汽车检测与诊断技术 第4章 汽车底盘的检测与诊断1.ppt

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1、汽车检测与诊断技术宋力（5学时）内蒙古工业大学交通运输系目录第2章 汽车检测站汽车检测站（2学时）第3章 发动机的检测与诊断发动机的检测与诊断（18学时）（重点）第4章 汽车底盘的检测与诊断汽车底盘的检测与诊断（8学时）（重点）第5章 汽车综合性能检测汽车综合性能检测（6学时）（重点）第6章 汽车电源系统和起动系统汽车电源系统和起动系统故障诊断故障诊断（2学时）学时）第7章 汽车巡航控制系统和安全气汽车巡航控制系统和安全气囊系统故障诊断囊系统故障诊断（2学时）学时）课程总结 考试（2学时）学时）第1章 汽车检测与诊断基础知识汽车检测与诊断基础知识 (4学时学时)第四章汽车底盘检测与诊断4.1传

2、动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断4.3车轮平衡度检测车轮平衡度检测4.4制动系统检测与故障诊断制动系统检测与故障诊断4.5悬架装置检测与故障诊断悬架装置检测与故障诊断教学要求：本章主要应掌握汽车底盘各组成系统的性能检测与故障诊断方法。其重点是让学生了解检测设备的结构组成，理解检测设备的工作原理及底盘各组成系统的故障原因，掌握检测设备的使用方法及底盘各组成系统的故障诊断与排除方法。第四章汽车底盘检测与诊断4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断传动系统是汽车底盘的主要组成部分，一般由离合器、变速器、传动轴及万向节、主减速器、差

3、速器和半轴等构成，其作用是把发动机输出的动力传递给驱动轮。4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断发动机发动机离合器离合器变速箱变速箱传动轴传动轴主减速器主减速器差速器差速器半轴半轴车轮车轮4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断汽车传动系统布置图（全驱动）4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断1.离合器功用工作原理根据GB7258一2004机动车运行安全技术条件，汽车传动系统应满足如下要求：离合器1）机动车的离合

4、器应接合平稳，分离彻底，工作时不允许有异响、抖动或不正常打滑等现象。2）踏板自由行程应符合整车技术条件的有关规定。3）离合器彻底分离时，踏板力不应大于300N（拖拉机运输机组不应大于350N），手握力不应大于200N。4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断离合器滑转检测离合器滑转检测离合器滑转（俗称打滑）使发动机动力不能有效地传递至驱动轮，汽车动力性下降，摩擦片磨损严重，汽车起步困难，同时也影响汽车的正常行驶；加速时，车速不能随发动机转速的提高而迅速上升；负载上坡传递大转矩时，打滑更为明显，严重时会烧损摩擦片。使用离合器频闪测定仪可对离合器打滑进行检测。4.1传动系统检测与故障诊断

5、传动系统检测与故障诊断4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断图4-6 离合器打滑频闪测定仪1-卡环 2-透镜 3-框架 4-闪光灯 5-护板 6、9、11、12、18-隔板 7-电阻器 8、10-电容器 13-二极管 14-支持器 15-套座 16-变压器 17-开关 19-导线 20-传感器离合器打滑测定仪的基本工作原理是频闪原理，即：如果在精确的确定时刻，相对转动零件的转角照射一束短暂（约15000s）的频率与转动零件的旋转频率相同的光脉冲时，由于人们的视觉暂留现象，似乎觉着零件静止不动。该仪器由发动机火花塞的高压电极输入电脉冲信号，火花塞每跳火一次，闪光灯就亮一次，闪光频率与

6、发动机转速成正比，离合器不打滑时，传动轴上设定点会与闪亮点同步动作，传动轴似乎处于不转动状态；否则，轴上设定点转速会滞后于闪亮点动作，这说明离合器存在打滑现象。4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断离合器打滑测定仪的使用方法:检测时，在传动轴上作一标记点，变速器应挂入直接档并踩下加速踏板，使车轮原地运转，必要时可给试验台滚筒增加负荷或使用行车制动器，以增加驱动轮和传动系的负荷。将闪光灯发出的光亮点投射到传动轴上的标记点。若离合器不打滑，传动轴上标记点与光亮点同步，使人感到传动轴并不旋转；若离合器打滑，则传动轴上标记点与光亮点不同步，传动轴转速比发动机转速低，光脉冲每次照射点均位于上

7、次照射点的前部，使人感觉着传动轴慢慢向相反方向转动，显然其转动的快慢即可反映离合器打滑的严重程度。4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断2.手动变速器功用工作原理(1)工作原理(2)工作原理(3)工作原理(4)工作原理(5)4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断Doublestagegear-drivensketchmap变速原理：换挡原理4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断ForwardblockBackblockgear-drivensteeringrelation变向原理第一轴firstshaft第一

8、轴常啮合传动齿轮firstshaftmeshdrivengear第一轴齿轮接合齿圈firstgearjointingannulus六挡同步器锁环sixthsynchronizerlockring接合套jointingsuite五挡同步器锁环fifthsynchronizerlockring五挡齿轮接合齿圈fifthgearjointingannulus第二轴五挡齿轮secondfifthgear第二轴四挡齿轮secondshaftfourthgear四挡齿轮接合齿圈fourthgearjointingannulus四挡同步器锁环fourthsynchronizerlockring第二轴三挡齿轮

9、secondshaftthirdgear第二轴二挡齿轮secondshaftsecondgear二挡齿轮接合齿圈secondgearjointingannulus第二轴一挡齿轮secondshaftfirstgear接合套jointingsuite接合套jointingsuite倒挡齿轮接合齿圈backactiongearjointingannulus第二轴倒挡齿轮secondshaftbackactiongear接合套jointingsuite第二轴Secondshaft花键毂splinehub中间轴倒挡齿轮middleshaftbackactiongear倒挡中间齿轮backactionm

10、iddlegear中间轴一挡齿轮middleshaftfirstgear中间轴二挡齿轮middleshaftsecondgear中间轴三挡齿轮middleshaftthirdgear中间轴四挡齿轮middleshaftfourthgear中间轴五挡齿轮middleshaftfivthgear中间轴常啮合传动齿轮middleshaftmeshdrivengear中间轴middleshaft到挡轴backactionshaft三轴变速器threeshafttransmission根据GB7258一2004机动车运行安全技术条件，汽车传动系统应满足如下要求：1）换档时齿轮应啮合灵便，互锁、自锁和倒档

11、锁装置应有效，不允许有乱档和自行跳档现象；运行中应无异响；换档杆及其传动杆件不应与其它部件干涉。2）在换档杆上应有驾驶员在驾驶座位上即可容易识别变速器和分动器档位位置的标志。若换档杆上难以布置，则应布置在换档杆附近易见部位。4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断3）有分动器的机动车，应在档位位置标牌或产品使用说明书上说明连通分动器的操作步骤。4）如果电动汽车是通过改变电机旋转方向来实现倒车行驶，且前进和倒车两个行驶方向的转换仅通过驾驶员的一个操作动作来完成，应通过设计保证只有在车辆静止或低速时才能够实现转换。4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断手动变速器常见故障及诊断

12、手动变速器常见故障及诊断变速器漏油变速器跳档变速器乱档变速器换档困难变速器异响4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断变速器漏油故障现象变速器盖、侧盖、轴承盖、一、二轴回油螺纹或油封处有明显漏油痕迹。4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断变速器跳档故障现象汽车在行驶中，变速杆自动跳回空档，此现象多发生在重载加速或爬坡时。故障原因变速器跳档的根本原因是换档啮合副在传递动力时，产生的轴向力大于自锁装置的锁止力与齿面摩擦力之和，导致啮合副脱离啮合位置。4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断变速器乱档故障现象在离合器彻底分离的情况下，要挂档挂不上或要摘档摘不下；有时要

13、挂某档，结果挂在别的档位上；有时同时挂上两个档。故障原因变速器乱档的根本原因是操纵杆与选档装置的档位不对应。4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断变速器换档困难故障现象变速器不能顺利地挂入档位，挂档时往往伴有齿轮撞击声。故障原因变速器换档困难的根本原因是汽车换档时待啮合齿的圆周速度不相等，或拨叉轴移动时的阻力过大。4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断变速器异响故障现象变速器在工作过程中发出干磨、撞击、振动等不正常的响声。故障原因变速器异响的根本原因是由于轴承磨损松旷和齿轮啮合失常或润滑不良所致。4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断4.1传动系统检测与故障

14、诊断传动系统检测与故障诊断3.自动变速器电液控自动变速器基本原理功用：基本原理（1）基本原理（2）基本原理（3）基本原理（4）基本原理（5）4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断选档杆的档位情况选档杆的档位情况P：驻车档：驻车档R：倒档：倒档N：空档：空档D：前进档：前进档2：高速发动机制动档：高速发动机制动档L：低速发动机制动档：低速发动机制动档4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断液力偶合器的结构、组成液力偶合器的结构、组成包括主动的泵轮、从动的涡轮和工作介质包括主动的泵轮、从动的涡轮和工作介质ATF油。油。4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断液力偶合

15、器的工作原理液力偶合器的工作原理以一对风扇为例进行说明。以一对风扇为例进行说明。4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断4.万向传动装置万向传动装置功用工作原理4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断组成组成万向节万向节传动轴传动轴中间支承中间支承根据GB7258一2004机动车运行安全技术条件，汽车传动系统应满足如下要求：传动轴在运转时不允许发生振抖和异响，中间轴承和万向节不允许有裂纹和松旷现象。发动机前置后驱动的客车的传动轴在车厢地板的下面沿纵向布置时，应有防止传动轴滑动连接（花键或其它类似装置）脱落或断裂等故障而引起危

16、险的防护装置。4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断万向传动装置常见故障及诊断万向传动装置常见故障及诊断汽车起步时或在行驶中改变车速时有撞击声汽车起步时或在行驶中改变车速时有撞击声现象：汽车起步时，车身发抖并伴有撞击声；当改变现象：汽车起步时，车身发抖并伴有撞击声；当改变车速时，响声加大。车速时，响声加大。原因：原因：十字轴及滚针轴承磨损过度、松旷；十字轴及滚针轴承磨损过度、松旷；传动轴与滑动叉配合花键磨损过度、松旷；传动轴与滑动叉配合花键磨损过度、松旷；紧固螺栓松动等。紧固螺栓松动等。4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断汽车行驶时有异响汽车行驶时有异响现象：汽车起步

17、时无异响，但行驶时有异响，且车速现象：汽车起步时无异响，但行驶时有异响，且车速越快，响声越大，脱档滑行时也有异响。越快，响声越大，脱档滑行时也有异响。原因：原因：中间支承位置不当；中间支承位置不当；中间支承轴承磨损过大；中间支承轴承磨损过大；中间支承橡胶垫损坏；中间支承橡胶垫损坏；万向节装配过紧。万向节装配过紧。4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断汽车行驶时有异响并伴随车身抖振汽车行驶时有异响并伴随车身抖振现象：汽车行驶时有异响，且随着车速的提高，响声现象：汽车行驶时有异响，且随着车速的提高，响声加大，严重时车身抖振。加大，严重时车身抖振。原因：原因：传动轴弯曲变形；传动轴弯曲变

18、形；传动轴不平衡；传动轴不平衡；中间支承部件损坏严重。中间支承部件损坏严重。4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断5.驱动桥驱动桥功用工作原理工作原理驱动桥的组成驱动桥的组成包括主减速器、差速器、半轴、桥壳等。包括主减速器、差速器、半轴、桥壳等。.主减速器主减速器.差速器差速器.半轴半轴14.1 驱动桥的功用、组成和分类驱动桥的功用、组成和分类.桥壳桥壳根据GB7258一2004机动车运行安全技术条件，汽车传动系统应满足如下要求：驱动桥壳、桥管不允许有变形和裂纹，驱动桥工作应正常且不允许有异响。4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检

19、测与故障诊断4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断驱动桥常见故障及诊断驱动桥常见故障及诊断驱动桥漏油故障现象驱动桥加油口螺塞、放油口螺塞、油封处或各接合面处有明显的漏油痕迹。4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断故障原因加油口或放油口螺塞松动；油封损坏或油封与轴径不同轴；油封轴径因磨损而出现槽沟；各结合平面的平面度误差过大或密封垫片损坏；两结合平面的紧固螺钉拧紧方法不符合要求或松动；通气孔堵塞；桥壳有铸造缺陷或裂纹。4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断驱动桥过热故障现象汽车行驶一定里程后，用于触模驱动桥中部，有无法忍受的烫手感觉。故障原因驱动桥过热的根本原

20、因是驱动桥工作时其摩擦阻力过大。其具体原因如下：齿轮油不足、变质或规格不符合要求；轴承装配过紧；齿轮啮合间隙过小；油封过紧；止推垫片与主减速器从动齿轮背面间隙太小。4.1传动系统检测与故障诊断传动系统检测与故障诊断驱动桥异响习题4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断LeftknuckleRightknuckleaddertypearmsliderodforturningsteeringknucklearmmainpullrodforturningsteeringleverdeflectortransmissionshaftcarda

21、njointsteeringhandlesteeringshaft4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断steeringwheelSafetysteeringwheelknucklewheelknucklearmnuttedrodredirectorAbsorberforturning4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断主要定位参数前轮外倾前轮前束主销后倾主销内倾4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断1、外倾（Camber）：从汽车正前方看，汽车车轮的顶端向内或向外倾斜一个角度，称为车轮的外倾。通常情况下汽

22、车的侧倾角为外倾。用偏离垂直线所倾斜的角度来表示，如果顶端向外倾斜则称为正外倾角，如果向内倾斜则称为负外倾角。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断外倾的作用是为了增加汽车直线行驶的安全性。当具有外倾角时，可使车轮在转向时偏移量减小，所以能减少转向力；另外，由于车轮外倾，在垂直载荷作用下产生一施加于轴心上的分力，使车轮向内压在轴承上，以防止车轮甩脱。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断2、前束(oe)：从汽车的正上方向下看，由轮胎的中心线与汽车的纵向轴线之间的夹角称为前束角。轮胎中心线前端向内收束的角度为正前束角，反之

23、为负前束角。总前束值等于两个车轮的前束值之和，即两个车轮轴线之间的夹角。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断前束的作用是消除车轮外倾造成的不良后果.车轮外倾使前轮有向两侧张开的趋势,由于受车桥约束，不能向外滚开，导致车轮边滚边滑，增加了磨损，有了前束后可使车轮在每瞬间的滚动方向都接近于正前方，减轻了轮毂外轴承的压力和轮胎的磨损。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断、主销后倾角（Kingpincasterangle）：从汽车的侧面看，主销轴线（或车轮转向轴线）从垂直方向向后或向前倾斜一个角度称为主销后倾或前倾。在纵向垂直平面内，主销轴线与垂线之间的夹角，称为主销后倾角

24、。向垂线后面倾斜的角度称为正后倾角，向前倾斜的角度称为负后倾角。通常汽车行驶过程中，主销后倾角应为正值。主销后倾角的获得一般是在安装时，通过悬架元件相互位置来保证的。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断主销后倾的作用是当汽车直线行驶偶然受外力作用而稍有偏转时，主销后倾将产生车轮转向反方向的力矩使车轮自动回正，可保证汽车直线行驶的稳定性。后倾角越大车速越高，稳定力矩越大，但后倾角不宜过大,否则在转向时会导致转向沉重,主销后倾角是在前桥连同悬架安装到车架时而形成的.4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断、主销内倾角（Kingpininclinationangle）：从汽车

25、的正前方看，主销（或转向轴线）的上端略向内倾斜一个角度，称为主销内倾。在汽车的横向垂直平面内,主销轴线与垂线之间的夹角称为主销内倾角。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断主销内倾角的作用，是使车轮在受外力偏离直线行驶时，前轮会在侧力作用下自动回正。另外，主销内倾还可减少前轮传至转向机构上的冲击，并使转向轻便。但内倾角不宜过大，否则在转向时,会使轮胎磨损加快,主销内倾角一般在前轴制造时形成。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断其它定位参数、推力线(Thrustline):汽车后轮总前束的夹角的平分线就称为汽车的推进线。、推力角（Thrustangle）：推进线与几何中

26、心线之间的夹角称为推进角。3、左横向偏置角（LeftLateraloffset）：左侧前后轮中心的连线与推进线之间的夹角称为左横向偏置角。当左后轮比左前轮更向外偏时，此状态下规定左横向偏置为正值，反之，当左前轮比左后轮更向外偏时，此状态下规定左横向偏置为负值。如果汽车的规格值中，汽车的前后轴距已经知道，则左横向偏置既可以用角度值来表示，也可以转换成长度值来表示。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断一、车轮定位1、车轮定位的目的 保证汽车的操纵稳定性、方向稳定性及最小的轮胎磨损，并在各种路况下保证这些要求的实现。磨损、变形、损坏会使定位参数发生变化，从而导致严重事故。更换球销、摆臂

27、、横拉杆等零件后对车轮定位参数进行调整也是必须的。车轮定位就是对悬架及转向系各部件进行调整，以达到原设计功能。且只有电脑四轮定位才是快捷、准确的定位方法。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断2、车轮定位基准几何中心线和推力线重合 车轮中心线：指轮胎上对车轮轴垂直的中心线。几何中心线：指车身纵向中心平面和过前后两车轴水平面的交线。推力线：指后轮总前束的角平分线。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断3、定位基准的优缺点 几何中心线定位 推力线定位。四轮定位：就是几何中心线和推力线重合的定位。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断、什么时候进行四轮定位？直线行

28、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转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断5、四轮定位的检测项目主销后倾角转向轮前束值角及前张角主销内倾角转向20时的前张角后轮外倾角转向轮轮外倾角轮距、轴距后轮前束值角推力角轨迹宽度偏差横向偏位轴距偏差轮轴偏移等轴偏位4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断 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

29、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。二、车轮定位的概念及作用4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断主销后倾分为：有正后倾、零和负后倾。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断主销后倾作用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）4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断调整：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转向系统检测与故障诊断转向系统检测

30、与故障诊断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转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断2、主销内倾角的分析4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断内倾角的作用(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转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断包容角内、外倾角的总和。转向节弯曲，包容角变化。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断偏矩：主销线与地面交点和胎中心线与地交点的距离。也称摩擦半径，有正负零

31、之分。负偏距的作用：若前轮的制动器制动力不等，左轮大与右轮（F1F2）,会产生制动跑偏，车身偏向是图示的X方向。此时两边不等的制动力，作用在负偏距R上，F1使左轮向A方向偏转，F2使右轮向B方向偏转，两方向效果综合后，使车身偏向图示的Y方向。即Y、X方向相反，但XY，则可减小制动跑偏的趋势。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断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。有零外倾正外倾：铅垂线外侧负外倾：铅垂

32、线内侧4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断正外倾角的作用减低作用于转向节上的负荷。防止车轮滑脱。（分力F2）重载时防止内倾（重载时内倾）减小转向操纵力（偏矩小）减少磨损（全面接触）负外倾角的作用 如图转向时，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。配合负前束4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断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。如图后轮总前束的角平分线为推力线。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

33、，胎外侧磨成羽毛状。从动轮受阻力外滚增大正前束；驱动轮增大负前束。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断第一节车轮定位及检测前束的作用 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。5、前展定义：汽车转向时内外轮的转角差。内侧大于外侧，由转向梯形保证。无前展：汽车直行时两轮平行，转弯时左右轮转动量相同，则两前轮转动中心不在一个交点上，内轮滚动而侧滑、胎磨损严重。梯形臂变形则前展变化4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断4.2转向系统检测

34、与故障诊断转向系统检测与故障诊断三、转向系统检测的原理目前常用的四轮定位仪有拉线式、光学式、电脑拉线式、电脑光学式和电脑蓝牙式等多种，而光学又包括：激光、PSD及CCD。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断1、激光：激光是一种新型光源，它是作为测量系统的光源应用于四轮定位仪，由于激光都是以垂直的直线输出的，因此决定了激光产品束度的测量范围较小。因光点与刻度的关系，存在人为误差，而且激光很容易受外界干扰，因此用激光做光源应用于四轮定位仪并不是一种较好的选择。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断2、PSD：PSD又称光电位置传感器。我们知道，几乎所有的外国四轮定位都不使

35、用，只有韩国的机器在大量使用，它的工作原理是：当PSD的受光面某一位置存在光照的情况下，其输出电流会有相应变化，从而可以得到光照位置，它是一种模拟（DC/AC转换，会有数据丢失）器件。虽然通过使用一些特殊的技术可以在一定程度上避免这些问题，但从原理上限制它只能测量单一光点却是改变不了的。PSD只能使用在工业环境里，就是说PSD的温度漂移严重并且受环境光线的影响。温度变化可以使其输出的零位变化几十毫伏，光线的影响使系统取值不稳定，这两项叠加在一起，便使PSD失去了测量精度，这点是PSD的杀手。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断3、CCD：CCD是一种半导体器件的结构的名称（又称光

36、电藕合器件），它分为线阵CCD和面阵CCD两种。它是20世纪70年代初发展起来的新型半导体集成光电器件，它是在一块硅面上集成了数千个各自独立的光敏元，当光照射到光敏面上时，受光光敏元将聚集光电子，通过移位的方式，将光量输出，产生光位置和光强的信息，因此CCD具有测量精度高、无温度系数、使用寿命长等特点。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断四、电脑光学式四轮定位仪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，图为电脑式四轮定位仪主机外形图。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断图4-33 四轮定位仪外形及安装图a)四轮

37、定位仪外形 b)四轮定位仪安装在地沟旁 c）四轮定位仪安装举升平台上八束测量系统4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断1、对被检车辆的基本要求在检测汽车的前轮定位时，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，减振器性能良好、不漏油；3）转向系统调整适当，不松旷；4）汽车前后高度与标准值的差不大于5mm。5）制动系统正常。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断2、检测步骤a)把传感器支架安装在轮辋上，再把传感器（定位校正头）安装到支架上，并按使用说明书的规定进行调整；

38、b)开机进入测试程序，输入被检汽车的车型和生产年份；c)轮辋变形补偿，转向盘位于直行位置，使每个车轮旋转一周，即可把轮辋变形误差输入电脑；d)降下第二次举升量，使车轮落到平台上，把汽车前部和后都向下压动45次，使其作压力弹跳；4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断e)用刹车锁压下制动踏板，使汽车处于制动状态；f)把转向盘左转至电脑发出“OK”声，输人左转角度；然后把转向盘右转至电脑发出“OK”声，输入右转角度；g)把转向盘回正，电脑屏幕上显示出后轮的前束及外倾角数值；h)调正转向盘，并用转向盘锁锁住转向盘使之不能转动；i)把安装在四个车轮上的定位校正头的水平仪调到水平线上，此时电脑

39、屏幕上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。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断j)调整主销后倾角、车轮外倾角及前束，调整方法可按电脑屏幕提示进行；若调整后仍不能解决问题，则应更换有关零部件；k)进行第二次压力弹跳，将转向轮左右转动，把车身反复压下后，观察屏幕上的数值有无变化，若数值变化应再次进行调整；l)若第二次检查未发现问题，则应将调整时松开的部位紧固；m)拆下定位校正头和支架，进行路试，检查四轮定位检测调整效果。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断3、注意事项四轮定位仪是精密检测设备，操作人员在使用前须经专门培训，并认真阅读使用说明书

40、。一般说来，在四轮定位仪的使用过程中应注意以下事项：1）使用前，检查四轮定位仪所配附件是否与使用说明书上列出的清单相符，设备安装时要遵循使用说明书所提出的各项要求；2）对于光学式四轮定位仪中的投影仪（或投光器）应细心维护，并经常进行调整；传感器是电脑式四轮定位仪的重要元件，使用前要进行校正，以保证测试精度；4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断3）传感器应正确地安装在传感器支架上，在不使用时应妥善保管，避免受到损坏；电测类传感器应在接线完毕后再通电，以避免带电接线引起电磁振荡而损坏；4）移动四轮定位仪时，应避免使其受到振动，否则可能使传感器及电脑受到损坏；5）四轮定位仪应半年标定一

41、次，标定时应使用购买时所带专用标定器具，并按规定程序进行标定；6）在检测四位定位前，须进行车轮传感器偏摆补偿，否则会引起大的测量误差。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断五、转向盘自由转动量和转向力检测五、转向盘自由转动量和转向力检测转向盘自由转动量，是指汽车转向轮保持直线行驶位置静止不动时，轻轻左右晃动转向盘所测得的游动角度。转向盘的转向力，是指在一定行驶条件下，作用在转向盘外缘的圆周力。这两个参数主要用来诊断转向轴和转向系中各零件的配合状况。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断转向盘自由转动量检测图4-34 简易转向盘自由转动量检测仪a)检测仪的安装 b)检测仪

42、1-指针 2-夹臂 3-刻度盘 4-弹簧 5-连接板 6-固定螺钉4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断测量时，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），调整指针指向到刻盘零位。然后，再轻轻转动转向盘至另侧空行程极端位置，指针所指示的刻度即转向盘自由转动量。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断转向盘转向力检测图4-35 ZC2型转向参数测量仪4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断测量时，把转向测量仪对准被测转向盘中心，调整好三只伸缩爪的长度，使之与转向盘牢固连接后，转动操纵盘的转向力通过底板、

43、力矩传感器、连接叉传递到被测转向盘上，使转向轮偏转实现汽车转向。此时，力矩传感器把转向力矩转变成电信号，定位杆内端所连接的光电装置将转向角的变化转化为电信号。这两种信号输送至主机箱后，由装在其内的微机自动完成数据采集、转角编码、运算、分析、存储、显示并打印出所测结果。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断诊断参数标准根据国家标准GB72582004机动车运行安全技术条件的规定，机动车转向盘的自由转动量和转向力应符合以下要求：转向盘自由转动量机动车方向盘的最大自由转动量不允许大于：最高设计车速不小于100/h的机动车为20；三轮汽车为45；其它机动车为30。4.2转向系统检测与故障诊

44、断转向系统检测与故障诊断转向盘转向力机动车在平坦、硬实、干燥和清洁的水泥或沥青道路上行驶，以10/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，施加于方向盘外缘的最大切向力不应大于245N。六、侧滑检测（一）侧滑 1、定义：侧滑是指车轮胎面在前进过程中的横向滑移现象。2、侧滑的原因：车轮定位不准(车轮前束和车轮外倾角)车轮抱死滑移3、侧滑的影响轮胎磨损降低附着系数，影响制动、驱动、转向4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断4、侧滑检测的目的侧滑试验台检测汽车的侧滑量，目的是保证前束 和外倾配合得当，使车轮无侧滑5、前束引起的侧滑 有前束无外倾，两轮内滚，由于前轴

45、（悬架）的约束车轮被外推，车轮对地面产生向外的侧向力，如有滑板则外移，前束正侧滑、负前束负侧滑（内滑），前轮滚动为正，后轮滚动为负。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断前束引起的侧滑动画演示单击图片动画演示4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断6、车轮外倾引起的侧滑外倾两轮外滚，由于约束被拉回，车轮对地面的作用力向内，如有滑板，内移，负外倾，外移，轮前后滚动方向不变。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断正外倾引起的侧滑动画演示单击图片动画演示4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断7、车轮外倾前束配合结果a)外倾与前束合格，侧滑合格。b)侧滑合

46、格，不一定外倾前束合格c)侧滑不能保证前束外倾具体数值，车轮定位可测d)前进无，后退大 合格e)前进内滑、后退仍为内 外倾引起f)前进内、后退外 前束引起4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断（二）侧滑试验台的结构和原理 侧滑是前轮外倾与前轮前束共同作用的结果，汽车通过只能横向移动的滑板，观察前轮外倾和前束对滑板的横向推动作用。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断侧滑试验台：滑板下滚轮和导向机构。左右滑动，前后限位。长有500、800、1000mm,侧滑1mm为m/km。结构如图：双摇臂机构使两板等量内外移，共用回位装置。锁止装置使其不动。测量装置：电位计、差动变压器

47、、自整角电机。诊断参数：m/km、极值：m/km单滑板试验台：能单独测量单轮侧滑。双滑板试验台：也能反映单轮侧滑。4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断图4-24外倾引起的侧滑图4-23 前束引起的侧滑4.2转向系统检测与故障诊断转向系统检测与故障诊断侧滑量Sc为:习题1、转向轮定位值包括、和四个参数。2、汽车转向轮定位的检测方法有和两种。3、侧滑量反映转向轮与相互配合的综合结果。二者匹配情况理想时，侧滑量为，汽车行驶时转向轮处于纯滚动状态。习题1、检测前轮侧滑量的目的是什么?2、侧滑试验台的检测原理是什么?3、前轮侧滑量的诊断参数标准是什么？4、简述滑板式侧滑试验台的基本结构、工作原理和使用方法。5、简述微机式四轮定位仪的基本结构、工作原理和使用方法。