§4.2行驶系统的检测与诊断.ppt

* * §4.2 行驶系统的检测与诊断 一、四轮定位的检测 正确的车轮定位是车辆良好的操纵稳定性、直线行驶性能和自动回正能力的保证。检查车轮定位并进行故障诊断非常重要，能够保证汽车良好的操纵，而且还能够减少轮胎异常磨损，减少悬架系统及转向机构零部件磨损和降低燃油消耗。 车轮定位一般指主销后倾角、主销内倾角、车轮外倾角、转向轮前束。 为适应轿车高速运行状态下的稳定性和舒适性要求，现代轿车还具有后轮前束和后轮外倾角等参数，与前轮定位参数一起统称为四轮定位。 在汽车行驶中出现下列情况时，必须对车轮定位参数进行检测。 ?直线行驶困难； ?前轮摇摆不定，行驶方向漂移； ?轮胎磨损严重且磨损不均； ?汽车更换悬架系统、转向系统有关部件或前部经碰撞事故维修后。 车轮定位参数的检测，有静态检测法和动态检测法两种。静态检测法是在汽车静止的情况下，使用测量仪器对车轮定位进行几何参数的测量；动态检测法是在汽车以一定车速行驶的情况下，用测量仪器或设备检测车轮定位产生的侧向力或由此引起的车轮侧滑量，来反映 车轮的定位情况。 1.车轮定位参数的静态检测 ⑴车轮前束的检测 车轮前束可以根据其定义直接测量，常用的测量方法有：前束尺测量法、钢卷尺测量法、光束刻度板及光电测量法等。 ①前束尺测量法 该前束尺由一根带套管的尺杆和指针等组成（如图所示），它可以伸缩以适应不同间距的测试。 其测量方法如下： ②钢卷尺测量法 当无专用前束测量工具时，还可用钢卷尺进行测量。 ?架车法 ?推车法 与架车法基本相似，只是 应将汽车停放于平直路面上， 测量完轮胎前端间距后，向前 推动汽车再测量轮胎后端间 距。 ③光束刻度板测量法 利用光束发射器和刻度板 （标尺）测量车轮前束，如右 图所示。 ④光电测量法 安装在两前轮和后轮 上得测量头上均装有发光 器和光接收器，既可以利 用同一轴上左、右轮互为 基准（如图（a）），也 可以利用同一侧的前、后 轮互为基准（如图（b）） 来测量车轮前束。 光束刻度板测量法与 光电测量法因其安装比较复杂，实测时较少采 用。 ⑵车轮外倾角的检测 ?气泡水准仪测量法 该仪器一般由水准仪、支架和转角仪等组成。其车 轮外倾角α可直接测量，当有外倾角α的车轮处于直线行驶位置时，垂直于车轮旋转平面安装的水准仪上的测外倾角的气泡管，也垂直于车轮旋转平面，气泡管与水平面的夹角即为车轮外倾角α，如图所示。 其检测步骤如下： ?光束测量法 采用光束发射器和一个摆式刻度盘（如左下图所示），即可测量车轮外倾角。 ⑶主销后倾角的检测 主销后倾角γ不能直接测出，而是利用转向轮绕主销转动一定角度时的几何关系间接测量。通常先将转向轮向外转20°，回正后再向内转20°，由于主销后倾角的存在，转向节枢轴轴线与水平面的夹角发生变化，该变化值即可间接反映主销后倾角的大小。 如右图所示，在三维坐标系 OXYZ中，OA为主销中心线，位于 OXZ平面内，OA与OZ构成的夹角γ 为主销后倾角；OC为转向节枢轴， 转向轮处于直线行驶状态时，OC与 OX轴重合。假定转向轮外倾角α和 主销内倾角β均为零，则OC与OA垂 直。此时，若转向轮偏离直线行驶位 置，转过某一角度φ时，OC移至OC′，OC扫过的平面OCC′与水平面的夹角等于主销后倾角γ。由于水准仪垂直于转向轮旋转平面安装，其上的气泡管始终与转向节枢轴轴线重合或平行。当OC移至OC′时，气泡管由MN移至M′N′，OC与水平面间形成的夹角为ω，气泡管中的气泡偏离水平时的位置而向M′移动，位移量取决于ω角的大小，ω角取决于前轮转向角φ和主销后 倾角γ，当φ取定值时（通常取20°），ω与γ一一对应，而气泡位移量与ω角一一对应，因而通过对气泡位移量的标定即可反映γ角的大小。 实际转向轮具有主销内倾角β和转向轮外倾角α。为消除β对主销后倾角γ测试结果的影响，测量时先将转向轮向外旋转φ角，将气泡管调至水平位置，然后向相反方向回转2φ的角度。因为当转向节枢轴OC从直线行驶时的位置分别向外和向内转动相同角度时，主销内倾角β对主销后倾角γ测量结果的影响相等，方向相反，因而相互抵消。同时转动2φ角度时，气泡位移量也增大一倍，因而可使仪器的测