《汽车使用性能与检测教学课件作者王忠良项目四》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车使用性能与检测教学课件作者王忠良项目四（100页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、项目四 汽车操纵稳定性及检测,工作任务 汽车车轮侧滑检测 工作任务 车轮动平衡检测 工作任务 车轮定位检测,返回,工作任务 汽车车轮侧滑检测,一、转向轮定位值引起的侧滑 侧滑是指车辆(车轮) 在汽车横向产生的滑移。 引起车辆横向滑移的原因有很多，经分析，汽车转向轮的外倾角与前束值对其侧滑的影响比较大。 .车轮外倾角引起的侧滑 为了保证重载后轮胎胎面能与具有横向拱形的路面平面接触，以减小轮胎磨损，汽车设计有车轮外倾角，如图- 所示。 由于车轮外倾角的存在，在滚动过程中车轮将力图向外张开，只是由于车桥不可能伸长，因此，在实际滚动过程中才不至于真正向外滚开。,下一页,返回,工作任务 汽车车轮侧滑检测
2、,但由此而形成的这种外张力势必成为加剧轮胎磨损的隐患。 假设让两个只有外倾角而没有前束的车轮同时向前驶过两块相对于地面可以左右滑动的滑动板，就可以看到左、右车轮下的滑动板在车轮外张力的作用下出现如图- 中虚线所示的分别向内侧滑移的现象。 其单边车轮的内侧滑量 为 .车轮前束引起的侧滑 为了弥补车轮外倾角产生的不良作用，对于设有车轮外倾角的车轮，均设有车轮前束,如图- 所示，总前束值 ()。,上一页,下一页,返回,工作任务 汽车车轮侧滑检测,车轮有了前束后，在滚动过程中力图向内收拢，只是由于车桥不可能缩短，因此，在实际滚动过程中才不至于真正向内收拢。 但由此而形成的这种内向力势必成为加剧轮胎磨损
3、的隐患。 假设让两个只有前束而没有外倾角的车轮向前驶过如图- 所示的滑动板，可以看到左、右车轮下的滑动板在车轮作用力的推动下，出现图中虚线所示的分别向外侧滑移的现象。 其单边转向轮的外侧滑量 为 如果此前束与车轮外倾角配合恰当，则车轮将不会产生向内收拢和向外张开的趋势，因而可保证轮胎只做纯滚动而不产生横向滑移。,上一页,下一页,返回,工作任务 汽车车轮侧滑检测,侧滑检测台就是应用上述滑板原理来检测转向轮的侧滑量的。 二、滑板式侧滑检测台的结构与工作原理 汽车侧滑检测设备按其测量参数可以分为两类: 一类是测量车轮侧滑量的滑板式侧滑检测台，另一类是测量车轮侧向力的侧滑检测台。 上述两种检测台都属于
4、动态侧滑检测台。滑板式侧滑检测台，按其结构又可分为单板式侧滑检测台和双板式侧滑检测台两种形式。它们一般均由测量装置、指示装置和报警装置等组成。 .双板联动式侧滑检测台 双板联动式侧滑检测台的结构如图- 所示，由机械部分、测量装置、指示装置等部分组成。,上一页,下一页,返回,工作任务 汽车车轮侧滑检测,() 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，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。 该装置能把前轮侧滑量测出并传递给指示装置。 滑动板的长度一般有 、 和 三种。 滑动板的上表面有“” 形纹或“十” 字形纹，以增加与轮胎之间的附着力。 滑动板的下部
5、装有滚轮装置和导向装置，两块滑动板之间连接有曲柄机构、回位装置和锁止装置。 在侧向力作用下，两块滑动板只能在左右方向上作等量同向位移，在前后方向上不能位移。,上一页,下一页,返回,工作任务 汽车车轮侧滑检测,当车轮正前束() 大时，滑动板向外侧滑动； 当车轮负前束() 大时，滑动板向内侧滑动； 当侧向力消失时，在回位装置作用下两块滑动板回到零点位置； 当关闭锁止装置时，两块滑动板被锁止，不再左右滑动。 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两种。 ) 机械式测量装置。 该种测量装置是把滑动板与指示装置机械地连接在一起，通过连杆和 形杠杆等零件，把滑动板位移量直接传
6、递给指示装置的一种结构形式，如图- 所示。,上一页,下一页,返回,工作任务 汽车车轮侧滑检测,具有机械式测量装置的侧滑检测台一般也称为机械式侧滑检测台，其指示装置设立在测量装置的一端，两者必须靠得很近。 现在已逐渐不用。 ) 电气式测量装置。 该种测量装置是把滑动板的位移量通过位移传感器变成电信号，再经过放大与处理而传输给指示装置的一种结构形式。 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。 以自整角电机作为位移传感器的测量装置如图- 所示。 测量装置上的自整角电机 通过齿轮齿条机构、杠杆和连杆等与滑动板连接在一起。,上一页,下一页,返回,工作任务 汽车车轮侧滑检测,指示装置中
7、也装备有同一规格的自整角电机。 当滑动板位移时，自整角电机 回转一定角度并产生电信号传输给自整角电机，自整角电机 接到电信号后回转同一角度并通过指针指示出滑动板位移量的大小和方向。 以电位计作为位移传感器的测量装置如图- 所示。 可以看出，该电位计可把滑动板位移量转变为电位计触点在电阻线圈上的移动，致使电路阻值发生变化，进而使电路电压发生变化。 再把这一变化传输给指示装置(电压表)，就可将滑动板位移量的大小和方向指示出来。 以差动变压器为位移传感器的测量装置如图- 所示。,上一页,下一页,返回,工作任务 汽车车轮侧滑检测,当滑动板位移时，通过触头带动变压器线圈内的铁芯移动，使电路电压发生变化。
8、 将这一变化传输给指示装置(电压表)，便可将滑动板位移量的大小和方向指示出来。 差动变压器式测量装置的位移传感器结构及工作原理如图- 所示。 差动变压器是将被测信号的变化转换成线圈互感系数变化的传感器。 它的结构如同一个变压器，由初级线圈、次级线圈、铁芯等几部分组成。 在初级线圈接入电源 后，次级线圈即感应输出电压，滑动板移动时引起铁芯的移动，从而引起线圈互感系数的变化，此时的输出电压随之作相应的变化。,上一页,下一页,返回,工作任务 汽车车轮侧滑检测,它的特点是结构简单、灵敏度高、测量范围大且使用寿命长。 () 指示装置 指示装置也分为机械式和电气式两种形式，有的用指针式指示，有的用数码管式
9、指示。电气式指示装置(指针式) 如图- 所示。 该指示装置能把测量装置传递来的滑动板侧滑量，按汽车每行驶 侧滑 定为一格刻度。 车轮正前束() 和车轮负前束() 都分别刻有 格的刻度。 因此，当滑动板长度为 、侧滑 时，指示装置指示 格刻度，代表汽车每行驶 侧滑 。 同样，当滑动板长度为 、侧滑. 和当滑动板长度为 、侧滑. 时，指示装置也都能指示 格刻度。,上一页,下一页,返回,工作任务 汽车车轮侧滑检测,这样，检测人员从指示装置上就可获得车轮侧滑量的具体数值，并根据指针偏向 或 的方向确定出侧滑方向。指示装置的刻度盘上除用数字和符号标明侧滑量与侧滑方向外，有的还用颜色和文字划为三个区域。
10、即侧滑量 范围内为绿色，表示为良好() 区域； 侧滑量 为黄色，表示为可用区域； 侧滑量 以上为红色，表示为不良() 区域。 近年来，国内各厂家生产的侧滑检测台多采用数字式指示装置，并多以单片机进行数据采集和处理，因而具有操作方便、运行可靠、抗干扰性强等优点，同时还具有对检测结果进行分析、判断、存储、打印和数字显示等功能。,上一页,下一页,返回,工作任务 汽车车轮侧滑检测,如图- 所示，当滑动板侧滑时，侧滑量通过位移传感器转变成电信号，经过放大与信号处理后成为 的模拟量，再经/ 转换转变成数字量，输入计算机运算处理，然后显示或打印出检测结果。 数字式指示装置如图- 所示。 () 报警装置 在检
11、测车轮侧滑量时，为便于快速表示检测结果是否合格，当车轮侧滑量超过规定值( 格刻度) 后，侧滑检测台的报警装置能根据测量装置的限位开关发出的信号，用蜂鸣器或信号灯报警，因而无须再读取指示仪表上的具体数值，为检测工作节约了时间。,上一页,下一页,返回,工作任务 汽车车轮侧滑检测,.单板式侧滑检测台的结构 便携式单板侧滑检测台的结构如图- 所示。 在上下滑动板之间装有滚棒，因而可以使得上滑动板沿横向(左右方向) 自由滑动，但纵向不能移动。 当被测车轮从上滑动板通过时，车轮的侧滑通过轮胎与上滑动板间的附着作用传递给上滑动板，使上滑动板左右横向滑动，通过杠杆机构带动指针偏转，从而在刻度尺上显示出侧滑量的
12、大小和方向。 为了防止滚动棒滑出上下滑动板之外，在两块板之间设有滚棒保持架和导轨。 当车轮通过上滑动板后，在复位弹簧的作用下，上滑动板重新回位。,上一页,下一页,返回,工作任务 汽车车轮侧滑检测,还有一种单板式侧滑检测台是固定在地面中使用，其主要结构特点是在上、下滑动板之间装有位移传感器，其工作原理同前述双板联动式侧滑校验台一致。 这种检测台结构简单、磨损件少、工作可靠，在欧洲得到较普遍的应用。 从上述结构原理可以看出，即使是单滑板，检测时只有一个车轮通过滑板，但位于地面上的车轮仍会将其产生的侧向力通过车桥(车身) 传给位于滑板上的车轮，故实际检测的数值仍反映同轴两个车轮产生的侧滑量，但滑板实
13、际移动量将是双滑板的两倍。 .侧向力与侧滑量双功能侧滑检测台的结构,上一页,下一页,返回,工作任务 汽车车轮侧滑检测,侧滑检测台是用来检测车轮外倾角和车轮前束值匹配状况是否良好的一种检测设备。但由于滑动板的横向移动会释放积蓄在左、右轮胎与地面间的横向作用力和能量，与实际行车状况不符。 为更准确地测出轮胎与地面间的侧向力的大小和方向，可在原有侧滑台的基础上，加装两个测力传感器。 如图- 所示，在左、右滑动板旁安装了两个测力传感器，两个传感器通过连接器与两滑动板相连。它们的连接与松开只要轻扳手柄就可完成。,上一页,下一页,返回,工作任务 汽车车轮侧滑检测,连接器松开时，滑动板可以移动，恢复其原有侧
14、滑台的功能，此时的侧滑量由位移传感器测出； 连接器连接时，两块侧滑板被测力传感器刚性地连接在一起，如同地面一样稳固不动，此时所测得的力就是汽车行驶时所受到的车轮侧向力。因而采用两个力传感器可以同时测出左、右车轮所受到的侧向力的大小。 这里为了便于分析比较，作如下规定: 侧滑板受到向外的作用力记为负的侧向力； 侧滑板受到向内的作用力记为正的侧向力。,上一页,返回,工作任务 车轮动平衡检测,一、车轮的静不平衡 支起车轴，调整好轮毂轴承松紧度，用手轻轻地转动车轮，使其自然停转。 在停转的车轮离地最近处做一个标记，然后重复上述试验多次。 如果每次试验结束时标记都停在离地最近处，则车轮静不平衡。 这个车
15、轮上所做的标记点称为不平衡点或垂点。 反之，若车轮经几次转动自然停转后所做标记的位置各不一样，或强迫停转消除外力后车轮也不再转动，则车轮是静平衡的。 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，在旋转时产生离心力，如图- 所示。,下一页,返回,工作任务 车轮动平衡检测,从式中可以看出，车轮转速 越高，不平衡点质量 越大，不平衡点质量离车轮旋转中心的距离越远，则离心力 越大。 离心力 可分解为水平分力 和垂直分力。 二、车轮的动不平衡 即使静平衡的车轮，即重心与旋转中心重合的车轮，也可能是动不平衡的。 这是由于车轮的质量分布相对车轮纵向中心面不对称造成的。 在图- () 中，车轮是静平衡的。,上一页,下一页,返回,工作任务 车轮动平衡检测,在该车轮旋转轴线的径向相反位置上，各有一作用半径相同、质量也相同的不平衡点 与，且不处于同一平面内。 对于这样的车轮，其不平衡点的离心力合力为零，而离心力的合力矩不为零，转动中产生方向反复变动的力偶，使车轮处于动不平衡中。 动不平衡的前轮绕主销摆振。 如果 与在同一作用半径的相反方向上配置相同质量 与，则车轮处于动平衡中，如图- () 所示。 动平衡的车轮肯定是静平衡的，因此对车轮应主要进行动平衡检验。 三、车轮不平衡
