第四章底盘的检测.ppt

第四章汽车底盘的检测技术教学目的及要求 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，直接关系到汽车行驶的操纵稳定性和安全性，同时还影响发动机的动力传递和燃油消耗。常用的汽车底盘检测设备有：汽车底盘测功试验台、传动系游动角度检测仪、四轮定位仪、侧滑试验台、制动试验台、车轮动平衡仪、悬架和转向系检测仪、悬架装置检测台等v掌握汽车底盘技术状况的检测技术。v掌握汽车底盘检测设备、仪器的使用方法。v了解汽车底盘检测诊断标准。v具有诊断和排除汽车底盘常见故障的技能。4.1 传动系的检测 概述：汽车传动系是汽车底盘的重要组成部分之一。包括离合器、变速器、分动器、万向传动传动装置、主减速器、差速器和半轴等。传动系技术状况的好坏直接影响汽车的动力性、经济性等性能，其技术状态发生变化后将直接影响发动机动力的传递。在汽车运行过程中，传动系性能会逐渐下降，出现异响、过热、漏油及乱档等故障。所以应对传动系进行及时的检测、诊断、维修，以确保汽车正常运行和安全行驶。在汽车不解体的情况下，使用检测仪器可以检测传动系的技术参数，如滑行距离、功率消耗和游动角度等。4.1.1传动系消耗功率和滑行距离的检测1.传动系消耗功率的检测 传动系功率消耗可反映汽车传动系统的综合技术状况，但不能评价传动系统各组成部分的技术状况。传动系功率消耗可在惯性式底盘测功试验台上进行检测。在测完驱动轮的输出功率后，立即踏下离合器踏板，利用试验台的惯性反拖传动系运转，可测出一定车速下的传动系消耗功率。4.1.1传动系消耗功率和滑行距离的检测2.传动系滑行距离的检测 在具有储能飞轮的底盘测功机滚筒上进行滑行试验，可测得汽车的滑行距离，它反映了汽车传动系统传动阻力的大小。滑行试验也可以用五轮仪在道路试验中进行。测试前要求发动机运行至正常温度，当试验速度达到设定滑行初速度时，变速器置于空挡，滑行到车轮停转为止，即可测出滑行距离和滑行时间。传动系消耗功率愈小，滑行距离愈长，表明传动系技术状况愈好。但这两种诊断参数只能评价传动系总的技术状况，无法评价传动系各部分的技术状况。4.1.2 传动系游动角度的检测 在汽车使用过程中，传动系统要传递动力，且配合表面或相啮合零件间有相对滑移而产生磨损，从而使间隙增大，如变速器、主减速器、差速器中的齿轮啮合间隙；传动轴、半轴的花键连接间隙；十字轴颈与滚针轴承间的间隙及滚针轴承与万向节间的间隙等。这些间隙都可使相关零件间产生游动角度，各部分游动角度之和构成传动系统的总游动角度。汽车传动系游动角度的检测，可采用游动角度检验仪进行检测，游动角度检验仪有指针式和数字式两种。4.1.2 传动系游动角度的检测 1.指针式游动角度检验仪 （1）仪器结构简介 这种仪器由指针、刻度盘和测量扳手组成。使用时，指针固定在驱动桥主动轴上。刻度盘则固定在主减速器壳上，如图6.5a)所示。测量扳手一端带有U型卡嘴，以便卡在十字万向节上。为了适应多车型，卡嘴上带有可更换的钳口。测量扳手上有指针和刻度盘，以便指示转动扳手的转矩值，如图6.5b)所示。检测游动角度时，传动轴从一个极端位置转动到另一个极端位置时，所用转矩不小于30Nm，在测量扳手刻度盘上指针的指示值即为游动角度的数值。图 4.1 指针式游动角间隙检测仪 a)指针与刻度盘的安装 b)扳手1-卡嘴；2-指针座；3-指针；4-刻度盘；5-手柄；6-手柄套筒；7-定位梢；8-可换钳口4.1.2 传动系游动角度的检测 （2）检测方法(传动系游动角度的检测应分段进行)1）检测驱动桥的游动角度 驱动桥游动角度包括主减速器、差速器和半轴花键处的角度。检测时应将变速器挂空档位置，驻车制动器松开，制动驱动车轮，再将测量扳手卡在驱动桥主动轴万向节的从动叉上，使其从一个极限位置转至另一个极限位置即可测得驱动桥的游动角度。2）检测万向传动装置的游动角度 检测万向传动装置的游动角度与检测驱动桥游动角度的方法基本相同，移动测量扳手并卡在变速器后端万向节的主动叉上。可获得万向传动装置和驱动桥的游动角度，该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。3）在不同档位下检测离合器和变速器的游动角度时，应放松车轮制动，变速器挂入被测档位，离合器处于接合状态，视必要可支起驱动桥，测量扳手仍卡在变速器后端万向节的主动叉上，即可测得在不同档位下从离合器到驱动桥的游动角度。该角度减去万向传动装置和驱动桥的游动角度，即可获得不同档位下从离合器到变速器的游动角度。对上述三段游动角度求和，即可获得传动系的总游动角间隙。4.1.2 传动系游动角度的检测 2.数字式游动角度检验仪 （1）仪器结构 数字式游动角间隙检验仪由倾角传感器和测量仪两部分组成，二者用电缆相连。仪器的检验范围为030，使用的电源为直流12V。1）倾角传感器。倾角传感器实际上是一个倾角频率转换器，其作用是将传感器外壳随传动轴游动的倾斜角转换为相应频率的电振荡。传感器外壳是一个长方形的壳子，其上部开有V形缺口，并配有带卡扣的尼龙带，因而可方便地固定在传动轴上。传感器外壳内的装置如图4.2所示。图4.2 倾角传感器结构示意图1-弧形线圈；2-弧形铁载体磁棒；3-摆杆；4-心轴；5-轴承 4.1.2 传动系游动角度的检测 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轴承上，因而可绕心轴轴线摆动。在重力作用下，摆杆与重力方向始终保持某一夹角O，当传感器外壳倾斜不同角度时，弧形线圈内弧形磁棒的长度随之变化，产生的电感量亦不同，因而也就改变了电路的振荡频率。2）测量仪。测量仪实际上是一台专用的数字式频率计。由于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。（2）仪器工作原理 仪器采用PMOS数字集成电路，传感器送来的震荡信号，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，在锁存器接受脉冲的作用下，将主计数器的结果送入寄存器，并由荧光数码将结果显示出来。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。4.1.3 检测标准及检测结果分析 1.检测标准 目前，我国还没有游动角度的检测标准，根据国外资料介绍，中型载重汽车传动系游动角间隙及各分段游动角间隙不应大于表所列数据，仅供参考。2.检测结果分析 传动系游动角度过大的现象是：在汽车起步和车速突然改变时，传动系发出“抗”的声响；当汽车缓车行驶时，传动系有“卡啦、卡啦”的响声；汽车静止，变速器挂在档上，抬起离合器踏板，松开驻车制动器，在汽车下手左右转动传动轴时，感到旋转方向的旷量很大。使用游动角间隙检验仪进行检测时，其检测结果超过参考数据。原因如下：（1）离合器从动片与变速器第一轴的花键配合松旷。（2）变速器各档传动齿轮啮合间隙太大或滑动齿轮与花键轴配合松旷。（3）万向传动装置的伸缩节和各万向节等处松旷。4.1.3 检测标准及检测结果分析 （4）驱动桥内主减速器的一对锥形齿轮、差速器行星齿轮与半轴齿轮、半轴齿轮与半轴花键配合等处的啮合间隙太大。研究表明，传动系统各总成和机件的磨损与其间隙存在密切关系，总游动角间隙随汽车行驶里程的增加近似呈线性增长。所以游动总角间隙可作为诊断参数评价传动系统的技术状况。由于游动角间隙可分段检测，所以可用游动角间隙对传动系统有关总成或机构的技术状况进行检测 部 位游动角度部 位游动角度离合器与变速器515驱动桥5565万向传动装置56传动系65864.2 转向系的检测 概述：转向系是汽车的重要组成部分，直接关系着汽车的操纵稳定性和行驶安全性。转向系应保证的主要设计性能包括工作的安全可靠性、操纵的轻便灵敏性、直线行驶稳定性，以及转向系对前轮受到冲击时逆向传递到转向盘上的冲击力要小。但是在车辆长期运行中，转向系各零件难免会发生磨损、变形以及因金属疲劳而产生裂纹。这些变化轻则影响转向系的工性能，破坏车辆的正常运行，表现在行驶过程中的转向沉重、方向不稳、行驶跑偏、前轮摆振和轮胎异常磨损等故障，重则会引发安全事故。随着道路条件的改善，现代轿车的行驶速度愈来愈高，有许多高档轿车都设置了四轮定位。对于前轮驱动汽车和独立后悬挂汽车，如果后轮定位不当，既使前轮定位良好，仍然会有不良的操纵性和轮胎早期磨损。因此对转向系的检测有着特别重的意义。4.2.1转向盘自由行程和转向力的检测转向盘自由行程和转向力的检测 概述：转向盘自由行程，是指汽车处于直线行驶位置时的前轮在不发生偏转的情况下，转向盘所能转过的角度。转向盘的转向力，是指汽车在一定行驶条件下，作用在转向盘外缘的圆周力，它与转向盘转动阻力成正比关系，转向盘转动阻力过大，会使转向沉重，增加驾驶员的劳动强度，容易造成行车事故。以上两个检测诊断参数主要用来检测转向轴和转向系中各零件的配合状况。该配合状况直接影响到汽车操纵稳定性和行车安全性。所以，对于新车和在用车都必须进行上述两项诊断参数的检测。4.2.1 4.2.1 转向盘自由行程和转向力的检测转向盘自由行程和转向力的检测 1.用简易转向盘自由行程检测仪检测转向盘自由行程 简易转向盘自由行程检测仪，只能检测转向盘的自由行程。该仪器主要由刻度盘和指针两部分组成。刻度盘和指针分别固定在转向盘轴管和转向盘边缘上。固定方式有机械式和磁力式两种。机械式检测仪如左图所示。磁力式转向盘自由行程检测仪使用磁力座固定指针或刻度盘，结构更为简单，使用更为方便。测量时，应使汽车的两转向轮处于直线行驶位置不动，轻轻向左（或向右）转动转向盘至空行程一侧的极端位置（感到有阻力），调整指针指向刻度盘零度。然后，再轻轻转动转向盘至另一侧空行程极端位置，指针所示刻度即为转向盘的自由行程。图 简易转向盘自由行程检侧仪 a)检侧仪的安装；b）检侧仪 1-指针；2-夹臂；3-刻度盘；4-弹簧；5-连接板；6-固定螺钉 2.用转向参数测量仪检测转向盘的转向角和转向力 操纵稳定性优良的汽车，应当适当转向轻便。若转向沉重，则易使驾驶员疲劳或转向不正确、不及时从而影响行车安全；转向太轻，则驾驶员路感太弱、方向飘移而不利于安全行车。转向轻便性可用转向角和转向力作为参数诊断。可在动态或静态情况下，用转向参数测量仪或转向测力仪等仪器，测得转向力和相应转角的大小。这里主要介绍国产ZC-2型转向参数测量仪，国产ZC-2型转向参数测量仪结构如左图所示。它是以微机为核心的智能仪器，可测得转向盘自由行程、转向角和转向力。该仪器由操纵盘、主机箱、连接叉和定位杆四部分组成，操纵盘由螺钉固定在三爪底板上，它实际上是一个附加转向盘。图 ZC-2型转向参数测量仪1-定位杆；2-固定螺钉；3-电源开关；4-电压表；5-主机箱；6-连接叉；7-操纵盘；8-打印机；9-显示器 4.2.1 转向盘自由行程和转向力的检测4.2.1 4.2.1 转向盘自由行程和转向力的检测转向盘自由行程和转向力的检测底板经力矩传感器与三个连接叉相连，每个连接叉上都有一只可伸缩长度的活动卡爪，以便与被测的转向盘相连接。主机箱为一圆形结构，固定在底板中央，其内装有接口板、微机板、转角编码器、打印机、力矩传感器和蓄电池等。定位杆从底板下伸出，经磁力座吸附在驾驶室内的仪表盘上。定位杆的内端连接有光电装置，光电装置装在主机箱内的下部。在测量时，把转向参数测量仪对准被测转向盘中心，调整好三个连接叉上伸缩卡爪的长度，与转向盘连接并固定好。转动操纵盘，转向力通过底板、力矩传感器、连接叉传递到被测转向盘上，使转向盘转动以实现汽车转向。此时，力矩传感器将转向力矩转变成电信号，而定位杆内端连接的光电装置则将转角的变化转变成电信号。这两种电信号由微机自动完成数据采集、转角编码、运算、分析、存储、显示和打印。因此，使用该测量仪既可测得转向盘的转向力，又可测得转向盘的自由行程。4.2.2 四轮定位的检测 为了适应汽车高速运行状态下的稳定性和舒适性要求，现代汽车广泛采用四轮独立悬架。为使汽车具有良好转向特性，除转向轮定位外，部分轿车还具有后轮外倾角和后轮前束等参数，称为四轮定位。四轮定位的前、后轮定位参数依赖于悬架机构有关部件的相互位置在一个统一基准（线或面）上的合理匹配，以实现转向行驶系统的稳定效应，使汽车具有良好的行驶平顺性和操纵稳定性。只有当前、后轮定位参数均按标准值调整得当时，才能保证汽车转向精确、运行平稳、行驶安全、降低油耗并减轻轮胎磨损。什么时候进行四轮定位？直线行驶困难：（转向沉重、发抖、跑偏、不自动复位）驾驶时车感飘浮、颠颤、摇摆等不正常的驾驶感觉。行驶中转向盘不正或行车方向的跑偏现象出现。轮胎出现不正常磨损：（单边磨损、波状磨损、块状磨损、偏磨等）。汽车更换悬架系统或转向系统有关部件。前部经碰撞事故维修后。4.2.2 四轮定位的检测 1、主销后倾角的分析：定义：转向节主销轴线或假想的主销轴线（某些独立悬架的汽车无实际主销）在纵向平面内向后倾斜，与铅垂线所形成的夹角称为主销后倾角。4.2.2 四轮定位的检测车轮定位的检测项目4.2.2 四轮定位的检测主销后倾分为：有正后倾、零和负后倾。4.2.2 四轮定位的检测主销后倾作用a)行驶中的方向跑偏能自动回正，但转向时费力。回正原理图示b)不影响轮胎磨损c)动力转向的车，后倾大d)过小易偏摆（摆振），高速摆振e)胎压低后可减小后倾（起后倾作用）调整：a)双叉臂调偏心凸轮b)有撑杆的调撑杆头c)下控制臂等长时后倾、外倾都变，先后再外。4.2.2 四轮定位的检测4.2.2 四轮定位的检测2、主销内倾角主销内倾角定义：转向节主销轴线或假想的主销轴线在横向平面内向内倾斜，与铅垂线所形成的夹角称为主销内倾角。4.2.2 四轮定位的检测2、主销内倾角的分析内倾角的作用(1)偏置最小，操纵省力。偏置小，回跳、跑偏小。(2)自动回正(3)过小不回正，低速偏摆（摆振）(4)左右不等，驱动跑偏。4.2.2 四轮定位的检测4.2.2 四轮定位的检测3、车轮外倾角外倾角的定义：转向轮安装时并非垂直于路面，而是向外倾斜一个角度，车轮中心平面与铅垂线的夹角称为外倾角。即汽车在横向平面内，车轮几何中心线与地面铅垂线的夹角。有v零外倾v正外倾：铅垂线外侧v负外倾：铅垂线内侧4.2.2 四轮定位的检测正外倾角的作用v减低作用于转向节上的负荷。v防止车轮滑脱。（分力F2）v重载时防止内倾（重载时内倾）v减小转向操纵力（偏矩小）v减少磨损（全面接触）v负外倾角的作用 如图v转向时，如有正外倾，则离心力使外轮外倾加大，加大磨损变形。横向稳定性差，不足转向加大，即增横向稳定和减小胎磨损。v配合负前束4.2.2 四轮定位的检测4.2.2 四轮定位的检测4、前束：前束定义：前轮前束是以推力线与几何中心线重合作为参考直线，左右轮胎的中心线与其的夹角。有总前束和单独前束之分。如图v后轮总前束的角平分线为推力线。v正前束引起车轮内滚而悬架（车轴）使其外移，因而产生侧向外移力，胎外侧磨成羽毛状。v从动轮受阻力外滚增大正前束；驱动轮增大负前束。4.2.2 四轮定位的检测4.2.2 四轮定位的检测前束的作用 消除由于外倾角所产生的轮胎侧滑。因为车轮外倾角作用使车轮顶部朝外倾斜 当车辆向前行驶时，车轮要朝外滚动，从而产生侧滑，会造成轮胎磨损。所以，前束作用是消除由于外倾角所产生的轮胎侧滑。4.2.2 四轮定位的检测 电脑式四轮定位仪（见图4.4）一般由微机主机、彩色显示器、操作键盘、前后车轮检测传感器、转盘、传感器支架、打印机、刹车锁、转向盘锁等组成，往往制成可移动台式。配有专用软件和数据光盘，可读取近10年来世界各地汽车四轮定位参数，且可更新；另外还配有数码视频图像数据库，显示检查和调整位置等。图 电脑式轮定位仪外形图1-彩色监视器；2-健盘；3-打印机；4-自定心卡盘；5-转盘；6-主机柜4.2.2 四轮定位的检测 以微机为核心，配合标准系统软件，与四个传感器之间形成了一个完整的检测系统。通过传感器信号的传递和传感器内部单片微机的运算处理，将其检测到的总前束值、左右轮前束值、前轴偏移量、主销后倾角、主销内倾角和后轴推力角等多项指标，经运算处理后由彩色显示器显示并由打印机打印输出。微机四轮定位仪的测量精度和先进性，主要取决于传感器的测量精度、微机主机执行的标准系统软件的工作性能和各种车型的四轮定位标准数据库，在其数据库中存储了世界上数百种至数千种车型的数据和调整方法，供检测中对照和调整之用，有的还具有数据库扩容功能和数据修改功能。4.2.2 四轮定位的检测 四轮定位仪的使用方法 四轮定位仪在举升平台上的安装如图所示。图 四轮定位仪在举升平台上的安装4.2.2四轮定位的检测 （1）检测前的检查 1）问询被检车辆行驶中的情况和出现的问题，以前是否做过四轮定位的检测及检测情况。2）检查轮胎磨损情况，要求各轮胎磨损基本一致（定位前最好进行车轮平衡）；3）检查轮胎气压，使其符合标准值；4）检查车身高度，检查车身四个角的高度和减振器技术状况，如车身不平应先调平，同时检查转向系统和悬架是否松旷，如松旷则应先紧固或更换零件。（2）检测的准备 1）将被检测车辆开到定位位置，如地沟、四柱举升机或剪式举升机，前轮处于转盘及滑板中间保持直线行驶位置（此时滑板锁与转盘锁均锁住），拉紧驻车制动器。2）将举升机的高度升至便于调整的位置。（第一次举升），并在车下选择好二次举升的支撑点。4.2.2 四轮定位的检测 3）操纵举升器二次举升被测车辆（第二次举升），使其车轮离开一次平台50mm高度。4）接入AC220V电源，但暂不要开启四轮定位仪主机柜后面板电源开关。5）松开驻车制动器，前、后车轮应转动自如。6）将传感器安装在被测汽车的四个车轮上，注意传感器安装在被测汽车车轮上的位置及传感器在被测汽车车轮上的固定。7）分别将四根电缆线插接在四个传感器的接线插座上，如图6.10所示。8）调整传感器处于水平状态，使面板上的水准仪气泡居于中间位置。图 电缆线连接图1-电源开关；2-电缆线；3-传感器4.2.2 四轮定位的检测 （4）检测步骤、1）开电脑主机系统启动进入测试程序，30s后进入四轮定位测试系统。2）显示器显示检测界面。界面下方显示“Fl：测定；F2：修整；F3：输入”的提示，使用主机微机键盘或遥控器即可操作。3）当点击Fl键时，提示“请选择汽车生产国家”的界面出现：WHEEL ALIGNMENT上：下：ESC：退回 ENTER 确认 请选择汽车生产国家 国产 韩国 美国 德国 欧洲 意大利 日本 其它 4.2.2 四轮定位的检测 通过“”“”方向键选择被检车辆的生产国家，然后按“Enter”键，出 现“请 选 择 汽 车 公 司”的 界 面，通 过“”“”方向键选择被检车辆的汽车公司：4）选择汽车公司后，选择被检汽车厂牌、车型、生产年代等参数，可通过“”“”方向键和“Enter”键进行选择：5）进行轮辋变形补偿，转向盘位于直行位置，使每个车轮旋转一周，对固定在车轮上的传感器按1号4号3号2号的顺序进行轮缘动态补偿操作，即可把轮辋变形误差输入电脑。6）降下第二次举升量，使车轮落到转盘中心平台上，把汽车前部和后部向下压动45次，使各部位落到实处，并将传感器水准仪气泡调整在中间位置上。7）松开滑板锁与转盘锁，用制动锁压下制动踏板，使汽车处于制动状态。8）将转向盘左转至电脑显示“0K”；然后将转向盘右转至电脑显示“0K”；再将转向盘回至中间位置电脑显示“0K”，然后电脑显示出后轮的前束及外倾角数值。4.2.2 四轮定位的检测WHEEL ALIGNMENT上：下：ESC：退回 ENTER 确认请选择汽车公司 现代汽车公司（HYUNDAI）大宇汽车公司（DAEWOO）起亚汽车公司（KIA）三星汽车公司（SAMSUNG）其他汽车公司4.2.2 四轮定位的检测WHEELALIGNMENT上:下：ESC：退回ENTER确认 请选择车型 蓝雀（lantra）1.5(91-92)蓝雀（lantra）1.5(93-96)蓝雀（lantra）1.6(91-92)包房（scoupe）PAS(91-92)包房（scoupe）(92-95)包房PAS（scoupe）(92-95)索塔纳(sonata)(88-91)索塔纳(sonata)(92-93)4.2.2 四轮定位的检测 9）放开转向盘，并用转向盘锁锁止转向盘，使之不能转动。并将安装在四个车轮上的传感器调到水平线上，此时电脑显示出转向轮的主销后倾角、主销内倾角、转向轮外倾角和前束的数值。电脑将比较各测量数值，得出“无偏差”、“在允许范围内”或“超出允许范围”的结论。10）若“超出允许范围”，按电脑提示的调整方法进行针对性调整。调整后仍不能解决问题，则应更换有关零部件。11)按压汽车，将转向轮左右转动，观察屏幕上数值有无变化，若有变化应重新调整。12）拆检仪器，进行路试，检查四轮定位调整的效果。4.2.3 检测标准及检测结果分析转向盘自由行程和转向力的检测标准及检测结果分析 （1）检测标准 按照国家标准GB7258-2004机动车运行安全技术条件的规定，转向盘自由行程和转向力应符合以下要求。1）转向盘自由行程 机动车转向盘的最大自由行程从中间位置向左或向右的转角均不得大于：最大设计车速大于或等于100 km/h的机动车为10。最大设计车速小于100 km/h的机动车（三轮农用运输车除外）为15。三轮农用运输车为22.5。4.2.3 检测标准及检测结果分析2）转向盘转向力 路试检测：机动车在平坦、硬实、干燥和清洁的水泥或沥青道路上行驶，以10km/h的速度在5s之内沿螺旋线从直线行驶过渡到直径为24m的圆周行驶，施加于转向盘外缘的最大切向力不得大于150N。原地检测：汽车转向轮置于转盘上，转动转向盘使转向轮达到原厂规定的最大转角，在全过程中用转向力测试仪测得的转向盘操纵力不得大于120N。4.2.3 检测标准及检测结果分析 检测结果分析 检测完毕后，与检测标准进行对比，对检测结果进行分析，若转向盘自由行程和转向盘转向力偏大，原因主要有：1）转向盘自由行程偏大的原因 转向器的齿轮与齿条间隙过大；转向器的轴承磨损；转向器安装螺栓（母）松动，由于转向器产生位移；转向横拉杆球头销磨损；转向万向节的磨损；转向柱、传动轴和转向器之间的连接螺栓（母）松动；转向盘与转向柱连接松动，一方面可能是键松动，另一方面是紧固螺母松动。4.2.3 检测标准及检测结果分析 2）转向盘转向力偏大，造成转向沉重，原因有：转向器缺少润滑油；前轮胎气压不足；前轮定位角不正确；转向器齿轮与齿条啮合间隙太小；转向器或转向柱的轴承损坏；转向横拉杆球头销缺油或损坏；动力转向转向油泵的皮带松动，油罐的油面低，转向器与转向管柱不对正。下连接凸缘松转，或轮胎充气不当；动力转向转向系统的流量控制阀卡住；动力转向转向油泵输出压力不够，油泵内泄漏过大，或转向器内泄漏过大。4.2.3 检测标准及检测结果分析四轮定位检测标准及检测结果分析 （1）检测标准 国家标准GB72582004机动车运行安全技术条件对车轮定位的要求如下：机动车车轮定位值应符合该车整车有关技术条件的规定。各种车型都有其定位标准。（2）检测结果分析 四轮定位不良引起的故障及原因如表所示。4.2.3 检测标准及检测结果分析4.2.3 检测标准及检测结果分析4.2.3 检测标准及检测结果分析4.3 车轮平衡的检测 车轮与轮胎是高速旋转组件，如果不平衡，汽车在超过某一速度行驶时，就会产生共振。特别是高速公路上行驶的车辆，如果车轮不平衡，不仅影响汽车的行驶平顺性、乘坐舒适性和操纵稳定性，使车辆难以控制，而且还影响汽车行驶的安全性。不平衡也会引起底盘总成零部件损伤，如转向球节上的磨损增加，减振器和其他悬架元件的变形等。就车轮本身而言，由于装有气门嘴，同时还与传动轴等传动系的旋转部件组装在一起，因此必须进行平衡。研究发现，车轮由于位置不正或车轮严重不平衡时，其磨损率是正常使用情况下磨损率的10倍。所以，车轮平衡已成为汽车检测项目之一。4.3.1车轮的静平衡与动平衡 新车上安装的车轮与轮胎都经过了平衡，随着车辆的行驶及轮胎的维护或修理，如果检查轮胎有不均匀或不规则磨损、车轮定位失准，车轮平衡维护就是必须要做的工作。平衡车轮时，沿轮辋分配配重，抵消车轮和轮胎中的重的部位，使其平稳滚动而无振动。车轮的不平衡有两种：静不平衡和动不平衡。4.3.1车轮的静平衡与动平衡1.车轮静不平衡 静平衡是质量围绕车轮等量分配。静不平衡的车轮旋转时造成跳动，也称之为角振动。支起车轴，调整好轮毂轴承松紧度，用手轻轻转动车轮，使其自然停转。在停转的车轮离地最近处作一明显标记，然后重复上述试验多次。若车轮经几次转动自然停转后所作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。如果每次试验标记都停在离地最近处，则车轮是静不平衡，这个车轮上所作的标记点称为不平衡点或垂点。车轮静不平衡可能引起轮胎不均匀磨损，主要原因是不平衡所产生力的作用。实际上，静平衡就是车轮静止时的平衡。不管车轮在其轴上处于任何位置都能保持不转动时，就达到了静平衡，不管是将车轮垂直装在主轴或平衡机轴上，还是水平地装在气泡式平衡机上，都应该如此。4.3.1车轮的静平衡与动平衡 对于静平衡的车轮，其质心与旋转中心重合；对于静不平衡的车轮，其质心与旋转中心不重合，在旋转时产生离心力，如左图所示。离心力F可分解为水平分力Fx和垂直分力Fy。在车轮转动一周中，垂直分力Fy有两次落在通过车轮中心的垂线上，一次在a点，一次在b点，方向相反，均达到最大值，使车轮上、下跳动，并由于陀螺效应引起前轮摆振。水平分力Fx有两次落在通过车轮中心的水平线上，一次在c点，一次在d点，方向相反，均达到最大值，使车轮前后窜动，并形成绕主销来回摆动的力矩，造成前轮摆振。当左、右前轮的不平衡质量相互处于180位置时，前轮摆振最为严重。图 车轮静不平衡产生的离心力图中：F=mr2；式中：m-车轮不平衡点的质量（kg）；-车轮旋转角速度,=2n/60(rad/s)r-不平衡点质量离车轮旋转中心 的距离(m)；n-车轮转速(r/min)；4.3.1车轮的静平衡与动平衡 2.车轮动不平衡 静平衡的车轮（重心与旋转中心重合的车轮），由于车轮的质量分布相对车轮纵向中心面不对称，也可能造成动不平衡。在左图a）中，车轮是静平衡的。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m1与m2，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M，使车轮处于动不平衡中。动不平衡的前轮绕主销摆振。如果在m1与m2同一作用半径的相反方向上配置相同质量m1与m2，则车轮处于动平衡中，如左图b）所示。动平衡的车轮肯定是静平衡的，因此对车轮主要应进行动平衡检验。图 车轮平衡示意图a）车轮静平衡但动不平衡；b）车轮动平衡 4.3.2 车轮不平衡的检测原理 1.静不平衡的检测原理 （1）离车式静不平衡检测原理 静不平衡的车轮总有转动趋向，直到重的部分转到下方，才能静止。为了对重的部分进行平衡，将一块配重直接加到车轮上重的部分的对面。这就是通过增加平衡块来保持平衡，可以将平衡块放在车轮内侧或把平衡块放在车轮外侧，还可以在重的部分的对面的车轮内外侧各放一块相等的平衡块。而配重平衡后车轮则可停于任一位置。利用这一基本原理，即可测得车轮的静不平衡质量和相位。4.3.2 车轮不平衡的检测原理 （2）就车式静不平衡检测原理 用就车式车轮平衡机检测车轮静不平衡的原理，如图所示。支离地面的车轮如果不平衡，转动时产生的上下振动通过转向节或悬架传给检测装置的传感磁头及可调支杆和底座内的传感器。传感器变成的电信号控制频闪灯闪光，以指示车轮不平衡点位置，并输入指示装置指示不平衡度（量）。从图中可以看出，当传感磁头传递向下的力，频闪灯就发亮，所照射到的车轮最下部的点即为不平衡点。当不平衡点的质量越大时，传感器的受力也越大，变换的电量也越大，指示装置指示的数值也越大。图 就车式车轮平衡机静不平衡检测原理 1-底座；2-可调支杆；3-传感磁头；4-车轮；5-传感器4.3.2 车轮不平衡的检测原理 2.动不平衡的检测原理 （1）离车式 图所示的是电测式车轮平衡机检测原理的力学模型，以硬支承平衡机为例，由于其转轴支承装置刚度大，固有振动频率高，振幅小，因而车轮的惯性力可忽略不计。车轮不平衡所产生的离心力是以力的形式作用在支承装置上的，只要测出支承装置上所受的力或由此而产生的振动，就可得到车轮的不平衡量。图中m1、m2为车轮不平衡质量，F1、F2为对应的离心力，NL NR为左右支承测得的动反力。该测量法的测量点在支承处，不平衡的校正面在轮辋的边缘，它们存在动平衡关系。根据力的平衡条件得：图 电测式车轮平衡机检测原理a-轮辋边缘至右支承的距离；b-轮辋宽度；c-左右支承间的距离；d-轮辋直径4.3.2 车轮不平衡的检测原理 NR-NL-F1、-F2=0 F1(ac）F2（abc）-NR C0 联立求解得 F1NL(abc)/b-NR(ab)/b F2NL(ac)/b-NR a/b 可以看出，不平衡点质量产生的离心力仅与支承处的动反力及尺寸a、b、c有关。支承处的动反力或由此而引起的振动，可以通过相应传感器变成电信号后测出，由于c是设计时已经确定的常数，a,b可以在测试时根据测量实际尺寸输入运算电路的方法得出。这样，通过运算即可根据动反力确定出车轮两个校正面上的离心力，再根据离心力确定出两个校正面上平衡量的大小。（2）就车式 检测原理与图所示的静不平衡检测原理相同，只不过传感磁头固定在制动底板上，检测的是横向振动。横向振动通过传感磁头及可调支杆传至底座内的传感器，传感器转变成的电信号控制频闪灯闪光，以指示车轮不平衡点位置，并输入到指示装置指示车轮不平衡度（量）。4.3.2车轮动平衡仪及使用方法 1.离车式车轮动平衡仪及使用方法 （1）离车式车轮动平衡仪结构简介 在离车式车轮动平衡机中，目前应用最多的是硬式二面测定车轮动平衡机如图所示。该动平衡机一般由驱动装置、转轴与支承装置、显示与控制装置、制动装置、机箱和车轮防护罩等组成。其中驱动装置一般由电动机、传动机构等组成，可驱动转轴旋转，转轴由两个滚动轴承支承，每个轴承均有一个能将动反力变为电信号的传感器。转轴的外端通过锥体和大螺距螺母等零件来固定装配被测车轮。驱动装置、转轴与支承装置等均装在机箱内。车轮防护罩可防止车轮旋转时其上的平衡块或花纹内夹杂物飞出伤人，制动装置可使车轮停转。图 离车式车轮动平衡仪1-显示与控制装置；2-车轮防护罩；4.3.3车轮动平衡仪及使用方法 近年来生产的车轮动平衡机多为微机式，具有自动判断和自动调校系统，能将传感器送来的电信号通过微机运算、分析、判断后显示出不平衡量及相位。为了使显示的不平衡量恰是轮辋边缘所加平衡块的质量，还必须将测得的轮辋直径d、轮辋宽度b和轮辋边缘至平衡机机箱的距离a(轮辋外悬尺寸)，通过键盘或选择器旋钮输入微机才行。4.3.3车轮动平衡仪及使用方法 （2）平衡重 车轮动平衡机的平衡重也称配重，通常有卡夹式配重和粘贴式配重两种类型。图为卡夹式配重，适用于轮辋有卷边的车轮。对于铝镁合金轮辋，因无卷边可夹，可使用所示的粘贴式配重。粘贴式配重的外弯面有不干胶，可以粘贴于轮辋的内表面。标准的平衡重有两种系列。一种系列以盎司（OZ）为基础单位，分为9档。其中，最小为0.5 OZ(14.2 g)，最大为6 OZ(170.1g)。另一种是以克为基础单位，分14档。其中最小为5g，最大为80g，配重的最小间隔为5g。图 卡夹式配重图 粘贴式配重 4.3.3车轮动平衡仪及使用方法 （3）使用方法 1）清除被测车轮上的泥土、石子和旧平衡块。2）检查轮胎气压，根据必要充至规定值。3）根据轮辋中心孔的大小选择锥体，仔细装上车轮，用大螺距螺母紧固。4）打开电源开关，检查指示与控制装置的面板是否指示正确。5）用卡尺测量轮辋宽度b、轮辋直径d(也可由轮胎侧面读出)，用平衡机上的标尺测量轮辋边缘至机箱距离a，再用键入或选择器旋钮对准测量值的方法，将a、b、d值输入指示与控制装置中去。a、b、d三尺寸如图所示。为了适应不同计量制方式，平衡机上的所有标尺一般都同时标有英制和公制刻度。图 车轮在平衡机上的安装 a-轮辋边缘至机箱距离；b-轮辋宽度；d-轮辋直径4.3.3车轮动平衡仪及使用方法 6）放下车轮的防护罩，按下启动键，车轮旋转，平衡测试开始，微机自动采集数据。7）车轮自动停转或听到“笛”声按下停止键并操纵制动装置使车轮停转后，从指示装置读取车轮内、外两侧不平衡量和不平衡位置。8）抬起车轮防护罩，用手慢慢转动车轮。当指示装置发出指示（音响、指示灯亮、制动、显示点阵或显示检测数据等）时停止转动。在轮辋的内侧或外侧的上部（时钟12点位置）加装指示装置显示的该侧平衡块的质量。内、外侧要分别进行，平衡块装卡要牢固。9）安装平衡块后有可能产生新的不平衡，应重新进行平衡试验，直至不平衡量5g(0.3OZ)，指示装置显示“00”或“OK”时才符合要求。当不平衡量相差10 g左右时，如能沿轮辋边缘左右移动平衡块一定角度，将可获得满意的效果。平衡过程中，实践经验越丰富，平衡速度越快。10）测试结束，关闭电源开关。4.3.3车轮动平衡仪及使用方法 2.就车式车轮动平衡仪及使用方法 （1）就车式车轮动平衡仪结构简介 就车式车轮动平衡仪一般由驱动装置、测量装置、指示与控制装置、制动装置和小车等组成，其结构示意图如图所示。图 就车式车轮动平衡机示意图 图 就车式车轮动平衡机工作图1-光电传感器；2-手柄；3-仪表板；4-驱动电机；5-摩擦轮；6-传感器支架；7-被测车轮4.3.3车轮动平衡仪及使用方法 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产生的振动变成电信号，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，一般有两个档位。第一档一般用于初查时的指示，第二档一般用于装上平衡块后复查时指示。制动装置用于车轮停转。除测量装置外，车轮动平衡仪的其余装置都装在小车上，可方便的移动。4.3.3车轮动平衡仪及使用方法（2）使用方法 1）检测前的准备工作 用千斤顶支起车轴，两边车轮离地间隙要相等。清除被测车轮上的泥土、石子和旧平衡块。检查轮胎气压，视必要充至规定值。检查轮毂轴承是否松旷，视必要调整松紧度至规定值。在轮胎外侧面任意位置上用白粉笔或白胶布做上记号。4.3.3车轮动平衡仪及使用方法 2）转向轮静平衡的检测 用三角垫木塞紧对面车轮和后轴车轮，将就车式车轮动平衡机的测量装置推至被测前轮一端的前轴下，传感磁头吸附在悬架下或转向节下，调节可调支杆高度并且锁紧。推动就车式车轮动平衡机到车轮侧面或前面（视车轮平衡机形式不同而异），检查频闪灯工作是否正常，并检查转轮的旋转方向能否使车轮的转动与前进行驶时方向一致。操纵车轮动平衡机转轮与轮胎接触，启动驱动电机带动车轮旋转至规定转速。观察频闪灯照射下的轮胎标记位置，并从指示装置（第一档）上读取不平衡量数值。操纵就车式车轮动平衡机上的制动装置，使车轮停止转动。用手转动车轮，使其上的标记仍处在上述观察位置上，此时轮辋的最上部（时钟12点位置）即为加装平衡块的位置。按指示装置显示的不平衡量选择平衡块，牢固地装卡在轮辋边缘上。重新驱动车轮进行复查测试，指示装置用第二档显示。若车轮平衡度不符合要求，应调整平衡块质量和位置，直至符合平衡要求。4.3.3车轮动平衡仪及使用方法 3）转向轮动平衡的检测 将传感磁头吸附在经过擦拭的制动底板边缘平整之处。操纵就车式车轮动平衡机转轮，驱动车轮旋转至规定的转速，观察轮胎标记位置，读取不平衡量数值，停转车轮找平衡块加装位置，加装平衡块并复查，方法与静平衡相同。4）驱动轮平衡 对面车轮不必用三角垫木塞紧。用发动机、传动系驱动车轮，加速至5070km/h的某一转速下稳定运转。测试结束后，用汽车制动器使车轮停转。其他方法同从动轮动、静平衡测试一样。4.3.3车轮动平衡仪及使用方法 3.车轮平衡机使用注意事项 （1）离车式车轮动平衡机的主轴固定装置和就车式车轮动平衡机的支架上都装有精密的位移传感器和易