底盤技術(shù)狀況檢測(cè)課件

底盤技術(shù)狀況檢測(cè)

底盤由傳動(dòng)、行駛、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)等幾個(gè)系統(tǒng)組成。底盤技術(shù)狀況（安全性、操縱穩(wěn)定性、發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳遞效率、車輛的動(dòng)力性、車輛的經(jīng)濟(jì)性）。底盤技術(shù)狀況檢測(cè)的項(xiàng)目主要有：

(1)驅(qū)動(dòng)輪輸出功率或牽引力；

(2)傳動(dòng)系統(tǒng)檢查(游動(dòng)角度、噪聲和異響)；

(3)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢查(轉(zhuǎn)向角和轉(zhuǎn)向間隙)；

(4)四輪定位參數(shù)檢測(cè)；

(5)制動(dòng)性能檢測(cè)；(6)車輪動(dòng)平衡檢驗(yàn)(7)懸架檢測(cè)18April2006Page1§6.1汽車動(dòng)力性臺(tái)架試驗(yàn)6.1.1汽車動(dòng)力性臺(tái)架試驗(yàn)的意義及試驗(yàn)設(shè)備動(dòng)力性臺(tái)架試驗(yàn)主要是測(cè)量在用車驅(qū)動(dòng)輪的輸出功率和驅(qū)動(dòng)力。通過(guò)測(cè)量驅(qū)動(dòng)輪的輸出功率和驅(qū)動(dòng)力，可以評(píng)價(jià)汽車的動(dòng)力性能、判斷發(fā)動(dòng)機(jī)功率的變化程度、判斷傳動(dòng)系統(tǒng)的效率。汽車動(dòng)力性臺(tái)架試驗(yàn)它是在底盤測(cè)功機(jī)（滾筒式的試驗(yàn)臺(tái)）上進(jìn)行的。在底盤測(cè)功機(jī)上，不僅可以測(cè)試不同正況下的驅(qū)動(dòng)輪的輸出功率和驅(qū)動(dòng)力，還可以進(jìn)行滑行性能測(cè)試、加速性能測(cè)試、車速表校驗(yàn)和里程表校驗(yàn)等試驗(yàn)。18April2006Page2底盤測(cè)功機(jī)的型式：18April2006Page3底盤測(cè)功機(jī)的構(gòu)成：主要由滾筒、機(jī)械部件、功率吸收裝置(即測(cè)功裝置)、測(cè)量控制系統(tǒng)、附屬設(shè)備等幾部分組成。18April2006Page41、滾筒及機(jī)械部件(1)滾筒一種大直徑、單滾筒的型式其滾筒直徑多在1500mm~2500mm之間。滾筒直徑越大，模擬路面的效果就越好。但直徑過(guò)大則設(shè)備太笨重，占地面積大，安裝也不方便。雙滾筒結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)臺(tái)。滾筒直徑比大滾筒要小得多，一般在185mm~400mm之間。滾筒不能做得太小，否則將會(huì)增大滑轉(zhuǎn)率、滾動(dòng)阻力和滾動(dòng)損失功率，還會(huì)提高輪胎的溫度。試驗(yàn)車速160km/h滾筒直徑>300mm;

試驗(yàn)車速200km/h滾筒直徑>350mm。滾筒表面的處理光滑的滾筒、涂復(fù)層的滾筒。18April2006Page5(2)飛輪為了能夠在試驗(yàn)臺(tái)上檢測(cè)汽車的加速性能和滑行性能，需要模擬汽車行駛時(shí)的慣性。為此可以在測(cè)功機(jī)上安裝一套飛輪組，按照不同汽車的質(zhì)量配以相應(yīng)重量的飛輪4。飛輪與滾筒的結(jié)合與斷開(kāi)由電磁離合器12控制。(3)舉升器

18April2006Page62、功率吸收裝置功率吸收裝置(測(cè)功器)--是給汽車的驅(qū)動(dòng)輪加載的裝置。在做臺(tái)架試驗(yàn)時(shí)模擬汽車在路面行駛時(shí)阻力人為地給汽車驅(qū)動(dòng)輪施加大小可調(diào)節(jié)的負(fù)載。測(cè)功器根據(jù)負(fù)載種類的不同，分為水力測(cè)功器、電力測(cè)功器、電渦流測(cè)功器三種。水力測(cè)功器是以水的阻力作為負(fù)載的。電力測(cè)功器是以發(fā)電機(jī)作負(fù)載，也就是將汽車的驅(qū)動(dòng)功率轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)的電功率。電渦流測(cè)功器是以轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的渦流阻力矩為負(fù)載的裝置。18April2006Page7渦流測(cè)功器工作原理：

若在線圈中通入直流電產(chǎn)生較強(qiáng)的磁場(chǎng)磁力線將經(jīng)過(guò)鐵心、轉(zhuǎn)子盤以及定子外殼的一部分形成閉合回路。

當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)子盤將切割磁力線感應(yīng)很強(qiáng)的渦流渦流與激磁線圈的磁場(chǎng)間的相互作用將使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)受到一定的阻力或制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

汽車驅(qū)動(dòng)輪要帶動(dòng)渦流測(cè)功器的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)要克服渦流阻力而消耗能量調(diào)節(jié)激磁線圈的電流改變磁場(chǎng)和渦流的強(qiáng)度也就改變了驅(qū)動(dòng)輪的負(fù)載。渦流部件很容易發(fā)熱采用水冷、空氣冷卻的方法將熱量帶走。18April2006Page83、測(cè)量控制系統(tǒng)組成：測(cè)力裝置、測(cè)速裝置、控制與顯示裝置。(1)測(cè)力裝置根據(jù)作用力和反作用力的原理，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)受到電渦流的阻力矩時(shí)，定子也會(huì)受到大小相等、方向相反的力矩。所以我們只要測(cè)得定子所受的反力矩，就可以知道轉(zhuǎn)子受的渦流力矩。常用的測(cè)力裝置有以下兩種。

①測(cè)力桿式電渦流測(cè)功器的定子是浮動(dòng)安裝在定子表面固定一個(gè)測(cè)力桿2將測(cè)力桿壓在一個(gè)壓力傳感器上面3當(dāng)定子受到反作用力矩時(shí)通過(guò)測(cè)力桿對(duì)傳感器施加一個(gè)壓力。測(cè)力桿的長(zhǎng)度是一定的，從而可以通過(guò)傳感器受的力，計(jì)算出汽車在各種不同工況下驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)力。18April2006Page9②平衡錘式它的定子也不是固定安裝的，一個(gè)較重的金屬平衡錘與定子固定連接。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，定子受到反作用力矩，但因平衡錘較重，定子及平衡錘不會(huì)象轉(zhuǎn)子那樣無(wú)限旋轉(zhuǎn)下去，而只是偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度。偏轉(zhuǎn)方向與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。定、轉(zhuǎn)子間作用力矩越大，這種偏轉(zhuǎn)的角度也越大（刻度盤讀數(shù)）。18April2006Page10(2)測(cè)速裝置(3)控制與顯示裝置控制系統(tǒng)與顯示裝置都集中在一個(gè)控制柜內(nèi)?？刂葡到y(tǒng)的核心是一臺(tái)計(jì)算機(jī)。它承擔(dān)底盤測(cè)功機(jī)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、顯示打印和操作控制等項(xiàng)任務(wù)。傳感器輸出的模擬量信號(hào)(如壓力傳感器和測(cè)速發(fā)電機(jī)的信號(hào))，都需經(jīng)過(guò)放大和A/D轉(zhuǎn)換，再送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。傳感器輸出的數(shù)字信號(hào)(如光電編碼器或霍耳元件式速度傳感器輸出的脈沖信號(hào))，則要經(jīng)過(guò)光電隔離等環(huán)節(jié)后送入計(jì)算機(jī)處理。驅(qū)動(dòng)輪輸出功率PK可由驅(qū)動(dòng)力F和車速V按下式計(jì)算：18April2006Page114、輔助設(shè)備

(1)縱向約束裝置汽車在底盤測(cè)功機(jī)上試驗(yàn)時(shí)，為了使驅(qū)動(dòng)輪穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)在滾筒上，防止汽車可能出現(xiàn)的前后左右移動(dòng)或者萬(wàn)一沖出試驗(yàn)臺(tái)，必須加以一定的約束。對(duì)于單滾筒試驗(yàn)臺(tái)，必須用鋼索拉緊，使汽車能夠在縱向和側(cè)向固定；對(duì)于雙滾筒試驗(yàn)臺(tái)，可用鋼索或者用三角木塊(或檔鐵)頂住從動(dòng)輪前后。

(2)風(fēng)冷裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)汽車與空氣沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)熱、輪胎發(fā)熱的冷卻，需要用可移動(dòng)的風(fēng)機(jī)實(shí)施冷卻，以保證實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行。18April2006Page126.1.2在底盤測(cè)功機(jī)上進(jìn)行的試驗(yàn)1、驅(qū)動(dòng)輪輸出功率和驅(qū)動(dòng)力試驗(yàn)(1)基本方法按國(guó)標(biāo)GB/T18276—2000的規(guī)定，以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在額定扭矩(最大扭矩)和額定功率(最大功率)時(shí)的驅(qū)動(dòng)輪輸出功率作為汽車動(dòng)力性的評(píng)價(jià)指標(biāo)。測(cè)量時(shí)要求在發(fā)動(dòng)機(jī)全負(fù)荷情況下，測(cè)量?jī)蓚€(gè)有代表性的試驗(yàn)點(diǎn)，即(1)與額定扭矩轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的直接檔車速時(shí)的功率(2)與額定功率對(duì)應(yīng)的直接檔車速時(shí)的功率。18April2006Page13一般在測(cè)量時(shí)，設(shè)定車速點(diǎn)再起動(dòng)汽車逐步加速并換至直接檔并將汽車油門踏板踩到底。底盤測(cè)功機(jī)的計(jì)算機(jī)能夠自動(dòng)增大激磁電流給發(fā)動(dòng)機(jī)加載。最后，通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)激磁電流(也就是調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載)，可使發(fā)動(dòng)機(jī)在預(yù)定的車速點(diǎn)上穩(wěn)定運(yùn)行，并測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)全負(fù)荷情況下的底盤輸出功率和驅(qū)動(dòng)力。連續(xù)測(cè)量若干車速點(diǎn)之后，就可以得到所需要的驅(qū)動(dòng)輪輸出功率和扭矩隨轉(zhuǎn)速變化的曲線并找出最大值。18April2006Page14(2)關(guān)于試驗(yàn)結(jié)果的分析由于存在傳動(dòng)功率

損耗，所以驅(qū)動(dòng)輪的輸出功率PK總是小于發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率Pe。例如在額定功率點(diǎn)，兩者之間有如下兩個(gè)關(guān)系：18April2006Page15傳動(dòng)阻功率Pr對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)阻力由三部分組成：汽車傳動(dòng)系的傳動(dòng)阻力約占發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的（10-20)％。驅(qū)動(dòng)輪在試驗(yàn)臺(tái)滾筒上的滾動(dòng)阻力滾動(dòng)損耗?？烧嫉剿鶄鬟f功率的(15～20)％試驗(yàn)臺(tái)的機(jī)械傳動(dòng)阻力約為所傳遞功率的5％這里表示的傳動(dòng)效率（對(duì)于轎車只有70%左右，對(duì)于載貨車則只有(60～65)％），并非汽車傳動(dòng)系本身的傳動(dòng)效率（一般為(80～90)％）。

18April2006Page16傳動(dòng)阻功率Pr測(cè)試用帶直流電機(jī)的電力測(cè)功器進(jìn)行測(cè)試。將直流電機(jī)用作電動(dòng)機(jī)，用來(lái)拖動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)和汽車空轉(zhuǎn)(此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)不發(fā)動(dòng))，此時(shí)直流電動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率，便是這套傳動(dòng)系統(tǒng)的阻功率Pr

。這種測(cè)試方法稱為測(cè)功機(jī)的反拖試驗(yàn)。發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出功率的判據(jù)首先用標(biāo)準(zhǔn)車(即經(jīng)過(guò)走合的新車)進(jìn)行實(shí)測(cè)，要求同一型號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)車不少于3輛。將測(cè)量結(jié)果平均值作參考數(shù)據(jù)，再將被測(cè)車測(cè)試后的數(shù)據(jù)與參考值進(jìn)行比較，以判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的狀況。也可以通過(guò)實(shí)測(cè)大量新、舊汽車，積累充足數(shù)據(jù)之后確定某型號(hào)車的參考數(shù)據(jù)。國(guó)標(biāo)GB7258-97中規(guī)定，發(fā)動(dòng)機(jī)功率不得低于原標(biāo)定功率的75％。用底盤測(cè)功機(jī)測(cè)試時(shí)，還要考慮到上述傳動(dòng)阻功率損失。只要驅(qū)動(dòng)輪輸出的功率能達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率的35％45％，就算符合國(guó)標(biāo)要求。18April2006Page172、加速性能試驗(yàn)按國(guó)標(biāo)GB/T12543-90《汽車加速性能試驗(yàn)方法》的要求，應(yīng)先起動(dòng)汽車，逐步加速并換至直接檔空載行駛，計(jì)算從初速度20km/h加速到40km/h所需的時(shí)間并應(yīng)符合規(guī)定。該項(xiàng)目可在底盤測(cè)功機(jī)上測(cè)試。在試驗(yàn)臺(tái)上，駕駛員逐漸提高車速，同時(shí)監(jiān)視顯示器屏幕提示的車速。當(dāng)屏幕顯示車速達(dá)20km/h時(shí)，立即將油門踩到底，當(dāng)屏幕顯示車速達(dá)到40km/h時(shí)，就可停止加速，屏幕將顯示從20km/h加速到40km/h所需的加速時(shí)間。按照國(guó)標(biāo)GB/T18276-2000的規(guī)定，則是要求在汽車逐步加速并換至直接檔后，當(dāng)車速穩(wěn)定在30km/h時(shí)，全力加速至該車最高車速的80％，并記錄累計(jì)加速時(shí)間。需要指出，在進(jìn)行加速性能試驗(yàn)時(shí)，為了模擬汽車在路上行駛的慣性，應(yīng)根據(jù)汽車的整備質(zhì)量，在底盤測(cè)功機(jī)上選掛相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的飛輪。

18April2006Page183、滑行性能測(cè)試GB3798-83{汽車大修竣工出廠技術(shù)條件》對(duì)汽車空載滑行距離作了規(guī)定：“汽車空載行駛初速為30km/h，滑行距離應(yīng)不小于220m。在試驗(yàn)臺(tái)上測(cè)試滑行距離時(shí)，駕駛員可逐漸提高車速，超過(guò)指定車速后，中斷動(dòng)力，滑行的車輪逐漸停轉(zhuǎn)。計(jì)算機(jī)即可根據(jù)測(cè)得的車速和時(shí)間計(jì)算出滑行距離。GB/T18276-2000規(guī)定的測(cè)試滑行距離和時(shí)間的方法是，設(shè)定滑行初速度V1和終速度V2，當(dāng)車速超過(guò)V1后，將變速器置于空檔，利用車臺(tái)系統(tǒng)儲(chǔ)存的動(dòng)能使系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)直至設(shè)定的終速度V2，然后記錄系統(tǒng)自Vl滑行至V2的時(shí)間和距離。為了模擬汽車在路上行駛的慣性，進(jìn)行滑行性能測(cè)試時(shí)，也要在底盤測(cè)功機(jī)上選掛相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的飛輪。18April2006Page194、經(jīng)濟(jì)性能(油耗)試驗(yàn)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的使用說(shuō)明書中，都標(biāo)明了發(fā)動(dòng)機(jī)的最低燃料消耗量，其單位是g/kwh，這是通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)測(cè)得的。在實(shí)際使用中，人們更多地考慮整車的油耗，而不只是發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗?？梢杂糜秃挠?jì)檢測(cè)整車等速行駛時(shí)的每百公里油耗值。方法是：汽車在試驗(yàn)臺(tái)上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)逐漸給驅(qū)動(dòng)輪加載，以模擬汽車在平直路面行駛時(shí)所受阻力（車輪的滾動(dòng)阻力、空氣阻力，其數(shù)值可通過(guò)計(jì)算取得，或由資料提供經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)）。通過(guò)測(cè)試車速和試驗(yàn)時(shí)間，可以算出對(duì)應(yīng)行駛里程，同時(shí)，油耗計(jì)檢測(cè)出燃料消耗量L(升)。由此可以計(jì)算出該車的百公里油耗(L/100km)。從理論上，可以通過(guò)測(cè)量燃料容積、質(zhì)量、流量或流速等方法確定燃料消耗量。通常油耗計(jì)都要配有測(cè)量里程的儀表。油耗計(jì)既可單獨(dú)使用，也可配合底盤測(cè)功機(jī)做油耗試驗(yàn)。18April2006Page205）車速表校驗(yàn)由于底盤測(cè)功機(jī)已經(jīng)具備了車速表試驗(yàn)臺(tái)的功能，可以用來(lái)校驗(yàn)車速表。6）里程表校驗(yàn)用底盤測(cè)功機(jī)也可以校驗(yàn)汽車的里程表。預(yù)先設(shè)定里程數(shù)(例如2km)，駕駛員監(jiān)視車內(nèi)里程表。當(dāng)車內(nèi)的里程表達(dá)到2km時(shí)給控制計(jì)算機(jī)發(fā)出信號(hào)，計(jì)算機(jī)通過(guò)測(cè)量轉(zhuǎn)速、時(shí)間和滾簡(jiǎn)直徑等數(shù)據(jù)，可計(jì)算出準(zhǔn)確的行駛里程，同時(shí)給出汽車?yán)锍瘫淼恼`差。

18April2006Page21四輪定位儀一、汽車車輪定位參數(shù)主銷內(nèi)傾角主銷后傾角前輪外傾角前輪前束后輪前束后輪內(nèi)傾包容角后輪推進(jìn)角18April2006Page221、主銷后傾角(20一30）。主銷后傾的作用形成回正的穩(wěn)定力矩。當(dāng)轉(zhuǎn)向輪偶然受到外力作用而稍有偏轉(zhuǎn)，如圖向右偏轉(zhuǎn)，將使汽車向右轉(zhuǎn)向，這時(shí)由于離心力的作用，在點(diǎn)b處，路面對(duì)車輪作用著一個(gè)側(cè)向反作用力Y，對(duì)車輪形成繞主銷軸線作用的力矩YL，其方向與車輪偏轉(zhuǎn)方向相反，從而保證汽車穩(wěn)定的直線行駛，故稱此力矩為穩(wěn)定力矩。但此力矩也不宜過(guò)大，否則使轉(zhuǎn)向盤沉重，穩(wěn)定力矩的大小取決于力臂L和離心力Y，而力臂又取決于主銷后傾角的大小。現(xiàn)代汽車由于輪胎氣壓降低，彈性增加，而使穩(wěn)定力矩增加。有些汽車主銷后傾角可以減少到接近于零，甚至為負(fù)值，(紅旗牌轎車主銷后傾角為-1030’).18April2006Page232、主銷內(nèi)傾角(SAISteeringAxlelnclination)(1)主銷內(nèi)傾角也有使車輪自動(dòng)回正的作用。當(dāng)轉(zhuǎn)向輪在外力作用下由中間位置偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度時(shí)，轉(zhuǎn)向輪會(huì)使整個(gè)汽車前部向上抬起一個(gè)相應(yīng)的高度，這樣汽車的重力作用下有使轉(zhuǎn)向輪回復(fù)到原來(lái)中間位置(勢(shì)能最低狀態(tài))的效應(yīng)。18April2006Page24(2)主銷內(nèi)傾角使轉(zhuǎn)向操縱輕便。主銷內(nèi)傾使主銷軸線延長(zhǎng)線與路面交點(diǎn)到車輪中心面與地面交線的距離C減小。減少轉(zhuǎn)向時(shí)駕駛員加在轉(zhuǎn)向盤上的力矩，使轉(zhuǎn)向操縱輕便。同時(shí)也可減少?gòu)霓D(zhuǎn)向輪傳到轉(zhuǎn)向盤上的沖擊力。但C值也不宜過(guò)小，即內(nèi)傾角不宜過(guò)大，否則在轉(zhuǎn)向時(shí)，車輪繞主銷偏轉(zhuǎn)的過(guò)程中，輪胎與路面間將產(chǎn)生較大的滑動(dòng)，從而增加了輪胎與路面間的摩擦阻力，使轉(zhuǎn)向變得很沉重，而且加速輪胎的磨損。一般內(nèi)傾角為50-80。18April2006Page253、前輪外傾角(camber)當(dāng)前輪處于擺正的位置時(shí)，前輪中心平面與地面不垂直，而是向外傾斜一個(gè)角度

，稱之為前輪外傾角（10）。如果空載時(shí)車輪垂直于路面安裝，則滿載時(shí)，車橋和懸架系統(tǒng)將因承載變形，而可能出現(xiàn)車輪內(nèi)傾。車輪內(nèi)傾一方面會(huì)加速輪胎的偏磨損，另一方面路面對(duì)車輪的垂直反力沿輪轂的軸向分力將使輪轂壓向輪轂外端的小軸承，加重了外端小軸承及輪轂緊固螺母的負(fù)荷，降低它們的使用壽命。因此，為了使輪胎磨損均勻和減輕輪轂外端小軸承的負(fù)荷，以防止車輪出現(xiàn)內(nèi)傾，安裝車輪時(shí)預(yù)先使車輪有一定的外傾角。其次，車輪有了外傾也可以與拱形路面相適應(yīng)，并在不增加主銷內(nèi)傾角的情況下減小轉(zhuǎn)臂，使轉(zhuǎn)向操縱輕便。18April2006Page264、前輪前束(toe-in)在安裝車輪時(shí)，使汽車兩前輪的中心平面不平行，兩輪前邊緣距離B，小于兩輪后邊緣距離A，A—B之差稱為前輪前束。前束的作用車輪有了外傾角以后，當(dāng)車輪滾動(dòng)時(shí)有向外滾開(kāi)的趨勢(shì)，由于車橋的約束，車輪不可能向外滾開(kāi)，車輪將在地面上一邊向前滾動(dòng)，一邊側(cè)向滑動(dòng)，從而加速輪胎的磨損。前束使車輪產(chǎn)生向內(nèi)滾動(dòng)的趨勢(shì)，使前輪在外傾和前束的作用下每一瞬間滾動(dòng)方向接近于向著正前方，減小側(cè)向滑動(dòng)量。18April2006Page275、后輪前束：當(dāng)汽車行駛時(shí)，在驅(qū)動(dòng)力F作用下，后軸將產(chǎn)生一定彎曲，使車輪出現(xiàn)前張現(xiàn)象，而預(yù)先設(shè)置的前束角就是用來(lái)抵消這種前張的。6、后輪外傾角有兩個(gè)作用：

①由于外傾角是負(fù)值，可增加車輪接地點(diǎn)的跨度，增加汽車的橫向穩(wěn)定性；

②負(fù)外傾角是用來(lái)抵消當(dāng)汽車高速行駛且驅(qū)動(dòng)力F較大時(shí)，車輪出現(xiàn)的負(fù)前束(前張)，以減少輪胎的磨損。某些后輪驅(qū)動(dòng)的重型汽車上，由于采用獨(dú)立懸架和脊骨式車架，為了保持加載后汽車行駛時(shí)輪胎處于正確的接地位置，減少磨損，后輪也設(shè)計(jì)成有—定的正外傾角，如太脫拉138型汽車。18April2006Page28

7．包容角主銷內(nèi)傾角和車輪外傾角的和叫包容角。在懸架系統(tǒng)沒(méi)有損壞的情況下，內(nèi)傾角和外傾角會(huì)有變化，但是包容角不變。主銷內(nèi)傾角雖然一般都不能調(diào)整，但是主銷內(nèi)傾角、車輪外傾角和包容角的變化，能幫助我們判斷懸架系統(tǒng)的主要構(gòu)件是否完好。18April2006Page29

8．后輪推進(jìn)角后橋彈簧座磨損，后橋下懸臂膠套損壞，整體式后橋膠套損壞，均會(huì)引起后橋軸線與前橋軸線不平行，后輪的行進(jìn)方向與汽車縱向幾何中心線形成一個(gè)角度，叫推進(jìn)角。后輪沿推進(jìn)線給汽車一個(gè)力矩，引起汽車跑偏，這是汽車跑偏的一個(gè)重要原因。當(dāng)然，如果汽車后輪軸線沒(méi)有偏斜，但是兩后輪的前束不一致，也會(huì)形成推進(jìn)角，從而引起跑偏。后輪前束的計(jì)算方法與前輪前束一樣，是兩輪前束角的代數(shù)和?？偳笆?前束(左輪)+前束(右輪)

后輪的推進(jìn)角是兩后輪前束差值的一半：

ThrustAngle=(toeL-toeR)／2

一般規(guī)定推進(jìn)線朝左為負(fù)，朝右為正。18April2006Page30目前大多數(shù)汽車后橋是整體式的，后輪垂直裝在后橋上，不能調(diào)整前束和車輪外傾角。有的后輪雖然是獨(dú)立懸架，但是前束并不能調(diào)整。這樣，當(dāng)后橋軸線有偏斜，或者后輪獨(dú)立懸架的拉臂有變形，均會(huì)引起后輪前束失準(zhǔn)，后輪的推進(jìn)線就產(chǎn)生了。當(dāng)0.40〉后輪推進(jìn)線〉0.10，就應(yīng)當(dāng)用前輪前束來(lái)補(bǔ)償，這叫做補(bǔ)償四輪定位。18April2006Page31比如某汽車左后輪前束為0.20，右后輪前束為0.60，后輪推進(jìn)角為(0.20-0.60)／2=-0.20。這將使汽車向右跑偏。為此，要把前輪總前束調(diào)為向左，即讓右前輪前束比左前輪大0.20。一般前輪補(bǔ)償為0.30～0.40，如果推進(jìn)角太大，則應(yīng)考慮校正或更換后橋或后懸臂。18April2006Page32二、車輪定位檢測(cè)的意義保證車輛良好的操縱穩(wěn)定性、直線行駛性能和自動(dòng)回正能力。減少輪胎異常磨損，減少懸架系統(tǒng)及轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)零部件磨損和降低燃油消耗。18April2006Page33三、車輪定位參數(shù)測(cè)量原理1、車輪前束的測(cè)量原理車輪前束可以根據(jù)其定義直接測(cè)量，常用的測(cè)量方法有：拉線式測(cè)量法、光束刻度板測(cè)量法及光電測(cè)量法等。(1)拉線式測(cè)量法根據(jù)前束的定義，在車輪最前端和最后端(可以是在車輪內(nèi)側(cè)面上或車輪中心平面上對(duì)應(yīng)點(diǎn))分別測(cè)量B、A值，A-B即得前束值。(2)光束刻度板測(cè)量法利用光束發(fā)射器和刻度板(標(biāo)尺)測(cè)量車輪前束。把光束發(fā)射器分別安裝到左右車輪上，光束照射方向與車輪平面平行，把兩個(gè)刻度板分別放置在輪軸前、后方距離輪軸5倍于車輪直徑處，左右移動(dòng)刻度板使其兩端標(biāo)尺上指示值相同，則前后刻度板讀數(shù)之差可以用來(lái)?yè)Q算車輪前束值，根據(jù)幾何關(guān)系，刻度板放置在輪軸前、后5倍于車輪直徑處(即10倍于車輪半徑)，所以前后刻度板讀數(shù)差值10倍于車輪前束值。因此，前后刻度板讀數(shù)之差值為1cm，車輪前束值為1mm。18April2006Page34前束值光束刻度板測(cè)量法示意圖

18April2006Page35(3)光電測(cè)量法安裝在兩前輪和兩后輪上的測(cè)量頭上均裝有發(fā)光器和光接收器，既可以利用同一軸上左、右輪互為基準(zhǔn)，也可以利用同一側(cè)的前、后輪互為基準(zhǔn)來(lái)測(cè)量車輪前束。安裝在兩前輪和兩后輪上光敏三極管式傳感器均有光線發(fā)射器和光線接收器，光線接收器是一組等距離排列的光敏三極管，在不同位置上光敏三極管接收到光線照射時(shí)，該光敏管產(chǎn)生的電信號(hào)就代表了前束值的大小。18April2006Page362、車輪外傾角測(cè)量車輪外傾角測(cè)量通常采用重力方向作為基準(zhǔn)，重力方向可以利用重力擺或氣泡水準(zhǔn)儀。在測(cè)量車輪外傾角時(shí)，也必須保證車體擺正方向盤位于中間位置。車輪外傾角的測(cè)量方法有：(1)利用光束發(fā)射器和擺式刻度盤測(cè)量車輪外傾角光束發(fā)射器安裝在輪軸上，光束照射方向與車輪平面平行，擺式刻度盤與汽車縱向軸線垂直方向擺放。先讓光束對(duì)準(zhǔn)刻度線圓心，然后轉(zhuǎn)動(dòng)光束發(fā)射器使光束向下移動(dòng)到刻度線上，由于光束照射方向與車輪平面平行，所以光束與垂直線的夾角就是車輪外傾角，從刻度盤上即可直接度出車輪外傾角。18April2006Page37

(2)利用氣泡水準(zhǔn)儀測(cè)量車輪外傾角通過(guò)支架垂直于轉(zhuǎn)向輪旋轉(zhuǎn)平面安裝水準(zhǔn)儀，水準(zhǔn)儀上有可測(cè)量?jī)A角的氣泡管，氣泡管也與車輪旋轉(zhuǎn)平面垂直，所以氣泡管與水平方向的夾角與車輪外傾角相等。氣泡管中的水泡偏移量與傾角大小成比例，氣泡管可按傾角刻度。也可把氣泡管調(diào)回水平位置，氣泡位移量或角度調(diào)節(jié)量即反映了車輪外傾角

的大小。18April2006Page38(3)利用電子式傾角傳感器測(cè)量車輪外傾角光電式四輪定位儀采用電子式傾角傳感器測(cè)量車輪外傾角，并以重力方向作為參考基準(zhǔn)，利用傾角傳感器把角度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。18April2006Page393、主銷后傾角和主銷內(nèi)傾角的測(cè)量原理主銷后傾角和主銷內(nèi)傾角均不能直接測(cè)出，只能采用建立在幾何關(guān)系上的間接測(cè)量。主銷后傾角與車輪外傾角的變化近似為線性關(guān)系，根據(jù)幾何關(guān)系可得：式中：

-—主銷后傾角。

——車輪外傾角。δ——轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度即轉(zhuǎn)向輪底部轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。

i——車輪向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)。

o——車輪向外轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)。18April2006Page40為了提高測(cè)量精度，減小主銷內(nèi)傾對(duì)車輪外傾角變化的影響，可采用相對(duì)測(cè)量法，即使車輪向內(nèi)、向外轉(zhuǎn)動(dòng)角度相同，即δ0=-δi=δ=200，帶入上式有：因?yàn)橹麂N后傾角和車輪外傾角都很小，可以近似地取

sin

,tg

。

18April2006Page41上式表明主銷后傾角近似地與車輪外傾角變化量成正比，其比例系數(shù)取決于轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度δ，

通常轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)動(dòng)角度δ為200，所以有：

18April2006Page42上式表明，只要測(cè)量出車輪外傾角的變化量αi-α0，再乘以1.46的比例系數(shù)，即可得到主銷后傾角。車輪定位儀用1.46倍的系數(shù)標(biāo)定儀器，就可直讀主銷后傾角。主銷內(nèi)傾角測(cè)量與主銷后傾角測(cè)量在原理上完全相同，只是角度測(cè)量平面與主銷后傾角測(cè)量時(shí)旋轉(zhuǎn)了900。18April2006Page434、多個(gè)定位參數(shù)的檢測(cè)目前四輪定位儀對(duì)定位參數(shù)的檢測(cè)，是對(duì)單個(gè)參數(shù)檢測(cè)的綜合，即：1）光電傳感器測(cè)量前束2）重錘傾角傳感器測(cè)量車輪外傾角3）轉(zhuǎn)盤與重錘傾角傳感器結(jié)合測(cè)量車輪主銷后傾角和內(nèi)傾角各傳感器測(cè)量的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理，送電腦進(jìn)行判斷。判斷依據(jù)由各車型數(shù)據(jù)支持（電腦中預(yù)先裝有各車型的數(shù)據(jù)庫(kù)）四輪定位儀的結(jié)構(gòu)：電腦、爪盤、測(cè)量頭、轉(zhuǎn)盤18April2006Page44車輪平衡機(jī)1、車輪動(dòng)平衡檢測(cè)的意義汽車行駛速度越來(lái)越高，車輪不平衡對(duì)汽車性能的影響也越來(lái)越大。由于車輪不平衡質(zhì)量產(chǎn)生的不平衡力的大小和方向在不斷變化，使整車有上下跳動(dòng)的趨勢(shì)，引起垂直方向的振動(dòng)，影響汽車行駛平順性；引起轉(zhuǎn)向輪橫向擺動(dòng)，影響汽車操縱穩(wěn)定性和行駛安全性。車輪不平衡還會(huì)加劇輪胎、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、行駛系及傳動(dòng)系統(tǒng)零部件的沖擊和磨損，縮短其使用壽命。汽車正常使用一定時(shí)間后，尤其是在對(duì)輪胎、輪輞進(jìn)行了修補(bǔ)、修復(fù)或更換新輪胎后，一定要對(duì)輪胎進(jìn)行動(dòng)平衡檢測(cè)，測(cè)定不平衡質(zhì)量的大小和相位，并進(jìn)行校正。18April2006Page452、車輪不平衡的原因及其危害

1）、車輪不平衡的原因引起車輪不平衡的主要原因如下：(1)車輪定位不當(dāng)，尤其是前束和主銷傾角，不僅影響汽車的操縱性和行駛穩(wěn)定性，而且會(huì)造成輪胎偏磨，這種胎冠的不均勻磨損與輪胎不平衡形成惡性循環(huán)，因而使用中出現(xiàn)車輪不平衡，也可能是車輪定位角失準(zhǔn)的信號(hào)。(2)輪胎和輪輞以及擋圈等因幾何形狀失準(zhǔn)或密度不均勻而先天形成的重心偏離。(3)因輪轂和輪輞定位誤差使安裝中心與旋轉(zhuǎn)中心不重合。(4)維修過(guò)程的拆裝改變了整體綜合重心，破壞了原有的良好平衡狀態(tài)。(5)輪輞直徑過(guò)小，運(yùn)行中輪胎相對(duì)于輪輞在圓周方面滑移，從而發(fā)生波狀不均勻磨損。(6)車輪碰撞造成的變形引起的質(zhì)心位移。(7)輪胎翻新中因定位精度不高而造成薪胎冠厚度不均勻而使重心改變。(8)高速行駛中制動(dòng)抱死而引起的縱向和橫向滑移，會(huì)造成局部的不均勻磨損。18April2006Page462）、車輪不平衡的危害車輪不平衡質(zhì)量m在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的不平衡力(離心力)F

F=m

2rm—不平衡質(zhì)量。ω—車輪轉(zhuǎn)動(dòng)角速度。

r—不平衡質(zhì)量質(zhì)心到輪心的距離。不平衡力的水平分力和垂直分力分別為：Fh=Fsin

=m

2rsin

FV=Fcos

=m

2rcos

18April2006Page47由上式可知，不平衡力的水平分力和垂直分力的大小和方向在不斷變化。垂直分力使車輛產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，影響乘坐舒適性，使駕駛員容易疲勞，產(chǎn)生困倦而出現(xiàn)交通事故。對(duì)于轉(zhuǎn)向輪，水平分力的大小和方向變化，使其對(duì)主銷中心產(chǎn)生的力矩大小和方向也隨之變化，引起轉(zhuǎn)向輪擺振，影響汽車的操縱穩(wěn)定性、直線行駛性和行駛安全性，加劇輪胎和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)機(jī)件的磨損，縮短其使用壽命。18April2006Page483、車輪不平衡檢測(cè)原理

1）、車輪靜平衡檢驗(yàn)車輪靜平衡是指車輪質(zhì)心與其旋轉(zhuǎn)中心重合。靜平衡的車輪在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)可能產(chǎn)生不平衡力矩，出現(xiàn)動(dòng)不平衡，使車輪產(chǎn)生擺振。如圖有作用半徑相同質(zhì)量相等但相位相反的兩質(zhì)點(diǎn)ml、m2，該車輪是靜平衡的。但是在車輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生的離心力形成力偶，使車輪處于動(dòng)不平衡。如果該車輪是轉(zhuǎn)向輪，在力偶作用下轉(zhuǎn)向輪就會(huì)繞主銷左右擺動(dòng)。如果在m1、m2同一作用半徑的相反方向上配置相同質(zhì)量的ml’=ml、m2’=m2，則車輪處于動(dòng)平衡。靜平衡的車輪不一定是動(dòng)平衡的，但動(dòng)平衡的車輪一定是靜平衡的。18April2006Page492）、車輪動(dòng)平衡檢驗(yàn)離車式硬支承車輪動(dòng)平衡機(jī)的工作原理圖。所謂硬支承是指支剛度很大，車輪支承系統(tǒng)振幅很小，車輪的慣性力可以略去不計(jì)。假設(shè)有不平衡質(zhì)