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1、教学模块3 底盘检测技术,教学目标 1）了解底盘检测技术中各检测设备的组成与基本结构。 2）熟悉底盘检测技术中各检测原理和各检测设备的工作原理。 3）掌握底盘检测技术中各检测方法和各检测设备的使用方法。,学习项目 1）传动系游动角度检测。 2）车轮定位检测。 3）转向参数检测。 4）车轮平衡度检测。 5）悬架装置和转向系间隙检测。 6）悬架装置特性检测和评定。 7）实训。,汽车底盘包括传动系、行驶系、转向系和制动系。汽车底盘的技术状况，直接关系到整车行驶的安全性、操纵稳定性、舒适性和通过性等使用性能，同时还影响发动机动力的传递和燃料的消耗。 因此，汽车底盘是汽车检测诊断的重点之一。,汽车底盘技
2、术状况的变化同汽车发动机一样，主要表现在故障增多、性能降低和损耗增加上。 用以评价底盘技术状况的诊断参数，如教材P6表1-1 所列。 在诸多诊断参数中，要特别选出那些与汽车的动力性、经济性、安全性、操纵稳定性和乘坐舒适性等有关的参数进行检测、分析和判断，以便从主要使用性能方面确定底盘技术状况的变化。,学习项目3.1 传动系游动角度检测,汽车传动系由离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥（包括主传动器、差速器和半轴）等组成，越野车、工程车和特殊用途车等还包括分动器。 汽车传动系技术状况的变化，对汽车动力性、燃料经济性和滑行性等有直接影响。,3.1.1 传动系游动角度 传动系游动角度，是离合器、变速
3、器、万向传动装置和驱动桥游动角度之和，因此也称为传动系总游动角度。 传动系游动角度，在汽车使用中随行驶里程增加将逐渐增大。因此，检测传动系游动角度能表征整个传动系的调整和磨损状况。,（1）现象 在汽车起步和车速突然改变时，传动系发出“抗”的一声；当驾驶员懒于换入低挡加速行驶时，传动系发出“呱啦、呱啦”的响声。 汽车静止，变速器挂在某挡位上，抬起离合器踏板，松开驻车制动器，在车下用手左右转动传动轴时，感到旋转方向的游动旷量很大。,（2）原因 1）离合器从动片与变速器第一轴花键配合松旷。 2）变速器各挡传动齿轮啮合间隙太大或滑动齿轮与花键轴配合松旷。 3）万向传动装置的十字万向节配合、伸缩节配合松
4、旷。 4）万向传动装置各处凸缘盘的连接螺栓松动。 5）驱动桥内主传动器传动齿轮、差速器行星齿轮与其轴、行星齿轮与半轴齿轮、半轴齿轮与半轴花键等处的啮合间隙太大。,3.1.2 传动系游动角度检测方法 传动系游动角度的检测，应在汽车走热至正常工作温度且发动机熄火的情况下进行。 检测方法，以发动机前置、后驱动、驻车制动器在变速器后端的汽车为例，介绍如下。,（1）经验检查法 1）离合器与变速器游动角度的检查。离合器处于接合状态，变速器挂在要检查的挡位上，松开驻车制动器，在车下用手将变速器输出轴上的凸缘盘或驻车制动盘（鼓），在旋转方向上从游动的一个极端位置转到另一个极端位置，两极端位置之间的转角即为在该
5、挡位下从离合器从动片花键毂至变速器输出轴端的游动角度。 依次挂入每一挡，可获得各挡位下的这一游动角度。,2）万向传动装置游动角度的检查。支起驱动桥，拉紧驻车制动器，在车下用手将驱动桥主动轴凸缘盘从游动的一个极端位置转到另一个极端位置，两极端位置之间的转角即为万向传动装置的游动角度。,3）驱动桥游动角度的检查。松开驻车制动器，变速器置空挡位置，驱动桥着地或处于制动状态，然后在车下用手将驱动桥主动轴凸缘盘从游动的一个极端位置转到另一个极端位置，两极端位置之间的转角即为驱动桥的游动角度。 上述三段游动角度之和即为传动系游动角度。在经验检查法中，每段游动角度值一般凭经验估算。,（2）仪器检测法 可采用
6、游动角度检测仪检测传动系游动角度。游动角度检测仪有指针式和数字式两种型式。 1）指针式游动角度检测仪及使用方法。指针式游动角度检测仪（以下简称检测仪）如图3-1所示, 它由指针、刻度盘、测量扳手等组成。,图3-1 指针式游动角度检测仪 1-卡嘴；2-指针座；3-指针；4-刻度盘； 5-手柄；6-手柄套筒；7-定位销； 8-可换钳口,在测量过程中，指针固定在驱动桥主动轴上，刻度盘固定在主传动器壳体上，如图3-1a所示。 测量扳手一端带有U形卡嘴，使用时卡装在十字万向节上。为了适应多种车型，卡嘴上带有可更换的钳口。 测量扳手另一端有指针和刻度盘，可指示转动扳手的转矩值，如图3-1b所示。,图3-1
7、 指针式游动角度检测仪 1-卡嘴；2-指针座；3-指针；4-刻度盘； 5-手柄；6-手柄套筒；7-定位销； 8-可换钳口,检测传动系游动角度时，将测量扳手卡装在十字万向节上，用不小于30 N.m的转矩转动，使之从游动的一个极端位置转动到另一个极端位置，刻度盘上指针转过的角度即为所测游动角度值，具体使用方法如下。,图3-1 指针式游动角度检测仪 1-卡嘴；2-指针座；3-指针；4-刻度盘； 5-手柄；6-手柄套筒；7-定位销； 8-可换钳口,检测驱动桥的游动角。变速器挂空挡位置，松开驻车制动器，驱动车轮制动，将测量扳手卡装在驱动桥主动轴十字万向节的从动叉上，板转从动叉从游动的一个极端位置转动到另
8、一个极端位置，从刻度盘上即可获得驱动桥的游动角度。,图3-1 指针式游动角度检测仪 1-卡嘴；2-指针座；3-指针；4-刻度盘； 5-手柄；6-手柄套筒；7-定位销； 8-可换钳口,检测万向传动装置的游动角。与检测驱动桥游动角度的方法基本相同，只是将测量扳手卡装在变速器输出轴后端十字万向节的主动叉上，板转主动叉从游动的一个极端位置转动到另一个极端位置，从刻度盘上即可获得一游动角度。 此游动角度减去驱动桥的游动角度，即为万向传动装置的游动角度。,图3-1 指针式游动角度检测仪 1-卡嘴；2-指针座；3-指针；4-刻度盘； 5-手柄；6-手柄套筒；7-定位销； 8-可换钳口,检测从离合器至变速器输
9、出轴端的游动角度。放松车轮制动器和驻车制动器，离合器处于接合状态，视必要支起驱动桥，测量扳手仍卡装在变速器输出轴后端十字万向节的主动叉上，依次挂入各挡，板转主动叉从游动的一个极端位置转动到另一个极端位置。,图3-1 指针式游动角度检测仪 1-卡嘴；2-指针座；3-指针；4-刻度盘； 5-手柄；6-手柄套筒；7-定位销； 8-可换钳口,从刻度盘上即可获得不同挡位下从离合器从动片花键毂到变速器输出轴端的游动角度。 对上述三段游动角度求和，即可获得传动系游动角度。,图3-1 指针式游动角度检测仪 1-卡嘴；2-指针座；3-指针；4-刻度盘； 5-手柄；6-手柄套筒；7-定位销； 8-可换钳口,2）数
10、字式游动角度检测仪及使用方法。该检测仪由倾角传感器和测量仪两部分组成，二者以电缆相连，检测范围为030，电源为直流12V。,倾角传感器 能将传感器外壳随传动轴游动之倾斜角度转换为相应频率的电振荡。 传感器外壳是一个长方形的壳体，其上部开有V形缺口，并配有尼龙带和卡扣，因而可以方便地固定在传动轴上。传感器外壳内的装置如图3-2所示。,图3-2 倾角传感器结构示意图 l-弧形线圈；2-弧形铁氧体磁棒； 3-摆杆；4-心轴；5-轴承,图中弧形线圈固定在外壳中的夹板上，弧形铁氧体磁棒通过摆杆和心轴支承在夹板的两轴承上，因此可绕心轴轴线摆动。 在重力作用下，摆杆与重力方向始终保持某一夹角0。,图3-2
11、倾角传感器结构示意图 l-弧形线圈；2-弧形铁氧体磁棒； 3-摆杆；4-心轴；5-轴承,当传感器外壳倾斜角度不同时，弧形线圈内弧形铁氧体磁棒的长度亦随之不同，产生的电感量亦不同，因而也就改变了电路的振荡频率。 可见，传感器实际上是一个倾角频率转换器。 为使传感器可动部分摆动后能迅速处于平衡状态，传感器外壳内装有变压器油。,图3-2 倾角传感器结构示意图 l-弧形线圈；2-弧形铁氧体磁棒； 3-摆杆；4-心轴；5-轴承,测量仪 实际上是一台专用的数字式频率计。由于其采用了与传感器特性相应的门时和初始置数的措施，因而能直接显示传感器的倾角。 测量仪采用PMOS数字集成电路。 由倾角传感器送来的振荡
12、信号经计数门进入主计数器，在置成的补数基础上累计脉冲数。计数结束后，在锁存器接收脉冲作用下，将主计数器的结果送入寄存器，并由萤光数码管将结果显示出来。 使用中，将游动范围内两个极端位置的倾角读出，其差值即为游动角度。,数字式游动角度检测仪使用方法如下： 将测量仪接好电源，用电缆把测量仪和倾角传感器连接好，先按本仪器使用说明书的要求对仪器进行自校，再将转换开关扳到“测量”位置，就可进行实测了。 在汽车传动系中，最便于固定倾角传感器的部位是传动轴。因此，在整个检测过程中，该倾角传感器一直固定在传动轴上。,检测万向传动装置的游动角度。把传动轴置于驱动桥游动范围的中间位置或将驱动桥支起，拉紧驻车制动器
13、，用手左、右旋转传动轴至游动范围的两个极端位置，测量仪分别显示出固定在传动轴上的倾角传感器的两个倾斜角度。 将两个极端位置的倾斜角度记下，其差值即为万向传动装置的游动角度。此角度不包括传动轴与驱动桥之间的十字万向节的游动角度。,检测离合器至变速器各挡的游动角度。松开驻车制动器，变速器挂入选定挡位，离合器处于接合状态，传动轴置于驱动桥游动范围的中间位置或将驱动桥支起。 用手左、右旋转传动轴至游动范围的两个极端位置，测量仪分别显示出倾角传感器的两个倾斜角度。求出两极端位置倾斜角度的差值，便可得到一游动角度值。,该游动角度减去已测得的万向传动装置的游动角度，即为从离合器从动片花键毂到变速器输出轴端在
14、该挡位下的游动角度。 按同样方法，依次挂入各挡位，便可测得离合器至变速器各挡位下的游动角度。,检测驱动桥的游动角度。变速器置空挡位置，松开驻车制动器，踩下制动踏板将驱动轮制动。 用手左、右旋转传动轴至游动范围的两个极端位置，求出两极端位置倾斜角度的差值，即可获得驱动桥的游动角度。 该角度包括传动轴与驱动桥之间十字万向节的游动角度。,在测量仪上读取数值时应注意，其显示的角度值在030内有效。出现大于30的情况，可将固定在传动轴上的传感器适当转过一定角度。 若其中一极限位置为零度，另一极限位置超过30，说明该段游动角度已大于30，超出了仪器的测量范围。,（3）诊断参数标准 目前，我国尚无游动角度的
15、诊断参数标准，根据国外资料介绍，中型载货汽车传动系游动角度及各分段游动角度应不大于表3-1所列数据，仅供诊断时参考。,表3-1 游动角度参考数据,本学习项目复习题 1）用以评价底盘技术状况的诊断参数主要有哪些？ 2）传动系游动角度增大的现象和原因是什么？ 3）如何检测传动系游动角度？,学习项目3.2 车轮定位检测,汽车车轮定位检测，包括转向轮（通常为前轮）定位检测和非转向轮（通常为后轮）定位检测。转向轮和非转向轮定位检测，也即前轮定位和后轮定位检测，统称为四轮定位检测。 汽车前轮定位，包括前轮外倾、前轮前束、主销后倾和主销内倾，是评价汽车前轮直线行驶稳定性、操纵稳定性、前轴和转向系技术状况的重
16、要诊断参数。,汽车后轮定位一般包括后轮外倾和后轮前束，可用于评价后轮直线行驶稳定性和后轴的技术状况。 车轮定位检测不仅对在用车十分必要，而且对新车定型和质量抽查也是必不可少的。,3.2.1 检测方法分类 汽车车轮定位的检测方法，有静态检测法和动态检测法两种类型。 （1）静态检测法 车轮定位的静态检测法，是在汽车静止的状态下，根据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，用专用检测设备对车轮定位进行几何角度测量的一种检测方法。,使用的检测设备一般有气泡水准式、光学式、激光式、电子式和微机式等前轮定位仪或四轮定位仪。 前轮定位仪和四轮定位仪可统称为车轮定位仪。,气泡水准车轮定位仪一般由转盘、支架、水准仪等组成。 由于其结构简单、价格低廉、便于携带等优点，在国内汽车维修行业获得了广泛应用。 但是，它也存在安装、测试费时费力和不能同时检测四个车轮的定位等不足，检测效率较低。,光学式车轮定位仪一般由转盘、支架、车轮镜和投光装置等组成。 投光装置（由投光器和投
