汽車檢測與診斷技術(shù)第4章2車輪平衡檢測與故障診斷

1、汽車檢測與診斷技術(shù),（2學(xué)時(shí)）,一、車輪平衡度的基本知識 車輪靜不平衡 靜平衡的車輪，其重心與旋轉(zhuǎn)中心重合；靜不平衡的車輪，其重心與旋轉(zhuǎn)中心不重合，由于靜不平衡質(zhì)量的存在，車輪在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生離心力。,4.2 車輪平衡檢測與故障診斷,車輪靜不平衡示意圖,4.2 車輪平衡檢測與故障診斷,離心力F的大小為： m不平衡點(diǎn)質(zhì)量（）； 車輪旋轉(zhuǎn)角速度，2n/60（rad / s）； n車輪轉(zhuǎn)速（r / min）； r不平衡點(diǎn)質(zhì)量離車輪旋轉(zhuǎn)中心的距離（m）。,車輪動不平衡 重心與旋轉(zhuǎn)中心對稱，質(zhì)量分布對車輪中心面對稱為動平衡。如不對稱則產(chǎn)生力矩不為零。不平衡力矩使車輪對主銷力矩加大而擺振。,4.2 車輪平衡檢

2、測與故障診斷,車輪平衡示意圖,車輪不平衡原因 輪轂、制動鼓（盤）加工時(shí)定心定位不準(zhǔn)、加工誤差大、非加工面鑄造誤差大、熱處理變形、使用中變形或磨損不均勻。 輪胎螺栓質(zhì)量不等及輪輞質(zhì)量分布不均勻或徑向、端面圓跳動太大。,4.2 車輪平衡檢測與故障診斷, 輪胎質(zhì)量分布不均勻、尺寸或形狀誤差大、使用中變形或磨損不均勻、使用翻新胎或墊、補(bǔ)胎。 并裝雙胎的充氣嘴未相隔180安裝，單胎的充氣嘴未與不平衡點(diǎn)標(biāo)記相隔180安裝。 輪轂、制動鼓（盤）、輪胎螺栓、輪輞、內(nèi)胎、襯帶、輪胎等拆卸后重新組裝成車輪時(shí)，累計(jì)的不平衡質(zhì)量或形位偏差太大，破壞了原來的平衡。,4.2 車輪平衡檢測與故障診斷,4.2 車輪平衡檢測與

3、故障診斷,二、車輪平衡機(jī)檢測原理 動不平衡：不平衡力矩作用于兩支承處，圖示位置。N2受壓向上，N1向下，可在N1下裝傳感器和N2上裝傳感器，傳感器受力最大時(shí)，頻閃燈（指示位置的二極管發(fā)亮）,加平衡塊配重。 N1-N2+F1+F2=0 N1cF1aF2(a+b)0 F1=m12r 求出m N1=0 N2=0 F1=0 F2=0,車輪平衡儀測量原理,三、車輪平衡機(jī)的類型 車輪平衡機(jī)的類型 1）按功能可分為車輪靜平衡機(jī)和車輪動平衡機(jī)。 2）按測量方式可分為離車式車輪平衡機(jī)和就車式車輪平衡機(jī)。 3）按平衡機(jī)轉(zhuǎn)軸的支承方式可分為軟式車輪平衡機(jī)和硬式車輪平衡機(jī),4.2 車輪平衡檢測與故障診斷,車輪平衡機(jī)的

4、檢測原理 離車式車輪平衡機(jī)的檢測原理 在離車式車輪平衡機(jī)中，目前應(yīng)用最多的是硬式兩面測定車輪動平衡機(jī)。該平衡機(jī)主要由驅(qū)動機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)軸與支承裝置、機(jī)箱、制動裝置和防護(hù)罩等構(gòu)成。其中：驅(qū)動機(jī)構(gòu)由電動機(jī)、傳動裝置構(gòu)成，驅(qū)動轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)使安裝在其上的車輪達(dá)到所要求的平衡轉(zhuǎn)速；,4.2 車輪平衡檢測與故障診斷,4.2 車輪平衡檢測與故障診斷, 就車式車輪平衡機(jī)的檢測原理 就車式車輪動平衡機(jī)由驅(qū)動裝置、測量裝置、指示與控制裝置、制動裝置等構(gòu)成，并 裝在手推小車上。其中：驅(qū)動裝置由電 動機(jī)和由其驅(qū)動的轉(zhuǎn)輪構(gòu)成，電動機(jī)驅(qū) 動轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，可將轉(zhuǎn)輪貼緊車輪的胎 面，帶動其旋轉(zhuǎn)；,4.2 車輪平衡檢測與故障診斷,4.2

5、車輪平衡檢測與故障診斷,圖4-46 就車式車輪平衡機(jī),4.2 車輪平衡檢測與故障診斷,測量裝置由傳感磁頭、可調(diào)支桿和底座構(gòu)成，測試時(shí)，傳感磁頭可吸附在獨(dú)立懸架下臂或非獨(dú)立懸架的轉(zhuǎn)向節(jié)處，通過可調(diào)支桿可將不平衡車輪旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的振動傳給底座，裝在底座中的傳感元件將振動轉(zhuǎn)化成電信號，指示與控制裝置由頻閃燈和不平衡度表或數(shù)字顯示屏構(gòu)成，在接收到傳感元件傳來的電信號后，不平衡度表根據(jù)其強(qiáng)弱指示出不平衡量的大小，頻閃燈用于測出車輪不平衡點(diǎn)的位置。,4.2 車輪平衡檢測與故障診斷,1. 術(shù)語解釋 車輪靜不平衡 車輪動不平衡 2. 填空題 離車式車輪平衡機(jī)主要由 、 、 、 和 等構(gòu)成。 就車式車輪動平衡機(jī)由

6、 、 、 、 等構(gòu)成，并裝在手推小車上。,習(xí)題,一、懸架的基本知識 1. 基本組成 彈性元件：緩和沖擊，并承受、傳遞垂直載荷。 減振器：衰減振動。 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)：傳遞側(cè)向力、縱向力，并保證車輪相對 車身的正確運(yùn)動關(guān)系。 橫向穩(wěn)定器：防止車身橫向過度傾斜。,4.3 懸架裝置檢測與故障診斷,4.3 懸架裝置檢測與故障診斷,2. 功用 連接車身和車輪，以傳力。 緩和沖擊、衰減振動，使乘坐舒適，具有良好的平順性。 具有良好的操縱穩(wěn)定性。,與懸架的剛度、簧載質(zhì)量有關(guān),轉(zhuǎn)向不側(cè)傾 加速不后坐 制動不點(diǎn)頭,3、懸架的種類 1. 非獨(dú)立懸架：與整體式車橋配用。 2. 獨(dú)立懸架：與斷開式車橋配用。,independ

7、ent suspension,4、懸架原理 合適的n=11.6Hz。 M變化，要求c也變化。,5.汽車上常用的彈性元件包括鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧和氣體彈簧等。 鋼板彈簧 由多片長度不等的 彈簧鋼片疊加而成， 廣泛應(yīng)用于非獨(dú)立 懸架。,螺旋彈簧 廣泛應(yīng)用于獨(dú)立懸架，由于只能承受垂直載荷，必須裝有減振器和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。 動畫,扭桿彈簧 扭桿彈簧具有預(yù)應(yīng)力，安裝時(shí)左右扭桿不能更換。,氣體彈簧 分為空氣彈簧和油氣彈簧兩種。空氣彈簧又有囊式和膜式兩種形式。,6.減振器 減振器的基本原理 阻尼的產(chǎn)生 要求： 壓縮行程阻尼力小，以便利用彈性元件緩沖。 伸張行程阻尼力大，以便迅速減振。 振動過大時(shí)，避免阻尼

8、過多增加。,雙向作用筒式減振器 基本結(jié)構(gòu) 工作原理 壓縮行程 伸張行程,二、懸架裝置工作性能的檢測方法 1. 經(jīng)驗(yàn)法 2. 按壓車體法 3. 試驗(yàn)臺檢測法,4.3 懸架裝置檢測與故障診斷,1. 經(jīng)驗(yàn)法 經(jīng)驗(yàn)法是通過人工進(jìn)行外觀檢視的方法，主要從外部檢查懸架裝置的彈簧是否有裂紋，彈簧和導(dǎo)向裝置的連接螺栓是否松動，減振器是否漏油、缺油和損壞等項(xiàng)目。,4.3 懸架裝置檢測與故障診斷,2. 按壓車體法 按壓車體法既可以人工按壓車體，也可以用試驗(yàn)臺的動力裝置按壓車體。通過按壓使車體上下運(yùn)動，觀察懸架裝置減振器和各部件的工作情況，憑經(jīng)驗(yàn)判斷是否需要修理或更換減振器和其他部件。,4.3 懸架裝置檢測與故障診

9、斷,4.3 懸架裝置檢測與故障診斷,圖4-74 車體按壓試驗(yàn)臺 1-支架 2-凸輪 3-桿 4、8-光脈沖測量裝置 5-汽車保險(xiǎn)杠 6-水平導(dǎo)軌 7-垂直導(dǎo)軌 9-電動機(jī),3. 試驗(yàn)臺檢測法 懸架裝置檢測臺能快速檢測、診斷懸架裝置的工作性能，并能進(jìn)行定量分折。根據(jù)激振方式不同，懸架裝置檢測臺可分為跌落式和共振式兩種類型。其中，共振式懸架裝置檢測臺根據(jù)檢測參數(shù)的不同，又可分為測力式和測位移式兩種類型。,4.3 懸架裝置檢測與故障診斷, 跌落式懸架裝置檢測臺,4.3 懸架裝置檢測與故障診斷,圖5-75 跌落式懸架檢測臺 1-舉升機(jī)構(gòu) 2-測量裝置,檢測時(shí)，先通過舉升機(jī)構(gòu)將汽車舉起定高度，然后突然松

10、開支撐機(jī)構(gòu)，讓車輛落下產(chǎn)生自由振動。然后用測量裝置測量車體振幅或者用壓力傳感器測量車輪對臺面的沖擊壓力，對振幅或壓力分析處理后，評價(jià)汽車懸架裝量的工作性能。,4.3 懸架裝置檢測與故障診斷, 共振式懸架裝置檢測臺,4.3 懸架裝置檢測與故障診斷,圖5-76 共振式懸架檢測臺 1-蓄能飛輪 2-電動機(jī) 3-凸輪 4-激振彈簧 5-臺面 6-測量裝置,檢測時(shí)，先通過檢測臺的電動機(jī)、偏心輪、蓄能飛輪和彈簧組成的激振器，迫使檢測臺臺面及其上面的被檢汽車懸架裝置產(chǎn)生振動，然后在開機(jī)數(shù)秒后斷開電機(jī)電源，從而由蓄能飛輪產(chǎn)生掃頻激振。由于電機(jī)的頻率比車輪固有頻率高，因此蓄能飛輪逐漸降速的掃頻激振過程總可以掃到車輪固有振動頻率處，從而使臺面與汽車系統(tǒng)產(chǎn)生共振，通過檢測激振后振動衰減過程中力或位移的振動曲線，求出頻率和衰減特性，便可判斷懸架裝置減振器的工作性能。,4.3 懸架裝置檢測與故障診斷,三、診斷參數(shù)標(biāo)準(zhǔn) GBl85652001營運(yùn)車輛綜合性能要求和檢驗(yàn)方法中規(guī)定：對于最大設(shè)計(jì)車速大于等于100 km/h、