《汽車(chē)綜合檢測(cè)與診斷》課件第2章

學(xué)習(xí)情境2底盤(pán)綜合性能檢測(cè)2.1學(xué)習(xí)情境描述2.2學(xué)習(xí)任務(wù)

學(xué)習(xí)情境2描述見(jiàn)表2-1。2.1學(xué)習(xí)情境描述表2-1學(xué)習(xí)情境2描述

2.2.1任務(wù)描述

針對(duì)某型車(chē)輛底盤(pán)綜合性能的檢測(cè)，要求按照六步法(資訊、決策、計(jì)劃、實(shí)施、檢查、評(píng)估)，緊密結(jié)合汽車(chē)維修企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程，對(duì)底盤(pán)輸出功率、制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)等技術(shù)狀況進(jìn)行檢測(cè)診斷。在此過(guò)程中學(xué)習(xí)相關(guān)理論知識(shí)和汽車(chē)檢測(cè)診斷參數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)及儀器設(shè)備的實(shí)際運(yùn)用。2.2學(xué)習(xí)任務(wù)2.2.2相關(guān)知識(shí)

底盤(pán)技術(shù)狀況的變化主要表現(xiàn)在故障增多、性能降低和損耗增加上。用以診斷底盤(pán)技術(shù)狀況的參數(shù)很多，應(yīng)特別選出與汽車(chē)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、操縱穩(wěn)定性、安全性有關(guān)的參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)、分析與判斷，以確定底盤(pán)的技術(shù)狀況。

評(píng)價(jià)底盤(pán)技術(shù)狀況的主要診斷參數(shù)有：驅(qū)動(dòng)車(chē)輪輸出功率/驅(qū)動(dòng)力、傳動(dòng)系游動(dòng)角度、傳動(dòng)系功率損失、車(chē)輪動(dòng)不平衡量、輪胎氣壓/胎面花紋深度、車(chē)輪側(cè)滑量、車(chē)輪定位參數(shù)、轉(zhuǎn)向盤(pán)自由轉(zhuǎn)動(dòng)量/轉(zhuǎn)向盤(pán)最大轉(zhuǎn)向力、制動(dòng)力/制動(dòng)拖滯力、制動(dòng)距離/制動(dòng)減速度。底盤(pán)檢測(cè)與診斷的設(shè)備主要有：底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)、離合器打滑測(cè)定儀、傳動(dòng)系游動(dòng)角度檢測(cè)儀、制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)、側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)、汽車(chē)軸重儀、汽車(chē)前束尺、前輪定位儀、四輪定位儀、轉(zhuǎn)向力/角測(cè)量?jī)x、車(chē)輪動(dòng)平衡機(jī)、輪胎氣壓表、懸架裝置檢測(cè)臺(tái)等。一、驅(qū)動(dòng)輪輸出功率與驅(qū)動(dòng)力的檢測(cè)

汽車(chē)動(dòng)力性是汽車(chē)在行駛中能達(dá)到的最高車(chē)速、最大加速能力和最大爬坡能力，是汽車(chē)的基本使用性能。動(dòng)力性的檢測(cè)方法可分為臺(tái)試與路試兩種。

臺(tái)試方式主要是用無(wú)外載測(cè)功儀檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)功率，底盤(pán)測(cè)功機(jī)檢測(cè)汽車(chē)的最大輸出功率、最高車(chē)速和加速能力。由于其不受氣候、駕駛技術(shù)等客觀條件的影響，測(cè)試條件易于控制，在汽車(chē)檢測(cè)站中被廣泛采用。

底盤(pán)測(cè)功即汽車(chē)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪輸出功率或驅(qū)動(dòng)力的檢測(cè)，目的是獲得驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的輸出功率或驅(qū)動(dòng)力，以評(píng)價(jià)汽車(chē)的動(dòng)力性；有時(shí)則是用獲得的驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的輸出功率與發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪輸出的功率進(jìn)行對(duì)比，并求出傳動(dòng)效率，以判定底盤(pán)傳動(dòng)系的技術(shù)狀況。底盤(pán)測(cè)功在滾筒式試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行，該試驗(yàn)臺(tái)通常稱(chēng)為底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)或底盤(pán)測(cè)功機(jī)。具有飛輪裝置(慣性模擬裝置)的試驗(yàn)臺(tái)稱(chēng)為慣性式底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)。

(一)底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)的功能

汽車(chē)底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)的功能有：測(cè)試汽車(chē)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪輸出功率或驅(qū)動(dòng)力；測(cè)試汽車(chē)的加速性能；測(cè)試汽車(chē)的滑行能力和傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)效率；檢測(cè)校驗(yàn)車(chē)速表；輔以油耗計(jì)、廢氣分析儀等設(shè)備，對(duì)汽車(chē)的燃料經(jīng)濟(jì)性和廢氣環(huán)保性能進(jìn)行檢測(cè)。

(二)底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)與工作原理

滾筒式底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)一般由框架、滾筒裝置、舉升裝置、測(cè)功裝置、測(cè)速裝置、控制與指示裝置、飛輪裝置和輔助裝置等組成。

1．框架與滾筒裝置

底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)的滾筒相當(dāng)于連續(xù)移動(dòng)的路面，被測(cè)車(chē)輛的車(chē)輪在其上滾動(dòng)。該種試驗(yàn)臺(tái)有單滾筒和雙滾筒之分，如圖2-1所示。

圖2-1滾筒式底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)

1)單滾筒試驗(yàn)臺(tái)

單滾筒試驗(yàn)臺(tái)是指支承兩邊驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的滾筒各為單個(gè)的試驗(yàn)臺(tái)。其滾筒直徑一般較大，多在1500～2500

mm之間。滾筒直徑愈大，滾筒表面曲率愈小，使輪胎與滾筒的滑轉(zhuǎn)率小、行駛阻力小，因而測(cè)試精度較高。但受到制造、安裝、占地和費(fèi)用等多方面的限制，因此滾筒直徑不宜過(guò)大。

單滾筒試驗(yàn)臺(tái)對(duì)車(chē)輪在滾筒上的安放、定位要求嚴(yán)格，故使用不方便，僅適用于汽車(chē)制造廠、科研院所和大專(zhuān)院?？蒲行栽囼?yàn)。

2)雙滾筒試驗(yàn)臺(tái)

雙滾筒試驗(yàn)臺(tái)是指支承汽車(chē)兩邊驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的滾筒各為兩個(gè)的試驗(yàn)臺(tái)。其滾筒直徑要比單滾筒小得多，一般在185～400mm之間，當(dāng)最大試驗(yàn)車(chē)速高時(shí)，直徑也大些。由于滾筒直徑相對(duì)比較小，輪胎與滾筒的接觸與在道路上不一樣，致使滑轉(zhuǎn)率增大，滾動(dòng)阻力增大，滾動(dòng)損失增加，故測(cè)試精度較低。據(jù)有關(guān)資料介紹，在較高試驗(yàn)車(chē)速下，輪胎的滾動(dòng)損失常達(dá)到傳遞功的15%～20%，但具有車(chē)輪在滾筒上的安放、定位方便和制造成本低等優(yōu)點(diǎn)，因而適用于汽車(chē)維修企業(yè)和汽車(chē)檢測(cè)站等生產(chǎn)單位，尤其是單輪雙滾筒式得到了廣泛應(yīng)用。雙滾筒試驗(yàn)臺(tái)的滾筒多采用鋼質(zhì)材料制成，采用空心結(jié)構(gòu)。按其表面形狀不同，又有光滑式、滾花式、溝槽式和涂覆層式多種形式。目前，光滑式滾筒應(yīng)用最多，滾花式和溝槽式應(yīng)用較少。光滑式滾筒表面的摩擦因數(shù)較低，而涂覆層式滾筒是在光滑式滾筒表面上涂覆摩擦因數(shù)與道路實(shí)際情況接近一致的材料制成的，是比較理想的一種形式。

雙滾筒式底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)還有主、副滾筒之分。與測(cè)功器相連的滾筒為主滾筒，左右兩個(gè)主滾筒之間裝有聯(lián)軸器，左右兩邊的副滾筒處于自由狀態(tài)。各類(lèi)型的滾筒均經(jīng)平衡試驗(yàn)，并通過(guò)滾動(dòng)軸承安裝在框架上，可以高速旋轉(zhuǎn)而不振動(dòng)?？蚣苁堑妆P(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械部分的基礎(chǔ)，由型鋼焊接而成，坐落在地坑內(nèi)。

國(guó)產(chǎn)DCG—10C型汽車(chē)底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)，是一種采用美國(guó)Intel公司生產(chǎn)的單片機(jī)作為系統(tǒng)的控制核心，適用于軸質(zhì)量不大于10

t、驅(qū)動(dòng)車(chē)輪輸出功率不大于150

kW的滾筒式試驗(yàn)臺(tái)，其機(jī)械部分的結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。

圖2-2DCG—10C型底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械部分結(jié)構(gòu)圖

2．舉升裝置

為方便汽車(chē)進(jìn)出，在主、副滾筒間設(shè)有舉升裝置，由舉升器和舉升平板組成。舉升器有氣動(dòng)、液動(dòng)和電動(dòng)三種形式，以氣動(dòng)最為多見(jiàn)。氣動(dòng)舉升器又有汽缸式和氣囊式之分，氣囊式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、成本低廉，已開(kāi)始在底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)上應(yīng)用。

3．測(cè)功裝置

測(cè)功裝置能測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)傳動(dòng)系傳至驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的功率。測(cè)功裝置也是一個(gè)加載裝置，因?yàn)樵囼?yàn)時(shí)，試驗(yàn)臺(tái)應(yīng)模擬車(chē)輛在道路上行駛所受的各種阻力，以使車(chē)輛的受力情況如同在實(shí)際道路上行駛一樣。測(cè)功裝置由測(cè)功器和測(cè)力裝置組成。

1)測(cè)功器

滾筒式底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)常用的測(cè)功器有水力測(cè)功器、電力測(cè)功器和電渦流測(cè)功器三種。不論哪種測(cè)功器，它們都是由轉(zhuǎn)子和定子兩大部分組成的，并且轉(zhuǎn)子與主滾筒相連，而定子是可以擺動(dòng)的。

電渦流測(cè)功器具有測(cè)量精度高、振動(dòng)小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和易于調(diào)控等優(yōu)點(diǎn)，并具有寬廣的轉(zhuǎn)速范圍和功率范圍。汽車(chē)檢測(cè)站和汽車(chē)維修企業(yè)用底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)，多采用電渦流測(cè)功器。

2)測(cè)力裝置

驅(qū)動(dòng)車(chē)輪對(duì)滾筒施加的驅(qū)動(dòng)力所形成的轉(zhuǎn)矩，由測(cè)功器定子與轉(zhuǎn)子間的制動(dòng)作用而傳給可擺動(dòng)的定子，定子則通過(guò)一定長(zhǎng)度的測(cè)力杠桿(見(jiàn)圖2-2)傳給測(cè)力裝置，然后由指示裝置顯示出來(lái)。指示裝置的顯示值，即為驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)力。

測(cè)力裝置有機(jī)械式、液壓式和電測(cè)式三種形式，目前應(yīng)用較多的是電測(cè)式。電測(cè)式測(cè)力裝置一般在測(cè)力杠桿外端安裝測(cè)力傳感器，將測(cè)力杠桿傳來(lái)的力變成電信號(hào)，經(jīng)處理后送到指示裝置顯示出來(lái)。

DCG—10C型汽車(chē)底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)在測(cè)力杠桿下安裝有壓力傳感器，該傳感器產(chǎn)生的電信號(hào)送往單片機(jī)處理后，即可顯示出驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)力。

4．測(cè)速裝置

底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)在進(jìn)行測(cè)功、加速、等速、滑行和燃料經(jīng)濟(jì)性等試驗(yàn)時(shí)，都必須對(duì)試驗(yàn)車(chē)速進(jìn)行測(cè)試。測(cè)速裝置多為電測(cè)式，一般由測(cè)速傳感器、中間處理裝置和指示裝置組成。常見(jiàn)的速度傳感器有光電式、磁電式、測(cè)速發(fā)電機(jī)等類(lèi)型，它們通常安裝在副滾筒一端，隨滾筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)，能把滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。該電信號(hào)經(jīng)放大后送入處理裝置，換算為車(chē)速(km/h)并在指示裝置上顯示出來(lái)。

DCG—10C型汽車(chē)底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)的速度傳感器為光電碼盤(pán)式。該測(cè)速傳感器輸出的脈沖信號(hào)送入單片機(jī)處理后，在指示裝置上以單位為km/h的車(chē)速顯示。

5．控制與指示裝置

底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)的控制裝置和指示裝置往往制成一體，形成柜式結(jié)構(gòu)，安置在底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械部分左前方易于操作和觀察的地方。如果測(cè)力裝置為電測(cè)式，指示裝置能直接顯示驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的輸出功率。特別是微機(jī)控制的底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)，測(cè)力杠桿下測(cè)力傳感器輸出的電信號(hào)送入微機(jī)處理后，可在指示裝置上直接顯示千瓦數(shù)。

測(cè)力裝置為機(jī)械式和液壓式的試驗(yàn)臺(tái)，其指示裝置僅能指示驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)力。此時(shí)，根據(jù)測(cè)得的驅(qū)動(dòng)力和對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)車(chē)速按下式計(jì)算：式中：Pk—驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的輸出功率(kW)；

F—驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)力(N)；

υ—試驗(yàn)車(chē)速(km/h)。

DCG—10C型汽車(chē)底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)電氣部分的原理方框圖如圖2-3所示，控制指示柜面板圖如圖2-4所示。

圖2-3電氣原理方框圖

圖2-4控制指示柜面板圖1—取樣盒插座；2—打印機(jī)數(shù)據(jù)線(xiàn)插座；

3—打印機(jī)電源線(xiàn)插座；4—報(bào)警燈可以看出，控制指示柜面板上有多個(gè)按鍵、顯示窗、旋鈕和功能燈、單位燈、報(bào)警燈、指示燈和發(fā)光管等，用來(lái)控制試驗(yàn)過(guò)程，指示試驗(yàn)結(jié)果。由計(jì)算機(jī)控制的國(guó)外同類(lèi)試驗(yàn)臺(tái)，如SUN公司的RAMⅫ型底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)(見(jiàn)圖2-5)，其控制指示柜面板上的裝置要簡(jiǎn)單得多。它的控制部分主要依靠一個(gè)遙控盒，可以方便地控制整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程，不用時(shí)掛在柜的一側(cè)。其指示裝置主要是兩個(gè)大型的指針式儀表，一個(gè)指示試驗(yàn)車(chē)速，一個(gè)指示輸出功率，十分醒目，原車(chē)駕駛員坐在車(chē)內(nèi)也能清楚地看到。

圖2-5RAMⅫ型底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)

6．飛輪裝置

飛輪裝置用于模擬汽車(chē)在道路上行駛時(shí)的動(dòng)能，常采用離合器以實(shí)現(xiàn)與滾筒的自由結(jié)合。飛輪裝置通常具有一組多個(gè)飛輪，飛輪的質(zhì)量一般按照被測(cè)汽車(chē)的質(zhì)量選取。日本彌榮CDM-600型底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)飛輪質(zhì)量與汽車(chē)質(zhì)量的關(guān)系如表2-2所示。表2-2日本彌榮CDM-600型底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)

臺(tái)飛輪質(zhì)量與汽車(chē)質(zhì)量的關(guān)系7．輔助裝置

底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)的輔助裝置包括汽車(chē)的縱向約束裝置和冷風(fēng)裝置等。

1)縱向約束裝置

試驗(yàn)時(shí)為防止汽車(chē)前后位移，應(yīng)設(shè)置必要的縱向約束裝置。雙滾筒試驗(yàn)臺(tái)一般不設(shè)置縱向約束裝置，或必要時(shí)在從動(dòng)車(chē)輪前后加裝三角木就可以保證試驗(yàn)順利進(jìn)行。對(duì)于單滾筒試驗(yàn)臺(tái)，由于要保證驅(qū)動(dòng)車(chē)輪在滾筒上運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)能穩(wěn)定地置于準(zhǔn)確位置，只用三角木是不夠的，還必須在汽車(chē)前后設(shè)置能拉緊汽車(chē)的鋼質(zhì)索鏈。三角木和鋼質(zhì)索鏈均稱(chēng)為縱向約束裝置。

2)冷風(fēng)裝置

汽車(chē)在滾筒式底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)上模擬道路行駛時(shí)，雖驅(qū)動(dòng)車(chē)輪在滾筒上滾動(dòng)，但汽車(chē)并不發(fā)生位移，致使發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的散熱強(qiáng)度相對(duì)不足。特別是當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間處于大負(fù)荷、全負(fù)荷試驗(yàn)工況時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)易過(guò)熱，必須在汽車(chē)前面面對(duì)散熱器設(shè)置移動(dòng)式冷風(fēng)機(jī)，以加強(qiáng)冷卻。長(zhǎng)時(shí)間試驗(yàn)也提高了輪胎胎面的工作溫度，在驅(qū)動(dòng)橋兩側(cè)面，對(duì)著驅(qū)動(dòng)輪處亦應(yīng)設(shè)置移動(dòng)式冷風(fēng)機(jī)，以加強(qiáng)輪胎散熱。

國(guó)產(chǎn)GCD—10C型和美國(guó)CLAYTON型底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)的主要參數(shù)如表2-3所示。表2-3底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)的主要參數(shù)(三)汽車(chē)底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)的測(cè)功方法

1．準(zhǔn)備工作

1)被測(cè)車(chē)輛的準(zhǔn)備

(1)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)至最佳工作狀態(tài)。

(2)檢查傳動(dòng)系統(tǒng)、車(chē)輪的連接情況并緊固。

(3)清潔輪胎，檢查輪胎氣壓是否符合規(guī)定。

(4)運(yùn)行走熱全車(chē)。

2)底盤(pán)測(cè)功機(jī)的準(zhǔn)備

(1)對(duì)于水冷測(cè)功機(jī)，將冷卻水閥打開(kāi)。

(2)接通電源，根據(jù)被測(cè)車(chē)型選擇測(cè)試功率的擋位。

(3)用三角鐵抵住停在地面上的車(chē)輪前方，進(jìn)行必要的縱向約束。

(4)將冷卻風(fēng)扇置于被測(cè)汽車(chē)前方0.5m處，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)吹風(fēng)，防止發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱。

2．測(cè)試方法

1)測(cè)試點(diǎn)的選擇

測(cè)功試驗(yàn)時(shí)，常選擇三個(gè)有代表性的工況測(cè)試汽車(chē)驅(qū)動(dòng)輪的輸出功率：一是發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)的車(chē)速；二是發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)的車(chē)速；三是汽車(chē)常用車(chē)速(如經(jīng)濟(jì)車(chē)速)。車(chē)速υ和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n之間有如下關(guān)系：

υ

=12

×

10-5n·π·r/i

式中：υ—試驗(yàn)車(chē)速(km/h)；

n—選定工況發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)；

i—主傳動(dòng)比；

r—輪胎的滾動(dòng)半徑(mm)。汽車(chē)在底盤(pán)測(cè)功試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行滑行試驗(yàn)時(shí)，汽車(chē)驅(qū)動(dòng)輪首先驅(qū)動(dòng)滾筒以預(yù)定車(chē)速(一般取30km/h)行駛，然后摘擋滑行。傳動(dòng)阻力較小的汽車(chē)在良好的水平路面上以30km/h的車(chē)速開(kāi)始摘擋滑行時(shí)，滑行距離應(yīng)達(dá)到相應(yīng)數(shù)值，由于車(chē)輪在滾筒裝置上的滾動(dòng)阻力較大，因此滑行距離稍短。

在進(jìn)行汽車(chē)的使用油耗和廢氣分析試驗(yàn)時(shí)，汽車(chē)試驗(yàn)工況應(yīng)與規(guī)定的實(shí)驗(yàn)循環(huán)一致。

2)功率測(cè)試方法

(1)設(shè)定試驗(yàn)車(chē)速或力矩。

(2)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，由低速擋逐級(jí)換入最高擋，同時(shí)逐漸踏下加速踏板，使節(jié)氣門(mén)全開(kāi)。

(3)待發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，讀取和記錄功率值。

(4)重復(fù)測(cè)試三次，取平均值。

3)注意事項(xiàng)

(1)走合期的新車(chē)或大修車(chē)不宜進(jìn)行底盤(pán)測(cè)功。

(2)測(cè)功時(shí)，應(yīng)注意各種異響和發(fā)動(dòng)機(jī)水溫及輪胎表面溫度。

(3)被測(cè)汽車(chē)前嚴(yán)禁站人，以確保安全。二、傳動(dòng)系的檢測(cè)與診斷

汽車(chē)傳動(dòng)系包括離合器、變速器、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置、主減速器及差速器等部件。隨著汽車(chē)行駛里程的增加，傳動(dòng)系功能會(huì)下降，出現(xiàn)異響、過(guò)熱、漏油及亂擋等故障。傳動(dòng)系技術(shù)狀況的好壞不僅直接影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力傳遞，而且對(duì)汽車(chē)的操縱方便性和燃料經(jīng)濟(jì)性也會(huì)產(chǎn)生較大的影響。因此，對(duì)汽車(chē)傳動(dòng)系的整體性能應(yīng)經(jīng)常檢測(cè)，對(duì)傳動(dòng)系的故障應(yīng)及時(shí)診斷并排除，確保傳動(dòng)系具有良好的技術(shù)狀況。

在汽車(chē)不解體的情況下，使用儀器既可以檢測(cè)傳動(dòng)系的技術(shù)參數(shù)，如滑行距離、功率消耗和游動(dòng)角度等；還可以對(duì)傳動(dòng)系的主要部件進(jìn)行檢測(cè)診斷，如離合器是否打滑、各部分游動(dòng)角度、各部分異響和變速器是否跳擋等。

(一)滑行距離和傳動(dòng)系功率消耗的檢測(cè)

1．汽車(chē)滑行距離的檢測(cè)

汽車(chē)滑行距離是指汽車(chē)加速至某一預(yù)定車(chē)速后掛空擋，利用汽車(chē)具有的動(dòng)能來(lái)行駛的距離。汽車(chē)滑行距離的長(zhǎng)短可反映汽車(chē)傳動(dòng)系阻力的大小，據(jù)此可判斷汽車(chē)傳動(dòng)系的總體技術(shù)狀況。汽車(chē)傳動(dòng)系傳動(dòng)效率越高，汽車(chē)滑行距離愈長(zhǎng)，則表明傳動(dòng)系總的技術(shù)狀況越好。滑行距離可用路試法或底盤(pán)測(cè)功機(jī)檢測(cè)。

1)用路試法檢測(cè)滑行距離

路試時(shí)，用汽車(chē)五輪儀作為檢測(cè)儀器。汽車(chē)通常以30km/h或50km/h的車(chē)速進(jìn)入良好的水平路面后摘擋滑行，同時(shí)啟動(dòng)測(cè)試儀器，測(cè)出汽車(chē)滑行距離。為提高檢測(cè)精度，實(shí)測(cè)時(shí)，一是要確保試驗(yàn)的初始車(chē)速為規(guī)定車(chē)速，二是在試驗(yàn)路段需往返各進(jìn)行一次滑行距離的檢測(cè)，取兩次檢測(cè)的算術(shù)平均值作為檢測(cè)結(jié)果。滑行距離的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，與摘擋滑行的初始車(chē)速、汽車(chē)整備質(zhì)量及汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)軸數(shù)有關(guān)。GB18565—2001《營(yíng)運(yùn)車(chē)輛綜合性能要求和檢驗(yàn)方法》中規(guī)定：汽車(chē)空載、輪胎氣壓符合規(guī)定值時(shí)以初速30km/h摘擋滑行，其滑行距離應(yīng)滿(mǎn)足表2-4的要求。表2-4車(chē)輛滑行距離要求2)用底盤(pán)測(cè)功機(jī)檢測(cè)滑行距離

在慣性式底盤(pán)測(cè)功機(jī)上可以進(jìn)行滑行距離的檢測(cè)。汽車(chē)檢測(cè)前應(yīng)運(yùn)行至正常工作溫度，檢測(cè)時(shí)，汽車(chē)驅(qū)動(dòng)輪帶動(dòng)滾筒及其飛輪旋轉(zhuǎn)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪達(dá)到預(yù)定車(chē)速時(shí)，摘擋滑行，則儲(chǔ)存在底盤(pán)測(cè)功機(jī)旋轉(zhuǎn)質(zhì)量中的動(dòng)能、驅(qū)動(dòng)輪及傳動(dòng)系旋轉(zhuǎn)部件的動(dòng)能釋放出來(lái)，使汽車(chē)驅(qū)動(dòng)輪及傳動(dòng)系旋轉(zhuǎn)部件繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，直至滑行的驅(qū)動(dòng)輪停轉(zhuǎn)。此時(shí)，測(cè)功機(jī)滾筒滾過(guò)的圓周長(zhǎng)即為汽車(chē)的滑行距離，它可通過(guò)底盤(pán)測(cè)功機(jī)的測(cè)距裝置測(cè)出。

底盤(pán)測(cè)功機(jī)測(cè)出的滑行距離的精度，在很大程度上取決于底盤(pán)測(cè)功機(jī)旋轉(zhuǎn)部件及汽車(chē)驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能是否與路試時(shí)汽車(chē)在相應(yīng)車(chē)速下的動(dòng)能相一致。因?yàn)榈妆P(pán)測(cè)功機(jī)進(jìn)行滑行距離檢測(cè)時(shí)，盡管汽車(chē)驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)滾筒旋轉(zhuǎn)，但整車(chē)仍處于靜止?fàn)顟B(tài)。因此，底盤(pán)測(cè)功機(jī)應(yīng)具有相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的飛輪來(lái)模擬行駛汽車(chē)的動(dòng)能。

根據(jù)行駛汽車(chē)的動(dòng)能與底盤(pán)測(cè)功機(jī)檢測(cè)時(shí)旋轉(zhuǎn)部件動(dòng)能相等的原則推出的飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為式中：J，ω—飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(kg?m2)和角速度(rad/s)；

Jo，ωo—滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(kg?m2)和角速度(rad/s)；

Jn，ωn—測(cè)功器轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(kg?m2)和角速度(rad/s)；

Jk，ωk—從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(kg?m2)和角速度(rad/s)；

m—汽車(chē)質(zhì)量(kg)；

υ—汽車(chē)車(chē)速(m/s)。

當(dāng)檢測(cè)不同車(chē)型時(shí)，可以通過(guò)采用不同的飛輪或飛輪組合來(lái)改變底盤(pán)測(cè)功機(jī)旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的動(dòng)能，使其符合要求。

按GB18565—2001《營(yíng)運(yùn)車(chē)輛綜合性能要求和檢驗(yàn)方法》規(guī)定：當(dāng)輪胎氣壓符合標(biāo)準(zhǔn)、傳動(dòng)系潤(rùn)滑油油溫不低于50℃、底盤(pán)測(cè)功機(jī)飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與被檢車(chē)輛相適應(yīng)時(shí)，用底盤(pán)測(cè)功機(jī)檢測(cè)滑行距離，以初速30km/h摘擋滑行，其滑行距離應(yīng)滿(mǎn)足表2-4的要求。

2．傳動(dòng)系傳動(dòng)效率的檢測(cè)

發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的功率Pe經(jīng)傳動(dòng)系傳至驅(qū)動(dòng)輪的過(guò)程中，若傳動(dòng)系摩擦阻力消耗的功率為PT，則傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率為

由上式可知，只要測(cè)取Pe和PT，即可求出傳動(dòng)效率ηT。通常，送檢汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率Pe及其傳動(dòng)損失功率PT可在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上間接測(cè)得。

在底盤(pán)測(cè)功機(jī)上測(cè)功時(shí)，驅(qū)動(dòng)車(chē)輪在滾筒上的滾動(dòng)會(huì)產(chǎn)生功率損失，同時(shí)底盤(pán)測(cè)功機(jī)在傳遞動(dòng)力時(shí)也會(huì)產(chǎn)生阻力損失功率。因此，在計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮底盤(pán)測(cè)功機(jī)的測(cè)試效率。設(shè)底盤(pán)測(cè)功機(jī)測(cè)試效率為ηc，驅(qū)動(dòng)輪輸出功率為Pk，汽車(chē)傳動(dòng)系損失功率及底盤(pán)測(cè)功機(jī)測(cè)試損失功率為Pr，則傳動(dòng)效率ηT的計(jì)算式為

底盤(pán)測(cè)功機(jī)正常時(shí)，ηc可取0.80～0.85，Pk由測(cè)功機(jī)測(cè)得，而Pr可利用底盤(pán)測(cè)功機(jī)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行同轉(zhuǎn)速的反拖試驗(yàn)測(cè)出，由此，可求出傳動(dòng)系傳動(dòng)效率ηT。傳動(dòng)系傳動(dòng)效率可反映汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)的總體技術(shù)狀況，其傳動(dòng)效率的正常值見(jiàn)表2-5。表2-5汽車(chē)傳動(dòng)系傳動(dòng)效率若被檢汽車(chē)傳動(dòng)系傳動(dòng)效率低于表中的數(shù)值，則傳動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)狀況較差，說(shuō)明消耗于傳動(dòng)系(離合器、變速器、分動(dòng)器、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置、主減速器、差速器和輪轂軸承等處)的功率增加，損耗的功率主要集中在各運(yùn)動(dòng)件的摩擦損耗和攪油損耗上。因此，通過(guò)正確的調(diào)整和合理的潤(rùn)滑，機(jī)械傳動(dòng)效率會(huì)得到提高。值得指出的是，新車(chē)和大修車(chē)的機(jī)械傳動(dòng)效率并不是最高，只有傳動(dòng)系完全走合后，由于配合情況變好，摩擦力減小，才使得機(jī)械傳動(dòng)效率達(dá)到最高。此后，隨著車(chē)輛繼續(xù)使用，由于磨損逐漸擴(kuò)大，配合情況逐漸惡化，造成摩擦損失不斷增加，因而機(jī)械傳動(dòng)效率也就降低。所以，定期對(duì)車(chē)輛底盤(pán)測(cè)功，計(jì)算機(jī)械傳動(dòng)效率，能為評(píng)價(jià)底盤(pán)技術(shù)狀況提供重要依據(jù)。

(二)離合器打滑的檢測(cè)

離合器滑轉(zhuǎn)(俗稱(chēng)打滑)使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不能有效地傳遞至驅(qū)動(dòng)輪，汽車(chē)動(dòng)力性下降，摩擦片磨損嚴(yán)重，同時(shí)也影響汽車(chē)的正常行駛：汽車(chē)起步困難；加速時(shí)，車(chē)速不能隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高而迅速上升；負(fù)載上坡傳遞大轉(zhuǎn)矩時(shí)，打滑更為明顯，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒壞摩擦片。采用離合器打滑測(cè)定儀可對(duì)離合器打滑進(jìn)行檢測(cè)，該儀器由閃光燈、高壓電極、電容、電阻等構(gòu)成，如圖2-6所示。

圖2-6離合器打滑測(cè)定儀離合器打滑測(cè)定儀的基本工作原理是頻閃原理，即如果在精確的確定時(shí)刻，相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)零件的轉(zhuǎn)角照射一束短暫(約1/5000s)的頻率與轉(zhuǎn)動(dòng)零件的旋轉(zhuǎn)頻率相同的光脈沖時(shí)，由于人們的視覺(jué)暫留現(xiàn)象，似乎覺(jué)得零件靜止不動(dòng)。測(cè)定儀以汽車(chē)蓄電池作為電源，由發(fā)動(dòng)機(jī)一缸點(diǎn)火高壓線(xiàn)通過(guò)電磁感應(yīng)給測(cè)定儀的高壓電極輸入信號(hào)脈沖，控制閃光燈的閃光時(shí)刻，因此閃光燈的閃光頻率與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正比。若把閃光燈發(fā)出的光脈沖投射到傳動(dòng)的某一點(diǎn)，傳動(dòng)軸與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相同時(shí)，光脈沖每次照射該點(diǎn)，使人感到傳動(dòng)軸并不旋轉(zhuǎn)。檢測(cè)時(shí)，可把驅(qū)動(dòng)輪置于底盤(pán)測(cè)功機(jī)或車(chē)速表試驗(yàn)臺(tái)滾筒上，無(wú)條件者可支起驅(qū)動(dòng)橋；將汽車(chē)變速器掛入直接擋加油門(mén)，必要時(shí)，可用行車(chē)制動(dòng)器或駐車(chē)制動(dòng)器增加適當(dāng)負(fù)荷，以提高離合器傳遞轉(zhuǎn)矩而便于診斷。此時(shí)若離合器不打滑，將閃光燈發(fā)出的光脈沖投射到傳動(dòng)軸某一點(diǎn)，若傳動(dòng)軸與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相同，則光脈沖每次照射該點(diǎn)時(shí)，使人感到傳動(dòng)軸靜止不動(dòng)；若離合器打滑，則傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速比發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速慢，因此光脈沖每次照射點(diǎn)均位于上次照射點(diǎn)的前部，使人感覺(jué)到傳動(dòng)軸在慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)，顯然其轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢即可反映離合器打滑的嚴(yán)重程度。要注意的是：這種診斷方法只適應(yīng)于具有直接擋的汽車(chē)。由于基本測(cè)試原理相同，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火正時(shí)燈也可用于離合器打滑的檢測(cè)。

當(dāng)離合器打滑時(shí)，可按下述方法診斷故障的具體原因：

(1)檢查離合器踏板有無(wú)自由行程，若無(wú)自由行程，則應(yīng)檢查離合器操縱系統(tǒng)是否調(diào)整不當(dāng)、踏板回位彈簧是否疲勞或折斷、踏板操縱桿系是否卡滯、分離軸承是否不能回位、分離杠桿內(nèi)端是否調(diào)整過(guò)高。

(2)若離合器踏板自由行程正常，則應(yīng)拆下離合器殼底蓋，檢查從動(dòng)盤(pán)摩擦片是否有燒損、硬化、鉚釘外露或油污等現(xiàn)象。

(3)若從動(dòng)盤(pán)摩擦片完好，則應(yīng)檢查壓緊彈簧是否變形損壞或彈力不足，檢查壓盤(pán)、飛輪、從動(dòng)盤(pán)是否變形，以確定故障部位。

(三)傳動(dòng)系游動(dòng)角度的檢測(cè)

傳動(dòng)系游動(dòng)角度是離合器、變速器、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置和驅(qū)動(dòng)橋的游動(dòng)間隙之和，它能表明整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的磨損和調(diào)整情況。通常，傳動(dòng)系機(jī)件的磨損松曠是由于各部分的游動(dòng)角度超過(guò)允許值的結(jié)果，因而傳動(dòng)系游動(dòng)角度可作為診斷參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià)汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)狀況。由于游動(dòng)角度可分段檢測(cè)，因而還可用總成部件規(guī)定的游動(dòng)角度對(duì)傳動(dòng)系有關(guān)部件的技術(shù)狀況進(jìn)行診斷。游動(dòng)角度檢測(cè)儀有指針式和數(shù)字式兩種，利用傳動(dòng)系游動(dòng)角度檢測(cè)儀可對(duì)各傳動(dòng)部分的游動(dòng)角度進(jìn)行檢測(cè)。

1．用數(shù)字式游動(dòng)角度檢測(cè)儀檢測(cè)

1)結(jié)構(gòu)原理

數(shù)字式游動(dòng)角度檢測(cè)儀由傾角傳感器和測(cè)量?jī)x兩部分組成，二者以導(dǎo)線(xiàn)相連。傾角傳感器的作用是將傳感器感受到的傾角變化轉(zhuǎn)變?yōu)榫€(xiàn)圈電感量的變化，從而改變檢測(cè)儀電路的振蕩頻率。因此，其傾角傳感器實(shí)際上是一個(gè)傾角—頻率轉(zhuǎn)換器。其傳感器的外殼是一個(gè)長(zhǎng)方形的殼體，其上部開(kāi)有“V”形缺口，并配有帶卡扣的尼龍帶，可方便地固定在傳動(dòng)軸上，檢測(cè)時(shí)可與傳動(dòng)軸同步擺動(dòng)；傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2-7所示，核心部件是弧形線(xiàn)圈、弧形磁棒和擺桿?；⌒尉€(xiàn)圈固定在外殼的夾板上，其位置隨外殼的擺動(dòng)而變化，其弧形磁棒通過(guò)擺桿和心軸支承在夾板的兩軸承上，可繞心軸軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。在重力作用下，擺桿始終偏離垂線(xiàn)某一固定角度α0。檢測(cè)時(shí)，若傳感器外殼隨傳動(dòng)軸擺動(dòng)，則弧形線(xiàn)圈也隨之?dāng)[動(dòng)，因而線(xiàn)圈與弧形磁棒的相互位置發(fā)生變化，從而改變了線(xiàn)圈的電感量及電路的振蕩頻率，其頻率的變化量則反映了傳動(dòng)軸的游動(dòng)角度。

測(cè)量?jī)x實(shí)際上是一臺(tái)專(zhuān)用的數(shù)字式頻率計(jì)，其作用是直接顯示傳感器測(cè)出的傾角。測(cè)量?jī)x采用數(shù)字集成電路，由傳感器送出的振蕩信號(hào)，經(jīng)計(jì)數(shù)門(mén)進(jìn)入主計(jì)數(shù)器，在置成的補(bǔ)數(shù)基礎(chǔ)上累計(jì)脈沖數(shù)。計(jì)數(shù)結(jié)束后，在鎖存器接收脈沖的作用下，將主計(jì)數(shù)器的結(jié)果送入寄存器，并由熒光數(shù)碼管將結(jié)果顯示出來(lái)。使用時(shí)，將游動(dòng)范圍內(nèi)的兩個(gè)極限位置的傾角讀出，其差值即為游動(dòng)角度。

2)檢測(cè)方法

利用數(shù)字式游動(dòng)角度檢測(cè)儀檢測(cè)時(shí)，應(yīng)先將其傳感器固定在被測(cè)軸上，再左、右轉(zhuǎn)動(dòng)被測(cè)軸至兩極限位置，使傳感器檢測(cè)出被測(cè)軸游動(dòng)角度的信號(hào)，然后通過(guò)測(cè)量?jī)x記下傳感器在極限位置的傾斜角度，則兩角度之差即為被測(cè)軸的游動(dòng)角度。傳動(dòng)系游動(dòng)角度的檢測(cè)，常采用分段檢測(cè)方法。檢測(cè)時(shí)，傳感器始終固定在傳動(dòng)軸上，其各段的檢測(cè)方法如下：

(1)萬(wàn)向傳動(dòng)裝置游動(dòng)角度的檢測(cè)。將傳動(dòng)軸置于驅(qū)動(dòng)橋游動(dòng)范圍的中間或?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)橋支起，進(jìn)行駐車(chē)制動(dòng)，左、右轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)軸至極限位置，測(cè)量?jī)x顯示出兩個(gè)極限位置時(shí)傳感器的傾斜角度，其兩角度之差即為萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的游動(dòng)角度。顯然該角度不包括傳動(dòng)軸與驅(qū)動(dòng)橋之間萬(wàn)向聯(lián)軸器的游動(dòng)角度。

(2)離合器和變速器各擋位游動(dòng)角度的檢測(cè)。放松駐車(chē)制動(dòng)，變速器掛入選定擋位，離合器處于接合狀態(tài)，傳動(dòng)軸位于驅(qū)動(dòng)橋游動(dòng)范圍的中間，左、右轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)軸至極限位置，測(cè)量?jī)x顯示的兩角度之差再減去已測(cè)得的萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的游動(dòng)角度，即為離合器與變速器在選定擋位下的游動(dòng)角度之和。

(3)驅(qū)動(dòng)橋游動(dòng)角度的檢測(cè)。變速器掛入空擋，放松駐車(chē)制動(dòng)，踩下制動(dòng)踏板，左、右轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)軸至極限位置，測(cè)量?jī)x上顯示的兩角度之差即為驅(qū)動(dòng)橋游動(dòng)角度與傳動(dòng)軸至驅(qū)動(dòng)橋之間萬(wàn)向節(jié)的游動(dòng)角度之和。

顯然，上述三段游動(dòng)角度之和即為檢測(cè)的傳動(dòng)系游動(dòng)角度。

2．用指針式游動(dòng)角度檢測(cè)儀檢測(cè)

指針式游動(dòng)角度檢測(cè)儀由指針、刻度盤(pán)和測(cè)量扳手等組成，如圖2-8所示。使用時(shí)，指針固定在被測(cè)軸上，可與軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)；刻度盤(pán)則在適當(dāng)部位固定不動(dòng)，作為指針的刻度目標(biāo)，用來(lái)顯示指針的轉(zhuǎn)動(dòng)角度；測(cè)量扳手用于轉(zhuǎn)動(dòng)被測(cè)軸，而扳手上的刻度和指針，則用于指示轉(zhuǎn)動(dòng)扳手所施加的力矩。

圖2-8指針式游動(dòng)角度檢測(cè)儀檢測(cè)游動(dòng)角度時(shí)，測(cè)量扳手將被測(cè)軸從一個(gè)極限位置轉(zhuǎn)至另一個(gè)極限位置，其軸上的指針在固定不動(dòng)的刻度盤(pán)上所轉(zhuǎn)過(guò)的角度即為被測(cè)軸的游動(dòng)角度。汽車(chē)傳動(dòng)系游動(dòng)角度的檢測(cè)應(yīng)分段進(jìn)行，先分別檢測(cè)驅(qū)動(dòng)橋的游動(dòng)角度、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置的游動(dòng)角度、離合器與變速器各擋位的游動(dòng)角度，然后求和得出傳動(dòng)系的游動(dòng)角度。檢測(cè)各段時(shí)，應(yīng)合理地固定指針及刻度盤(pán)。

3．檢測(cè)結(jié)果分析

傳動(dòng)系游動(dòng)角度是傳動(dòng)系各傳動(dòng)副間隙的總體反映，這些間隙主要是變速器、主減速器、差速器中的齒輪嚙合間隙，變速器輸入軸、傳動(dòng)軸、半軸的花鍵連接間隙，十字軸頸與滾針軸承的間隙以及滾針軸承與萬(wàn)向聯(lián)軸器間的間隙。這些間隙因長(zhǎng)期的動(dòng)力傳遞及傳動(dòng)副的相對(duì)滑移而逐漸增加。研究表明，傳動(dòng)系各總成和機(jī)件的磨損與其游動(dòng)角度有著密切的關(guān)系，其傳動(dòng)系總的游動(dòng)角度隨汽車(chē)行駛里程的增加而呈線(xiàn)性增加。當(dāng)傳動(dòng)系游動(dòng)角度過(guò)大時(shí)，傳動(dòng)系統(tǒng)的工作條件將會(huì)惡化，將加速零件的磨損并增大傳動(dòng)的噪聲，使傳動(dòng)系傳動(dòng)效率降低。因此，應(yīng)控制傳動(dòng)系的游動(dòng)角度，使其在規(guī)定的范圍之內(nèi)。通常中型載貨汽車(chē)傳動(dòng)系游動(dòng)角度及各分段的游動(dòng)角度應(yīng)不大于表2-6中所列的數(shù)據(jù)。表2-6游動(dòng)角度診斷參考數(shù)據(jù)利用上述檢測(cè)儀盡管能檢測(cè)傳動(dòng)系及各總成的游動(dòng)角度，但不能檢測(cè)單個(gè)齒輪的缺陷、齒輪嚙合不良、傳動(dòng)軸彎曲及滾動(dòng)軸承損壞等故障。因此，除利用游動(dòng)角度檢測(cè)儀檢測(cè)外，還應(yīng)配合其他檢測(cè)方法，對(duì)傳動(dòng)系的常見(jiàn)故障進(jìn)行診斷。

三、轉(zhuǎn)向系的檢測(cè)與診斷

轉(zhuǎn)向系性能的好壞直接關(guān)系到汽車(chē)行駛的安全性和穩(wěn)定性。

汽車(chē)轉(zhuǎn)向系常見(jiàn)的故障有：轉(zhuǎn)向盤(pán)自由轉(zhuǎn)動(dòng)量過(guò)大、轉(zhuǎn)向沉重、自動(dòng)跑偏、前輪擺振等。這些故障現(xiàn)象通常為綜合性故障，除與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有關(guān)外，還可能與輪胎、懸架、車(chē)身等有關(guān)。

(一)轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)向力和自由轉(zhuǎn)動(dòng)量的檢測(cè)與診斷

所謂轉(zhuǎn)向盤(pán)的轉(zhuǎn)向力，是指在一定行駛條件下，作用在轉(zhuǎn)向盤(pán)外緣的圓周力。所謂轉(zhuǎn)向盤(pán)自由轉(zhuǎn)動(dòng)量，是指汽車(chē)轉(zhuǎn)向輪靜止不動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)所測(cè)得的游動(dòng)角度。這兩個(gè)參數(shù)主要用來(lái)診斷轉(zhuǎn)向系中各零件的配合狀況。該配合狀況直接影響到汽車(chē)的操縱穩(wěn)定性和行車(chē)安全。對(duì)于新車(chē)和在用車(chē)都必須對(duì)這兩項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。

1．轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)向力的檢測(cè)

操作穩(wěn)定優(yōu)良的汽車(chē)，具有適度的轉(zhuǎn)向輕便性。轉(zhuǎn)向輕便性可用一定行駛條件下作用在轉(zhuǎn)向盤(pán)上的轉(zhuǎn)向力(即作用在轉(zhuǎn)向盤(pán)外緣的切向力)的大小來(lái)表示。

轉(zhuǎn)向力可用轉(zhuǎn)向參數(shù)測(cè)量?jī)x(見(jiàn)圖2-9)進(jìn)行檢測(cè)，它主要由操縱盤(pán)、主機(jī)箱、連接叉和定位桿四部分組成。當(dāng)轉(zhuǎn)向參數(shù)測(cè)量?jī)x在被測(cè)轉(zhuǎn)向盤(pán)上安裝調(diào)整好后，轉(zhuǎn)動(dòng)操縱盤(pán)的轉(zhuǎn)向力則通過(guò)底板、轉(zhuǎn)矩傳感器、連接叉?zhèn)鬟f到被測(cè)轉(zhuǎn)向盤(pán)上，使轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)汽車(chē)轉(zhuǎn)向。此時(shí)，轉(zhuǎn)矩傳感器將轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，而定位桿內(nèi)端連接的光電裝置則將轉(zhuǎn)角的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。這兩種電信號(hào)由微機(jī)自動(dòng)完成數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)角編碼、運(yùn)算、分析、存儲(chǔ)、顯示和打印。該儀器可進(jìn)行轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)向力、轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)角及轉(zhuǎn)向盤(pán)自由轉(zhuǎn)動(dòng)量的檢測(cè)。

圖2-9ZC—2型轉(zhuǎn)向參數(shù)測(cè)量?jī)x檢測(cè)轉(zhuǎn)向力時(shí)，將轉(zhuǎn)向參數(shù)檢測(cè)儀安裝在被測(cè)的轉(zhuǎn)向盤(pán)上，按下“轉(zhuǎn)力”按鈕，并輸入轉(zhuǎn)向盤(pán)半徑，然后按規(guī)定條件緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)，則可測(cè)出轉(zhuǎn)向盤(pán)的轉(zhuǎn)向力。

無(wú)轉(zhuǎn)向參數(shù)檢測(cè)儀時(shí)，也可通過(guò)彈簧秤沿切向拉動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)的邊緣來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)向力。轉(zhuǎn)向力的檢測(cè)方法有多種，目前在實(shí)際上應(yīng)用最多的有路試轉(zhuǎn)向力檢測(cè)和原地轉(zhuǎn)向力檢測(cè)兩種。

1)路試轉(zhuǎn)向力檢測(cè)

將轉(zhuǎn)向參數(shù)測(cè)量?jī)x安裝在被測(cè)的轉(zhuǎn)向盤(pán)上，讓汽車(chē)在平坦、硬實(shí)、干燥和清潔的水泥或?yàn)r青路面上，以10

km/h的速度在5

s內(nèi)沿螺旋線(xiàn)從直線(xiàn)行駛過(guò)渡到直徑為24

m的圓周行駛，測(cè)出施加于轉(zhuǎn)向盤(pán)外緣的最大切向力數(shù)值，該數(shù)值即為轉(zhuǎn)向盤(pán)的轉(zhuǎn)向力。

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)GB

7258—2004《機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行安全技術(shù)條件》使用上述方法，其轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)的最大轉(zhuǎn)向力不應(yīng)大于245

N(滿(mǎn)載)。

2)原地轉(zhuǎn)向力檢測(cè)

將轉(zhuǎn)向參數(shù)測(cè)量?jī)x或測(cè)力彈簧安裝在被測(cè)車(chē)輛的轉(zhuǎn)向盤(pán)上；將汽車(chē)轉(zhuǎn)向輪置于轉(zhuǎn)角盤(pán)上；通過(guò)測(cè)力裝置轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)，使轉(zhuǎn)向輪能達(dá)到原廠規(guī)定的最大轉(zhuǎn)角；在轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)動(dòng)的全過(guò)程中，用測(cè)力裝置測(cè)得的最大數(shù)值即為車(chē)輪原地轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)向力。

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)GB

18565—2001《營(yíng)運(yùn)車(chē)輛綜合性能要求和檢驗(yàn)方法》使用該法的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)的最大轉(zhuǎn)向力應(yīng)不大于120

N。

3)轉(zhuǎn)向沉重故障診斷

故障現(xiàn)象：汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)感到吃力，且無(wú)回正感。

故障原因：齒條和小齒輪嚙合間隙過(guò)?。晦D(zhuǎn)向軸的軸承過(guò)緊或損壞；轉(zhuǎn)向拉桿的球頭銷(xiāo)與球頭座配合過(guò)緊；轉(zhuǎn)向軸萬(wàn)向節(jié)十字軸配合過(guò)緊；前穩(wěn)定桿變形等。轉(zhuǎn)向沉重還與輪胎氣壓不足及懸架、車(chē)軸、轉(zhuǎn)向輪定位的故障有關(guān)。

診斷與排除：首先拆下轉(zhuǎn)向節(jié)臂并轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)，若仍感到轉(zhuǎn)向沉重，說(shuō)明轉(zhuǎn)向器存在故障，如齒輪接合間隙過(guò)小，轉(zhuǎn)向柱軸套嚴(yán)重磨損等；若感覺(jué)不沉重，應(yīng)檢查拉桿球頭間隙是否過(guò)小、車(chē)身是否變形、前輪定位角是否滿(mǎn)足要求等。

2．轉(zhuǎn)向盤(pán)自由轉(zhuǎn)動(dòng)量的檢測(cè)

轉(zhuǎn)向盤(pán)自由轉(zhuǎn)動(dòng)量是轉(zhuǎn)向系內(nèi)部各傳動(dòng)連接部件間隙的總反映，過(guò)大的轉(zhuǎn)向盤(pán)自由轉(zhuǎn)動(dòng)量，一方面將直接導(dǎo)致汽車(chē)轉(zhuǎn)向不靈敏，影響行車(chē)安全，另一方面由于轉(zhuǎn)向系內(nèi)存在著較大的傳動(dòng)間隙而削弱了對(duì)轉(zhuǎn)向輪的約束，從而導(dǎo)致汽車(chē)直線(xiàn)行駛不穩(wěn)定。

1)轉(zhuǎn)向盤(pán)自由轉(zhuǎn)動(dòng)量檢測(cè)方法

轉(zhuǎn)向盤(pán)自由轉(zhuǎn)動(dòng)量可采用轉(zhuǎn)向參數(shù)測(cè)量?jī)x進(jìn)行檢測(cè)，具體方法如下：

(1)將轉(zhuǎn)向參數(shù)測(cè)量?jī)x安裝在被測(cè)的轉(zhuǎn)向盤(pán)上。

(2)停放汽車(chē)，使前輪處于直線(xiàn)行駛位置，并接好儀器電源。

(3)將轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)至自由轉(zhuǎn)動(dòng)的一側(cè)極限位置，按下“角測(cè)”按鈕，再按相反方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)，直至另一側(cè)自由轉(zhuǎn)動(dòng)極限位置時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則儀器顯示的角度即為轉(zhuǎn)向盤(pán)自由轉(zhuǎn)動(dòng)量。

在沒(méi)有轉(zhuǎn)向參數(shù)測(cè)量?jī)x的情況下，可用簡(jiǎn)易的轉(zhuǎn)向盤(pán)自由轉(zhuǎn)動(dòng)量測(cè)量?jī)x進(jìn)行檢測(cè)。這種簡(jiǎn)易測(cè)量?jī)x由刻度盤(pán)和指針等組成，如圖2-10所示。

圖2-10簡(jiǎn)易轉(zhuǎn)向盤(pán)自由轉(zhuǎn)動(dòng)量檢測(cè)儀

2)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)GB

7258—2004《機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行安全技術(shù)條件》的規(guī)定：機(jī)動(dòng)車(chē)轉(zhuǎn)向盤(pán)的最大自由轉(zhuǎn)動(dòng)量不得大于20°(設(shè)計(jì)車(chē)速大于等于100km/h)；45°(三輪汽車(chē))或30°(其他機(jī)動(dòng)車(chē))。

3)轉(zhuǎn)向盤(pán)自由行程過(guò)大故障診斷

故障現(xiàn)象：轉(zhuǎn)向輪保持直線(xiàn)行駛位置靜止不動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)向盤(pán)左右轉(zhuǎn)動(dòng)的游動(dòng)角度過(guò)大。

故障原因：轉(zhuǎn)向系的齒輪嚙合間隙調(diào)整不當(dāng)；轉(zhuǎn)向器齒輪箱安裝不良；轉(zhuǎn)向器齒輪磨損；轉(zhuǎn)向軸萬(wàn)向節(jié)磨損；橫拉桿連接處磨損等。診斷與排除：首先判明故障是由轉(zhuǎn)向器，還是由拉桿球節(jié)磨損的原因造成的。檢查故障時(shí)，架起汽車(chē)轉(zhuǎn)向輪，左右轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)，當(dāng)用力轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，拉桿才同步運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明拉桿球節(jié)連接處磨損而曠量過(guò)大；若拉桿不動(dòng)，則說(shuō)明轉(zhuǎn)向器齒輪的磨損過(guò)大。

3．自動(dòng)跑偏的診斷與排除方法

GB

7258—2004《機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行安全技術(shù)條件》指出，機(jī)動(dòng)車(chē)在平坦、硬實(shí)、干燥和清潔的道路上行駛時(shí)不應(yīng)跑偏，應(yīng)具有穩(wěn)定的直線(xiàn)行駛能力。

故障現(xiàn)象：汽車(chē)行駛中，行駛方向自動(dòng)偏向一邊，不易保持直線(xiàn)行駛，操縱困難。

主要原因：與輪胎、減振器、轉(zhuǎn)向輪定位、前輪制動(dòng)器等的技術(shù)狀況有關(guān)。主要包括：左右輪胎氣壓不一致；前左、前右減振器彈簧剛度不一致；車(chē)身變形或車(chē)架變形使兩側(cè)軸距不等；轉(zhuǎn)向輪定位失準(zhǔn)；轉(zhuǎn)向輪單邊制動(dòng)或單邊制動(dòng)拖滯；轉(zhuǎn)向輪單邊輪轂軸承裝配過(guò)緊或損壞；轉(zhuǎn)向輪某一側(cè)的前穩(wěn)定桿、下擺臂變形等。診斷與排除：首先檢查左右轉(zhuǎn)向輪氣壓是否符合標(biāo)準(zhǔn)或是否一致，不符合標(biāo)準(zhǔn)或不一致時(shí)應(yīng)充氣至標(biāo)準(zhǔn)值；檢查前穩(wěn)定桿和前擺臂是否變形，減振器彈簧剛度及左右彈簧的變形量是否一致；行車(chē)后檢查左右輪轂和制動(dòng)轂的溫度情況，若溫度不一致，則說(shuō)明高溫一側(cè)的制動(dòng)器存在單邊制動(dòng)、制動(dòng)拖滯或輪轂軸承裝配過(guò)緊、損壞等；檢查轉(zhuǎn)向軸的輪距和轉(zhuǎn)向定位是否符合標(biāo)準(zhǔn)值。

4．前輪擺振的診斷與排除方法

GB

7258—2004《機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行安全技術(shù)條件》指出，機(jī)動(dòng)車(chē)行駛時(shí)，不應(yīng)有擺振、路感不靈或其他異常現(xiàn)象。

故障現(xiàn)象：汽車(chē)在某一速度范圍內(nèi)行駛時(shí)，轉(zhuǎn)向輪圍繞主銷(xiāo)發(fā)生角振動(dòng)。

故障原因：若汽車(chē)在低速情況下發(fā)生擺振，主要原因是轉(zhuǎn)向系各部位配合間隙過(guò)大及轉(zhuǎn)向輪定位失準(zhǔn)；汽車(chē)高速行駛時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)向輪擺振，一般是由于車(chē)輪不平衡造成的。

診斷與排除：出現(xiàn)轉(zhuǎn)向輪擺振故障時(shí)，應(yīng)首先檢查轉(zhuǎn)向系統(tǒng)各部件的配合間隙，及時(shí)排除故障，在此基礎(chǔ)上再對(duì)轉(zhuǎn)向輪定位進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)整；其次應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)向輪進(jìn)行平衡檢測(cè)和校正。

(二)車(chē)輪定位的檢測(cè)

車(chē)輪定位的檢測(cè)包括轉(zhuǎn)向輪和非轉(zhuǎn)向輪定位的檢測(cè)，也即前輪和后輪定位的檢測(cè)，統(tǒng)稱(chēng)為四輪定位的檢測(cè)。汽車(chē)前輪定位包括前輪外傾、前輪前束、主銷(xiāo)后傾和主銷(xiāo)內(nèi)傾，是評(píng)價(jià)汽車(chē)前輪直線(xiàn)行駛穩(wěn)定性、操縱穩(wěn)定性、前軸和轉(zhuǎn)向系技術(shù)狀況的重要診斷參數(shù)。后輪定位主要有后輪外傾和后輪前束，可用于評(píng)價(jià)后輪的直線(xiàn)行駛穩(wěn)定性和后軸的技術(shù)狀況。

汽車(chē)車(chē)輪定位的檢測(cè)有靜態(tài)檢測(cè)法和動(dòng)態(tài)檢測(cè)法兩種類(lèi)型。靜態(tài)檢測(cè)法是在汽車(chē)停止的狀態(tài)下，使用測(cè)量?jī)x器對(duì)車(chē)輪定位進(jìn)行幾何角度的測(cè)量。動(dòng)態(tài)檢測(cè)是在汽車(chē)以一定車(chē)速行駛的狀態(tài)下，用測(cè)量?jī)x器檢測(cè)車(chē)輪定位產(chǎn)生的側(cè)向力或由此引起的車(chē)輪側(cè)滑量。

Ⅰ靜態(tài)檢測(cè)法

1．車(chē)輪定位值的檢測(cè)

車(chē)輪定位值的靜態(tài)檢測(cè)法是根據(jù)車(chē)輪旋轉(zhuǎn)平面與各定位角間存在的直接或間接的幾何關(guān)系，用專(zhuān)用的檢測(cè)設(shè)備測(cè)量其是否符合規(guī)定。使用的檢測(cè)設(shè)備有氣泡水準(zhǔn)式、光學(xué)式、激光式、電子式和和微機(jī)式等前輪定位儀或四輪定位儀(統(tǒng)稱(chēng)為車(chē)輪定位儀)。在檢測(cè)車(chē)輪定位之前，應(yīng)先檢查被測(cè)車(chē)輛，使其滿(mǎn)足下列各項(xiàng)條件：輪胎充氣壓力符合規(guī)定值、輪胎尺寸一致；車(chē)輪軸承間隙正常；懸架系統(tǒng)的球頭銷(xiāo)無(wú)過(guò)大間隙；制動(dòng)器制動(dòng)可靠；油液加滿(mǎn)，汽車(chē)空載。

1)車(chē)輪前束的檢測(cè)

汽車(chē)同軸上的兩輪(左右輪)，其前端距離小于后端距離的現(xiàn)象，稱(chēng)為車(chē)輪前束。車(chē)輪前束檢測(cè)點(diǎn)的位置如圖2-11(a)所示，一般都在車(chē)輪水平中心線(xiàn)的截面上，其高度等于車(chē)輪中心的離地高度；其徑向位置(見(jiàn)圖2-11(a))，各汽車(chē)制造廠的規(guī)定不完全一致，因此檢測(cè)時(shí)應(yīng)根據(jù)說(shuō)明書(shū)的要求，在規(guī)定位置進(jìn)行測(cè)量。實(shí)測(cè)時(shí)改變檢測(cè)點(diǎn)位置，則須對(duì)原廠規(guī)定的前束允許值按改變后的檢測(cè)位置進(jìn)行換算。具體換算方法如圖2-11(b)所示，其換算后的前束允許值為E，則

車(chē)輪前束可用簡(jiǎn)單實(shí)用的檢測(cè)工具如前束尺進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)檢測(cè)點(diǎn)在胎冠中心線(xiàn)位置時(shí)，其前束可用圖2-11(c)所示的指針式前束尺檢測(cè)，該前束尺由一根帶套管的尺桿和指針等組成，它可以伸縮以適應(yīng)不同間距的測(cè)試。其檢測(cè)方法如下：

(1)將汽車(chē)停放在水平堅(jiān)硬的場(chǎng)地上，并用舉升器頂起汽車(chē)前橋，使車(chē)輪能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)。

(2)用手平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動(dòng)車(chē)輪并在輪胎胎冠中心處畫(huà)出一條中心線(xiàn)。

(3)將舉升器下降使車(chē)輪落地，將汽車(chē)向前推動(dòng)少許，使汽車(chē)處于直行狀態(tài)。

(4)調(diào)整前束尺的兩個(gè)指針，使之分別指向左、右轉(zhuǎn)向車(chē)輪前方的胎冠中心線(xiàn)，且指針尖端距地面高度應(yīng)等于被測(cè)車(chē)輪的半徑；再調(diào)整前束尺的刻度標(biāo)尺，使之對(duì)準(zhǔn)“0”位；然后將前束尺移至左、右兩轉(zhuǎn)向車(chē)輪的后方，調(diào)整前束尺的長(zhǎng)度，使兩指針?lè)謩e指向轉(zhuǎn)向車(chē)輪后方胎冠中心線(xiàn)，此時(shí)前束尺標(biāo)尺上的刻度讀數(shù)(注意正負(fù))即為被測(cè)車(chē)輪的前束值。

圖2-11車(chē)輪前束的檢測(cè)車(chē)輪前束還可以用光學(xué)前束測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)量，但其安裝比較復(fù)雜，實(shí)測(cè)時(shí)較少采用。當(dāng)無(wú)專(zhuān)用前束測(cè)量工具時(shí)，還可用鋼卷尺進(jìn)行測(cè)量。此時(shí)一般有“架車(chē)法”和“推車(chē)法”兩種方法。

2)車(chē)輪外傾角的檢測(cè)

車(chē)輪外傾角的檢測(cè)以氣泡水準(zhǔn)車(chē)輪定位儀檢測(cè)為例進(jìn)行說(shuō)明。該儀器一般由水準(zhǔn)儀、支架和轉(zhuǎn)角儀等組成，可直接測(cè)量車(chē)輪外傾角，當(dāng)有外傾角的車(chē)輪處于直線(xiàn)行駛位置時(shí)，垂直于車(chē)輪旋轉(zhuǎn)平面安裝的水準(zhǔn)儀上的測(cè)外傾角的氣泡管也垂直于車(chē)輪旋轉(zhuǎn)平面，氣泡管與水平面的夾角即為車(chē)輪外傾角，如圖2-12所示。此時(shí)，氣泡管中的水泡偏移車(chē)輪一側(cè)，將氣泡管調(diào)于水平位置時(shí)，氣泡的位移量或角度調(diào)節(jié)量即反映了外傾角。

圖2-12外傾角測(cè)量原理車(chē)輪外傾角的檢測(cè)步驟如下：

(1)使車(chē)輪處于直線(xiàn)行駛位置。

(2)將水準(zhǔn)儀的支架正確地安裝在前輪的輪輞上。

(3)將水準(zhǔn)儀上測(cè)量α、γ的插銷(xiāo)(定位銷(xiāo))插入支架的中心孔內(nèi)，并使水準(zhǔn)儀在左右方向上大致處于水平狀態(tài)。然后，輕輕擰緊鎖緊螺釘以固定水準(zhǔn)儀，如圖2-13所示。

(4)轉(zhuǎn)動(dòng)水準(zhǔn)儀上的α調(diào)節(jié)盤(pán)，直到對(duì)應(yīng)的氣泡管內(nèi)的氣泡處于中間位置為止，此時(shí)其α調(diào)節(jié)盤(pán)紅線(xiàn)所指的角度值即為車(chē)輪外傾角。

圖2-13車(chē)輪外傾角的檢測(cè)

3)主銷(xiāo)后傾角的檢測(cè)

主銷(xiāo)后傾角不能由水準(zhǔn)儀直接測(cè)量，而只能利用轉(zhuǎn)向輪繞主銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的幾何關(guān)系進(jìn)行間接測(cè)量。由于主銷(xiāo)后傾，因而當(dāng)轉(zhuǎn)向輪繞主銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其轉(zhuǎn)向節(jié)樞軸與水平面之間的夾角就會(huì)改變，若在轉(zhuǎn)向輪規(guī)定的轉(zhuǎn)角內(nèi)測(cè)出轉(zhuǎn)向節(jié)樞軸與水平面夾角的變化量，則可間接測(cè)出主銷(xiāo)后傾角。其測(cè)量原理如圖2-14所示(在空間坐標(biāo)系中，以左前輪為例)。假定前輪外傾角α和主銷(xiāo)內(nèi)傾角β均為零，OA為主銷(xiāo)中心線(xiàn)，位于Oyz平面內(nèi)，γ為主銷(xiāo)后傾角，OC為轉(zhuǎn)向節(jié)樞軸，MN為放置在OC上的氣泡管。當(dāng)車(chē)輪處于直線(xiàn)行駛位置時(shí)，OC與Ox軸重合；當(dāng)車(chē)輪右轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)至規(guī)定角度φ時(shí)，則轉(zhuǎn)向節(jié)樞軸軸線(xiàn)OC轉(zhuǎn)至OC′，OC掃過(guò)的平面OCC′與水平面的夾角為γ，OC′與水平面的夾角為ω。此時(shí)，氣泡管由MN移至M′N(xiāo)′，氣泡管與水平面傾斜的角度也為ω，氣泡管的氣泡向M′移動(dòng)，其位移量取決于ω角的大小。而ω角取決于前輪轉(zhuǎn)角φ和主銷(xiāo)后傾角γ。當(dāng)φ為一定值時(shí)，ω角與γ角一一對(duì)應(yīng)，而氣泡管中氣泡位移量與ω角也一一對(duì)應(yīng)，因而通過(guò)氣泡位移量的標(biāo)定即可反映γ值的大小。

圖2-14主銷(xiāo)后傾角測(cè)量原理實(shí)際轉(zhuǎn)向輪具有主銷(xiāo)內(nèi)傾角β和轉(zhuǎn)向輪外傾角α。為消除β對(duì)主銷(xiāo)后傾角測(cè)試結(jié)果的影響，測(cè)量時(shí)先將轉(zhuǎn)向輪向內(nèi)(對(duì)于左前輪則向左轉(zhuǎn)，對(duì)于右前輪則向右轉(zhuǎn)，下同)轉(zhuǎn)動(dòng)φ角(通常為20°)，把水泡管調(diào)至水平位置，然后向相反方向回轉(zhuǎn)2φ角。這樣由于轉(zhuǎn)向節(jié)樞軸OC從直線(xiàn)行駛位置分別向外和向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)相同的角度，因而角β在轉(zhuǎn)向輪內(nèi)外轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)測(cè)量值的影響數(shù)值相等，方向相反，并相互抵消。同時(shí)，測(cè)量時(shí)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)2φ的角度，其氣泡位移量則增大一倍，提高了儀器測(cè)試的靈敏度和精度。至于前輪外傾角α由于影響甚微可以忽略不計(jì)。用水準(zhǔn)車(chē)輪定位儀檢測(cè)主銷(xiāo)后傾角時(shí)，需要車(chē)輪轉(zhuǎn)角儀的配合使用，其主銷(xiāo)后傾角的檢測(cè)步驟如下：

(1)將被測(cè)汽車(chē)的兩前輪分別置于兩車(chē)輪轉(zhuǎn)角儀上，使主銷(xiāo)軸線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)基本上通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)中心，當(dāng)車(chē)輪處于直線(xiàn)行駛狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)角儀的指針應(yīng)與刻度盤(pán)上的“0”刻度對(duì)齊；并將后輪置于與轉(zhuǎn)角儀同高的臺(tái)架上，以保證各車(chē)輪都處于同一水平面。

(2)將水準(zhǔn)儀支架安裝在前輪上，并調(diào)整支架，使支架中心孔軸線(xiàn)與車(chē)輪軸線(xiàn)同軸。

(3)把水準(zhǔn)儀測(cè)量α、γ的插銷(xiāo)插入支架的中心孔內(nèi)。

(4)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)，使被測(cè)前輪向內(nèi)轉(zhuǎn)20°，并將車(chē)輪保持在該位不動(dòng)。

(5)調(diào)整水準(zhǔn)儀，使水準(zhǔn)儀在垂直于測(cè)量α、γ的插銷(xiāo)方向上處于水平狀態(tài)，然后擰緊鎖緊螺釘予以固定。

(6)轉(zhuǎn)動(dòng)水準(zhǔn)儀上的γ、β調(diào)節(jié)盤(pán)，使其上的指示紅線(xiàn)與藍(lán)、紅、黃刻度盤(pán)零線(xiàn)重合。調(diào)整對(duì)應(yīng)氣泡管的旋鈕，使氣泡管的氣泡處于中間位置。

(7)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)，使被測(cè)前輪回轉(zhuǎn)40°，并固定在該位不動(dòng)。

(8)重新轉(zhuǎn)動(dòng)水準(zhǔn)儀上的γ、β調(diào)節(jié)盤(pán)，直到氣泡管的氣泡又處于中間位置。此時(shí)，在藍(lán)盤(pán)上讀出γ、β盤(pán)紅線(xiàn)所指示之值，該值即為實(shí)測(cè)的主銷(xiāo)后傾角γ。

4)主銷(xiāo)內(nèi)傾角的檢測(cè)

主銷(xiāo)內(nèi)傾角β不能直接測(cè)出，而只能利用轉(zhuǎn)向輪繞主銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的幾何關(guān)系進(jìn)行間接測(cè)量。由于主銷(xiāo)內(nèi)傾，因而當(dāng)轉(zhuǎn)向輪繞主銷(xiāo)轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度時(shí)，其轉(zhuǎn)向節(jié)連同轉(zhuǎn)向輪將會(huì)繞轉(zhuǎn)向節(jié)樞軸軸線(xiàn)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，測(cè)出該角度，即可間接測(cè)出主銷(xiāo)內(nèi)傾角。其測(cè)量原理如圖2-15所示(在空間坐標(biāo)系中，以左前輪為例)。

圖2-15主銷(xiāo)內(nèi)傾角測(cè)量原理用水準(zhǔn)車(chē)輪定位儀檢測(cè)主銷(xiāo)內(nèi)傾角時(shí)，需要車(chē)輪轉(zhuǎn)角儀的配合使用，其主銷(xiāo)內(nèi)傾角的檢測(cè)步驟如下：

(1)、(2)同主銷(xiāo)后傾角檢測(cè)。

(3)將水準(zhǔn)儀測(cè)β的插銷(xiāo)(見(jiàn)圖2-13)裝在支架中心孔內(nèi)并予以固定。

(4)用制動(dòng)踏板抵壓器壓下制動(dòng)踏板，使前輪處于制動(dòng)狀態(tài)。

(5)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)，使被測(cè)前輪向內(nèi)轉(zhuǎn)20°，并將車(chē)輪保持在該位不動(dòng)。

(6)松開(kāi)鎖緊螺釘，使水準(zhǔn)儀在垂直于β插銷(xiāo)的方向處于水平狀態(tài)，然后擰緊鎖緊螺釘。

(7)轉(zhuǎn)動(dòng)水準(zhǔn)儀上的γ、β調(diào)節(jié)盤(pán)，使其上的指示紅線(xiàn)與藍(lán)、紅、黃刻度盤(pán)零線(xiàn)重合。調(diào)整對(duì)應(yīng)氣泡管的旋鈕，使氣泡管的氣泡處于中間位置。

(8)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)，使被測(cè)前輪回轉(zhuǎn)40°，并固定在該位不動(dòng)。

(9)重轉(zhuǎn)水準(zhǔn)儀上的γ、β調(diào)節(jié)盤(pán)，直到氣泡管的氣泡重新處于中間位置。

此時(shí)，γ、β調(diào)節(jié)盤(pán)紅線(xiàn)在紅刻度盤(pán)(測(cè)右轉(zhuǎn)向輪)或黃刻度盤(pán)(測(cè)左轉(zhuǎn)向輪)所指示之值，即為主銷(xiāo)內(nèi)傾角。

2．車(chē)輪定位檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)結(jié)果分析

汽車(chē)車(chē)輪定位的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)是該車(chē)技術(shù)條件規(guī)定的車(chē)輪定位參數(shù)值。若車(chē)輪定位參數(shù)的檢測(cè)結(jié)果不符合檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，則說(shuō)明該車(chē)存在著某種故障：或者懸架桿件變形、磨損；或者轉(zhuǎn)向節(jié)、車(chē)橋、懸架等部件裝配不良；或者車(chē)輪定位調(diào)整不當(dāng)。此時(shí)應(yīng)查明原因，排除故障，使車(chē)輪定位值符合檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。

3．四輪定位儀檢測(cè)簡(jiǎn)介

四輪定位儀是專(zhuān)門(mén)用來(lái)測(cè)量車(chē)輪定位參數(shù)的設(shè)備。它適用于具有前輪定位，而且還具有后輪定位汽車(chē)的四輪定位參數(shù)檢測(cè)。四輪定位儀可檢測(cè)的項(xiàng)目包括車(chē)輪前束角及前張角、車(chē)輪外傾角、主銷(xiāo)后傾角、主銷(xiāo)內(nèi)傾角、轉(zhuǎn)向20°時(shí)的前張角、輪距、軸距、推力角和左右軸距差等，如圖2-16所示。盡管四輪定位儀的形式多種多樣(目前使用的有光學(xué)式和電腦式)，但它們的基本測(cè)量原理卻是一致的，只是采用的測(cè)量方法(或使用的傳感器類(lèi)型)及數(shù)據(jù)記錄與傳輸?shù)姆绞接兴煌?/p>

圖2-16四輪定位儀的檢測(cè)項(xiàng)目

1)四輪定位儀測(cè)量原理

(1)前束、軸距差、推力角的檢測(cè)原理。檢測(cè)前，依四輪定位儀的類(lèi)型常通過(guò)拉線(xiàn)或光線(xiàn)照射及反射等方式形成一封閉的直角四邊形，如圖2-17所示。檢測(cè)時(shí)，應(yīng)將車(chē)體擺正并使車(chē)輪處于直線(xiàn)行駛位置，通過(guò)安裝在車(chē)輪上的傳感器進(jìn)行前束、軸距差、推力角的檢測(cè)。安裝在車(chē)輪上的傳感器有不同類(lèi)型，現(xiàn)以光敏三極管式傳感器為例說(shuō)明檢測(cè)原理。

圖2-17八束光線(xiàn)形成封閉四邊形安裝在兩前輪和兩后輪上的光敏三極管式傳感器(又稱(chēng)定位校正頭)均有光線(xiàn)的接收和發(fā)射(或反射)功能，在傳感器的受光平面上等距離地將光敏三極管排成一排，在不同位置上光敏三極管接收到光線(xiàn)照射時(shí)，其光敏管產(chǎn)生的電信號(hào)即可代表前束值(角)或左右輪軸距差或推力角的大小。

前束為零時(shí)，同一軸左右車(chē)輪上的傳感器發(fā)射(或反射)出的光束應(yīng)重合。當(dāng)檢測(cè)出上述兩條光束相互平行但不重合時(shí)，說(shuō)明左右兩車(chē)輪不同軸，車(chē)輪發(fā)生了錯(cuò)位，依據(jù)光敏三極管發(fā)出的信息可測(cè)量出左右輪的軸距差。當(dāng)左右車(chē)輪存在前束時(shí)，在右輪傳感器上接收到的光束位置會(huì)相對(duì)于原來(lái)的零點(diǎn)位置有一偏差，該偏差值即表示左側(cè)車(chē)輪的前束值或前束角；同理，在左輪傳感器上接收到的光束位置相對(duì)于原來(lái)零點(diǎn)的偏差值，則表示右側(cè)車(chē)輪的前束值或前束角。其前束的檢測(cè)原理如圖2-18所示，轉(zhuǎn)向前輪和后輪前束的檢測(cè)原理相同。

圖2-18車(chē)輪前束檢測(cè)原理推力角的檢測(cè)原理如圖2-19所示。若推力角δ為零，則前后軸同側(cè)車(chē)輪上的傳感器發(fā)射或接收的光束重合；若兩條光束出現(xiàn)夾角而不重合，則說(shuō)明推力角δ不為零。因此，可以通過(guò)安裝在汽車(chē)前輪上的傳感器接收到的同側(cè)后輪傳感器所發(fā)射光束相對(duì)于零點(diǎn)位置的偏差值來(lái)檢測(cè)汽車(chē)推力角δ的大小。

圖2-19推力角檢測(cè)原理

(2)車(chē)輪外傾角的檢測(cè)原理。車(chē)輪外傾角可在車(chē)輪處于直線(xiàn)行駛位置時(shí)直接測(cè)得。在四輪定位儀上的傳感器(定位校正頭)內(nèi)裝有角度測(cè)量?jī)x(如電子傾斜儀)，把傳感器裝在車(chē)輪上，可直接測(cè)出車(chē)輪外傾角。

(3)主銷(xiāo)后傾角和主銷(xiāo)內(nèi)傾角的檢測(cè)原理。主銷(xiāo)后傾角和主銷(xiāo)內(nèi)傾角不能直接測(cè)出，通常是利用轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)建立的幾何關(guān)系進(jìn)行間接測(cè)量。主銷(xiāo)后傾角可利用傳感器內(nèi)的角度測(cè)量?jī)x，通過(guò)轉(zhuǎn)向輪內(nèi)轉(zhuǎn)一定角度的和外轉(zhuǎn)一定角度的兩個(gè)位置時(shí)，測(cè)量轉(zhuǎn)向輪平面傾角的變化量來(lái)間接測(cè)出。主銷(xiāo)內(nèi)傾角可利用傳感器內(nèi)的角度測(cè)量?jī)x，通過(guò)轉(zhuǎn)向輪內(nèi)轉(zhuǎn)一定角度的和外轉(zhuǎn)一定角度的兩個(gè)位置時(shí)，測(cè)量轉(zhuǎn)向節(jié)樞軸繞其軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度來(lái)間接測(cè)出。

(4)轉(zhuǎn)向20°時(shí)前張角的檢測(cè)原理。檢測(cè)前張角時(shí)，使被檢車(chē)輛轉(zhuǎn)向輪停在轉(zhuǎn)角儀的轉(zhuǎn)盤(pán)中心處，車(chē)輪處于直線(xiàn)行駛位置，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)使右轉(zhuǎn)向輪向右轉(zhuǎn)20°后，讀取左轉(zhuǎn)向輪下轉(zhuǎn)盤(pán)上的刻度值λ1，則20°-

λ1即為向右轉(zhuǎn)向20°時(shí)的前張角；使左轉(zhuǎn)向輪沿直線(xiàn)行駛方向向左轉(zhuǎn)20°后，讀取右轉(zhuǎn)向輪下轉(zhuǎn)盤(pán)上的刻度值λ2，則20°-

λ2即為向左轉(zhuǎn)向20°時(shí)的前張角。目前使用的定位儀有光學(xué)式和電腦式四輪定位儀。電腦四輪定位儀一般由主機(jī)、彩色顯示器、操作鍵盤(pán)、高精度傳感器、支架、轉(zhuǎn)盤(pán)、打印機(jī)、遙控器等組成，往往制成可移動(dòng)的。一般由安裝在車(chē)輪上的傳感器，把車(chē)輪與定位角之間的幾何關(guān)系轉(zhuǎn)變成電信號(hào)或光信號(hào)，送入電腦分析判斷，然后由顯示屏或打印機(jī)輸出。可一次順序完成前后輪前束、前后輪外傾角、主銷(xiāo)內(nèi)傾角與主銷(xiāo)后傾角等多項(xiàng)測(cè)量，其測(cè)試速度快，測(cè)量精度高。它不僅采用了先進(jìn)的測(cè)量系統(tǒng)和科學(xué)的檢測(cè)方法，而且儲(chǔ)存了大量常見(jiàn)車(chē)型的四輪定位標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，在檢測(cè)過(guò)程中，可隨時(shí)把實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并通過(guò)屏幕用圖形和數(shù)字顯示出需要調(diào)整的部位、調(diào)整方法以及在調(diào)整過(guò)程中數(shù)值的變化，把復(fù)雜四輪定位的檢測(cè)調(diào)整簡(jiǎn)化成依圖操作。為便于檢測(cè)和調(diào)整，被檢汽車(chē)需放在地溝或舉升平臺(tái)上(以下以汽車(chē)放在舉升平臺(tái)上為例)，地溝或舉升平臺(tái)應(yīng)處于水平狀態(tài)，四輪定位儀部分安裝在地溝兩旁或舉升平臺(tái)上，如圖2-20所示。

圖2-20定位儀安裝位置

2)對(duì)被檢車(chē)輛的基本要求

在檢測(cè)汽車(chē)的前輪定位時(shí)，被檢車(chē)輛應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：

(1)前后輪胎氣壓及胎面磨損基本一致。

(2)前后懸架系統(tǒng)的零部件完好、不松曠。

(3)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)調(diào)整適當(dāng)，不松曠。

(4)前后減振器性能良好，不漏油。

(5)汽車(chē)前后高度與標(biāo)準(zhǔn)值的差不大于5mm。

(6)制動(dòng)系統(tǒng)正常。

3)檢測(cè)步驟

(1)檢測(cè)前的準(zhǔn)備。

①把汽車(chē)開(kāi)上舉升平臺(tái)，托起四個(gè)車(chē)輪，將汽車(chē)舉升0.5m(第一次舉升)。

②托起車(chē)身適當(dāng)部位，把汽車(chē)舉升至車(chē)輪能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)(第二次舉升)。

③拆下各車(chē)輪，檢查輪胎磨損情況。

④檢查輪胎氣壓，不符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)充氣或放氣。

⑤作車(chē)輪的動(dòng)平衡，動(dòng)平衡完成后，把車(chē)輪裝好。

⑥檢查車(chē)身高度，檢查車(chē)身四個(gè)角的高度和減振器的技術(shù)狀況，如車(chē)身不平應(yīng)先調(diào)平；同時(shí)檢查轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和懸架是否松曠，如松曠則應(yīng)先緊固或更換零件。

(2)檢測(cè)步驟。

①把傳感器支架安裝在輪輞上，再把傳感器(定位校正頭)安裝到支架上，并按使用說(shuō)明書(shū)的規(guī)定調(diào)整。

②開(kāi)機(jī)進(jìn)入測(cè)試程序，輸入被檢汽車(chē)的車(chē)型和生產(chǎn)年份。

③輪輞變形補(bǔ)償。轉(zhuǎn)向盤(pán)位于直行位置，使每個(gè)車(chē)輪旋轉(zhuǎn)一周，即可把輪輞變形誤差輸入電腦。

④降下第二次舉升器，使車(chē)輪落到平臺(tái)上，把汽車(chē)前部和后部向下壓動(dòng)5次，使其作壓力彈跳。

⑤用剎車(chē)鎖壓下制動(dòng)踏板，使汽車(chē)處于制動(dòng)狀態(tài)。⑥把轉(zhuǎn)向盤(pán)左轉(zhuǎn)至電腦發(fā)出“OK”聲，輸入左轉(zhuǎn)角度；然后把轉(zhuǎn)向盤(pán)右轉(zhuǎn)至電腦發(fā)出“OK”聲，輸入右轉(zhuǎn)角度。

⑦把轉(zhuǎn)向盤(pán)回正，電腦屏幕上顯示出后輪的前束及外傾角數(shù)值。

⑧調(diào)正轉(zhuǎn)向盤(pán)，并用轉(zhuǎn)向盤(pán)鎖鎖住轉(zhuǎn)向盤(pán)使之不能轉(zhuǎn)動(dòng)。

⑨把安裝在四個(gè)車(chē)輪上的定位校正頭的水平儀調(diào)到水平線(xiàn)上，此時(shí)電腦屏幕上顯示出轉(zhuǎn)向輪的主銷(xiāo)后傾角、主銷(xiāo)內(nèi)傾角、轉(zhuǎn)向輪外傾角和前束的數(shù)值。

⑩調(diào)整主銷(xiāo)后傾角、車(chē)輪外傾角及前束，調(diào)整方法可按電腦屏幕提示進(jìn)行。若調(diào)整后仍不能解決問(wèn)題，則應(yīng)更換有關(guān)零部件。進(jìn)行第二次壓力彈跳，將轉(zhuǎn)向輪左右轉(zhuǎn)動(dòng)，把車(chē)身反復(fù)壓下后，觀察屏幕上的數(shù)值有無(wú)變化，若數(shù)值變化應(yīng)再次調(diào)整。

若第二次檢查未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，則應(yīng)將調(diào)整時(shí)松開(kāi)的部位緊固。

拆下定位校正頭和支架，進(jìn)行路試，檢查四輪定位檢測(cè)調(diào)整效果。

Ⅱ.動(dòng)態(tài)檢測(cè)法

動(dòng)態(tài)檢測(cè)法是使汽車(chē)以一定的行駛速度通過(guò)側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)，從而測(cè)量轉(zhuǎn)向輪的橫向側(cè)滑量。側(cè)滑量是指汽車(chē)直線(xiàn)行駛位移量為1

km時(shí)，轉(zhuǎn)向輪的橫向位移量。側(cè)滑量的單位是m/km。汽車(chē)前輪的側(cè)滑量主要受轉(zhuǎn)向輪外傾角和轉(zhuǎn)向輪前束值的影響。檢測(cè)前輪側(cè)滑量的主要目的是為了確知前輪前束值與前輪外傾角的配合是否恰當(dāng)，當(dāng)二者配合恰當(dāng)時(shí)，汽車(chē)前輪將保持穩(wěn)定的直線(xiàn)行駛狀態(tài)。

1．轉(zhuǎn)向輪定位值引起的側(cè)滑

經(jīng)分析汽車(chē)轉(zhuǎn)向輪的前束值與外傾角對(duì)其側(cè)滑的影響比較大。

1)轉(zhuǎn)向輪前束引起的側(cè)滑

轉(zhuǎn)向輪有了前束后，在滾動(dòng)過(guò)程中力圖向內(nèi)收攏，只是由于轉(zhuǎn)向橋不可能縮短，因此，在實(shí)際滾動(dòng)過(guò)程中才不至于真正向內(nèi)滾攏。但由此而形成的這種內(nèi)向力勢(shì)必成為加劇輪胎磨損的隱患。假設(shè)讓兩個(gè)只有前束而沒(méi)有外傾角的轉(zhuǎn)向輪向前駛過(guò)如圖2-21所示的滑動(dòng)板，可以看到左右轉(zhuǎn)向輪下的滑動(dòng)板在轉(zhuǎn)向輪作用力的推動(dòng)下，出現(xiàn)圖2-21中虛線(xiàn)所示的分別向外側(cè)滑移的現(xiàn)象。其單邊轉(zhuǎn)向輪的外側(cè)滑量St為

2)轉(zhuǎn)向輪外傾角引起的側(cè)滑

轉(zhuǎn)向輪外傾角的存在，在滾動(dòng)過(guò)程中車(chē)輪將力圖向外張開(kāi)，只是由于轉(zhuǎn)向橋不可能伸長(zhǎng)，因此，在實(shí)際滾動(dòng)過(guò)程中才不至于真正向外滾開(kāi)。但由此而形成的這種外張力勢(shì)必成為加劇輪胎磨損的隱患。圖2-22由車(chē)輪外傾角引起滑板的側(cè)滑假設(shè)讓兩個(gè)只有外傾角而沒(méi)有前束的轉(zhuǎn)向輪同時(shí)向前駛過(guò)兩塊相對(duì)于地面可以左右滑動(dòng)的滑動(dòng)板，就可以看到左右轉(zhuǎn)向輪下的滑動(dòng)板在轉(zhuǎn)向輪外張力的作用力，出現(xiàn)如圖2-22中虛線(xiàn)所示的分別向內(nèi)側(cè)滑移的現(xiàn)象。其單邊轉(zhuǎn)向輪的內(nèi)側(cè)滑量Sc為

側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)就是應(yīng)用上述滑板原理來(lái)檢測(cè)出轉(zhuǎn)向輪的側(cè)滑量的。

2．汽車(chē)側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)和工作原理

汽車(chē)側(cè)滑檢驗(yàn)設(shè)備按其測(cè)量參數(shù)可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)是測(cè)量車(chē)輪側(cè)滑量的滑板式側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)，另一類(lèi)是測(cè)量車(chē)輪側(cè)向力的滾筒式側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)。上述兩種試驗(yàn)臺(tái)都屬于動(dòng)態(tài)側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)。目前，國(guó)內(nèi)廣泛采用滑板式側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)。

滑板式側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)按其結(jié)構(gòu)又可分為單板式側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)和雙板式側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)兩種形式。前者只有一塊側(cè)滑板，檢驗(yàn)時(shí)汽車(chē)只有一側(cè)車(chē)輪從試驗(yàn)臺(tái)上通過(guò)；后者有左右兩塊側(cè)滑板，檢驗(yàn)時(shí)汽車(chē)左、右車(chē)輪同時(shí)從側(cè)滑板上通過(guò)。它們一般均由測(cè)量裝置、指示裝置和報(bào)警裝置等組成，下面主要介紹雙板式側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)。

1)測(cè)量裝置

測(cè)量裝置由框架、左右兩塊滑動(dòng)板、杠桿機(jī)構(gòu)、回位裝置、滾輪裝置、導(dǎo)向裝置、鎖止裝置、位移傳感器及信號(hào)傳遞裝置等組成。該裝置能把前輪側(cè)滑量測(cè)出并傳遞給指示裝置。

滑動(dòng)板的長(zhǎng)度一般有500mm、800mm和1000mm三種?；瑒?dòng)板的上表面制有“T”形紋或“十”形紋，以增加與輪胎之間的附著力。滑動(dòng)板的下部裝有滾輪裝置和導(dǎo)向裝置，兩滑動(dòng)板之間連接有曲柄機(jī)構(gòu)、回位裝置和鎖止裝置。在側(cè)向力的作用下，兩滑動(dòng)板只能在左右方向上作等量位移，并且要向內(nèi)均向內(nèi)，要向外均向外，在前后方向上不能位移。當(dāng)前輪正前束(IN)過(guò)大時(shí)，滑動(dòng)板向外側(cè)滑動(dòng)；當(dāng)前輪負(fù)前束(OUT)過(guò)大時(shí)，滑動(dòng)板向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)；當(dāng)側(cè)向力消失時(shí)，在回位裝置作用下兩滑動(dòng)板回到零點(diǎn)位置；當(dāng)關(guān)閉鎖止裝置時(shí)，兩滑動(dòng)板被鎖止。

按滑動(dòng)板位移量傳遞給指示裝置方式的不同，測(cè)量裝置可分為機(jī)械式和電氣式兩種。

(1)機(jī)械式測(cè)量裝置。機(jī)械式測(cè)量裝置是把滑動(dòng)板與指示裝置機(jī)械地連接在一起，通過(guò)連桿和L形杠桿等零件，把滑動(dòng)板位移量直接傳遞給指示裝置的一種結(jié)構(gòu)形式，如圖2-23所示。具有機(jī)械式測(cè)量裝置的側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)，一般也稱(chēng)為機(jī)械式側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)，其指示裝置設(shè)立在測(cè)量裝置的一端，兩者必須靠得很近，近年來(lái)已逐漸不用。

圖2-23側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械式測(cè)量裝置

(2)電氣式測(cè)量裝置。電氣式測(cè)量裝置是把滑動(dòng)板的位移量通過(guò)位移傳感器變成電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)放大與處理而傳輸給指示裝置的一種結(jié)構(gòu)形式。位移傳感器有自整角電機(jī)式、電位計(jì)式和差動(dòng)變壓器式等多種形式。

自整角電機(jī)作為位移傳感器的測(cè)量裝置如圖2-24所示。測(cè)量裝置上的自整角電機(jī)7通過(guò)齒輪齒條機(jī)構(gòu)、杠桿和連桿等與滑動(dòng)板連接在一起。指示裝置中也裝備有同一規(guī)格的自整角電機(jī)9。當(dāng)滑動(dòng)板位移時(shí)，自整角電機(jī)7回轉(zhuǎn)一定角度并產(chǎn)生電信號(hào)傳輸給自整角電機(jī)9，自整角電機(jī)9接到電信號(hào)后回轉(zhuǎn)同一角度并通過(guò)指針指示出滑動(dòng)板位移量的大小和方向。

圖2-24側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)電氣式測(cè)量裝置以電位計(jì)作為位移傳感器的測(cè)量裝置如圖2-25所示?？梢钥闯?，當(dāng)滑動(dòng)板位移時(shí)，能變?yōu)殡娢挥?jì)觸點(diǎn)在電阻線(xiàn)圈上的移動(dòng)，致使電路阻值發(fā)生變化，進(jìn)而使電路電壓發(fā)生變化。把這一變化傳輸給指示裝置(電壓表)，就可將滑動(dòng)板位移量的大小和方向指示出來(lái)。

以差動(dòng)變壓器為位移傳感器的測(cè)量裝置如圖2-26所示。當(dāng)滑動(dòng)板位移時(shí)，通過(guò)觸頭帶動(dòng)差動(dòng)變壓器線(xiàn)圈內(nèi)的鐵芯移動(dòng)，使電路電壓發(fā)生變化。將這一變化傳輸給指示裝置(電壓表)，就可將滑動(dòng)板位移量的大小和方向指示出來(lái)。

圖2-25電位計(jì)式測(cè)量裝置

圖2-26差動(dòng)變壓器式測(cè)量裝置

2)指示裝置

指示裝置分機(jī)械式和電氣式兩種。目前大多采用電氣式，采用指針指示、數(shù)碼管顯示或液晶顯示，并有峰值保留功能，有些還可打印檢測(cè)結(jié)果。電氣式(指針式)指示裝置如圖2-27所示，其將測(cè)量裝置傳來(lái)的滑動(dòng)板側(cè)滑量的電信號(hào)，經(jīng)放大處理后傳給指示裝置。標(biāo)定時(shí)按汽車(chē)每行駛1km側(cè)滑1m為一格刻度。若滑動(dòng)板長(zhǎng)度為1000mm，則滑動(dòng)板側(cè)滑1mm時(shí)，指示裝置指示1格刻度；滑動(dòng)板長(zhǎng)度為800mm滑動(dòng)板側(cè)滑0.8mm和滑動(dòng)板長(zhǎng)度為500mm滑動(dòng)板側(cè)滑0.5mm，也對(duì)應(yīng)一格刻度。檢測(cè)人員從指示裝置上就可獲得轉(zhuǎn)向輪側(cè)滑量的定量數(shù)值和側(cè)滑方向。

圖2-27指針式指示裝置指示裝置的刻度盤(pán)上除用數(shù)字和符號(hào)標(biāo)明側(cè)滑量和側(cè)滑方向外，有的還用顏色和英文劃為三個(gè)區(qū)域。即：側(cè)滑量0～3mm范圍內(nèi)為綠色，表示為良好(GOOD)區(qū)域；側(cè)滑量3～5mm范圍內(nèi)為黃色，表示為可用區(qū)域；側(cè)滑量5mm以上為紅色，表示為不良(BAD)區(qū)域。

國(guó)產(chǎn)CH—10A型側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)采用數(shù)字式指示裝置，以單片微機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理，具有操作方便、運(yùn)行可靠、抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。電氣部分原理框圖如圖2-28所示，指示裝置面板圖如圖2-29所示。當(dāng)滑動(dòng)板側(cè)滑時(shí)通過(guò)位移傳感器轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，經(jīng)過(guò)放大與信號(hào)處理后成為0～5V的模擬量，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)變成數(shù)字量，輸入微機(jī)運(yùn)算處理，然后由數(shù)碼管顯示出檢測(cè)結(jié)果或由打印機(jī)打印出檢測(cè)結(jié)果。

圖2-28CH—10A型側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)電氣原理框圖

圖2-29數(shù)字式指示裝置面板圖表2-7國(guó)產(chǎn)CH—10A型、CH—10Z型側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)的主要參數(shù)3)報(bào)警裝置

在檢測(cè)前輪側(cè)滑量時(shí)，為便于快速表示檢測(cè)結(jié)果是否合格，當(dāng)前輪側(cè)滑量超過(guò)規(guī)定值(5格刻度)后，側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)的報(bào)警裝置能根據(jù)測(cè)量裝置的限位開(kāi)關(guān)發(fā)出的信號(hào)，用蜂鳴器或信號(hào)燈報(bào)警，因而無(wú)須再讀取指示儀表上的具體數(shù)值，為檢測(cè)工作節(jié)約了時(shí)間。

3．汽車(chē)車(chē)輪側(cè)滑量的檢測(cè)方法

1)檢測(cè)前的準(zhǔn)備工作

(1)輪胎氣壓應(yīng)符合汽車(chē)制造廠之規(guī)定。

(2)輪胎上沾有油污、泥土、水或花紋溝槽內(nèi)嵌有石子時(shí)，應(yīng)清理干凈。

(3)檢查側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)導(dǎo)線(xiàn)連接情況，在導(dǎo)線(xiàn)連接良好的情況下打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，查看指針式儀表的指針是否在機(jī)械零點(diǎn)上，并視必要進(jìn)行調(diào)整；或查看數(shù)碼管是否亮度正常并都在零位上。

(4)檢查報(bào)警裝置在規(guī)定值時(shí)能否發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并視需要進(jìn)行調(diào)整或修理；

(5)檢查側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)上面及其周?chē)那鍧嵡闆r，如有油污、泥土、砂石及水等應(yīng)予清除；

(6)打開(kāi)側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)的鎖止裝置，檢查滑動(dòng)板能否在外力作用下左右滑動(dòng)自如，外力消失后回到原始位置，且指示裝置指在零點(diǎn)。

2)檢測(cè)方法

(1)汽車(chē)以(3～5)km/h的速度垂直側(cè)滑板駛向側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)，使前輪平穩(wěn)通過(guò)滑動(dòng)板。

(2)當(dāng)前輪完全通過(guò)滑動(dòng)板后，從指示裝置上觀察側(cè)滑方向并讀取、打印最大側(cè)滑量。

(3)檢測(cè)結(jié)束后，切斷電源并鎖止滑動(dòng)板。

3)使用注意事項(xiàng)

(1)不能讓超過(guò)試驗(yàn)臺(tái)允許軸荷的車(chē)輛通過(guò)側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)。

(2)車(chē)輛不能在側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)上轉(zhuǎn)向或制動(dòng)。

(3)保持側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)內(nèi)、外及周?chē)h(huán)境清潔。

(4)其他注意事項(xiàng)見(jiàn)側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)使用說(shuō)明書(shū)。

4)診斷參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)

按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB

725B—2004《機(jī)動(dòng)車(chē)運(yùn)行安全技術(shù)條件》的規(guī)定，用側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)檢測(cè)前輪側(cè)滑量，其值不超過(guò)5m/km。

四、車(chē)輪平衡度的檢測(cè)

隨著道路條件的改善，汽車(chē)行駛速度越來(lái)越快，對(duì)車(chē)輪平衡度的要求也愈來(lái)愈高。如果車(chē)輪不平衡，在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)不平衡質(zhì)量將引起車(chē)輪上下跳動(dòng)和橫向振擺。這不僅影響汽車(chē)的行駛平順性、乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性，使車(chē)輛難以控制，影響行駛安全，還加劇了輪胎及有關(guān)機(jī)件的磨損和沖擊，縮短汽車(chē)使用壽命，增加汽車(chē)運(yùn)輸成本。圖2-30車(chē)輪離心力

(一)車(chē)輪平衡度概述及檢測(cè)原理

1．車(chē)輪平衡度概述

1)車(chē)輪靜不平衡

支起車(chē)軸，調(diào)整好輪轂軸承松緊度，用手輕轉(zhuǎn)車(chē)輪，使其自然停轉(zhuǎn)。在停轉(zhuǎn)的車(chē)輪離地最近處作一標(biāo)記，然后重復(fù)上述試驗(yàn)多次。如果每次試驗(yàn)標(biāo)記都停在離地最近處，則車(chē)輪處于靜不平衡。這個(gè)車(chē)輪上所作的標(biāo)記點(diǎn)稱(chēng)為不平衡點(diǎn)或垂點(diǎn)。

對(duì)于靜平衡的車(chē)輪，其重心與旋轉(zhuǎn)中心重合；對(duì)于靜不平衡的車(chē)輪，其重心與旋轉(zhuǎn)中心不重合，在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生離心力，如圖2-30所示。

F

=

m·ω2·r

式中：m—不平衡點(diǎn)質(zhì)量；

ω—車(chē)輪旋轉(zhuǎn)角速度，ω

=

2πn/60；

n—車(chē)輪轉(zhuǎn)速；

r—不平衡點(diǎn)質(zhì)量離車(chē)輪旋轉(zhuǎn)中心的距離。

由上式可見(jiàn)，車(chē)輪轉(zhuǎn)速n越高，不平衡點(diǎn)質(zhì)量m越大，不平衡點(diǎn)質(zhì)量離車(chē)輪旋轉(zhuǎn)中心的距離r越遠(yuǎn)，則離心力F越大。離心力F可分解為水平分力Fx和垂直分力Fy。在車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周中，垂直分力Fy有兩次落在通過(guò)車(chē)輪中心的垂線(xiàn)上，一次在a點(diǎn)，一次在b點(diǎn)，方向相反，均達(dá)到最大值，使車(chē)輪上、下跳動(dòng)，并由于陀螺效應(yīng)引起前輪擺振。水平分力Fx有兩次落在通過(guò)車(chē)輪中心的水平線(xiàn)上，一次在c點(diǎn)，一次在d點(diǎn)，方向相反，均達(dá)到最大值，使車(chē)輪前后竄動(dòng)，并形成繞主銷(xiāo)來(lái)回?cái)[動(dòng)的力矩，造成前輪擺振。當(dāng)左、右前輪的不平衡質(zhì)量相互處于180°位置時(shí)，前輪擺振最為嚴(yán)重。

2)車(chē)輪動(dòng)不平衡

車(chē)輪靜平衡，即重心與旋轉(zhuǎn)中心重合的車(chē)輪，也可能是動(dòng)不平衡。這是由于車(chē)輪的質(zhì)量分布相對(duì)車(chē)輪縱向中心面不對(duì)稱(chēng)造成的。在圖2-31(a)中，車(chē)輪是靜平衡的。在該車(chē)輪旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的徑向相反位置上，各有一作用半徑相同質(zhì)量也相同的不平衡點(diǎn)m1與m2，且不處于同一平面內(nèi)。對(duì)于這樣的車(chē)輪，其不平衡點(diǎn)的離心力合力為零，而離心力的合力矩不為零，轉(zhuǎn)動(dòng)中產(chǎn)生方向反復(fù)變動(dòng)的力偶M，使車(chē)輪處于動(dòng)不平衡中。動(dòng)不平衡的前輪繞主銷(xiāo)擺振。如果在m1與m2同一作用半徑的相反方向上配置相同質(zhì)量

與 ，則車(chē)輪處于動(dòng)平衡中，如圖2-31(b)所示。動(dòng)平衡的車(chē)輪肯定是靜平衡的，因此對(duì)車(chē)輪主要應(yīng)進(jìn)行動(dòng)平衡檢驗(yàn)。

圖2-31車(chē)輪平衡示意圖

3)車(chē)輪不平衡的原因

(1)輪轂、制動(dòng)鼓(盤(pán))加工時(shí)軸心定位不準(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。

(2)輪胎螺栓質(zhì)量不等、輪輞質(zhì)量分布不均或徑向圓跳動(dòng)、端面圓跳動(dòng)太大。

(3)輪胎質(zhì)量分布不均、尺寸或形狀誤差太大、使用中變形或磨損不均、使用翻新胎或墊、補(bǔ)胎。

(4)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(經(jīng)過(guò)平衡試驗(yàn)的新輪胎，往往在胎側(cè)標(biāo)有紅、黃、白或淺藍(lán)色的□、△、○或

符號(hào)，用來(lái)表示不平衡點(diǎn)位置)相隔180°安裝。

(5)輪轂、制動(dòng)鼓(盤(pán))、輪胎螺栓、輪輞、內(nèi)胎、襯帶、輪胎等拆卸后重新組裝成車(chē)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(lái)的平衡。

4)車(chē)輪平衡機(jī)的類(lèi)型

車(chē)輪平衡度應(yīng)使用車(chē)輪平衡機(jī)檢測(cè)。車(chē)輪平衡機(jī)也稱(chēng)為車(chē)輪平衡儀。

按功能分，車(chē)輪平衡機(jī)可分為車(chē)輪靜平衡機(jī)和車(chē)輪動(dòng)平衡機(jī)兩類(lèi)；按測(cè)量方式分，車(chē)輪平衡機(jī)可分為離車(chē)式車(chē)輪平衡機(jī)和就車(chē)式車(chē)輪平衡機(jī)兩類(lèi)；按車(chē)輪平衡機(jī)轉(zhuǎn)軸的形式分，車(chē)輪平衡機(jī)又可分為軟式車(chē)輪平衡機(jī)和硬式車(chē)輪平衡機(jī)兩類(lèi)。

對(duì)于離車(chē)式車(chē)輪平衡機(jī)，須將車(chē)輪從車(chē)上拆下檢測(cè)。而就車(chē)式車(chē)輪平衡機(jī)無(wú)須從車(chē)上拆下車(chē)輪，就車(chē)即可測(cè)得車(chē)輪的平衡狀況。軟式車(chē)輪平衡機(jī)安裝車(chē)輪的轉(zhuǎn)軸由彈性元件支承。當(dāng)被測(cè)車(chē)輪不平衡時(shí)，該軸與其上的車(chē)輪一起振動(dòng)，測(cè)得該振動(dòng)即可獲得車(chē)輪的不平衡量。硬式車(chē)輪平衡機(jī)的轉(zhuǎn)軸由剛性元件支承，工作中轉(zhuǎn)軸不產(chǎn)生振動(dòng)，它是通過(guò)直接測(cè)量車(chē)輪旋轉(zhuǎn)時(shí)不平衡點(diǎn)產(chǎn)生的離心力來(lái)確定不平衡量的。

凡是可以測(cè)定車(chē)輪左、右兩側(cè)不平衡量及其相位的，可以稱(chēng)為二面測(cè)定式車(chē)輪平衡機(jī)。

就車(chē)式車(chē)輪平衡機(jī)既可以進(jìn)行靜平衡試驗(yàn)，又可以進(jìn)行動(dòng)平衡試驗(yàn)。

2．車(chē)輪不平衡檢測(cè)原理

1)靜不平衡

(1)離車(chē)式。安裝在特制平衡心軸或平衡機(jī)轉(zhuǎn)軸上的車(chē)輪，如果不平衡，在自由轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)下，其不平衡點(diǎn)