 并使水准仪在左右方向上大致处于水平状态。然 轻轻拧紧锁紧螺钉以固定水准仪，如图3 后，轻轻拧紧锁紧螺钉以固定水准仪，如图3-35 所示。 所示。 4)转动水准仪上的 调节盘， 转动水准仪上的a 4)转动水准仪上的a调节盘，直到对应的气泡管内 的气泡处于中间位置为止，此时其a 的气泡处于中间位置为止，此时其a调节盘红线所 指的角度值即为车轮外倾角。 指的角度值即为车轮外倾角。 (3)主销后倾角的检测 主销后倾角的检测 主销后倾角

10、不能由水准 仪直接测量， 仪直接测量，而只能利 用转向轮绕主销转动时 的几何关系进行间接测 量。 由于主销后倾， 由于主销后倾，因而当 转向轮绕主销转动时， 转向轮绕主销转动时， 其转向节枢轴与水平面 之间的夹角就会改变， 之间的夹角就会改变， 若在转向轮规定的转角 内测出转向节枢轴与水 平面夹角的变化量， 平面夹角的变化量，则 可间接测出主销后倾角。 可间接测出主销后倾角。 检测步骤： 检测步骤： 1)将被测汽车的两前轮分别置于两车轮转角仪上 将被测汽车的两前轮分别置于两车轮转角仪上， 1)将被测汽车的两前轮分别置于两车轮转角仪上， 使主销轴线的延长线基本上通过转盘中心， 使主销轴线的延长线

11、基本上通过转盘中心，当车 轮处于直线行驶状态时， 轮处于直线行驶状态时，转角仪的指针应与刻度 盘上的“ 刻度对齐 刻度对齐； 盘上的“0”刻度对齐；并将后轮置于与转角仪同 高的台架上，以保证各车轮都处于同一水平面。 高的台架上，以保证各车轮都处于同一水平面。 2)将水准仪支架安装在前轮上 并调整支架， 将水准仪支架安装在前轮上， 2)将水准仪支架安装在前轮上，并调整支架，使支 架中心孔轴线与车轮轴线同轴。 架中心孔轴线与车轮轴线同轴。 3)把水准仪测 把水准仪测 的插销插入支架的中心孔内。 3)把水准仪测、的插销插入支架的中心孔内。 4)转动方向盘 使被测前轮向内转20 转角， 转动方向盘，

12、20° 4)转动方向盘，使被测前轮向内转20°转角，并将 被测车轮保持在该位不动。 被测车轮保持在该位不动。 5)调整水准仪 使水准仪在垂直于测 调整水准仪， 5)调整水准仪，使水准仪在垂直于测、插销方 向上处于水平状态，然后拧紧锁紧螺钉予以固定。 向上处于水平状态，然后拧紧锁紧螺钉予以固定。 6)转动水准仪上的 调节盘， 6)转动水准仪上的 、调节盘，使其上的指示红 转动水准仪上的 线与蓝、 黄刻度盘零线重合。 线与蓝、红、黄刻度盘零线重合。调整对应气泡 管的旋钮，使汽泡管的气泡处于中间位置。 管的旋钮，使汽泡管的气泡处于中间位置。 7)转动方向盘 使被测前轮回转40 的

13、转角， 转动方向盘， 40° 7)转动方向盘，使被测前轮回转40°的转角，并固 定在该位不动。 定在该位不动。 8)重新转动水准仪上的 重新转动水准仪上的 调节盘， 8)重新转动水准仪上的 、调节盘，直到气泡管 的气泡又处于中间位置。此时，在蓝盘上读出 的气泡又处于中间位置。此时，在蓝盘上读出 、 盘红线所指示之值， 盘红线所指示之值，该值即为实测的主销后倾 角 。 (4)主销内倾角的检测 主销内倾角的检测 主销内倾角不能直接测出， 主销内倾角不能直接测出，而只能利用转向轮绕 主销转动时的几何关系进行间接测量。 主销转动时的几何关系进行间接测量。由于主销 内倾，因而当转向轮

14、绕主销转动一定角度时，其 内倾，因而当转向轮绕主销转动一定角度时， 转向节连同转向轮将会绕转向节枢轴轴线转过一 个角度，测出该角度，即可间接测出主销内倾角。 个角度，测出该角度，即可间接测出主销内倾角。 为消除主销后倾角对测量值的影响以及提高测量 的灵敏度和精度， 的灵敏度和精度，测量时将转向轮先向内转一定 角度 通常为20 ），再把其水泡调至水平位 20° 角度（通常为20°），再把其水泡调至水平位 置，然后向相反方向回转2的角度。 然后向相反方向回转2 的角度。 检测步骤: 检测步骤 1)、2)同主销后倾角检测 同主销后倾角检测。 1)、2)同主销后倾角检测。 3)将水

15、准仪测 将水准仪测 3)将水准仪测的插销装在支架中心孔内并予以固 定。 4)用制动踏板抵压器压下制动踏板， 4)用制动踏板抵压器压下制动踏板，使前轮处于制 用制动踏板抵压器压下制动踏板 动状态，以减少测量误差。 动状态，以减少测量误差。 5)转动转向盘 使被测前轮向内转20 转角， 转动转向盘， 20° 5)转动转向盘，使被测前轮向内转20°转角，并将 被测车轮保持在该位不动。 被测车轮保持在该位不动。 6)松开锁紧螺钉 使水准仪在垂直于 松开锁紧螺钉， 6)松开锁紧螺钉，使水准仪在垂直于插销的方向 处于水平状态，然后拧紧锁紧螺钉。 处于水平状态，然后拧紧锁紧螺钉。 7)转

16、动水准仪上的 转动水准仪上的 调节盘， 7)转动水准仪上的、调节盘，使其上的指示红 线与蓝、 黄刻度盘零线重合。 线与蓝、红、黄刻度盘零线重合。调整对应气泡 管的旋钮，使气泡管的气泡处于中间位置。 管的旋钮，使气泡管的气泡处于中间位置。 8)转动转向盘 使被测前轮回转40 转角， 转动转向盘， 40° 8)转动转向盘，使被测前轮回转40°转角，并固定 在该位不动。 在该位不动。 9)重新转动水准仪上的 重新转动水准仪上的 调节盘， 9)重新转动水准仪上的、调节盘，直到气泡管 的气泡重新处于中间位置。此时， 的气泡重新处于中间位置。此时， 、调节盘 红线在红刻度盘（测右转向轮

17、）或黄刻度盘（ 红线在红刻度盘（测右转向轮）或黄刻度盘（测 左转向轮）所指示之值，即为主销内倾角。 左转向轮）所指示之值，即为主销内倾角。 2.车轮定位检测标准及检测结果分析 车轮定位检测标准及检测结果分析 汽车车轮定位值的大小是根据汽车的设计要求确 定的，不同的车型其值有所不同。 定的，不同的车型其值有所不同。 若检测结果不符合检测标准， 若检测结果不符合检测标准，则说明该车存在着 某种故障：或者悬架杆件变形、磨损； 某种故障：或者悬架杆件变形、磨损；或者转向 车桥、悬架等部件装配不良； 节、车桥、悬架等部件装配不良；或者车轮定位 调整不当。 调整不当。 应查明原因，排除故障， 应查明原因，

18、排除故障，使车轮定位值符合检测 标准。 标准。 3.四轮定位仪检测简介 四轮定位仪检测简介 四轮定位仪是专门用来测量车轮定位参数的设备。 四轮定位仪是专门用来测量车轮定位参数的设备。 不但能检测前轮定位， 不但能检测前轮定位，而且还能检测后轮定位参 数。 可检测的项目：车轮前束及前张角、车轮外倾角、 可检测的项目：车轮前束及前张角、车轮外倾角、 主销后倾角、主销内倾角、转向20 时的前张角、 主销后倾角、主销内倾角、转向20°时的前张角、 推力角和左右轴距差等，如图3 38所示 所示。 推力角和左右轴距差等，如图3-38所示。 尽管四轮定位仪的形式有多种多样，但它们的基 尽管四轮定位

19、仪的形式有多种多样， 本测量原理却是一致的， 本测量原理却是一致的，只是采用的测量方法 或使用的传感器类型） （或使用的传感器类型）及数据记录与传输的方 式有所不同。 式有所不同。 (1)前束、轴距差、推力角检测原理 前束、轴距差、 前束 为提高测量精度，检测前， 为提高测量精度，检测前，依四轮定位仪的类型 常通过拉线或光线照射及反射等方式形成一封闭 的直角四边形，如图3 39所示 所示。 的直角四边形，如图3-39所示。 检测时， 检测时，应将车体摆正并使车轮处于直线行驶位 通过安装在车轮上的传感器进行前束、 置，通过安装在车轮上的传感器进行前束、轴距 推力角的检测。 差、推力角的检测。 安

20、装在车轮上的传感器有不同的类型， 安装在车轮上的传感器有不同的类型，现以光敏 三极管式传感器为例说明其检测原理。 三极管式传感器为例说明其检测原理。 安装在两前轮和两后轮上的光敏三极管式传感器 又称定位校正头）衡有光线的接收和发射（ （又称定位校正头）衡有光线的接收和发射（或 反射）功能， 反射）功能，在传感器的受光平面上等距离地将 光敏三极管排成一排， 光敏三极管排成一排，在不同位置上光敏三极管 接收到光线照射时，其光敏管产生的电信号； 接收到光线照射时，其光敏管产生的电信号；即 可代表前束值（ 可代表前束值（角）或左右轮轴距差或推力角的 大小。 大小。 前束为零时， 前束为零时，同一轴左右

21、车轮上的传感器发射 或反射）出的光束应重合。 （或反射）出的光束应重合。 当检测出上述两条光束相互平行但不重合时，说 当检测出上述两条光束相互平行但不重合时， 明左右两车轮不同轴，车轮发生了错位， 明左右两车轮不同轴，车轮发生了错位，依据光 敏三极管发出的信息可测量出左右轮的轴距差。 敏三极管发出的信息可测量出左右轮的轴距差。 当左右车轮存在前束时， 当左右车轮存在前束时，在右轮传感器上接收到 的光束位置会相对于原来的零点位置有一偏差， 的光束位置会相对于原来的零点位置有一偏差， 该偏差值即表示左侧车轮的前束值或前束角； 该偏差值即表示左侧车轮的前束值或前束角；同 理，在左轮传感器上接收到的光

22、束位置相对于原 来零点的偏差值， 来零点的偏差值，则表示右侧车轮的前束值或前 束角。 束角。 推力角的检测原理如图3 41所示，若推力角 推力角的检测原理如图3-41所示，若推力角为 所示 零，则前后轴同侧车轮上的传感器发射或接收的 光束重合；若两条光束出现夹角而不重合， 光束重合；若两条光束出现夹角而不重合，则说 明推力角不为零。 明推力角不为零。 可以通过安装在汽车前轮上的传感器接收到的同 侧后轮传感器所发射光束相对于零点位置的偏差 值检测汽车推力角的大小。 值检测汽车推力角的大小。 (2)车轮外倾角检测原理 车轮外倾角检测原理 车轮外倾角可在车轮处于直线行驶位置时直接测 在四轮定位仪上的

23、传感器（定位校正头） 得。在四轮定位仪上的传感器（定位校正头）内 装有角度测量仪（如电子倾斜仪）， ），把传感器装 装有角度测量仪（如电子倾斜仪），把传感器装 在车轮上，可直接测出车轮外倾角。 在车轮上，可直接测出车轮外倾角。 (3)主销后倾角和主销内倾角检测原理 主销后倾角和主销内倾角检测原理 主销后倾角可利用传感器内的角度测量仪， 主销后倾角可利用传感器内的角度测量仪，通过 转向轮内转一定角度的和外转一定角度的两个位 置时，测量转向轮平面倾角的变化量来间接测出 的变化量来间接测出。 置时，测量转向轮平面倾角的变化量来间接测出。 主销内倾角可利用传感器内的角度测量仪， 主销内倾角可利用传感器

24、内的角度测量仪，通过 转向轮内转一定角度的和外转一定角度的两个位 置时，测量转向节枢轴绕其轴线转动的角度来间 置时，测量转向节枢轴绕其轴线转动的角度来间 接测出。 接测出。 (4)转向 °时前张角的检测原理 转向20 转向 检测前张角时， 检测前张角时，使被检车辆转向轮停在转角仪的 转盘中心处，车轮处于直线行驶位置， 转盘中心处，车轮处于直线行驶位置，转动转向 盘使右转向轮向右转20 盘使右转向轮向右转20°后，读取左转向轮下转 盘上的刻度值1，则20°- 1 ：即为向右转向 20°时的前张角； 时的前张角； 使左转向轮沿直线行驶方向向左转20 使左转向

25、轮沿直线行驶方向向左转20°后，读取 右转向轮下转盘上的刻度值2 ，则20° - 2 即为向左转向20 时的前张角。 即为向左转向20°时的前张角。 （二）前轮定位的动态检测 前轮定位动态检测的参数是前轮的侧滑量， 前轮定位动态检测的参数是前轮的侧滑量，动态 检测的目的是为了确知前轮前束与前轮外倾配合 是否恰当。 是否恰当。 1.前轮侧滑机理 前轮侧滑机理 (1)前轮外倾引起侧滑 前轮外倾引起侧滑 为提高转向车轮工作时的安全性， 为提高转向车轮工作时的安全性，转向前轮设置 一定的外倾角。 一定的外倾角。可防止汽车承载后车轮内倾引起 的轮毂在路面对车轮垂直反力的轴向

26、分力作用下， 的轮毂在路面对车轮垂直反力的轴向分力作用下， 压向外端的小轴承， 压向外端的小轴承，使小轴承和紧固螺母载荷增 严重时紧固螺母损坏，出现车轮“飞脱” 大，严重时紧固螺母损坏，出现车轮“飞脱”的 危险。 危险。 转向前轮外倾后，在车轮向前滚动时， 转向前轮外倾后，在车轮向前滚动时，车轮具有 向外滚开的趋势。在汽车行驶时， 向外滚开的趋势。在汽车行驶时，两转向轮在向 前滚动的同时向内侧滑。 前滚动的同时向内侧滑。 (2)前轮前束引起侧滑 前轮前束引起侧滑 为减少和消除车轮外倾造成的轮胎滑磨及磨损增 加的危害，转向前轮设置前束。 加的危害，转向前轮设置前束。 前轮具有前束后，在车轮向前滚

27、动时， 前轮具有前束后，在车轮向前滚动时，车轮具有 向内滚动的趋势。在汽车行驶时， 向内滚动的趋势。在汽车行驶时，两转向轮在向 前滚动的同时向外侧滑。 前滚动的同时向外侧滑。 (3)外倾与前束的综合作用 外倾与前束的综合作用 前轮定位中，外倾与前束在车上同时存在， 前轮定位中，外倾与前束在车上同时存在，若转 向轮外倾与前束配合得当， 向轮外倾与前束配合得当，则转向轮在向前滚动 过程中， 过程中，车轮外倾与前束产生的作用于车轮的侧 向力因其大小相等方向相反而抵消， 向力因其大小相等方向相反而抵消，车轮处于向 前直行的滚动状态，无侧滑现象。 前直行的滚动状态，无侧滑现象。 若车轮外倾与前束配合不当

28、，则两者产生的对车 若车轮外倾与前束配合不当， 轮的侧向力失去平衡， 轮的侧向力失去平衡，车轮将会向侧向力大的一 方侧滑。 方侧滑。 2.前轮侧滑量测量原理 前轮侧滑量测量原理 前轮的侧滑量可利用双滑板装置进行测量。 前轮的侧滑量可利用双滑板装置进行测量。双滑 动板互不连接，均通过滚动装置平放于地面， 动板互不连接，均通过滚动装置平放于地面，且 在沿汽车行驶的纵向受约束不能移动， 在沿汽车行驶的纵向受约束不能移动，而在横向 则可自由滑动。 则可自由滑动。 一般汽车转向前轮同时存在着外倾与前束， 一般汽车转向前轮同时存在着外倾与前束，在两 前轮通过可以左右滑动的滑板时，其侧滑量X为 前轮通过可以

29、左右滑动的滑板时，其侧滑量X 前束和外倾两者的综合， 前束和外倾两者的综合，只有在外倾与前束配合 得当时，二者产生的侧向力相互抵消， 得当时，二者产生的侧向力相互抵消，才能保持 车轮无侧滑，此时滑动板无侧滑，X=0， 车轮无侧滑，此时滑动板无侧滑，X=0，若两者 侧向力失去平衡， 侧向力失去平衡，车轮将沿着较大侧向力的方向 侧滑，产生侧滑量，此时X 0。当X>0时，两轮 侧滑，产生侧滑量，此时X X>0时 向外侧滑； X<0时 两轮向内侧滑。 向外侧滑；当X<0时，两轮向内侧滑。 3.侧滑量检测设备 侧滑量检测设备 双滑板式侧滑试验台主要由测量装置、 双滑板式侧滑试验台

30、主要由测量装置、指示装置 和报警装置等组成。 和报警装置等组成。 (1)测量装置 测量装置 由框架、左右两块滑动板、杠杆机构、回位装置、 由框架、左右两块滑动板、杠杆机构、回位装置、 滚轮装置、导向装置、锁止装置、 滚轮装置、导向装置、锁止装置、位移传感器及信 号传递装置等组成， 号传递装置等组成，它能将前轮侧滑量测出并传给 指示装置。 指示装置。 滑动板的长度一般有500mm 800mm和l000mm三种 500mm、 三种。 滑动板的长度一般有500mm、800mm和l000mm三种。 滑动板在外力作用下通过滚轮、 滑动板在外力作用下通过滚轮、轨道和两板之间的 杠杆机构（双销叉式曲柄），

31、），能进行左右等量的相 杠杆机构（双销叉式曲柄），能进行左右等量的相 对运动。 对运动。 电气式测量装置： 电气式测量装置：把滑动板的滑动量通过位移传感 器变成电信号，再经过放大、 器变成电信号，再经过放大、处理而传输给指示装 置。 位移传感器有自整角电机式、 位移传感器有自整角电机式、电位计式和差动变压 器式等多种形式。 器式等多种形式。 (2)指示装置 指示装置 把测量装置传递来的车 轮侧滑量信号按规定的 单位加以显示的装置。 单位加以显示的装置。 指示装置有机械式和电 气式两类。 气式两类。目前大多数 采用电气式， 采用电气式，其电气式 又分为数字式和指针式 两种。 两种。 44为指针式

32、指示装 图3-44为指针式指示装 置，其标定时按汽车每 行驶1km侧滑1m 1km侧滑1m为 行驶1km侧滑1m为1格刻 指示装置在“ 刻 度，指示装置在“0”刻 度的两侧有IN, OUT字 度的两侧有IN, OUT字 并分别刻有7 样，并分别刻有7格以 上的刻度。 上的刻度。 (3)报警装置 报警装置 当侧滑量超过规定值后， 当侧滑量超过规定值后，其报警装置能根据测量 装置的限位开关等发出的信号， 装置的限位开关等发出的信号，用蜂鸣器或信号 灯报警，因而无需再读取指示仪表的数值， 灯报警，因而无需再读取指示仪表的数值，节约 了检测时间。 了检测时间。 4.侧滑量检测方法 侧滑量检测方法 1)

33、汽车在检测前 应将轮胎充气至规定气压， 汽车在检测前， 1)汽车在检测前，应将轮胎充气至规定气压，并除 去轮胎表面的油污、水渍及花纹沟槽内的夹杂物。 去轮胎表面的油污、水渍及花纹沟槽内的夹杂物。 2)打开试验台滑动板的锁止装置 并接通电源。 打开试验台滑动板的锁止装置， 2)打开试验台滑动板的锁止装置，并接通电源。 3)将汽车以低于4km/h的速度垂直驶向试验台 将汽车以低于4km/h的速度垂直驶向试验台， 3)将汽车以低于4km/h的速度垂直驶向试验台，使被 测前轮平稳地驶过滑板。此时， 测前轮平稳地驶过滑板。此时，严禁转动转向盘 或制动汽车。 或制动汽车。 4)当被测汽车的前轮完全通过试验

34、台时 当被测汽车的前轮完全通过试验台时， 4)当被测汽车的前轮完全通过试验台时，观察仪表 指示的方向并读取最大值。 指示的方向并读取最大值。 5)检测完毕 锁止滑动板并切断电源。 检测完毕， 5)检测完毕，锁止滑动板并切断电源。 5.检测标准及检测结果分析 检测标准及检测结果分析 GB规定 规定， GB规定，用侧滑试验台检测转向轮的横向侧滑量 其值应不大于5m/km 其值应不大于5m/km 。 当侧滑量超标时， 当侧滑量超标时，应根据其侧滑性质重点查找车 轮前束与车轮外倾的匹配情况。 轮前束与车轮外倾的匹配情况。侧滑超标时若指 针指向IN IN边 针指向IN边，则表明前束太大或外倾角太小甚至

35、车轮内倾；若指针指向OUT OUT边 车轮内倾；若指针指向OUT边，则表明前轮外倾角 太大或前束过小甚至负前束。 太大或前束过小甚至负前束。 通常车轮的外倾角不可调整，只能调前束， 通常车轮的外倾角不可调整，只能调前束，若调 整前束后仍无法达到侧滑量的要求， 整前束后仍无法达到侧滑量的要求，或前束调整 量太大而超标， 量太大而超标，则可判断是外倾角变化太大的影 响，此时须进一步用静态车轮定位仪检测各自定 位参数，找出故障原因并予以排除。 位参数，找出故障原因并予以排除。 二、车轮不平衡的检测 影响汽车的行驶平顺性 和操纵稳定性， 和操纵稳定性，加剧了 轮胎及有关机件的磨损 和冲击， 和冲击，缩

36、短了汽车的 使用寿命。 使用寿命。 （一）车轮不平衡的概念 1.车轮的静不平衡 车轮的静不平衡 若车轮的质心与旋转中 心不重合， 心不重合，则该车轮为 静不平衡。 静不平衡。静不平衡的 车轮在旋转时， 车轮在旋转时，由于存 在着不平衡质量， 在着不平衡质量，因而 产生离心力。 产生离心力。 2.车轮动不平衡 车轮动不平衡 静平衡的车轮， 静平衡的车轮，若车轮的质量分布相对于车轮纵 向中心面不对称，则会造成车轮的动不平衡。 向中心面不对称，则会造成车轮的动不平衡。 若转向轮动不平衡，则车轮转动时，由于M的作用， 若转向轮动不平衡，则车轮转动时，由于M的作用， 将会造成车轮绕主销摆振。 将会造成车

37、轮绕主销摆振。 3.车轮不平衡的检测方法 车轮不平衡的检测方法 对于车轮平衡状况的检测， 对于车轮平衡状况的检测，大多是采用动不平衡 检测方法，尤其是对转向轮； 检测方法，尤其是对转向轮；只有当车轮外径和 才采用静不平衡检测方法。 轮宽之比5时，才采用静不平衡检测方法。 按其检测方式可分为离车式和就车式两种。 按其检测方式可分为离车式和就车式两种。 离车式检测方法就是将车轮从车上拆下后装在平 衡机上进行检测，其特点是影响因素少， 衡机上进行检测，其特点是影响因素少，检测精 度高，易于平衡，但其拆装麻烦； 度高，易于平衡，但其拆装麻烦； 就车式检测方法是指在不拆卸车轮的状况下， 就车式检测方法是

38、指在不拆卸车轮的状况下，直 接在车上对车轮进行不平衡检测。 接在车上对车轮进行不平衡检测。就车式动不平 衡检测实际上是对车轮以及与其相连的旋转元件 的综合检测， 的综合检测，它包括对制动鼓或制动盘的不平衡 检测， 检测，它是一种真正解决车轮实际使用状态的检 测方法。不需拆装车轮，可提高检测效率， 测方法。不需拆装车轮，可提高检测效率，得到 了广泛的应用。 了广泛的应用。 （二）车轮不平衡检测原理 1.静不平衡检测原理 静不平衡检测原理 （1）离车式 （2）就车式 2.动不平衡检测原理 动不平衡检测原理 （1）离车式 ） 设不平衡质量为m1和m2，并集中在轮惘的边 缘处。车轮转动时，由 m1和m

39、2引起的离心 缘处。车轮转动时， 力分别为F1和F2，水平传感器A和垂直传感 器E感受的支反力分别为FA和FE。 平衡机的测试、校正原理是根据传感器处的 平衡机的测试、 动反力来求取两校正面（轮惘两边缘） 动反力来求取两校正面（轮惘两边缘）上的 离心力F1和F2 ，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。 面所需的平衡块质量和安装方位。 根据力的平衡条件有： 根据力的平衡条件有： 由不平衡质点产生的离心力可通过传感器测得的 加以算出。 动反力FA、FE及结构尺寸a、b、c加以算出。 为平衡机结构参数，为常数； 而a为平衡机结构参数，为常数；b为被测车轮的 宽度；c为被测车轮

40、在平衡机上的安装尺寸，它由 宽度； 为被测车轮在平衡机上的安装尺寸， 平衡机生产厂提供的专用工具测得。 平衡机生产厂提供的专用工具测得。 只要将b 键入平衡机， 只要将b 、 c键入平衡机，则其解算电路即可运 的大小； 算出离心力F1和F2的大小；而通过输入轮惘直径d, md 再依据公式F =md/2 ，即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 并由仪表板相应的仪表显示， 质量的相位由相位仪表显示。 质量的相位由相位仪表显示。 (2)就车式 就车式 根据车轮动不平衡时力偶的作用情况， 根据车轮动不平衡时力偶的作用情况，对于就车 式检测车轮动不平衡， 式检测车轮动不

41、平衡，可将传感磁头固定在制动 底板边缘部位，且与车轮的旋转中心水平，如图 底板边缘部位，且与车轮的旋转中心水平， 49所示 所示。 3-49所示。 高速转动车轮，若车轮动不平衡， 高速转动车轮，若车轮动不平衡，则作用于车轮 上的力偶必然会使车轮左、右摆振， 上的力偶必然会使车轮左、右摆振，从而在制动 底板上产生横向振动。 底板上产生横向振动。 该振动通过传感磁头传到传感器， 该振动通过传感磁头传到传感器，传感器将振动 信号转换为电信号， 信号转换为电信号，电信号控制频闪灯闪光以指 示车轮不平衡点位置， 示车轮不平衡点位置，同时指示装置则显示动不 平衡值。 平衡值。 （三）车轮不平衡的就车检测

42、主要由驱动装置、测量装置、 主要由驱动装置、测量装置、指示装置和制动装 置组成。 置组成。 驱动装置由电动机和转轮组成，检测从动车轮时， 驱动装置由电动机和转轮组成，检测从动车轮时， 将转轮直接贴靠于车轮的胎面， 将转轮直接贴靠于车轮的胎面，电动机通过转轮 驱动车轮旋转，而检测驱动轮时， 驱动车轮旋转，而检测驱动轮时，可直接由发动 机经传动系驱动被测车轮； 机经传动系驱动被测车轮； 测量装置由传感磁头、可调支架、底座（ 测量装置由传感磁头、可调支架、底座（内装传 感器）等组成，检测时， 感器）等组成，检测时，将传感磁头吸附在振动 信号较强部位， 信号较强部位，其传感磁头将振动信号传给底座 内传

43、感器，变成电信号输出； 内传感器，变成电信号输出； 指示装置由频闪灯和不平衡度表组成， 指示装置由频闪灯和不平衡度表组成，传感器信 号送入指示装置，驱动频闪灯闪光， 号送入指示装置，驱动频闪灯闪光，指示不平衡 位置，其不平衡量由不平衡度表显示； 位置，其不平衡量由不平衡度表显示； 制动装置为摩擦式制动器，用于使车轮停止转动， 制动装置为摩擦式制动器，用于使车轮停止转动， 以便快速进行车轮平衡作业 以便快速进行车轮平衡作业 检测的一般步骤和方法： 检测的一般步骤和方法： 1.检测前的预检查 检测前的预检查 1)检查胎冠里有无杂物 胎冠里的杂物若不清除， 检查胎冠里有无杂物。 1)检查胎冠里有无杂

44、物。胎冠里的杂物若不清除，则 在离心力作用下从外胎上飞出，易造成人身伤害。 在离心力作用下从外胎上飞出，易造成人身伤害。 2)检查轮胎内有无杂物 轮胎内的杂物如橡胶球， 检查轮胎内有无杂物。 2)检查轮胎内有无杂物。轮胎内的杂物如橡胶球，必 然会使车轮不平衡。因而检测前，应缓慢转动车轮， 然会使车轮不平衡。因而检测前，应缓慢转动车轮， 仔细察听轮胎内是否有夹杂物响声。若有夹物， 仔细察听轮胎内是否有夹杂物响声。若有夹物，必 须进行清除。 须进行清除。 3)检查胎冠和胎侧是否有缺陷 检查胎冠和胎侧是否有缺陷。 3)检查胎冠和胎侧是否有缺陷。 4)测量车轮跳动量 以确定轮辋有无变形。 测量车轮跳动

45、量， 4)测量车轮跳动量，以确定轮辋有无变形。 5)检查车轮轴承的安装情况 检查车轮轴承的安装情况。 5)检查车轮轴承的安装情况。若轮毂轴承间隙不符合 要求，则影响就车平衡的检测结果和平衡作业。 要求，则影响就车平衡的检测结果和平衡作业。 6)检查车轮内有无污泥堆集 车轮不平衡检测前， 检查车轮内有无污泥堆集。 6)检查车轮内有无污泥堆集。车轮不平衡检测前，应 把车上所有的泥土、灰尘和砂砾都洗掉， 把车上所有的泥土、灰尘和砂砾都洗掉，并去掉旧 平衡块。 平衡块。 2.准备工作 准备工作 1)支起车桥 使两侧车轮离地间隙相等。 支起车桥， 1)支起车桥，使两侧车轮离地间隙相等。 2)检查充气压力

46、 视需要将轮胎气压充到规定值。 检查充气压力， 2)检查充气压力，视需要将轮胎气压充到规定值。 3)用手转动轮胎 检查轮毂轴承是否松旷， 用手转动轮胎， 3)用手转动轮胎，检查轮毂轴承是否松旷，视情作 适当调整或处理。 适当调整或处理。 4)在轮胎的胎侧上用粉笔作一个参考标记 在轮胎的胎侧上用粉笔作一个参考标记。 4)在轮胎的胎侧上用粉笔作一个参考标记。 3.前从动轮静不平衡检测 前从动轮静不平衡检测 1)用三角垫木塞紧对面车轮和后桥车轮 用三角垫木塞紧对面车轮和后桥车轮， 1)用三角垫木塞紧对面车轮和后桥车轮，将传感器 磁头吸附在转向节下或悬架下， 磁头吸附在转向节下或悬架下，调节可调支杆高

47、 度并锁紧。 度并锁紧。 2)使车轮平衡机转轮贴紧轮胎胎面 使车轮平衡机转轮贴紧轮胎胎面， 2)使车轮平衡机转轮贴紧轮胎胎面，起动电动机带 动车轮高速旋转至规定转速， 动车轮高速旋转至规定转速，其旋转方向应与汽 车前进时车轮的旋转方向一致。 车前进时车轮的旋转方向一致。 3)用频闪灯观察轮胎标记位置， 3)用频闪灯观察轮胎标记位置，并从仪表上读取车 用频闪灯观察轮胎标记位置 轮的不平衡数值。 轮的不平衡数值。 4)制动车轮 使车轮停转。 制动车轮， 4)制动车轮，使车轮停转。 5)轻转车轮 轻转车轮， 5)轻转车轮，使其轮胎标记位于频闪灯下观察的位 此时轮辆的最上部即为加装平衡块的位置。 置，

48、此时轮辆的最上部即为加装平衡块的位置。 6)按照不平衡量的要求 按照不平衡量的要求， 6)按照不平衡量的要求，在轮辋的规定位置加装平 衡块。 衡块。 7)重新驱动车轮进行复查检测 重新驱动车轮进行复查检测， 7)重新驱动车轮进行复查检测，若车轮不平衡量仍 不符合要求，则重复上述步骤， 不符合要求，则重复上述步骤，直至满足平衡要 求。 4.前从动轮动不平衡检测 前从动轮动不平衡检测 1)将传感器磁头吸附在经过擦拭的制动底板边缘平 1)将传感器磁头吸附在经过擦拭的制动底板边缘平 整处， 整处，并尽量使磁头与车轮旋转中心处在同一水 平位置。 平位置。 2)其他步骤与前从动轮静不平衡检测方法相同，但

49、2)其他步骤与前从动轮静不平衡检测方法相同， 其他步骤与前从动轮静不平衡检测方法相同 车轮平衡时， 车轮平衡时，应根据观察到的不平衡质点的部位 在轮辋的两侧各安装一块平衡块， 在轮辋的两侧各安装一块平衡块，并使其相隔 180° 180°。 平衡后，重新驱动车轮进行复查检测， 平衡后，重新驱动车轮进行复查检测，若车轮不 平衡量仍不符合要求，则重复上述步骤， 平衡量仍不符合要求，则重复上述步骤，直至满 足平衡要求。 足平衡要求。 （四）检测结果分析 通过平衡作业可使车轮平衡性满足要求， 通过平衡作业可使车轮平衡性满足要求，但当不 平衡值过大时，或通过平衡作业难以达到要求时， 平

50、衡值过大时，或通过平衡作业难以达到要求时， 应对车轮进行进一步的检查，以找出故障原因。 应对车轮进行进一步的检查，以找出故障原因。 车轮不平衡的主要原因有以下几项： 车轮不平衡的主要原因有以下几项： 1)轮辋 制动鼓严重变形。 轮辋、 1)轮辋、制动鼓严重变形。 2)轮毂与轮辋加工质量不佳 如中心不准、 轮毂与轮辋加工质量不佳， 2)轮毂与轮辋加工质量不佳，如中心不准、轮胎螺 栓孔分布不均、螺栓质量不佳等。 栓孔分布不均、螺栓质量不佳等。 3)轮胎存在异常磨损 轮胎存在异常磨损、 3)轮胎存在异常磨损、局部损坏或轮胎修补方法不 当。 4)轮胎本身质量分布不均匀 如轮胎产品质量欠佳。 轮胎本身质

51、量分布不均匀， 4)轮胎本身质量分布不均匀，如轮胎产品质量欠佳。 5)安装位置不正确 如内胎充气嘴位置不符合要求。 安装位置不正确， 5)安装位置不正确，如内胎充气嘴位置不符合要求。 6)车轮平衡块脱落 车轮平衡块脱落。 6)车轮平衡块脱落。 三、汽车行驶系的故障诊断 常见故障：汽车行驶跑偏、前轮摆振、 常见故障：汽车行驶跑偏、前轮摆振、前轮胎磨损不正常 和乘坐舒适性不良。 和乘坐舒适性不良。 1汽车行驶跑偏 (1)现象 现象 汽车行驶时，不能保持直线方向，而自动偏向一边。 汽车行驶时，不能保持直线方向，而自动偏向一边。 (2)原因 原因 1)两前轮轮胎气压不等、轮胎直径不等。 1)两前轮轮胎

52、气压不等、轮胎直径不等。 两前轮轮胎气压不等 2)前轮左右轮毅轴承松紧程度不一致 前轮左右轮毅轴承松紧程度不一致。 2)前轮左右轮毅轴承松紧程度不一致。 3)前后桥两侧的车轮有单边制动或单边拖滞现象 前后桥两侧的车轮有单边制动或单边拖滞现象。 3)前后桥两侧的车轮有单边制动或单边拖滞现象。 4)两前轮外倾角 主销后倾角、主销内倾角、前束角不等。 两前轮外倾角、 4)两前轮外倾角、主销后倾角、主销内倾角、前束角不等。 5)前梁 后桥轴管及车架变形。 前梁、 5)前梁、后桥轴管及车架变形。 6)左右悬架弹簧挠度不等或弹力不一 左右悬架弹簧挠度不等或弹力不一。 6)左右悬架弹簧挠度不等或弹力不一。

53、7)左右轮轴距相差过大 推力角过大。 左右轮轴距相差过大， 7)左右轮轴距相差过大，推力角过大。 8)转向节弯曲变形 转向节弯曲变形。 8)转向节弯曲变形。 (3)诊断 诊断 1)首先检查两前轮轮胎磨损程度是否一致 首先检查两前轮轮胎磨损程度是否一致， 1)首先检查两前轮轮胎磨损程度是否一致，再检查 两侧轮胎气压是否相等， 两侧轮胎气压是否相等，若左右轮的检查结果不 则说明两前轮直径不等而导致汽车自动跑偏。 同，则说明两前轮直径不等而导致汽车自动跑偏。 2)如左右轮直径相等 可进行路试。摸轮鼓温度. 如左右轮直径相等， 2)如左右轮直径相等，可进行路试。摸轮鼓温度. 3)若制动鼓和轮毂处的温度

54、正常 若制动鼓和轮毂处的温度正常， 3)若制动鼓和轮毂处的温度正常，则可检查车身两 边车轮的轴距是否相等，推力角是否为零。 边车轮的轴距是否相等，推力角是否为零。 若轴距不等，推力角过大，则说明前、 若轴距不等，推力角过大，则说明前、后桥或车 架在水平平面内有弯曲变形或悬架杆件、转向节 架在水平平面内有弯曲变形或悬架杆件、 有变形。 有变形。 4)若轴距相等， 4)若轴距相等，可在规定条件下检查车身两侧参考 若轴距相等 点的高度值。 点的高度值。 若高度值不同， 若高度值不同，则说明两侧悬架弹簧的弹性不一 致或有一侧的悬架杆件有变形现象， 致或有一侧的悬架杆件有变形现象，若高度值相 则说明悬架

55、正常。 同，则说明悬架正常。 5)若以上均属正常 则故障可能由两前轮的外倾角、 若以上均属正常， 5)若以上均属正常，则故障可能由两前轮的外倾角、 主销后倾角、主销内倾角、前束角不等引起。 主销后倾角、主销内倾角、前束角不等引起。 汽车可向前轮外倾角较大、前束角较小、 汽车可向前轮外倾角较大、前束角较小、主销后 倾角较小的一侧自动跑偏。 倾角较小的一侧自动跑偏。 2.前轮摆振 前轮摆振 (1)现象 现象 汽车在某一车速范围内行驶时， 汽车在某一车速范围内行驶时，汽车出现两前轮各自围绕 主销轴线摆振（俗称前轮摆头），感到转向盘发抖、 ），感到转向盘发抖 主销轴线摆振（俗称前轮摆头），感到转向盘发

56、抖、行驶 不稳定。 不稳定。 (2)原因 原因 1)车轮变形，前轮的径向圆和端面圆跳动量过大。 1)车轮变形，前轮的径向圆和端面圆跳动量过大。 车轮变形 2)前轮动不平衡量严重超标 前轮动不平衡量严重超标。 2)前轮动不平衡量严重超标。 3)前轮外倾角 前束值不符合标准或不匹配。 前轮外倾角、 3)前轮外倾角、前束值不符合标准或不匹配。 4)主销后倾角、主销内倾角超标。 4)主销后倾角、主销内倾角超标。 主销后倾角 5)前轮轮毂轴承松旷 前轮轮毂轴承松旷。 5)前轮轮毂轴承松旷。 6)转向节球销及纵横拉杆球销等连接处松旷 转向节球销及纵横拉杆球销等连接处松旷。 6)转向节球销及纵横拉杆球销等连

57、接处松旷。 7)转向器主 从动部分啮合间隙过大。 转向器主、 7)转向器主、从动部分啮合间隙过大。 8)前梁或车架有弯 扭变形。 前梁或车架有弯、 8)前梁或车架有弯、扭变形。 9)前悬架杆件及转向节变形。 9)前悬架杆件及转向节变形。 前悬架杆件及转向节变形 (3)诊断 诊断 1)首先检查转向传动机构各连接部位是否松旷 首先检查转向传动机构各连接部位是否松旷。 1)首先检查转向传动机构各连接部位是否松旷。在 进行检查时，先左右转动转向盘， 进行检查时，先左右转动转向盘，检查转向盘的 自由转动量是否过大。 自由转动量是否过大。 2)如上述连接部位正常 则检查轮毂轴承、 如上述连接部位正常， 2

58、)如上述连接部位正常，则检查轮毂轴承、转向节 球销是否松旷。 球销是否松旷。 3)目检前轮胎花纹磨耗状况 目检前轮胎花纹磨耗状况， 3)目检前轮胎花纹磨耗状况，并察看前轮是否装用 了翻新胎。 了翻新胎。 4)目检前轮后 还应对前轮的变形情况进行检查， 目检前轮后， 4)目检前轮后，还应对前轮的变形情况进行检查， 可通过检测车轮轮辋的径向、端面圆跳动量来反 可通过检测车轮轮辋的径向、 映其变形情况。 映其变形情况。通常轿车钢制轮辋其端面圆跳动 量标准值为： 1.0mm，其维修极限为：2.0mm； 量标准值为：0-1.0mm，其维修极限为：2.0mm； 其径向圆跳动量标准值为： 1.0mm， 其径

59、向圆跳动量标准值为：0-1.0mm，其维修极限 1.5mm。 为：1.5mm。 5)变形检查后，还应对前轮进行动平衡检查。 5)变形检查后，还应对前轮进行动平衡检查。难以 变形检查后 动平衡的车轮应予以更换， 动平衡的车轮应予以更换，其前轮过大的动不平 衡量，易造成车轮在高速范围内的强迫振动， 衡量，易造成车轮在高速范围内的强迫振动，是 高速摆头的主要原因。 高速摆头的主要原因。 6)若上述情况均正常 则应检查前轮的前束值。 若上述情况均正常， 6)若上述情况均正常，则应检查前轮的前束值。其 前束值过小或过大， 前束值过小或过大，易造成前轮摆头并使轮胎磨 损异常。 损异常。 7)若前束值正常后其故障仍未消除 若前束值正常后其故障仍未消除， 7)若前束值正常后其故障仍未消除，则进行前轮外 倾角的检测。前轮外倾角过大或过小， 倾角