行驶系故障诊断与检测ppt课件

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1、.,第五节 行驶系的检测与诊断,.,汽车行驶系统技术状况的好坏，不仅影响汽车乘坐的舒适性、汽车的操纵稳定性，而且还直接关系到汽车的行驶安全。因此，对行驶系统的检测与诊断应给予足够重视。行驶系统检测与故障诊断的主要内容是车轮定位检测、车轮平衡检测、汽车悬架性能的检测以及行驶系统的常见故障诊断。,.,一、车轮定位的检测,车轮定位包括前轮定位、后轮定位，即四轮定位。前轮定位参数是指前轮前束、前轮外倾角、主销后倾角和主销内倾角，后轮定位参数主要是后轮前束、后轮外倾角。 （一）车轮定位的静态检测 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参数进行的测量。 气泡水准车轮定位仪或四轮定位仪,.,

2、1.车轮定位参数检测原理 （1）车轮前束检测原理 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。 拉线测量法和光电测量法,.,（2）车轮外倾角测量原理 可以直接测得。当车轮处于直线行驶位置且有外倾角时，垂直于车轮旋转平面安装的水准仪上的测外倾角的气泡管，也垂直于车轮旋转平面，气泡管与水平平面的夹角即为车轮外倾角，此时，气泡跑向车轮。调气泡管处于水平位置，气泡位移量就反映了角的大小，通过标定就可测得车轮外倾角。,.,（3）主销后倾角 无法直接测量，只能采用建立在几何关系上的间接测量。如图所示，在空间坐标系中，以左前轮为例，OA代表主销中心线，位于OYZ平面内，为主销后倾

3、角，OC为转向节枢轴，MN为放置在OC上的气泡管。假设前轮外倾角和主销内倾角均为零，则OC垂直于OA。当车轮处于直线行驶位置时，OC与OX轴重合。当前轮在水平平面向右转至规定角度时，由于主销后倾角的存在，使得转向节枢轴轴线OC转至OC，形成一扇形平面OCC，该平面与水平平面的夹角等于 。 OC与水平平面的夹角为。此时，气泡管由MN移至MN，所以也就是气泡管相对水平平面倾斜的角度。因此，气泡管内的气泡向高处（M处）位移。气泡位移量取决于夹角。则取决于和主销后倾角。当为一定值时，位移量仅决定于主销后倾角的大小。这样，气泡位移量通过标定即可反映值，从而测得主销后倾角。,.,2.四轮定位仪检测简介 目

4、前常用的四轮定位仪有拉线式、光学式、电脑拉线式和电脑激光式等多种，虽然其基本检测原理相同，但使用方法有很大差异，因此在使用前应认真阅读四轮定位仪的使用说明书。以下以电脑式四轮定位仪为例介绍其检测步骤和注意事项。 电脑式四轮定位仪由主机、前后车轮检测传感器、传感器支架、转盘、刹车锁、转向盘锁及导线等零部件构成。,.,四轮定位主要检测项目的检测原理 (1)前束 将车体摆正并把转向盘置于中间位置。为提高检测精度，依四轮定位仪的类型常通过拉线或光线照射及反射的方式形成一封闭的直角四边形，并将被测车辆置于该四边形中。通过安装在车轮上的光学镜面或传感器，检测前后轮的前束值。 (3)车轮外倾 车轮外倾可在车

5、轮处于直线行驶位置时直接侧得。在四轮定位仪的传感器（定位校正头）内装有角度测量仪（如电子倾斜仪），把传感器装在车轮上，可直接测出车轮外倾。 (4)主销后倾角和主销内倾角 主销后倾角和主销内倾角不能直接测出，只能采用建立在几何关系上的间接测量。其几何关系如前所述。 若存在主销后倾角时，则在车轮向左转20o和车轮向右转20o两个位置时，车轮平面会产生倾角变化，该倾角变化可由传感器内的角度测量仪测出。,.,使用方法 为便于检测和调整，被检汽车需放在地沟上或举升平台上（以下以汽车放在举升平台上为例），地沟或举升平台应处于水平状态，四轮定位仪则安装在地沟两旁或举升平台上。 (1) 汽车的准备 在检测汽车

6、的前轮定位时，被检车辆应满足以下要求； 1) 前后轮胎气压及胎面磨损基本一致。2) 前后悬架系统的零部件完好、不松旷。3) 转向系统调整适当，不松旷。4) 前后减振器性能良好，不漏油。5) 汽车前后高度与标准值的差不大于5mm。 将汽车驶到升降台上或地沟上，使前轮正好位于转盘中心。车驶入前，用锁紧销将转盘锁紧，防止转动。汽车驶入后，则松开锁紧销。,.,(2) 安装卡盘 将卡盘装在车轮上，通过转动手柄夹紧卡盘，卡爪头一般要固定在轮辋圈内侧，避免装在外侧时，由于轮辋外侧变形，而使测量不准。当卡盘不能很好地固定在轮辋内圈上时，也可锁在轮辋外缘，使用钩形丝杠，以免损坏铝合金轮辋。 (3) 安装传感器

7、将传感器安装在卡盘轴上，保证各传感器的位置正确（如前左、前右等）。 传统的传感器根据测量对象不同，对于主销内倾角、主销后倾角、外倾角、前束角等，要求的安装方式不同。在进行各定位角测量时，参见各检测项目传感器安装图。 1) 调整传感器水平，观察水平仪，气泡调至中间位置，则传感器水平。 2) 转动卡盘轴端头的偏心挡块，轴向固定传感器，以免传感器意外坠下。 3) 连接传感器之间的拉线（当测量主销后倾角时无需连接）。 4 ) 安装方向盘锁定杆（需要时使用） 将锁定杆放在驾驶室内座椅上，压下手把，使之顶住方向盘，锁定方向盘。 5) 安装刹车制动杆（需要时使用） 将刹车制动杆大端顶在制动踏板上，刹车制动杆

8、靠在座椅上撑紧。,.,(4) 从数据库中选择汽车制造厂及车型 1) 选择相应的汽车制造商名，则显示其生产的各种车型号。 2) 选择对应的车型，回车后，程序将进入“标准参数选项单”。 3) 输入修正特征参数。 (5) 自动偏摆补偿 如果自定心卡盘定位正确或辋边缘平滑，自定心卡盘可以保证传感器与轮辋同轴，一般不需要自动补偿，如果轮辋损坏了或不平整，还是需要偏摆补偿。 1) 选择偏摆补偿校正程序：从角度测量选项单中选择“偏摆补偿”项，它将提供前（后）轮偏摆补偿程序。 2) 汽车举升。 3) 车轮初始0o位置的偏摆补偿校正：将初始值置于零位，高亮度显示绿色时，则车轮偏摆校正置相对值零，设备自动准备校正

9、偏差。 4) 车轮旋转180o 位置时的偏摆补偿校正：缓慢转动车轮约180o，测量相对偏摆值，进行平均运算后，显示高亮度绿色时，则该轮已补偿校正完毕，注意放下车轮时，应保证车轮在0o或180o的位置落地。 5) 一旦补偿程序完成，程序将自动回到定位参数测量菜单。,.,(6) 车轮定位测量 l) 测量前轮左右主销内倾角：安装锁紧前轮传感器及配件，后轮传感器可不用，转盘不锁紧，不用转向盘锁定杆，使用刹车制动杆，以防车轮滚动。 从角度测量选项单中选择主销内倾角程序，转动车轮使转向角显示0o等待测量。 使左轮向左转动20o,转向角度显示在屏幕上，主销内倾角将相对0o值自动存储，听到声响后，即完成。 转

10、动方向盘，车轮继续向左转动，直到右边车轮也转过20o。转向角的值显示在屏幕上，存储器自动将右主销内倾角以“0o” 存储。 然后将车轮右转20o,转向角显示在屏幕上，右轮主销内倾角测量值也显示在屏幕上方。右主销内倾角测量完毕。 继续右转方向盘，使左轮右转至20o。 左轮主销内倾角测量值也就显示在屏幕上，左主销内倾角测量完毕。 比较各测量值，白色值表示测量值与基准值无偏差。绿色值表示测量值在公差范围内。红色值表示测量值在公差范围外。 2) 测量前轮左右主销后倾角 3) 主销后倾角的调整：将车轮转回到直行位置，转向角值将变成绿色，接近0o。将传感器转动90o安装，如同主销内倾角测量时的安装方式。 4

11、) 测量左（右）前轮前束角/外倾角：测量前轮前束角和外倾角时，要使用四个传感器，传感器之间要连接拉线，使用方向盘锁定杆防止车轮转向，使用刹车制动杆，防止车轮滚动。 在测量角度选项单中选前轮倾角测量程序，在屏幕上显示左、右侧前轮前束角及外倾角。,.,3.车轮定位的检测分析 （1）检测标准 （2）检测结果分析 1）前轮定位分析 前束的调整 通过调整左右横拉杆的长度来实现。调整时应控制方向盘的位置。在获得正确的前束值后，应该进行“对中”调整。注意转动横拉杆调节套时，应使左、右横拉杆此伸彼缩，并且伸缩量相等，以使方向盘对中，而不致影响前束。,.,2) 车轮外倾角的调整 垫片调整机构 偏心轮调整结构 3

12、) 主销后倾角的调整 普遍用于小客车的一种调整机构，是在悬架的上控制臂固定螺栓下装有薄垫片，把后螺栓下的调整垫片移到前螺栓下就可以使上球铰后移，从而增加后倾角；反之则减少后倾角。 若控制杆转轴位于车架槽内侧，上述垫片调整过程应该相反。 另一种广泛应用的后倾调整机构是支杆型的，可调支杆斜向安置在下控制臂与车架前横梁之间。调整时松开支杆前端锁紧螺母，缩短支杆，则后倾角增加；反之则后倾角减少。某些福特和克莱斯勒汽车采用此种调整机构。 再一种调整机构是在上控制臂内端（如克莱斯勒小客车）或在下控制臂内端（如雪佛兰汽车），使用偏心螺栓调整机构。松开锁紧螺母，转动偏心螺杆，使控制臂定位，以获得正确的后倾和外

13、倾。 具体调整方法视汽车的结构灵活掌握。 使用任何方法调整后倾角时都会影响外倾，因此，后倾与外倾调整应同时进行。,.,（二）车轮定位的动态检测,动态检测法，是在汽车以一定车速行驶的状态下，用检测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，来反映车轮定位的状况。 1.车轮侧滑机理 2.车轮侧滑量测量原理 3.车轮侧滑量的检测 4.侧滑量检测分析,.,二、车轮不平衡的检测,随着公路质量的提高和汽车技术的进步，汽车的行驶速度愈来愈高。车轮不平衡所造成的隐患逐渐显露出来，不仅对汽车的行驶平顺性、乘座舒适性和行驶安全性有严重影响，而且加剧了轮胎及有关机件的磨损和冲击，缩短了汽车的使用寿命。因此，

14、车轮平衡检测已越来越引起人们的重视。,.,（一）车辆平衡的概念 1. 静不平衡 车轮重心与车轮旋转中心不重合，若使其转动，车轮会停止在某一个固定方位，则车轮静不平衡。 2. 动不平衡 即使静平衡的车轮，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。,.,（二）车轮不平衡检测原理 1. 静不平衡 静不平衡可在离车式或就车式车轮平衡机上检测。 将被测车轮装在离车式车轮平衡机的转轴上，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，车轮则处于静平衡状态。利用这一

15、基本原理即可测得静不平衡的质量和相位。 2. 动不平衡 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。m1、m2为车轮不平衡点质量，车轮旋转时所产生的力矩为F1、 F 2，结构尺寸a、b、c、d。硬支承平衡机的测试、校正原理是根据支承处的动反力NL, NR确定两校正面上离心力F1、 F 2的大小，根据F1、 F 2确定两校正面所需的平衡块质量和安装方位。其测量点在轴承处，而校正面选在轮辋两边缘。,.,（三）车轮不平衡的检测,1.就车检测 就车式车轮动平衡机一般由驱动装置、测量装置、指示与控制装置、制动装

16、置和小车等组成。驱动装置由电动机、转轮等组成，能带动支离地面的车轮转动。测量装置由传感磁头、可调支杆、底座和传感器等组成。它能将车轮不平衡量引起的振动变成电信号，送至指示与控制装置。指示与控制装置由频闪灯、不平衡度表或数字显示屏等组成。频闪灯用来指示车轮不平衡点位置，不平衡度表或数字显示屏用来指示车轮的不平衡量。制动装置用于车轮停转。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。,.,传感器支架是一个复杂的力传感器，传感器支架的安装位置随被测车型和操作人员的习惯及现场条件而定，完全是随机的，因此就车平衡机电测系统的计算机软件必须具有自标定功能。这一功能是智能化的，它能根据事先设定的已知不平衡量值（一般为30g）反算出支架支点与车轮的悬臂和轮辋直径等参数，这是就车平衡机的一大特点。 驱动小车前下部靠近被测轮胎处有一光电传感器组，它包括一个强光源和两个光电管，强光用以照射轮胎上的反光标志，为光电管提供相位信号以供计算机识别，计算机同时根据两个光电管接受反光信号的前后来判断车轮的旋转方向