汽车车轮定位的检测.pptx

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1、会计学1汽车车轮定位的检测汽车车轮定位的检测 第一节第一节第一节第一节 车轮定位参数车轮定位参数车轮定位参数车轮定位参数n n 为使转向车轮具有操纵轻便、行驶稳定可靠和减少轮胎的偏磨损，在转向车轮上设计有主销后倾角、主销内倾角、车轮外倾角和前轮前束等参数，称为“转向轴车轮定位”，由于汽车转向轴一般在前轮，故习惯上称为“前轮定位”。而把后轮外倾角和后轮前束称为“后轮定位”。其作用是使前后轮胎的行驶轨迹重合，以减少高速时前后轮胎的横向侧滑量和轮胎的偏磨损。前轮定位和后轮定位合称为四轮定位。第1页/共73页一、前轮定位一、前轮定位n n（一）主销后倾角和主销内倾角 车轮具有主销后倾角后，主车轮具有主

2、销后倾角后，主销的延长线与地面的交点销的延长线与地面的交点a a成为成为车轮摆动的支点，它位于车轮与车轮摆动的支点，它位于车轮与路面接触点路面接触点b b的前面。当汽车直的前面。当汽车直线行驶时，若转向轮偶然受到外线行驶时，若转向轮偶然受到外力作用而稍有偏转，如向右偏转，力作用而稍有偏转，如向右偏转，将使汽车行驶方向向右偏离。这将使汽车行驶方向向右偏离。这时由于离心力的作用，在车轮与时由于离心力的作用，在车轮与路面接触点路面接触点b b处，路面对车轮作处，路面对车轮作用的侧向反作用力用的侧向反作用力Y Y形成绕主销形成绕主销轴线的回正力矩轴线的回正力矩YlYl。主销后倾角。主销后倾角不宜过大，

3、否则转向时，须在转不宜过大，否则转向时，须在转向盘上施加较大的力，即转向盘向盘上施加较大的力，即转向盘沉重。一般沉重。一般角不超过角不超过2 2 3 3。第2页/共73页主销内倾角主销内倾角主销内倾角主销内倾角 有两个作用：有两个作用：有两个作用：有两个作用：1 1具有自动回正的能力。当转向车具有自动回正的能力。当转向车轮在外力作用下，由中间位置偏离一轮在外力作用下，由中间位置偏离一个角度时，车轮的最低点将陷入路面个角度时，车轮的最低点将陷入路面以下，但实际上车轮下边缘不可能陷以下，但实际上车轮下边缘不可能陷入路面以下，而是将转向轮连同整个入路面以下，而是将转向轮连同整个汽车前部向上抬起一个相

4、应的高度，汽车前部向上抬起一个相应的高度，这样汽车本身的重力有使转向轮回复这样汽车本身的重力有使转向轮回复到原来中间位置的效应。到原来中间位置的效应。2 2转向轻便。车轮与地面有一个夹转向轻便。车轮与地面有一个夹角，产生向心力角，产生向心力 。从而减小转向时。从而减小转向时cc驾驶员加在转向盘上的力，使转向操纵轻便，同时也可减少从转向轮驾驶员加在转向盘上的力，使转向操纵轻便，同时也可减少从转向轮传到转向盘上的冲击力。主销内倾角传到转向盘上的冲击力。主销内倾角不宜过大，否则在转向时，车不宜过大，否则在转向时，车轮绕主销偏转的过程中，轮胎与路面间将产生较大的滑动，从而增加轮绕主销偏转的过程中，轮胎

5、与路面间将产生较大的滑动，从而增加轮胎与路面的摩擦阻力，这样不仅使转向变得很沉重，而且会加速轮轮胎与路面的摩擦阻力，这样不仅使转向变得很沉重，而且会加速轮胎的磨损。故主销内倾角一般不大于胎的磨损。故主销内倾角一般不大于88。第3页/共73页（二）车轮外倾角（二）车轮外倾角（二）车轮外倾角（二）车轮外倾角和前轮前束和前轮前束和前轮前束和前轮前束A-BA-BA-BA-Bn n车轮外倾角有以下四个作用：车轮外倾角有以下四个作用：n n1 1转向轻便。车轮外倾的存在，使轮胎接地点向内转向轻便。车轮外倾的存在，使轮胎接地点向内缩以减小偏距缩以减小偏距DyDy，从而使转向轻便。，从而使转向轻便。n n2

6、2减小轮胎偏磨。如果空车时车轮的安装正好垂直减小轮胎偏磨。如果空车时车轮的安装正好垂直于路面，则满载时车桥将因承载变形，而可能出现于路面，则满载时车桥将因承载变形，而可能出现车轮内倾。这样会加速汽车轮胎的偏磨损。外倾角车轮内倾。这样会加速汽车轮胎的偏磨损。外倾角也不宜过大，否则轮胎也会产生偏磨损。也不宜过大，否则轮胎也会产生偏磨损。n n3 3保护轴头螺母。如果没有车轮外倾角，满载后车保护轴头螺母。如果没有车轮外倾角，满载后车轮会内倾，则轮毂向外压靠在轮外轴承上，加重轴轮会内倾，则轮毂向外压靠在轮外轴承上，加重轴承和轮毂紧固螺母的负荷，降低它们的使用寿命。承和轮毂紧固螺母的负荷，降低它们的使用

7、寿命。因此为使轮胎磨损均匀和减轻轮毂外轴承的负荷，因此为使轮胎磨损均匀和减轻轮毂外轴承的负荷，安装车轮时预先使车轮有一定的外倾角，以防止车安装车轮时预先使车轮有一定的外倾角，以防止车轮内倾。轮内倾。n n4 4保持轮胎与拱形路面垂直，减少轮胎偏磨损。车保持轮胎与拱形路面垂直，减少轮胎偏磨损。车轮有了外倾角可与拱形路面相适应。轮有了外倾角可与拱形路面相适应。n n车轮外倾角一般为车轮外倾角一般为303011。但。但车轮外倾角的存在，会使车轮在滚动时类似滚锥而车轮外倾角的存在，会使车轮在滚动时类似滚锥而向外滚开，由于转向横拉杆和车桥的约束使车轮不向外滚开，由于转向横拉杆和车桥的约束使车轮不可能向外

8、滚开，车轮将在地面上出现边滚边滑的现可能向外滚开，车轮将在地面上出现边滚边滑的现象，从而加重轮胎的磨损。为消除车轮外倾角所带象，从而加重轮胎的磨损。为消除车轮外倾角所带来的副作用，保持汽车正直行驶，车轮上应设置前来的副作用，保持汽车正直行驶，车轮上应设置前束。束。第4页/共73页n n前桥左、右车轮的旋转平面不平行，车轮前端胎面中心线间的距离B小于车轮后端胎面中心线间的距离A，称为前轮前束A-B（Wheel Toe）。n n 对于每个车轮来说，前端偏向汽车中心纵轴线为正前束，前端偏离汽车中心纵轴线为负前束（又称前张）。总前束（Total n n toetoe）是左轮前束和右轮前束之和。）是左轮

9、前束和右轮前束之和。Total toe=LTotal toe=Ltoetoe+R+Rtoetoe 前轮前束可通过改变横拉杆的长度来调整。调整时，可前轮前束可通过改变横拉杆的长度来调整。调整时，可根据各厂家规定的测量位置，使两轮前后距离差根据各厂家规定的测量位置，使两轮前后距离差(A-B)(A-B)符合符合所规定的前束值。一般前束值都小于所规定的前束值。一般前束值都小于8 812mm.12mm.。各种车型的转向轮定位值，各汽车制造厂均有规定。各种车型的转向轮定位值，各汽车制造厂均有规定。第5页/共73页二、后轮定位二、后轮定位n n直到直到2020世纪世纪7070年代后期，大多数年代后期，大多数

10、汽车采用后轮驱动，整体式后桥和非承载式汽车采用后轮驱动，整体式后桥和非承载式车身结构。这类汽车不需要考虑后轮定位的车身结构。这类汽车不需要考虑后轮定位的问题。随着前轮驱动、四轮独立悬架、承载问题。随着前轮驱动、四轮独立悬架、承载式车身结构的汽车出现，产生了后轮定位的式车身结构的汽车出现，产生了后轮定位的问题，后轮定位失准也会产生直线行驶稳定问题，后轮定位失准也会产生直线行驶稳定性不好、轮胎异常磨损等故障。性不好、轮胎异常磨损等故障。第6页/共73页（一）推力角（一）推力角n n后轮定位是通过推力线体现的。推力线是过后桥中心且和后桥中心线垂直相交的一条假想线，指向汽车前进方向。汽车的纵向几何中心

11、线也是一条假想线，它是通过汽车前桥和后桥中心线的直线。图图a a 后桥安装正确，推力线和后桥安装正确，推力线和汽车的几何中心线重合汽车的几何中心线重合图图b b 后桥安装偏斜，推力线和后桥安装偏斜，推力线和汽车的几何中心线不重合汽车的几何中心线不重合第7页/共73页 推力角（Thrust Angle）是指推力线和汽车的纵向几何中心线不重合时，推力线与纵向几何中心线形成的夹角。推力线朝左，推力角为正，朝右为负。推力角并非设计参数，而是一种故障状态参数，如左后轮和右后轮的前束不等、后轴安装偏斜、车轴偏角等情况，会产生推力角。推力角的存在，会使汽车的行驶轨迹偏斜。如当推力线向汽车几何中心线的左侧偏斜

12、时，后轮将使汽车顺时针转向。如果驾驶员松脱方向盘，汽车向右转。若使汽车保持直线行驶，需使汽车前轮不断向左偏转进行补偿，这将造成轮胎的羽片状磨损。第8页/共73页（二）后轮外倾角和前束角（二）后轮外倾角和前束角n n后轮外倾角其概念同前轮外倾角。许多前驱动汽车的后轮具有轻微的负车轮外倾角，以便改进转向稳定性。n n推力角为零时，后轮单独前束角是指车轮中心线与汽车几何中心线的夹角，左后轮和右后轮的单独前束角应相等。两后轮的前束不一致会形成推力角而引起跑偏。第9页/共73页（三）车轴偏角（三）车轴偏角n n车轴偏角（Wheel Set-Back）是测量同一车轴左右两个车轮的平行度，即一个车轮较另一个

13、车轮后退些，见图。严重的碰撞事故会导致大的车轴偏角。车轴偏角会引起方向跑偏及操纵不稳，此角度只有高档的四轮定位仪（需有8个传感器）能测量出来，测量车轴偏角时，要先确定前束正确，因为不正确的前束，测量时会产生不正常的车轴偏角数值。第10页/共73页三、车轮定位的检测三、车轮定位的检测n n（一）动态测量法 动态检测法是汽车在低速直向行驶的状态下，通过测量车轮作用在测试设备上的侧向力或由侧向力产生的测滑量来检测车轮定位角。这种测试方法设备不需要辅助的安装作业，操作简便。由于它反映了各定位角的综合作用，因而可保证汽车严格按直线行驶，适用于汽车转向轮定位角的快速检测。动态检测法的检测设备有两种型式：汽

14、车车轮侧滑检测台和滚筒式车轮定位检测台。前者检测由转向轮定位产生的侧向滑移量，其设备简单，应用较普遍。后者的测量是在旋转滚筒上进行，通过滚动上的车轮对安装在摆动支架上的滚筒的横向推力，可精确测出车轮的前束、外倾及侧滑量。滚筒式车轮定位检测台的使用方便、检测快速准确，但其结构复杂、价格昂贵而应用较少。第11页/共73页（二）静态测量法（二）静态测量法n n静态测量法是根据轮胎旋转平面与车轮各定位角间存在的直接或间接关系，在汽车车轮静止不动的状态下对车轮定位值进行几何检测。这种方法的设备操作较繁，不适合快速检测，且是在静止状态测量各轮定位值，因此很难保证汽车(特别是高速时)严格按直线行驶。静态测量

15、法的设备为车轮定位仪。第12页/共73页四、车轮定位调整的形式四、车轮定位调整的形式n n（一）（一）几何中心线定位调整几何中心线定位调整n n几何中心线定位调整是以汽车的几何中心线作为参考直线，将两个前轮的前束调整到规定值。长期以来都是用这种方式进行车轮定位调整。如果后轮安装正确，即推力线与几何中心线重合，这种方法定位调整效果很好。而当后轮位置不正确，这种定位调整方法会造成前轮前束调整不当。第13页/共73页（二）推力线定位调整（二）推力线定位调整n n推力线定位调整是把后轮的推力推力线定位调整是把后轮的推力线作为参考直线进行前轮前束的调整。当推线作为参考直线进行前轮前束的调整。当推力线和几

16、何中心线不重合时，前轮、后轮与力线和几何中心线不重合时，前轮、后轮与汽车几何中心线不平行。当汽车直线行驶时，汽车几何中心线不平行。当汽车直线行驶时，四个车轮并不指向正前方，由此导致轮胎表四个车轮并不指向正前方，由此导致轮胎表面羽片状磨损。面羽片状磨损。第14页/共73页（三）完全四轮定位调整（三）完全四轮定位调整n n完全四轮定位调整是测量推力线和汽车的几何中心线的相对位置，即测量推力角。然后测量每个后轮的前束角并调整至满足技术要求，即使推力线与几何中心线重合。最后前轮前束的调整用重合的推力线和几何中心线作为参考基准。调整结果使四个车轮都平行于几何中心线，而且在直线行驶时，转向盘处于中心位置。

17、现代的计算机车轮定位系统能使四轮定位正确。第15页/共73页五、何时进行车轮定位检测五、何时进行车轮定位检测n n每驾驶10,000km或6个月后，出现下列问题：直线行驶时，需要紧握转向盘，感觉往左边或右边拉；感觉车身发飘或摇摆不定，方向很难操纵；前轮或后轮单边磨损或快速吃胎；安装新轮胎后，发现跑偏或吃胎；碰撞事故维修后；换装新的悬架或转向及有关配件后；新车驾驶3,000km后。第16页/共73页二、汽车前轮侧滑量对二、汽车前轮侧滑量对汽车使用性能的影响汽车使用性能的影响 n n（一）对汽车动力性、燃料经济性及制动性的影响n n汽车前轮侧滑量过大，会使汽车的行驶阻力增加，对汽车的动力性、燃油经

18、济性及制动性均不利。如某车的前轮侧滑量从0.2m/km增至5.2m/km，滚动阻力增加约30%，加速性能降低约7.5%，等速行驶燃油消耗量增加5%左右。n n（二）对操纵稳定性的影响 n n前轮侧滑量过大，直接影响汽车的操纵稳定性，表现为跑偏、高速时方向发抖、发飘。如老解放的前轮侧滑量每增大1m/km，汽车直线行驶偏移量增加3436cm/l00m。n n（三）对轮胎磨损的影响n n汽车前轮侧滑量增大，会使轮胎磨损加剧，引起轮胎偏磨，导致轮胎使用寿命下降。如东风EQ1090E载货汽车的前轮侧滑量从1m/km增加到5 m/km，轮胎磨损增加140%。第17页/共73页 第二节第二节第二节第二节 汽

19、车车轮侧滑检测汽车车轮侧滑检测汽车车轮侧滑检测汽车车轮侧滑检测一、车轮侧滑产生的原因一、车轮侧滑产生的原因一、车轮侧滑产生的原因一、车轮侧滑产生的原因n n 为保证汽车转向车轮作无横向滑移的直线滚动，为保证汽车转向车轮作无横向滑移的直线滚动，要求车轮外倾角和车轮前束有适当配合。转向轮外倾角产生的外张要求车轮外倾角和车轮前束有适当配合。转向轮外倾角产生的外张力与转向轮前束产生的内向力相互抵消，保持转向轮正直方向行驶。力与转向轮前束产生的内向力相互抵消，保持转向轮正直方向行驶。当转向轮外倾角和前束在使用过程中发生变化，两参数的平衡被破当转向轮外倾角和前束在使用过程中发生变化，两参数的平衡被破坏，使

20、轮胎处于边滚边滑的状态，将产生侧向滑移现象，称为车轮坏，使轮胎处于边滚边滑的状态，将产生侧向滑移现象，称为车轮侧滑，见图。如前轮外倾角过大时，车轮在滚动中因外倾角引起的侧滑，见图。如前轮外倾角过大时，车轮在滚动中因外倾角引起的向外的侧向力不能被前束所引起的向内的侧向力所抵消，车轮向外向外的侧向力不能被前束所引起的向内的侧向力所抵消，车轮向外产生侧滑。反之，当前束过大时，车轮向内产生侧滑。产生侧滑。反之，当前束过大时，车轮向内产生侧滑。第18页/共73页三、汽车车轮侧滑检测台的工作三、汽车车轮侧滑检测台的工作原理原理n n检测前轮侧滑量的主要目的是为了判断汽车前轮前束和外倾这两个参数配合是否恰当

21、，而非测量这两个参数的具体数值。可用汽车车轮侧滑检测台（以下简称侧滑台）检测侧向滑移量的大小与方向，其实质是让汽车驶过可横向自由滑动的滑动板，由于前轮前束和外倾角匹配不当而产生侧向作用力，滑动板将产生侧向滑动，测量滑动板移动的大小和方向以表示汽车前侧滑量。第19页/共73页1 1滑动板仅有车轮前束的作用滑动板仅有车轮前束的作用 n n假设左、右车轮只有前束而无外倾角时，若将左、右车轮置于滑动板上，在车轮侧向推力的作用下，车轮通过附着作用带动滑动板向外侧滑动，见图。第20页/共73页2 2滑动板仅有车轮外倾角的作滑动板仅有车轮外倾角的作用用 n n假设左、右轮只有车轮外倾角而无前束，左、右滑动板

22、的初始距离为L，汽车向前行驶一端距离D，因车轮有向外侧滚动的趋势，但受车桥的约束作用，车轮不能向外滚动，而通过车轮与滑动板间的附着作用带动滑动板向内运动（见图），使两板距离变小为L。第21页/共73页n n滑动板仅有车轮前束时的侧滑量为正，而滑动板仅受车轮外倾角时的侧滑量为负。n n侧滑台就是用上述原理来测量车轮侧滑量，其实际显示的侧滑值是左、右车轮侧滑量的平均值。侧滑量的单位用m/km表示，即汽车每行驶lkm产生侧滑的m数。n nGB7258-2004机动车运行安全技术条件规定：用双滑板式和单滑板式侧滑台检测汽车转向轮的横向滑移量时，侧滑量应在5m/km之间。第22页/共73页四、汽车车轮侧

23、滑检测台的结构四、汽车车轮侧滑检测台的结构n n滑板式侧滑台分为单滑板式和双滑板式侧滑台分为单滑板式和双滑板式两种形式，双板联动式侧滑台的结构滑板式两种形式，双板联动式侧滑台的结构见图，它由机械部分、侧滑量测量装置、侧见图，它由机械部分、侧滑量测量装置、侧滑量显示装置等组成。双滑板式侧滑台都是滑量显示装置等组成。双滑板式侧滑台都是双板联动的。双板联动的。第23页/共73页图图 双滑板式侧滑检测台双滑板式侧滑检测台第24页/共73页1 1机械部分机械部分 n n机械部分包括左右滑动板、双摇臂杠杆联动机构、回位装置、导向和限位装置等。侧滑板表面做成凹凸不平的花纹形状以增大附着力，减少车轮与滑板间的

24、滑移。滑动板下面有滚轮，滚轮在滑道中可以左右自由滑动（不能前后移动）。左右两块滑动板通过滚轮、轨道和双摇臂杠杆机构进行同时向外或向内的等量移动。车轮靠摩擦力带动左右滑动板左右滑动。当车轮驶离滑板后，滑动板在回位弹簧的作用下回到原来位置。n n由于侧滑台的规格不同，滑动板的纵向长度有500mm、800mm和1000mm三种，滑动板越长测试精度越高。当仪表显示侧滑量为5 m/km时，对应于这三种滑动板的位移量分别是2.5mm、4mm和5mm。第25页/共73页2 2侧滑量测量装置侧滑量测量装置 n n侧滑量测量装置是一个位移传感器，它将车轮侧滑造成的滑动板位移量变成电信号送给侧滑量显示装置。位移传

25、感器安装在图所示的位置上，它有电位计、差动变压器两种形式。第26页/共73页电位计式位移传感器。在电位计式位移传感器。在电位计式位移传感器。在电位计式位移传感器。在电位计两端加上一定的电电位计两端加上一定的电电位计两端加上一定的电电位计两端加上一定的电压，当电位计的滑动触点压，当电位计的滑动触点压，当电位计的滑动触点压，当电位计的滑动触点随滑动板移动时，可将滑随滑动板移动时，可将滑随滑动板移动时，可将滑随滑动板移动时，可将滑动板的移动量变为电位计动板的移动量变为电位计动板的移动量变为电位计动板的移动量变为电位计触点的位移，导致电位计触点的位移，导致电位计触点的位移，导致电位计触点的位移，导致电

26、位计阻值的变化，触点输出电阻值的变化，触点输出电阻值的变化，触点输出电阻值的变化，触点输出电压与位移量成正比，并传压与位移量成正比，并传压与位移量成正比，并传压与位移量成正比，并传递给侧滑量显示装置。递给侧滑量显示装置。递给侧滑量显示装置。递给侧滑量显示装置。第27页/共73页差动变压器式位移传感器由初差动变压器式位移传感器由初差动变压器式位移传感器由初差动变压器式位移传感器由初级线圈、次级线圈、衔铁等组级线圈、次级线圈、衔铁等组级线圈、次级线圈、衔铁等组级线圈、次级线圈、衔铁等组成，见图成，见图成，见图成，见图 。它可将被测信号的。它可将被测信号的。它可将被测信号的。它可将被测信号的变化转换

27、成线圈互感系数变化变化转换成线圈互感系数变化变化转换成线圈互感系数变化变化转换成线圈互感系数变化的传感器，其结构如同一个变的传感器，其结构如同一个变的传感器，其结构如同一个变的传感器，其结构如同一个变压器。在初级线圈接入交流激压器。在初级线圈接入交流激压器。在初级线圈接入交流激压器。在初级线圈接入交流激n n励电压U1，衔铁处于中间位置时，次级线圈输出电压U2为零。当滑动板带动位移传感器的拨杆位移时，引起衔铁的位移，将导致线圈互感系数的变化，进而引起输出电压U2变化。该电压变化反映车轮侧滑量。它具有结构简单、灵敏度高、测量范围大及使用寿命长等特点。第28页/共73页3 3侧滑量显示装置侧滑量显

28、示装置 n n侧滑台用数码管或液晶显示，并有峰值保留功能。滑板向外滑动记为“+”、向内滑动记为“-”。n n当侧滑量超过规定值时，为便于快速显示检测结果是否合格，侧滑量显示装置用蜂鸣器或信号灯以声、光信号同时报警，以引起检测人员的注意。第29页/共73页五、侧滑台的测量电路五、侧滑台的测量电路n n侧滑台采用智能仪表时的电路原理见图。电位计式位移传感器W1输出电压信号由运算放大器OP放大，再送A/D转换器变成数字量，由单片机根据预先固化在用户程序存贮器EPROM内的测试程序进行运算处理，最后由显示装置显示侧滑量的大小和方向。第30页/共73页六、侧滑台的使用和维护六、侧滑台的使用和维护 n n

29、（一）侧滑台的使用 n n 1检测前的准备 n n (1)滑动板应能左右运动自如并回到原始位置，显示仪表能自动回零位。接通电源，左右晃动滑动板，待滑动板停止不动后，检查仪表显示是否为零。如发现失准，可按下校准键或调节调零电阻，使侧滑量显示值为零。n n(2)检查侧滑台及周围场地有无油渍、泥污和石子等杂物，并清除干净。n n(3)清除轮胎花纹内的石子、杂物，保持胎面干燥。n n(4)检查汽车轮胎气压是否符合出厂规定值。第31页/共73页n n2.检测步骤 n n (1)(1)松开滑动板的锁止杆，接通电源。松开滑动板的锁止杆，接通电源。n n (2)(2)将汽车对正侧滑试验台将汽车对正侧滑试验台(

30、对于单板式侧滑台，将汽车的一侧对正对于单板式侧滑台，将汽车的一侧对正滑动板滑动板)，然后汽车沿行车线以，然后汽车沿行车线以3 35km/h5km/h的低速平稳驶过滑动板。的低速平稳驶过滑动板。n n (3)(3)当被测车轮从滑动板上完全通过后，读取侧滑的数值和方向。当被测车轮从滑动板上完全通过后，读取侧滑的数值和方向。n n (4)(4)检测结束后，锁止滑动板，切断电源。检测结束后，锁止滑动板，切断电源。n n3检测时的注意事项 n n(1)(1)不允许超过容许吨位的汽车驶上侧滑台，以防损坏侧滑台。不允许超过容许吨位的汽车驶上侧滑台，以防损坏侧滑台。n n(2)(2)汽车通过侧滑台时，不允许汽

31、车在侧滑台上转向或制动，汽车通过侧滑台时，不允许汽车在侧滑台上转向或制动，也不应该突然加速、减速或踏离合器，这样会改变前轮受力状态，也不应该突然加速、减速或踏离合器，这样会改变前轮受力状态，影响测量精度和侧滑台的使用寿命。影响测量精度和侧滑台的使用寿命。n n(3)(3)汽车通过侧滑板的速度为汽车通过侧滑板的速度为3 35km/h5km/h（相当于人中速行走的（相当于人中速行走的速度）。车速过高会因滑动板的惯性力和仪表的动态响应迟滞而影速度）。车速过高会因滑动板的惯性力和仪表的动态响应迟滞而影响测量精度。速度过低也会引起失真误差。响测量精度。速度过低也会引起失真误差。n n (4)(4)轮胎气

32、压不符合规定，轮胎上有水、油或花纹中嵌有小石轮胎气压不符合规定，轮胎上有水、油或花纹中嵌有小石子，都会改变轮胎与滑板间的作用力，而影响侧滑量精度。子，都会改变轮胎与滑板间的作用力，而影响侧滑量精度。第32页/共73页（二）侧滑台的维护（二）侧滑台的维护n n(1)侧滑台使用完毕，应锁止滑动板，以防受到人或汽车引起的晃动而损坏测量元件。n n (2)保持侧滑台表面及周围环境清洁，及时清除泥、水和垃圾，以防止它们脏污侧滑台。n n (3)不应在侧滑台上停放汽车或堆放杂物，以防滑动板及测量元件变形或损坏。n n (4)使用一个月后，应检查测量装置、蜂鸣器或信号灯在侧滑量超过规定值时能否及时报警或给出

33、侧滑量不合格的信息。若蜂鸣器、信号灯或限位开关工作状况不良时，应给予及时调整或更换。第33页/共73页n n(5)使用三个月后，除进行第(4)项保养作业外，还需检查杠杆机构、回位装置及联动装置等动作是否灵便。如动作不灵活或有迟滞，应及时进行清洁和润滑工作，必要时需进行修理或更换有关零件。n n (6)使用六个月后，除进行第(5)项保养作业外，还需要拆下滑动板，检查滑动板下的滚轮及导轨，检查各部位有无脏污、变形、松动、锈蚀、磨损等情况，并进行清洁、紧固和润滑工作。对磨损严重的零部件应更换。n n (7)使用一年后，除进行第(6)项保养作业外，还应接受有关部门的检定以确保测试精度。第34页/共73

34、页三、侧滑台的检定和调三、侧滑台的检定和调整整 n n汽车侧滑台长期使用后，由于零部件磨损变形等会造成测试精度下降，为此需定期（一年或半年）进行检定和调整，以保证测试工作的可靠性。n n 1 1车轮侧滑台的检定车轮侧滑台的检定 n n 侧滑台的检定需按GB11798.1-89汽车安全检测设备双滑板式侧滑试验台检定技术条件的有关规定进行。n n 2 2侧滑台的调整侧滑台的调整 n n造成侧滑台示值超差有两个方面原因：（一）机械方面的原因。主要是滑动板及联动机构等机械构件的制造缺陷，及长期使用后机件磨损，间隙增大所致；（二）电气原因的方面。仪表内电子器件日久老化，或使用过程中的操作不当造成零点漂移

35、或阻值变化所致。第35页/共73页n n出现超差后的调整方法如下：出现超差后的调整方法如下：n n(l)(l)根据以下两种方式调整仪表零位。根据以下两种方式调整仪表零位。n n 电零位调整电零位调整:利用仪表上的零位调整电位器，改变电阻值的利用仪表上的零位调整电位器，改变电阻值的大小进行调整。大小进行调整。n n 机械零位调整机械零位调整:当电零位调整无法将仪表显示调零时，可当电零位调整无法将仪表显示调零时，可通过机械零位调整。如改变传感器的安装位置、改变滑臂转动角通过机械零位调整。如改变传感器的安装位置、改变滑臂转动角度（对于旋转电位器）等。度（对于旋转电位器）等。n n(2)(2)调整示值

36、超差。当仪表示值偏大或偏小时，可通过仪表板的增调整示值超差。当仪表示值偏大或偏小时，可通过仪表板的增益电位器进行调整。有些仪表板上设有两只增益电位器，可分别益电位器进行调整。有些仪表板上设有两只增益电位器，可分别对滑动板的向外和向内进行调整。对滑动板的向外和向内进行调整。n n(3)(3)调整动作力超差。滑动板动作力超差时，可调整回位弹簧预紧调整动作力超差。滑动板动作力超差时，可调整回位弹簧预紧力，必要时可更换回位弹簧。在测定滑动板动作力时，常可发现力，必要时可更换回位弹簧。在测定滑动板动作力时，常可发现在滑动板移动过程中，动作力不均匀，当滑动板移到某一点时，在滑动板移动过程中，动作力不均匀，

37、当滑动板移到某一点时，动作力突然增加，造成动作力超差。其主要原因是滑动板卡滞所动作力突然增加，造成动作力超差。其主要原因是滑动板卡滞所致。应检查滑动板有无弯曲变形、下滑板导轨不平，上下滑动板致。应检查滑动板有无弯曲变形、下滑板导轨不平，上下滑动板间润滑不良或有污物。机体变形应调平校正，并进行清洁和润滑间润滑不良或有污物。机体变形应调平校正，并进行清洁和润滑作业。作业。第36页/共73页第三节第三节第三节第三节 汽车四轮定位检测汽车四轮定位检测汽车四轮定位检测汽车四轮定位检测n n一、车轮定位仪的发展概况一、车轮定位仪的发展概况n n 车轮定位仪按出现的先后顺序分为气泡水准式、光学投影式和拉线式

38、、CCD式、3D影像式等型式。早期的车轮定位仪为前轮定位仪，即只对转向轮车轮定位参数进行测量，如气泡水准式和光学投影式等。现代的车轮定位仪均为四轮定位仪，可同时测量前轮和后轮定位参数，为汽车的四轮定位参数调整提供依据，如拉线式、CCD式、3D影像式等。从使用情况看，前轮定位仪和拉线式四轮定位仪已趋淘汰，而CCD式四轮定位仪目前使用较多。第37页/共73页二、前轮定位仪二、前轮定位仪n n（一）气泡水准式前轮定位仪（一）气泡水准式前轮定位仪n n气泡水准式前轮定位仪由三只带刻度的气泡式水准器组成，其端部的永久磁铁在测量时吸附在被测车轮的轮毂端面，可测量车轮外倾角、主销内倾角和主销后倾角。配备前束

39、尺或标杆、标尺和聚光器可测量车轮前束。气泡水准式车轮定位仪的价格低廉、携带方便，但由于是通过水准仪上的水泡管的刻度直接读数，故精度较低。第38页/共73页（二）光学投影式前轮（二）光学投影式前轮定位仪定位仪n n光学投影式前轮定位仪由车轮镜架1、车轮镜2、投光器3、投影屏4和定位装置等组成，见图。第39页/共73页n n定位装置用于保证汽车的纵向轴线与投光器的光轴垂直。车轮镜有三块镜片组成，中心镜与车轮平面平行，二片侧镜与中心镜的夹角均为20。n n光学投影式前轮定位仪是利用光学投影原理，将车轮纵向旋转平面与车轮定位间关系投射在投影屏上，测量车轮定位值。n n测量时，通过轮镜架在被测车轮上安装

40、轮镜，轮镜垂直于车轮轴。投光器产生一种带有十字线的光射向轮镜，并从轮镜反射到投光器，再通过折射镜组将十字光线投射到投影屏上。十字光线的水平线与刻度的纵坐标相交的点，即为车轮外倾角；十字光线的垂直线与刻度的横坐标相交的点，即为车轮前束角。第40页/共73页三、四轮定位仪的测量参数三、四轮定位仪的测量参数n n汽车四轮定位仪测量的参数有：汽车四轮定位仪测量的参数有：前轮前束值前轮前束值(或角或角)、前轮外倾角、主销后倾角、前轮外倾角、主销后倾角、主销内倾角、后轮前束值主销内倾角、后轮前束值(或角或角)、后轮外倾角、后轮外倾角、汽车最大转向角、推力角、转向汽车最大转向角、推力角、转向2020时的推力

41、时的推力角、汽车轴距、汽车轮距左右轮轴距差等。角、汽车轴距、汽车轮距左右轮轴距差等。第41页/共73页第42页/共73页四、四轮定位仪的结构四、四轮定位仪的结构n n各种四轮定位仪均主要由定位平台、转盘、附件、测量机头和定位仪主机等组成。n n1定位平台n n定位平台用于汽车四轮定位检测和调整时提供符合要求的场地，有地沟和举升器两种形式。举升器造价较高，要求车间有相应的高度，操作人员使用方便。举升器的跑台经长期使用后，难免会出现变形，可能出现纵向倾斜（顺角）和左右两侧跑台高度出现偏差，因此每半年左右要校准一次。地沟结构简单，造价低，特别适合高度较低、不能使用举升器的车间，但需挖地坑。第43页/

42、共73页n n 2转盘n n 转盘由固定盘、活动盘、扇形刻度尺、游标指针、锁止销和滚珠等组成，见图。活动盘上装有指针以指示车轮转过的角度。有的转盘装有位移传感器构成电子转盘，可将转盘转过的角度转换成电信号，并通过电缆线传送给计算机。检测中应将锁止销取下，而检测前后可用锁止销将活动盘锁止，以便前轮上下转盘。第44页/共73页n n当汽车前轮置于转盘上转向时，活动盘不仅能保证前轮灵活偏转，而且能保证前轮发生横向和纵向位移。车轮绕主销转动时的运动轨迹见图。当车轮转动时，既有转角变化，又有位置变化（车轮接触点C沿X方向移动距离CD和沿Y方向移动距离DC），为此，转盘的固定盘和活动盘之间装有滚珠（或滚柱

43、）及保持架，以确保活动盘可转动自如。图图 车轮回转时的轨迹车轮回转时的轨迹 第45页/共73页n n 转盘的作用是：n n（1）在主销倾角的检测中，便于静止汽车前轮转向，并转至规定的角度。n n（2）测试两前轮的最大转向角。n n 用转盘可测出前轮最大转向角（即左、右转向极限角）。检查时，先用锁销将上转盘与底座锁住，转角仅指针对准“0”刻度。将汽车转向轮直线驶上转角仪转盘中心位置，保证车轮处于直线水平位置，转向盘位于直线行驶中心位置。拔下插销，可以开始测量。将转向盘分别向左和向右转到极限位置，即可测出左、右极限转向角。第46页/共73页n n3轮辋卡夹n n 轮辋卡夹具有三个夹爪，通过转动手柄

44、可自动定心固定在轮辋圈内侧，其轴销用于安装测量机头。夹爪头具有多种形式，可根据需要进行选择。第47页/共73页n n4 附件n n 附件包括制动杆、方向盘锁定杆等，见图。制动杆在测定主销倾角时，防止车轮滚动。方向盘锁定杆可防止在测前束时车轮转向。第48页/共73页5定位仪主机定位仪主机 n n除早期的拉线式四轮定位仪采用智能仪表作为主机外，其他四轮定位仪均采用PC构成具有虚拟仪表的主机，进行数据处理和测量结果的显示。定位仪主机包括计算机、打印机、机柜。计算机内有测量软件，计算机硬盘中存有各种车型的定位参数的数据库和操作帮助系统等。检测时，四轮定位仪测量出汽车实际的四轮定位参数，并通过打印机输出

45、检测结果。然后计算机自动与相应车型的原始定位参数进行比较，维修人员按显示器提供的三维动画提示和实时帮助进行各车轮定位参数的调整。第49页/共73页n n6 6测量机头测量机头n n各种四轮定位仪的主要区别在于测量机头中传感器型式的不同，下面分别加以介绍：n n1）拉线式n n拉线式四轮定位仪进入了定位仪的电子时代。它采用角位移传感器测量车轮定位参数。角位移传感器实质上是一个带摆臂的滑线旋转电位计，摆臂旋转一定角度时，带动电位计的电刷转动，从而改变输出电阻，最终导致传感器的输出电压变化。第50页/共73页图图 拉拉线线式式四四轮轮定定位位的的测测量量机机头头第51页/共73页 测量时，用轻质的弹

46、性拉线将固定在前后车轮上测量机头的拉线摆臂连接起来，传感器将输出与前束角成一定比例关系的电压，由仪表处理和显示。下面垂直布置的角位移传感器（又称倾角传感器）用于车轮外倾角、主销内倾角和主销外倾角。电位计摆臂的一端连有摆锤，摆锤的作用是保证电位计摆臂始终处于铅垂状态，当测量机头随车轮外倾角变化或车轮转动时，带动电位器电刷移动，改变输出电压，输出与车轮外倾角、主销内倾角和主销外倾角有一定关系的电压量，由仪表处理和显示。第52页/共73页n n2 2）CCDCCD式式n nCCD的全名为 Charge Coupled Devices，即电荷耦合器件。光源发出的光通过光学成像系统照在CCD的光敏面的感

47、光单元上，相应的感光单元产生电荷，经附加电路处理后，输出视频信号。CCD分为线阵型和面阵型两种。线阵型CCD的光敏面上的光敏单元排列成一行，而面阵型CCD的光敏面上的光敏单元排列成二维阵列。车轮定位仪多采用单色、线阵型CCD，测量一个发光光源在CCD视野中的水平坐标。第53页/共73页n n CCD四轮定位机有测量机头（共四个）具有两个CCD光学测量装置、两个倾角传感器和单片机处理系统，见图。两个CCD光学测量装置分别位于大、小箱体内，用于测量前束角和推力角。两个倾角传感器（即外倾角传感器和内倾角传感器）互成90放置，用于测量车轮外倾角和主销倾角，其测量原理同拉线式四轮定位仪。第54页/共73

48、页 CCD光学测量装置由光源和CCD组成。检测时，一个测量机头光源发出的光由对应的测量机头的CCD接收后，经放大滤波处理后送计算机，就能进行前束角度的测量。测量机头大箱体内的CCD光学测量装置用于测量前束角，而小箱体内的CCD光学测量装置用于测量横角。CCD光学测量装置的光源有红外光和激光两种，相应的定位仪称为红外四轮定位仪和激光四轮定位仪。红外光由红外发光管产生。激光是由激光器产生的一种能量集中，发散角、衍射极小的平行光。激光具有平行光的一切特性。如它通过一个柱面镜时，将发散成一个扇面。四轮定位仪常用红外波长的激光。第55页/共73页n n3 3）3D3D图像式图像式n n 普通的定位仪都有

49、若干个复杂而又精密的测量机头，使用中的磕碰，轻者会降低精度，重者会导致损坏。3D图像四轮定位仪将多个高分辨率的图像传感器安装在定位仪主机上，而装夹在车轮上的测量机头由一个反光板代替，其上有若干个规定大小的反光斑。由于测量机头上没有传感器和电路，就不怕摔、不易坏，也不会发生电路故障，因此无需维修和调整，这样大大降低了维护费用。第56页/共73页n n3D图像四轮定位仪的图像传感器由一个半导体激光发射器和一个CCD摄像机组成，见图。半导体激光发射器LD发出的光经柱面镜单方向拉伸形成一个光平面打在装夹在车轮上的反光板上，反光板的图像成像在CCD摄像机的像平面上。经过图像采集卡采集，送入计算机形成数字

50、图像。第57页/共73页五、四轮定位仪的测量原理五、四轮定位仪的测量原理n n（一）（一）CCDCCD四轮定位仪四轮定位仪n n 1.汽车的准备n n进行四轮定位的汽车车轴状况必须良好，车轮的所有轴承间隙、转向间隙和主销间隙均须检查并经过调整，且轮胎气压符合出厂要求。经碰撞后的汽车必须先进行大梁校正，以保证车身左右对称点处于同一水平面上。汽车驶上地沟（或举升器），使前轮正好位于转盘的中心。汽车驶入前，用锁紧销将转盘锁紧，防止转动；汽车驶入后，则松开锁紧销。第58页/共73页n n2 2测量机头的安装测量机头的安装n n将轮辋自动定心夹具安装在四个车轮上，并在轮辋卡夹的轴销套上测量机头。机头安装