底盤技術(shù)狀況檢測

底盤由傳動、行駛、轉(zhuǎn)向、制動等幾個系統(tǒng)組成。底盤技術(shù)狀況（安全性、操縱穩(wěn)定性、發(fā)動機動力傳遞效率、車輛的動力性、車輛的經(jīng)濟性）。底盤技術(shù)狀況檢測的項目主要有：

(1)驅(qū)動輪輸出功率或牽引力；

(2)傳動系統(tǒng)檢查(游動角度、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；

(5)制動性能檢測；(6)車輪動平衡檢驗(7)懸架檢測18April2006Page1§6.1汽車動力性臺架試驗6.1.1汽車動力性臺架試驗的意義及試驗設(shè)備動力性臺架試驗主要是測量在用車驅(qū)動輪的輸出功率和驅(qū)動力。通過測量驅(qū)動輪的輸出功率和驅(qū)動力，可以評價汽車的動力性能、判斷發(fā)動機功率的變化程度、判斷傳動系統(tǒng)的效率。汽車動力性臺架試驗它是在底盤測功機（滾筒式的試驗臺）上進行的。在底盤測功機上，不僅可以測試不同正況下的驅(qū)動輪的輸出功率和驅(qū)動力，還可以進行滑行性能測試、加速性能測試、車速表校驗和里程表校驗等試驗。18April2006Page2底盤測功機的型式：18April2006Page3底盤測功機的構(gòu)成：主要由滾筒、機械部件、功率吸收裝置(即測功裝置)、測量控制系統(tǒng)、附屬設(shè)備等幾部分組成。18April2006Page41、滾筒及機械部件(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)的試驗臺。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，否則將會增大滑轉(zhuǎn)率、滾動阻力和滾動損失功率，還會提高輪胎的溫度。試驗車速160km/h滾筒直徑>300mm;

試驗車速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臺上檢測汽車的加速性能和滑行性能，需要模擬汽車行駛時的慣性。為此可以在測功機上安裝一套飛輪組，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(測功器)--是給汽車的驅(qū)動輪加載的裝置。在做臺架試驗時模擬汽車在路面行駛時阻力人為地給汽車驅(qū)動輪施加大小可調(diào)節(jié)的負載。測功器根據(jù)負載種類的不同，分為水力測功器、電力測功器、電渦流測功器三種。水力測功器是以水的阻力作為負載的。電力測功器是以發(fā)電機作負載，也就是將汽車的驅(qū)動功率轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機的電功率。電渦流測功器是以轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的渦流阻力矩為負載的裝置。18April2006Page7渦流測功器工作原理：

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

當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)子盤將切割磁力線感應(yīng)很強的渦流渦流與激磁線圈的磁場間的相互作用將使轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動受到一定的阻力或制動轉(zhuǎn)矩。

汽車驅(qū)動輪要帶動渦流測功器的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動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和渦流的強度也就改變了驅(qū)動輪的負載。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、測量控制系統(tǒng)組成：測力裝置、測速裝置、控制與顯示裝置。(1)測力裝置根據(jù)作用力和反作用力的原理，當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動受到電渦流的阻力矩時，定子也會受到大小相等、方向相反的力矩。所以我們只要測得定子所受的反力矩，就可以知道轉(zhuǎn)子受的渦流力矩。常用的測力裝置有以下兩種。

①測力桿式電渦流測功器的定子是浮動安裝在定子表面固定一個測力桿2將測力桿壓在一個壓力傳感器上面3當定子受到反作用力矩時通過測力桿對傳感器施加一個壓力。測力桿的長度是一定的，從而可以通過傳感器受的力，計算出汽車在各種不同工況下驅(qū)動輪的驅(qū)動力。18April2006Page9②平衡錘式它的定子也不是固定安裝的，一個較重的金屬平衡錘與定子固定連接。當轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，定子受到反作用力矩，但因平衡錘較重，定子及平衡錘不會象轉(zhuǎn)子那樣無限旋轉(zhuǎn)下去，而只是偏轉(zhuǎn)一個角度。偏轉(zhuǎn)方向與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動方向相反。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控制柜內(nèi)?？刂葡到y(tǒng)的核心是一臺計算機。它承擔底盤測功機的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、顯示打印和操作控制等項任務(wù)。傳感器輸出的模擬量信號(如壓力傳感器和測速發(fā)電機的信號)，都需經(jīng)過放大和A/D轉(zhuǎn)換，再送入計算機進行數(shù)據(jù)處理。傳感器輸出的數(shù)字信號(如光電編碼器或霍耳元件式速度傳感器輸出的脈沖信號)，則要經(jīng)過光電隔離等環(huán)節(jié)后送入計算機處理。驅(qū)動輪輸出功率PK可由驅(qū)動力F和車速V按下式計算：18April2006Page114、輔助設(shè)備

(1)縱向約束裝置汽車在底盤測功機上試驗時，為了使驅(qū)動輪穩(wěn)定地運轉(zhuǎn)在滾筒上，防止汽車可能出現(xiàn)的前后左右移動或者萬一沖出試驗臺，必須加以一定的約束。對于單滾筒試驗臺，必須用鋼索拉緊，使汽車能夠在縱向和側(cè)向固定；對于雙滾筒試驗臺，可用鋼索或者用三角木塊(或檔鐵)頂住從動輪前后。

(2)風冷裝置實驗時汽車與空氣沒有相對運動，發(fā)動機發(fā)熱、輪胎發(fā)熱的冷卻，需要用可移動的風機實施冷卻，以保證實驗的正常進行。18April2006Page126.1.2在底盤測功機上進行的試驗1、驅(qū)動輪輸出功率和驅(qū)動力試驗(1)基本方法按國標GB/T18276—2000的規(guī)定，以汽車發(fā)動機在額定扭矩(最大扭矩)和額定功率(最大功率)時的驅(qū)動輪輸出功率作為汽車動力性的評價指標。測量時要求在發(fā)動機全負荷情況下，測量兩個有代表性的試驗點，即(1)與額定扭矩轉(zhuǎn)速對應(yīng)的直接檔車速時的功率(2)與額定功率對應(yīng)的直接檔車速時的功率。18April2006Page13一般在測量時，設(shè)定車速點再起動汽車逐步加速并換至直接檔并將汽車油門踏板踩到底。底盤測功機的計算機能夠自動增大激磁電流給發(fā)動機加載。最后，通過自動調(diào)節(jié)激磁電流(也就是調(diào)節(jié)發(fā)動機的負載)，可使發(fā)動機在預(yù)定的車速點上穩(wěn)定運行，并測量發(fā)動機全負荷情況下的底盤輸出功率和驅(qū)動力。連續(xù)測量若干車速點之后，就可以得到所需要的驅(qū)動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)于試驗結(jié)果的分析由于存在傳動功率

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

18April2006Page16傳動阻功率Pr測試用帶直流電機的電力測功器進行測試。將直流電機用作電動機，用來拖動試驗臺和汽車空轉(zhuǎn)(此時發(fā)動機不發(fā)動)，此時直流電動機發(fā)出的功率，便是這套傳動系統(tǒng)的阻功率Pr

。這種測試方法稱為測功機的反拖試驗。發(fā)動機發(fā)出功率的判據(jù)首先用標準車(即經(jīng)過走合的新車)進行實測，要求同一型號的標準車不少于3輛。將測量結(jié)果平均值作參考數(shù)據(jù)，再將被測車測試后的數(shù)據(jù)與參考值進行比較，以判斷發(fā)動機的狀況。也可以通過實測大量新、舊汽車，積累充足數(shù)據(jù)之后確定某型號車的參考數(shù)據(jù)。國標GB7258-97中規(guī)定，發(fā)動機功率不得低于原標定功率的75％。用底盤測功機測試時，還要考慮到上述傳動阻功率損失。只要驅(qū)動輪輸出的功率能達到發(fā)動機額定功率的35％45％，就算符合國標要求。18April2006Page172、加速性能試驗按國標GB/T12543-90《汽車加速性能試驗方法》的要求，應(yīng)先起動汽車，逐步加速并換至直接檔空載行駛，計算從初速度20km/h加速到40km/h所需的時間并應(yīng)符合規(guī)定。該項目可在底盤測功機上測試。在試驗臺上，駕駛員逐漸提高車速，同時監(jiān)視顯示器屏幕提示的車速。當屏幕顯示車速達20km/h時，立即將油門踩到底，當屏幕顯示車速達到40km/h時，就可停止加速，屏幕將顯示從20km/h加速到40km/h所需的加速時間。按照國標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，當車速穩(wěn)定在30km/h時，全力加速至該車最高車速的80％，并記錄累計加速時間。需要指出，在進行加速性能試驗時，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，在底盤測功機上選掛相應(yīng)轉(zhuǎn)動慣量的飛輪。

18April2006Page183、滑行性能測試GB3798-83{汽車大修竣工出廠技術(shù)條件》對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。在試驗臺上測試滑行距離時，駕駛員可逐漸提高車速，超過指定車速后，中斷動力，滑行的車輪逐漸停轉(zhuǎn)。計算機即可根據(jù)測得的車速和時間計算出滑行距離。GB/T18276-2000規(guī)定的測試滑行距離和時間的方法是，設(shè)定滑行初速度V1和終速度V2，當車速超過V1后，將變速器置于空檔，利用車臺系統(tǒng)儲存的動能使系統(tǒng)繼續(xù)運轉(zhuǎn)直至設(shè)定的終速度V2，然后記錄系統(tǒng)自Vl滑行至V2的時間和距離。為了模擬汽車在路上行駛的慣性，進行滑行性能測試時，也要在底盤測功機上選掛相應(yīng)轉(zhuǎn)動慣量的飛輪。18April2006Page194、經(jīng)濟性能(油耗)試驗在汽車發(fā)動機的使用說明書中，都標明了發(fā)動機的最低燃料消耗量，其單位是g/kwh，這是通過發(fā)動機臺架試驗測得的。在實際使用中，人們更多地考慮整車的油耗，而不只是發(fā)動機的油耗?？梢杂糜秃挠嫏z測整車等速行駛時的每百公里油耗值。方法是：汽車在試驗臺上運轉(zhuǎn)時逐漸給驅(qū)動輪加載，以模擬汽車在平直路面行駛時所受阻力（車輪的滾動阻力、空氣阻力，其數(shù)值可通過計算取得，或由資料提供經(jīng)驗數(shù)據(jù)）。通過測試車速和試驗時間，可以算出對應(yīng)行駛里程，同時，油耗計檢測出燃料消耗量L(升)。由此可以計算出該車的百公里油耗(L/100km)。從理論上，可以通過測量燃料容積、質(zhì)量、流量或流速等方法確定燃料消耗量。通常油耗計都要配有測量里程的儀表。油耗計既可單獨使用，也可配合底盤測功機做油耗試驗。18April2006Page205）車速表校驗由于底盤測功機已經(jīng)具備了車速表試驗臺的功能，可以用來校驗車速表。6）里程表校驗用底盤測功機也可以校驗汽車的里程表。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。當車內(nèi)的里程表達到2km時給控制計算機發(fā)出信號，計算機通過測量轉(zhuǎn)速、時間和滾簡直徑等數(shù)據(jù)，可計算出準確的行駛里程，同時給出汽車里程表的誤差。

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，這時由于離心力的作用，在點b處，路面對車輪作用著一個側(cè)向反作用力Y，對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?，F(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回正的作用。當轉(zhuǎn)向輪在外力作用下由中間位置偏轉(zhuǎn)一個角度時，轉(zhuǎn)向輪會使整個汽車前部向上抬起一個相應(yīng)的高度，這樣汽車的重力作用下有使轉(zhuǎn)向輪回復(fù)到原來中間位置(勢能最低狀態(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)傾使主銷軸線延長線與路面交點到車輪中心面與地面交線的距離C減小。減少轉(zhuǎn)向時駕駛員加在轉(zhuǎn)向盤上的力矩，使轉(zhuǎn)向操縱輕便。同時也可減少從轉(zhuǎn)向輪傳到轉(zhuǎn)向盤上的沖擊力。但C值也不宜過小，即內(nèi)傾角不宜過大，否則在轉(zhuǎn)向時，車輪繞主銷偏轉(zhuǎn)的過程中，輪胎與路面間將產(chǎn)生較大的滑動，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)當前輪處于擺正的位置時，前輪中心平面與地面不垂直，而是向外傾斜一個角度

，稱之為前輪外傾角（10）。如果空載時車輪垂直于路面安裝，則滿載時，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)傾一方面會加速輪胎的偏磨損，另一方面路面對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荷，以防止車輪出現(xiàn)內(nèi)傾，安裝車輪時預(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，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，當車輪滾動時有向外滾開的趨勢，由于車橋的約束，車輪不可能向外滾開，車輪將在地面上一邊向前滾動，一邊側(cè)向滑動，從而加速輪胎的磨損。前束使車輪產(chǎn)生向內(nèi)滾動的趨勢，使前輪在外傾和前束的作用下每一瞬間滾動方向接近于向著正前方，減小側(cè)向滑動量。18April2006Page275、后輪前束：當汽車行駛時，在驅(qū)動力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抵消這種前張的。6、后輪外傾角有兩個作用：

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

②負外傾角是用來抵消當汽車高速行駛且驅(qū)動力F較大時，車輪出現(xiàn)的負前束(前張)，以減少輪胎的磨損。某些后輪驅(qū)動的重型汽車上，由于采用獨立懸架和脊骨式車架，為了保持加載后汽車行駛時輪胎處于正確的接地位置，減少磨損，后輪也設(shè)計成有—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)沒有損壞的情況下，內(nèi)傾角和外傾角會有變化，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，均會引起后橋軸線與前橋軸線不平行，后輪的行進方向與汽車縱向幾何中心線形成一個角度，叫推進角。后輪沿推進線給汽車一個力矩，引起汽車跑偏，這是汽車跑偏的一個重要原因。當然，如果汽車后輪軸線沒有偏斜，但是兩后輪的前束不一致，也會形成推進角，從而引起跑偏。后輪前束的計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)

后輪的推進角是兩后輪前束差值的一半：

ThrustAngle=(toeL-toeR)／2

一般規(guī)定推進線朝左為負，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。有的后輪雖然是獨立懸架，但是前束并不能調(diào)整。這樣，當后橋軸線有偏斜，或者后輪獨立懸架的拉臂有變形，均會引起后輪前束失準，后輪的推進線就產(chǎn)生了。當0.40〉后輪推進線〉0.10，就應(yīng)當用前輪前束來補償，這叫做補償四輪定位。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。一般前輪補償為0.30～0.40，如果推進角太大，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回正能力。減少輪胎異常磨損，減少懸架系統(tǒng)及轉(zhuǎn)向機構(gòu)零部件磨損和降低燃油消耗。18April2006Page33三、車輪定位參數(shù)測量原理1、車輪前束的測量原理車輪前束可以根據(jù)其定義直接測量，常用的測量方法有：拉線式測量法、光束刻度板測量法及光電測量法等。(1)拉線式測量法根據(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應(yīng)點)分別測量B、A值，A-B即得前束值。(2)光束刻度板測量法利用光束發(fā)射器和刻度板(標尺)測量車輪前束。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，左右移動刻度板使其兩端標尺上指示值相同，則前后刻度板讀數(shù)之差可以用來換算車輪前束值，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量法示意圖

18April2006Page35(3)光電測量法安裝在兩前輪和兩后輪上的測量頭上均裝有發(fā)光器和光接收器，既可以利用同一軸上左、右輪互為基準，也可以利用同一側(cè)的前、后輪互為基準來測量車輪前束。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，該光敏管產(chǎn)生的電信號就代表了前束值的大小。18April2006Page362、車輪外傾角測量車輪外傾角測量通常采用重力方向作為基準，重力方向可以利用重力擺或氣泡水準儀。在測量車輪外傾角時，也必須保證車體擺正方向盤位于中間位置。車輪外傾角的測量方法有：(1)利用光束發(fā)射器和擺式刻度盤測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。先讓光束對準刻度線圓心，然后轉(zhuǎn)動光束發(fā)射器使光束向下移動到刻度線上，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)利用氣泡水準儀測量車輪外傾角通過支架垂直于轉(zhuǎn)向輪旋轉(zhuǎn)平面安裝水準儀，水準儀上有可測量傾角的氣泡管，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量車輪外傾角，并以重力方向作為參考基準，利用傾角傳感器把角度信號轉(zhuǎn)換成電信號。18April2006Page393、主銷后傾角和主銷內(nèi)傾角的測量原理主銷后傾角和主銷內(nèi)傾角均不能直接測出，只能采用建立在幾何關(guān)系上的間接測量。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)動角度即轉(zhuǎn)向輪底部轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動角度。

i——車輪向內(nèi)轉(zhuǎn)動時。

o——車輪向外轉(zhuǎn)動時。18April2006Page40為了提高測量精度，減小主銷內(nèi)傾對車輪外傾角變化的影響，可采用相對測量法，即使車輪向內(nèi)、向外轉(zhuǎn)動角度相同，即δ0=-δi=δ=200，帶入上式有：因為主銷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)動角度δ，

通常轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)動角度δ為200，所以有：

18April2006Page42上式表明，只要測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)標定儀器，就可直讀主銷后傾角。主銷內(nèi)傾角測量與主銷后傾角測量在原理上完全相同，只是角度測量平面與主銷后傾角測量時旋轉(zhuǎn)了900。18April2006Page434、多個定位參數(shù)的檢測目前四輪定位儀對定位參數(shù)的檢測，是對單個參數(shù)檢測的綜合，即：1）光電傳感器測量前束2）重錘傾角傳感器測量車輪外傾角3）轉(zhuǎn)盤與重錘傾角傳感器結(jié)合測量車輪主銷后傾角和內(nèi)傾角各傳感器測量的數(shù)據(jù)經(jīng)過處理，送電腦進行判斷。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）四輪定位儀的結(jié)構(gòu)：電腦、爪盤、測量頭、轉(zhuǎn)盤18April2006Page44車輪平衡機1、車輪動平衡檢測的意義汽車行駛速度越來越高，車輪不平衡對汽車性能的影響也越來越大。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，使整車有上下跳動的趨勢，引起垂直方向的振動，影響汽車行駛平順性；引起轉(zhuǎn)向輪橫向擺動，影響汽車操縱穩(wěn)定性和行駛安全性。車輪不平衡還會加劇輪胎、轉(zhuǎn)向機構(gòu)、行駛系及傳動系統(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間后，尤其是在對輪胎、輪輞進行了修補、修復(fù)或更換新輪胎后，一定要對輪胎進行動平衡檢測，測定不平衡質(zhì)量的大小和相位，并進行校正。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，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的信號。(2)輪胎和輪輞以及擋圈等因幾何形狀失準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)輪輞直徑過小，運行中輪胎相對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)高速行駛中制動抱死而引起的縱向和橫向滑移，會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。對于轉(zhuǎn)向輪，水平分力的大小和方向變化，使其對主銷中心產(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)機件的磨損，縮短其使用壽命。18April2006Page483、車輪不平衡檢測原理

1）、車輪靜平衡檢驗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)時可能產(chǎn)生不平衡力矩，出現(xiàn)動不平衡，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ml、m2，該車輪是靜平衡的。但是在車輪旋轉(zhuǎn)時，兩質(zhì)點產(chǎn)生的離心力形成力偶，使車輪處于動不平衡。如果該車輪是轉(zhuǎn)向輪，在力偶作用下轉(zhuǎn)向輪就會繞主銷左右擺動。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，則車輪處于動平衡。靜平衡的車輪不一定是動平衡的，但動平衡的車輪一定是靜平衡的。18April2006Page492）、車輪動平衡檢驗離車式硬支承車輪動平衡機的工作原理圖。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。假設(shè)有不平衡質(zhì)