汽車操縱穩(wěn)定性能與檢測(cè)

1、 某客戶的汽車在行駛一段時(shí)間以后出現(xiàn)車輪外傾的現(xiàn)象， 并導(dǎo)致車輪單側(cè)磨損嚴(yán)重。該客戶將汽車送至4S 店進(jìn)行檢測(cè)。 對(duì)汽車車輪進(jìn)行定位檢測(cè)需要了解主要定位參數(shù)及檢測(cè) 標(biāo)準(zhǔn)，掌握汽車車輪定位參數(shù)的檢測(cè)技術(shù)，掌握汽車車輪定 位設(shè)備和儀器的使用方法，能夠?qū)εc汽車車輪定位有關(guān)的操 縱穩(wěn)定性能做出評(píng)價(jià)。 知識(shí)鏈接 為了提高汽車的轉(zhuǎn)向操縱穩(wěn)定性、輕便性，確保車輛直線 行駛和自動(dòng)回正，減少輪胎的磨損，汽車車輪和主銷都設(shè)計(jì)了 多種角度參數(shù)，統(tǒng)稱車輪定位參數(shù)。 由于汽車的轉(zhuǎn)向車輪一般在前輪，在前輪上設(shè)計(jì)了前輪前 束、前輪外傾角、主銷后傾角和主銷內(nèi)傾角等參數(shù)，統(tǒng)稱為前 輪定位。 后輪定位包括后輪前束和后輪外傾角。前

2、后輪定位統(tǒng)稱為 車輪定位，乘用車一般稱之為四輪定位。 四輪定位的作用是使汽車保持穩(wěn)定的直線行駛、轉(zhuǎn)向輕便， 并可減少汽車行駛中輪胎和轉(zhuǎn)向機(jī)件的磨損。 一、車輪定位參數(shù)及作用 1前輪外傾 （1） 前輪外傾 從汽車的正前方看去，前輪中心平面與地面并不垂直，而是 傾斜一個(gè)角度（圖5-1-1），這種現(xiàn)象稱為前輪外傾。呈現(xiàn)“八” 形的稱為負(fù)外傾，朝向相反的則稱為正外傾。 圖 5-1-1汽車前輪外傾 （2） 前輪外傾的功用 前輪外傾將使車輪接地點(diǎn)靠近主銷軸線的接地點(diǎn)，從而減小轉(zhuǎn)向 力矩，可使轉(zhuǎn)向操縱輕便。 若前輪無(wú)外傾，則滿載時(shí)，車橋和懸架系統(tǒng)可能因承載變形，而 出現(xiàn)內(nèi)傾。前輪內(nèi)傾一方面會(huì)加速輪胎的偏磨損

3、，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，加大外端小 軸承及輪轂緊固螺母的負(fù)荷，降低了它們的使用壽命。前輪外傾角過(guò)大也 會(huì)引起輪胎的單邊磨損，前輪外傾角過(guò)大和過(guò)小的危害如圖 5-1-2 所示。 圖 5-1-2前輪外傾角過(guò)大和過(guò)小的危害 車輪 存在負(fù)外傾 也可以與拱 形的路面相 適應(yīng)。 2前輪前束 (1) 前輪前束 前輪前束指輪胎前面與后面橫向 距離之差，如圖 5-1-3 示。兩輪前邊 緣距離為 B，兩輪后邊緣距離為 A， 二者之差（A-B）為前輪前束值。當(dāng) 車輪后邊緣距離比前邊緣距離大時(shí)， 為正前束，反之為負(fù)前束。前輪前束 還可用車輪與正前方偏移的角度來(lái)表

4、示，稱為前束角。 (2) 前輪前束的功用 前輪前束的作用是消除車輪外傾造成的輪胎側(cè)向力。車輪在向前滾動(dòng)時(shí)， 外傾角和前束產(chǎn)生的側(cè)向力是相反的。如果兩個(gè)參數(shù)配合得當(dāng)，便可以減少側(cè) 向力的作用，減少輪胎磨損。 正（負(fù)）前束太大會(huì)造成外（內(nèi)）側(cè)胎肩部磨損和轉(zhuǎn)向不穩(wěn)定。 前輪前束（俯視圖） 3主銷內(nèi)傾 (1) 主銷內(nèi)傾角 在裝配主銷時(shí)，主銷的上端略微內(nèi)傾，使主銷軸線延長(zhǎng)線和 路面相交點(diǎn)與輪胎中線和路面相交點(diǎn)很接近。通過(guò)該交點(diǎn)的垂線 與真實(shí)或假想的轉(zhuǎn)向節(jié)主銷軸線在垂直于車輛縱向?qū)ΨQ平面的垂 面上的投影銳角，就是主銷內(nèi)傾角，如圖 5-1-4 所示。 圖 5-1-4主銷內(nèi)傾角 (2) 主銷內(nèi)傾的功用 主銷內(nèi)

5、傾使得主銷軸線延長(zhǎng)線與路面交點(diǎn)到車輪中心面的距離減 小，這樣在車輪偏轉(zhuǎn)時(shí)，路面作用于車輪上的阻力矩會(huì)減小，從而減輕 車輪傳到轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的沖擊力，使車輛的轉(zhuǎn)向操縱較為輕便。 保持車輪直線行駛的穩(wěn)定性 轉(zhuǎn)向輪由中立位置偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度時(shí)，輪胎的最低點(diǎn)將沿圓弧旋轉(zhuǎn)。 圓弧所在平面應(yīng)和主銷軸線相垂直，也就是和路面相傾斜。車輪以主銷 為中心回轉(zhuǎn)時(shí)，車輪的最低點(diǎn)將陷入路面以下，但實(shí)際上車輪的下邊緣 并不能陷入堅(jiān)實(shí)的道路，最低點(diǎn)仍在路面上，而是轉(zhuǎn)向車輪連同整個(gè)車 輛前端向上抬升了一定高度，此時(shí)由于車輛自身的重力，迫使車輪自動(dòng) 回正直線行駛，主銷內(nèi)傾起到抵抗車輪偏離直線行駛的穩(wěn)定作用。 主銷內(nèi)傾角一般為 5 8（有

6、的達(dá)到 10），該角度在車輛設(shè)計(jì) 時(shí)已決定，是不可調(diào)節(jié)的。但主銷內(nèi)傾角不宜過(guò)大，否則會(huì)加速輪胎的 磨損。 4主銷后傾 (1) 主銷后傾角 從側(cè)面看車輪，主銷在縱向 平面內(nèi)向后傾斜一定角度。通過(guò) 主銷中心的垂線與轉(zhuǎn)向節(jié)主銷軸 線形成的角度稱為主銷后傾角， 如圖 5-1-5 所示。當(dāng)主銷向后傾 斜時(shí)為正后傾角，主銷向前傾斜 則為負(fù)后傾角?，F(xiàn)代汽車的主銷 后傾角一般為0 7。 (2) 主銷后傾的功用 主銷后傾主要是使前輪在行進(jìn)過(guò)程中具有回正能力。當(dāng)車輪偏離直線行 駛位置或轉(zhuǎn)向時(shí)，路面的橫向反作用力相對(duì)主銷軸線形成迫使車輪自動(dòng)回正 的穩(wěn)定力矩。后傾角較大時(shí)可提高汽車直線行駛性能，但會(huì)使轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向沉 重

7、，同時(shí)路面干擾會(huì)加劇車輪的前后顛簸。 圖 5-1-5汽車主銷后傾 5退縮角 退縮角也叫車軸偏角，是指左右 車輪軸線偏離理論軸線所形成的角度 ，如圖 5-1-6所示。正常情況下，左、 右車輪軸線應(yīng)與汽車縱向中心線完全 垂直，退縮角為零。出現(xiàn)退縮角多是 由于車輛遇到嚴(yán)重碰撞，所以退縮角 是一個(gè)故障參數(shù)，反映了車輛左右兩 側(cè)軸距的變化。 汽車前、后軸都可能出現(xiàn)退縮角，實(shí)際校驗(yàn)時(shí)主要是針對(duì)前軸。當(dāng)前軸的右 側(cè)輪在左側(cè)輪后面時(shí)，退縮角為正值；反之，退縮角為負(fù)值。 由于安裝誤差形成的微小退縮角對(duì)車輛行駛并不會(huì)造成很大影響。若因碰撞 事故導(dǎo)致前、后退縮角之和超過(guò) 0.2，駕駛員就會(huì)在駕車過(guò)程中感覺(jué)到跑偏，

8、跑偏方向朝向軸距較小的一側(cè)。此時(shí)其他定位參數(shù)（如主銷后傾）也可能發(fā)生變 化，必要時(shí)需先對(duì)車架（大梁）進(jìn)行校正，再用車輪定位儀校驗(yàn)各定位參數(shù)。 圖 5-1-6退縮角 6后輪外傾和后輪前束 為提高車輛高速轉(zhuǎn)向時(shí)的操縱 穩(wěn)定性，汽車后輪常常設(shè)計(jì)成負(fù)的 外傾角，這有利于增加車輪接地點(diǎn) 的跨度，形成轉(zhuǎn)向不足，增加汽車 轉(zhuǎn)彎時(shí)的橫向穩(wěn)定性。因?yàn)榇蟛糠?汽車采用前輪驅(qū)動(dòng)，后輪只是從動(dòng) 輪，汽車驅(qū)動(dòng)力 F 通過(guò)傳動(dòng)軸作用 于后軸（圖 5-1-7）。 若后輪無(wú)前束，當(dāng)汽車高速行 駛時(shí)，在驅(qū)動(dòng)力 F 的作用下，后軸 將產(chǎn)生一定的彎曲，使后輪出現(xiàn)前 張現(xiàn)象。因此，往往會(huì)預(yù)先給后輪 設(shè)定一個(gè)負(fù)前束或較小的正前束， 以

9、減少高速行駛時(shí)輪胎的磨損。 圖5-1-7汽車后輪受力圖 7推進(jìn)線與推力角 推進(jìn)線是一條有方向的直線，從后軸中點(diǎn)出發(fā)，其方向 由左、右后輪前束角共同決定，所以推進(jìn)線方向是后輪實(shí)際 行進(jìn)方向。推進(jìn)線與汽車縱向幾何中心線之間的夾角稱為推 力角，如圖 5-1-8所示。 圖5-1-8汽車推力角 在理想情況下，若兩后輪的前束對(duì)稱，后軸也無(wú)退縮角時(shí)，推進(jìn)線與幾 何中心線重合，如圖 5-1-9（a）所示，但推力角為零，則汽車存在側(cè)向運(yùn)動(dòng) 的趨勢(shì)。若兩后輪的前束不對(duì)稱，如圖 5-1-9（b）和（c）所示，就會(huì)出現(xiàn) 推力角，其值為兩前束角的平均值。推力角 偏右為正，偏左為負(fù)。若后軸 存在退縮角而前束值正確，也會(huì)形

10、成推力角，如圖 5-1-9（d）所示。 圖 5-1-9汽車推力角 二、汽車常見(jiàn)行駛故障與四輪定位參數(shù)之間 的關(guān)系 如果汽車車輪定位參數(shù)失準(zhǔn)，會(huì)引起汽車的行駛故障。表 5-1-1 列出了汽車常見(jiàn)行駛故障與四輪定位參數(shù)之間的關(guān)系。 表5-1-1汽車常見(jiàn)行駛故障與四輪定位參數(shù)之間的關(guān)系 三、常見(jiàn)車型四輪定位參數(shù)標(biāo)準(zhǔn) 當(dāng)車輪定位參數(shù)任意一項(xiàng)不符合技術(shù)要求時(shí)，都會(huì)對(duì)汽 車的行駛性能產(chǎn)生不利影響，甚至影響汽車行駛安全，所以 要定期對(duì)汽車車輪定位進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)整。幾款車型的車輪定 位參數(shù)見(jiàn)表5-1-2。 表5-1-2幾款車型的車輪定位參數(shù) 四、汽車車輪定位儀的結(jié)構(gòu)和工作原理 1需要進(jìn)行四輪定位的車輛 新車駕駛

11、 3 000 km；安裝新的輪胎；碰撞事故維修；換裝新的懸架或 與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有關(guān)的配件后。 另外，在車輛使用一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)有以下現(xiàn)象，應(yīng)該考慮進(jìn)行車輪定 位，檢測(cè)參數(shù)是否偏差太大，以便及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。 (1)車輛直行時(shí)轉(zhuǎn)向盤是偏的。 (2) 雙手離開轉(zhuǎn)向盤時(shí)車輛會(huì)向左或向右偏滑。 (3) 車胎磨損不正常、有嚴(yán)重吃胎的現(xiàn)象。 (4) 正常行駛時(shí)車身跳動(dòng)不穩(wěn)。 (5) 正常行駛時(shí)轉(zhuǎn)向盤左右晃動(dòng)。 (6) 行駛時(shí)有浮游的情形。 (7) 車輛正常行駛時(shí)有雜音或怪聲。 2車輪定位儀 通常使用車輪定位儀進(jìn)行汽車四輪定位和調(diào)整。車輪定位儀又稱四 輪定位儀，是專門用來(lái)測(cè)量車輪定位參數(shù)的設(shè)備。四輪定位儀可以進(jìn)行

12、的檢測(cè)項(xiàng)目包括前輪前束值（角）、前輪外傾角、主銷后傾角、主銷內(nèi) 傾角、后輪前束值（角）、后輪外傾角、車輛輪距、車輛軸距、轉(zhuǎn)向 20時(shí)的前張角、推力角和左右軸距差等。 車輪定位儀主要分為主機(jī)、舉升檢測(cè)臺(tái)和車輪卡具組三部分。 (1) 主機(jī)的組成及作用 車輪定位儀的主機(jī)如圖 5-1-10 所示，主要由計(jì)算機(jī)、顯示器、鍵 盤、鼠標(biāo)、藍(lán)牙接收器、打印機(jī)和主機(jī)箱等組成。計(jì)算機(jī)內(nèi)配有操作程 序和數(shù)據(jù)處理的專用軟件，儲(chǔ)存了世界各地生產(chǎn)的 2萬(wàn)余種汽車車型的 車輪定位參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)。 圖 5-1-10車輪定位儀主機(jī) (2) 舉升檢測(cè)臺(tái)的組成及作用 如圖5-1-11 所示，與定位儀配套的舉升檢測(cè)臺(tái)主要由一次 舉升架、

13、二次舉升架、承載板、前輪轉(zhuǎn)角盤和后輪滑板等組成 。舉升架的作用是將汽車舉升到適合檢測(cè)的高度。 承載板是檢測(cè)時(shí)承載和停放被測(cè)車輛的平臺(tái)。轉(zhuǎn)角盤在檢 測(cè)過(guò)程中用于按照檢測(cè)要求調(diào)整轉(zhuǎn)向車輪的角度，以確保檢測(cè) 精度。后輪滑板可使被檢車輛停放在承載板上并保持自由滑動(dòng) 狀態(tài)。 圖 5-1-11與定位儀配套的舉升檢測(cè)臺(tái) (3) 車輪卡具組的組成及作用 車輪卡具組共有 4 組，每組均包括一個(gè)車輪卡具、傳感 器、電池、水平儀和卡緊旋鈕。在沒(méi)有用車輪定位儀進(jìn)行檢 測(cè)時(shí)，車輪卡具組應(yīng)存放在主機(jī)柜上，檢測(cè)時(shí)再安裝在每個(gè) 車輪的輪輞上。 車輪卡具是安裝傳感器、電池和水平儀等的支架，如圖 5-1-12所示。 傳感器是執(zhí)行

14、車輪定位參數(shù)檢測(cè)的主體，可將檢測(cè)到的 車輪定位數(shù)據(jù)在50 m內(nèi)以無(wú)線傳輸方式傳送給接收器。電池 是傳感器的電源。水平儀用于檢測(cè)時(shí)調(diào)整傳感器的水平位置 ，以確保檢測(cè)精度。安裝車輪卡具時(shí)可通過(guò)旋轉(zhuǎn)卡緊旋鈕使 其卡緊在輪輞上。 圖 5-1-12車輪卡具 五、利用車輪定位儀檢測(cè)定位參數(shù)的方法 1檢測(cè)前的準(zhǔn)備工作 (1) 檢查輪胎 在將被檢車輛開上舉升機(jī)之前，檢查四個(gè)車輪的胎壓是否正常，若不 符合標(biāo)準(zhǔn)須調(diào)整為被測(cè)汽車規(guī)定的胎壓，胎面磨損基本一致，并清除輪胎 表面和花紋中的泥沙，若花紋磨損嚴(yán)重或磨損不一致應(yīng)予以更換。 (2) 檢查底盤的其他裝置 前后懸架系統(tǒng)零部件完好，不松曠；轉(zhuǎn)向系統(tǒng)調(diào)整適當(dāng)，不松曠；前

15、 后減振器性能良好，不漏油；汽車前后高度與標(biāo)準(zhǔn)值的差不大于5 mm； 制動(dòng)系統(tǒng)正常。 (3) 熱車 起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)并預(yù)熱至正常的工作溫度。 (4) 舉升檢測(cè)臺(tái) 確定舉升檢測(cè)臺(tái)兩個(gè)承載板的間距與被測(cè)車輛的前后軸距一致，然后將 舉升檢測(cè)臺(tái)降至最低位置，清除舉升檢測(cè)臺(tái)上的雜物，插好轉(zhuǎn)角盤和滑板的 固定銷，為汽車上臺(tái)做好準(zhǔn)備。 (5) 上車 將被檢車輛掛入 1 擋，調(diào)正方向后緩慢駛上檢測(cè)臺(tái)，前輪停在轉(zhuǎn)角盤中 心位置，后輪停在滑板上，變速器手柄置于空擋，拉緊手剎，發(fā)動(dòng)機(jī)熄火， 待駕駛員離車后用專用固定架將轉(zhuǎn)向盤及制動(dòng)踏板固定，如圖5-1-13所示。 圖5-1-13轉(zhuǎn)向盤及制動(dòng)踏板的固定 (6) 安裝車輪卡具

16、 用舉升機(jī)將汽車舉升 0.5 m。松開卡具的卡緊旋鈕，將 車輪卡具手柄向上并且垂直于 地面，拉伸上下滑桿使車輪卡 具剛好卡在輪輞的凸緣上（圖 5-1-14），然后擰緊卡緊旋鈕 使其固定，并檢查安裝是否牢 固。 圖5-1-14車輪卡具的安裝 (7) 安裝傳感器 傳感器安裝前要檢查電池 電量是否充足。將 4 個(gè)傳感器 按照對(duì)應(yīng)車輪的位置安裝到卡 具上，如圖 5-1-15 所示，位 置錯(cuò)誤將使定位儀不能正常工 作。在傳感器的定位軸上涂 抹稀潤(rùn)滑油（不能涂抹黃油） ，以防止多次安裝拆卸造成定 位軸磨損，導(dǎo)致無(wú)法準(zhǔn)確安 裝到位，影響測(cè)量精度。 圖 5-1-15傳感器的安裝位置 (8) 拔除固定銷 待車輪

17、卡具和傳感器安 裝調(diào)試后拔下轉(zhuǎn)角盤和滑板 的固定銷，如圖5-1-16 所示 。去除轉(zhuǎn)向盤固定架，使汽 車保持一定的自然游動(dòng)量， 以滿足檢測(cè)的要求。 (9) 打開計(jì)算機(jī)顯 示器 接通并打開計(jì)算機(jī)的電 源，顯示器進(jìn)入初始畫面。 圖5-1-16拔下轉(zhuǎn)角盤和滑板的固定銷 (10) 調(diào)整傳感器水平 降下二次舉升架使車輪落到 平臺(tái)上，如圖 5-1-17 所示，用 力壓動(dòng)汽車前后端 3 5次，以 便讓減振器泄壓復(fù)位，使汽車前 后高度與標(biāo)準(zhǔn)值相差不大于 5 mm。用制動(dòng)踏板固定架壓下制 動(dòng)踏板，使汽車處于制動(dòng)狀態(tài)。 根據(jù)顯示器的提示，將轉(zhuǎn)向盤調(diào) 整在中間位置。調(diào)整 4個(gè)傳感器 的水平儀，直到顯示器上的綠色 水

18、平泡處在中心位置。 圖5-1-17壓動(dòng)汽車前后端的方法 2車輪定位參數(shù)的檢測(cè) 下面結(jié)合車博士A900 四輪定位儀的操作流程，介紹車輪定位參數(shù)檢測(cè)過(guò)程。 (1) 系統(tǒng)界面 打開電腦桌面上的軟件圖標(biāo)，進(jìn)入車輪定位操作系統(tǒng)，系統(tǒng)界面如圖 5-1-18 所示。點(diǎn)擊“標(biāo)準(zhǔn)定位檢測(cè)”，進(jìn)入下一步操作。 圖 5-1-18系統(tǒng)界面 (2) 選擇車型 參考被測(cè)汽車說(shuō)明書，選擇正確車型（注意款式、型號(hào)、年代）， 如圖 5-1-19所示。點(diǎn)擊“確定”，進(jìn)入下一步操作。 圖 5-1-19選擇車型界面 (3) 步驟設(shè)置 步驟設(shè)置功能可以設(shè)置四輪定位測(cè)試時(shí)的操作步驟，如圖 5-1-20 所示?！啊北硎颈贿x中，需要進(jìn)行該項(xiàng)

19、檢測(cè), 否則表示不進(jìn)行該項(xiàng)檢測(cè) 。選擇完畢后點(diǎn)擊“確定”進(jìn)入下一步操作。 圖 5-1-20步驟設(shè)置界面 (4)測(cè)量前準(zhǔn)備 該項(xiàng)功能主要是提醒用戶做好測(cè)量前的準(zhǔn)備工作。分別點(diǎn)擊四個(gè) 按扭，按照屏幕顯示文字進(jìn)行操作，如圖 5-1-21 所示，檢查完后點(diǎn)擊 “確定”進(jìn)入下一步操作。 圖 5-1-21測(cè)量前準(zhǔn)備界面 操作人員通過(guò)目視完成“懸掛檢查”“輪胎檢查”“舉升機(jī)檢查”這三項(xiàng)檢查。 (5) 轉(zhuǎn)向20前張角測(cè)量 測(cè)量轉(zhuǎn)向 20前張角時(shí)，按照屏幕底部的提示，向左轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，直到左 輪轉(zhuǎn)角為200.5。然后向右轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，直到右輪轉(zhuǎn)角為200.5， 檢測(cè)界面如圖 5-1-22所示。測(cè)量完成后點(diǎn)擊“確定”

20、進(jìn)入下一步操作。 圖 5-1-22轉(zhuǎn)向20前張角測(cè)量界面 (6) 調(diào)整前報(bào)表 顯示調(diào)整前測(cè)量的數(shù)據(jù)，如果需要可在此界面上進(jìn)行保存、打印等操作， 如圖 5-1-23所示。 圖 5-1-23前、后軸參數(shù)顯示界面 3車輪定位參數(shù)的調(diào)整 依據(jù)如圖 5-1-23 所示的測(cè)量結(jié)果，可在此界面下查看前、后軸的定位參 數(shù)是否已經(jīng)調(diào)整合格，如果車輛前、后軸參數(shù)是可調(diào)整的，則可參照顯示數(shù) 據(jù)進(jìn)行調(diào)整，屏幕會(huì)隨時(shí)顯示調(diào)整后的參數(shù)數(shù)據(jù)。一般情況下，指針變?yōu)榫G 色且指向綠色區(qū)，并且左右參數(shù)值對(duì)稱（基本相等）時(shí)表示合格。 但有時(shí)為了補(bǔ)救因大梁不正、輪胎成錐形、主銷參數(shù)不合格且難調(diào)整等 其他原因造成的跑偏，可允許左右參數(shù)值

21、不對(duì)稱，但仍須保證指針為綠色且 指向綠色區(qū)。 4調(diào)整后檢測(cè) 進(jìn)入調(diào)整后測(cè)量步驟，此時(shí)屏幕上顯示當(dāng)前的車輪定位參數(shù)值，按“確 定”鍵進(jìn)入，其余步驟和調(diào)整前一樣，如果測(cè)量的定位參數(shù)值在允許范圍內(nèi) ，則表明定位調(diào)整合格，否則，需重新進(jìn)行定位參數(shù)的檢測(cè)和調(diào)整。 雨天，某客戶駕駛汽車在高速公路上行駛，到達(dá)收費(fèi)站時(shí)， 在制動(dòng)車輛的過(guò)程中發(fā)生側(cè)滑，導(dǎo)致行駛路線發(fā)生偏離，險(xiǎn)些釀 成事故。出于行車安全考慮，該客戶將車輛送至4S 店進(jìn)行檢測(cè)。 要學(xué)習(xí)汽車側(cè)滑的檢測(cè)就必須了解汽車側(cè)滑量的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)， 掌握汽車側(cè)滑量檢測(cè)設(shè)備的使用方法，掌握汽車側(cè)滑量的檢測(cè)技 術(shù)。 知識(shí)鏈接 側(cè)滑是指在前進(jìn)過(guò)程中車輪胎面出現(xiàn)的橫向滑移現(xiàn)

22、象。造 成側(cè)滑的原因，可能是車輪定位（即車輪各個(gè)角度參數(shù)）不當(dāng) ，也可能是由于緊急制動(dòng)時(shí)地面附著力發(fā)生變化。前者稱為轉(zhuǎn) 向輪側(cè)滑或前輪側(cè)滑，后者稱為制動(dòng)側(cè)滑。本任務(wù)僅討論由于 前輪定位不當(dāng)導(dǎo)致的側(cè)滑問(wèn)題。 前輪側(cè)滑對(duì)汽車的操縱穩(wěn)定性影響較大。側(cè)滑量過(guò)大，會(huì) 引起汽車行駛方向不穩(wěn)，轉(zhuǎn)向沉重，增加輪胎磨損，加大燃油 消耗，操縱失準(zhǔn)甚至導(dǎo)致交通事故。因此，在對(duì)汽車的定期檢 驗(yàn)中，側(cè)滑檢測(cè)是必不可缺少的檢驗(yàn)項(xiàng)目之一。 一、汽車側(cè)滑的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn) GB 72582004機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件 中規(guī)定：汽車的車輪定位應(yīng)符合該車有關(guān)技術(shù)條件 。對(duì)前軸采用非獨(dú)立懸架的汽車，使用側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái) 檢測(cè)其轉(zhuǎn)向輪的側(cè)滑量數(shù)值

23、應(yīng)不大于 5 m/km。 二、側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)的構(gòu)造 目前國(guó)內(nèi)使用的側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)大多為滑板式，檢測(cè)時(shí)使汽車在 滑板上通過(guò)，用測(cè)量滑動(dòng)板左右方向位移量的方法來(lái)檢驗(yàn)車輪側(cè) 滑量的大小 和方向，并判斷是否合格。側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)按其結(jié)構(gòu)形式可分為單滑 板式和雙滑板式兩種，這里重點(diǎn)介紹雙滑板式側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)。 國(guó)產(chǎn) CH100K 型汽車側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)外形如圖 5-2-1 所示。 雙滑板機(jī)械式側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)的結(jié)構(gòu)一般由機(jī)械部分、側(cè)滑量檢測(cè)裝 置、側(cè)滑量定量及定性指示裝置等幾部分組成。 圖5-2-1汽車側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái) 1機(jī)械部分 雙滑板式側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械部分包括左右滑板、連桿機(jī)構(gòu)、回 位裝置、導(dǎo)向裝置等，其結(jié)構(gòu)如圖 5-2-2 所示?；瑒?dòng)

24、板下面有滾 輪，滾輪在滑道中可以左右自由滑動(dòng)?；瑒?dòng)板通過(guò)滾輪、滑道兩 板間的連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行左右等量相對(duì)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)車輪駛離滑動(dòng)板后， 滑動(dòng)板在回位彈簧的作用下恢復(fù)到原來(lái)的位置。 圖 5-2-2雙滑板式側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)機(jī)械部分結(jié)構(gòu)示意圖 2側(cè)滑量檢測(cè)裝置 目前常用的側(cè)滑量檢測(cè)裝置 主要有電位計(jì)式、差動(dòng)變壓器式 和自整角電機(jī)式。 (1) 電位計(jì)式測(cè)量裝置 電位計(jì)式測(cè)量裝置的原理如 圖 5-2-3 所示，將一個(gè)可變電阻安 裝在側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)的底座上，其活 動(dòng)觸點(diǎn)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與側(cè)滑板相 連，從而將滑板的側(cè)滑位移量轉(zhuǎn) 變?yōu)殡娢挥?jì)活動(dòng)觸點(diǎn)的位移，活 動(dòng)觸點(diǎn)的位移改變了電源的輸出 電壓，引起指示儀表指針偏移。 圖 5-2-

25、3電位計(jì)式測(cè)量裝置 (2) 差動(dòng)變壓器式測(cè)量裝置 差動(dòng)變壓器式測(cè)量裝置其工作原理如圖 5-2-4 所示。設(shè)初級(jí) 與次級(jí)線圈，兩線圈共用一根鐵心。在初級(jí)線圈中接通交流電， 當(dāng)鐵心移動(dòng)時(shí)使次級(jí)線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流?；瑒?dòng)板移動(dòng)則鐵心移 動(dòng)，會(huì)引起次級(jí)線圈電壓變化，由電壓表反映這一變化，并進(jìn)一 步轉(zhuǎn)化成車輪側(cè)滑量。 (3)自整角電機(jī)式測(cè)量裝置 自整角電機(jī)式測(cè)量裝置是將側(cè)滑板的橫向位移通過(guò)杠桿機(jī)構(gòu) 傳遞給齒條、齒輪，將直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)辇X輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而齒輪安 裝在自整角電機(jī)的軸端（產(chǎn)生信號(hào)的自整角電機(jī)），該自整角電 機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)可以將同樣大小的電位信號(hào)傳遞給指示裝置的自整角電 機(jī)（接受信號(hào)的自整角電機(jī)），從而顯示

26、出車輪側(cè)滑量。 圖 5-2-4差動(dòng)變壓器式測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)原理圖 3 側(cè)滑量定量及定性指示 裝置 側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)的指示儀表可分為指 針式和數(shù)字式兩種。 指針式車輪側(cè)滑量指示裝置如圖 5-2-5 所示，它將測(cè)量裝置測(cè)出的側(cè)滑 板位移量按汽車每行駛 1 km 所產(chǎn)生側(cè) 滑的數(shù)值進(jìn)行顯示。指針式指示儀表 的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便，檢測(cè) 結(jié)果直觀。 在檢測(cè)側(cè)滑量時(shí)，為了便于快速顯示檢測(cè)結(jié)果是否合格，當(dāng)側(cè)滑量超過(guò)規(guī) 定值時(shí)，側(cè)滑量指示裝置會(huì)同時(shí)通過(guò)蜂鳴器或信號(hào)燈以聲或光信號(hào)的形式報(bào) 警，以引起檢測(cè)人員的注意。 現(xiàn)在的指示裝置大部分采用數(shù)字顯示，并可用打印裝置進(jìn)行打印輸出。 圖 5-2-5指針式側(cè)滑量指示裝置

27、三、側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)的使用方法 1檢測(cè)前的準(zhǔn)備工作 (1) 檢查輪胎氣壓，使其符合規(guī)定，如圖5-2-6 所示。 (2)清除輪胎上的油污和水，清除花紋溝槽內(nèi)嵌入的泥沙、石子，保持 胎面干燥，防止輪胎在滑動(dòng)板上滑動(dòng)。 圖 5-2-6檢查輪胎氣壓 2檢測(cè)步驟 (1) 打開滑板鎖止裝置，接通電源 。 (2) 保證汽車以 3 5 km/h的穩(wěn)定 速度徑直駛過(guò)側(cè)滑板，如圖 5-2-7 所 示。在汽車通過(guò)側(cè)滑板時(shí)嚴(yán)禁轉(zhuǎn)向和 制動(dòng)。 (3) 待汽車從側(cè)滑板上完全通過(guò)后 ，記錄下儀表的顯示值，如圖 5-2-8 所示，注意數(shù)值的正負(fù)號(hào)。 (4) 檢測(cè)結(jié)束后，切斷電源，將滑 板鎖止。 圖圖5-2-7汽車平穩(wěn)駛過(guò)側(cè)滑板汽車

28、平穩(wěn)駛過(guò)側(cè)滑板 圖圖5-2-8側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)儀表顯示側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)儀表顯示 四、檢測(cè)結(jié)果分析 車輪側(cè)滑檢測(cè)的是車輪前束和車輪外傾的綜合作用，與輪 胎的異常磨損、車輛行駛的穩(wěn)定性和安全性關(guān)系密切。 如果檢測(cè)顯示向外側(cè)滑超標(biāo)，表明前束過(guò)大；如果向內(nèi)側(cè) 滑超標(biāo)，表明前束過(guò)小。 側(cè)滑檢測(cè)的是車輪前束和車輪外傾的綜合作用，絕大多數(shù) 情況下側(cè)滑不合格都可以通過(guò)調(diào)整車輪前束解決，但側(cè)滑合格 并不能完全說(shuō)明車輪定位符合設(shè)計(jì)要求，為了保障行車安全， 應(yīng)通過(guò)系統(tǒng)定位調(diào)整來(lái)解決側(cè)滑不合格的問(wèn)題。 某客戶駕駛汽車在高速公路上行駛，當(dāng)車速提升到 120 km/h 左右時(shí)，感覺(jué)車尾偶爾發(fā)“飄”，于是只能將車 速控制在 110 k

29、m/h 以內(nèi)。到達(dá)目的地后，將汽車送至 4S 店進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果顯示懸架性能良好，輪轂性能良好，是 車輪動(dòng)平衡出現(xiàn)偏差。技術(shù)人員重新校正后，動(dòng)平衡恢復(fù) 正常，車輛故障排除。 要學(xué)習(xí)汽車車輪動(dòng)平衡的檢測(cè)需要掌握汽車車輪動(dòng)平 衡檢測(cè)設(shè)備的使用方法，掌握汽車車輪動(dòng)平衡量的檢測(cè)技 術(shù)。 知識(shí)鏈接 一、車輪平衡及其影響 1車輪平衡 (1) 車輪靜平衡 靜平衡的車輪，其重心和旋轉(zhuǎn)中心重合；靜不平衡的車輪，其重心和 旋轉(zhuǎn)中心不重合。 可用以下方法檢測(cè)車輪靜平衡：支起車橋，調(diào)整好輪轂軸承預(yù)緊度， 用手輕轉(zhuǎn)車輪，待其自然停轉(zhuǎn)。在停轉(zhuǎn)的車輪離地最近處做一標(biāo)記。然后 重復(fù)上述檢查多次，如果所做的標(biāo)記每次都停在離地最近

30、處，則車輪靜不 平衡，車輪上所做的標(biāo)記點(diǎn)就是不平衡點(diǎn)。若車輪幾次自然停轉(zhuǎn)后所做的 標(biāo)記位置都不同，或消除外力后車輪不再轉(zhuǎn)動(dòng)，則車輪靜平衡。 (2) 車輪動(dòng)平衡 如圖 5-3-1 所示為車輪平衡示意圖。 靜平衡的車輪也可能會(huì)動(dòng)不平衡，這是 由于車輪的質(zhì)量分布相對(duì)車輪縱向中心面不 對(duì)稱。如圖 5-3-1（a）所示的車輪處于靜平 衡狀態(tài)。在該車輪旋轉(zhuǎn)軸線的徑向相反位置 上，各有一作用半徑相同、質(zhì)量相同的不平 衡點(diǎn) m1 與 m2，且不處于同一平面內(nèi)。在輪 胎靜止不動(dòng)時(shí)，兩力的合力對(duì)于旋轉(zhuǎn)中心 O 為零，所以能夠靜平衡。但在輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程 中，點(diǎn) m1、m2 產(chǎn)生的力隨車輪轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)對(duì)旋 轉(zhuǎn)中心 O 產(chǎn)生旋

31、轉(zhuǎn)的力矩，造成車輪轉(zhuǎn)動(dòng)中 產(chǎn)生方向反復(fù)變動(dòng)的力，使車輪處于動(dòng)不平衡中。如果在 m1、m2 同一作 用半徑的相反方向上分別配置相同質(zhì)量 m1、m2，則此時(shí)車輪處于動(dòng)平衡 中，如圖 5-3-1（b）所示。 動(dòng)平衡的車輪一定也是靜平衡的，因此主要進(jìn)行動(dòng)平衡檢測(cè)。 圖 5-3-1車輪平衡示意圖 2 車輪平衡的影響 隨著汽車行駛速度的不斷提高，車輪平衡問(wèn)題日益為人們所重視。 車輪動(dòng)平衡的影響主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面： (1) 對(duì)汽車操縱穩(wěn)定性能的影響 由于車輪不平衡，在車輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)引起車輪的上下振動(dòng)和橫向 擺動(dòng)，不僅影響乘坐人員的舒適性，而且還會(huì)使汽車駕駛?cè)藛T難以控制 行駛方向，影響行車安全。 (2)

32、對(duì)經(jīng)濟(jì)性能的影響 在汽車行駛過(guò)程中，隨著車速的不斷提高，車輪輪胎磨損量也會(huì)提 高。如在水泥路面上行駛的汽車，車速為 100 km/h 時(shí)的磨損率是車速為 40 km/h 時(shí)的 4 倍，而車輪處于位置不正或失調(diào)（如不平衡）嚴(yán)重時(shí)，其 磨損率是正常使用車輪的 10 倍，更加縮短了輪胎的使用壽命，增加了運(yùn) 輸成本。 二、車輪動(dòng)平衡的檢測(cè)設(shè)備 1. 車輪平衡機(jī)的類型 車輪平衡機(jī)按測(cè)量方式可分為離車式平衡機(jī)和就車式平 衡機(jī)。離車式平衡機(jī)需把車輪拆下，然后在平衡機(jī)上進(jìn)行 檢測(cè)。就車式平衡機(jī)則是車輪仍安裝在汽車上，在不拆卸 車輪的狀態(tài)下進(jìn)行檢測(cè)，更接近于車輪的實(shí)際工作狀況。 但是由于安裝不便，檢測(cè)操作繁瑣，

33、故常用離車式平衡機(jī) 檢測(cè)。 2. 離車式車輪平衡機(jī)的結(jié)構(gòu) 離車式車輪平衡機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖 5-3-2 所示，一般由驅(qū)動(dòng) 裝置、測(cè)量裝置、轉(zhuǎn)軸與支承裝置、顯示與控制裝置、制 動(dòng)裝置、機(jī)箱和車輪防護(hù)罩等組成。車輪防護(hù)罩可防止車 輪旋轉(zhuǎn)時(shí)其上的平衡塊或花紋內(nèi)的夾雜物飛出傷人。制動(dòng) 裝置可使車輪停轉(zhuǎn)。 (1) 驅(qū)動(dòng)裝置 驅(qū)動(dòng)裝置一般由電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成，可驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸旋 轉(zhuǎn)達(dá)到要求的平衡轉(zhuǎn)速。 圖5-3-2離車式車輪平衡機(jī) (2) 車輪參數(shù)測(cè)量裝置 車輪不平衡量、車輪的轉(zhuǎn)速和不平衡量位置的測(cè)量都由計(jì) 算機(jī)控制，傳感器傳出的電信號(hào)通過(guò)計(jì)算機(jī)運(yùn)算、分析后在顯 示裝置中表示出車輪的不平衡量及相應(yīng)的位置。 為了使

34、顯示的不平衡量剛好反應(yīng)輪輞邊緣所加平衡塊的質(zhì) 量，還必須將卡鉗測(cè)得的輪輞寬度 L、輪輞直徑 D 和輪輞邊 緣至平衡機(jī)機(jī)箱距離 A，通過(guò)鍵盤或選擇器按鈕輸入計(jì)算機(jī)。 用卡尺測(cè)量輪輞寬度 L，如圖 5-3-3 所示。用平衡機(jī)上的 標(biāo)尺測(cè)出輪輞邊緣至平衡機(jī)機(jī)箱距離A，如圖5-3-4 所示。 圖5-3-3輪輞寬度的測(cè)量 圖 5-3-4平衡機(jī)機(jī)箱至輪輞邊緣 的距離測(cè)量 (3) 車輪定位系統(tǒng) 車輪在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)存在旋轉(zhuǎn)中心，車輪在平衡機(jī)上 定位是否正確、可靠，將直接影響測(cè)量結(jié)果及不平 衡位置的準(zhǔn)確性。 圖 5-3-5車輪中心孔錐形塊定位方法 車輪的定位方式有以下幾種： 中心孔錐形塊定位法 輪輞中心孔軸線是車輪轉(zhuǎn)

35、動(dòng)時(shí)的旋轉(zhuǎn)中心，中心孔錐形塊定位法就 是利用錐形定位塊和輪輞的中心孔配合來(lái)對(duì)車輪進(jìn)行夾緊定位，使車輪 和平衡機(jī)轉(zhuǎn)軸同軸。定位的可靠度與輪輞中心孔的加工精度有關(guān)。該定 位法分為三種：第一種是如圖 5-3-5（a）所示的內(nèi)側(cè)定位法，是將定位 錐套放在輪輞的內(nèi)側(cè)，用螺母在輪輞外側(cè)鎖緊；第二種是如圖5-3-5（b ）所示的外側(cè)定位法，是將定位錐套放在輪輞的外側(cè)，用螺母推動(dòng)錐套 將車輪鎖緊定位；第三種是如圖 5-3-5（c）所示的特制法蘭盤定位法， 是將特制的法蘭盤固定到匹配器上。這種中心孔定位方式簡(jiǎn)單方便。 螺栓定位法 輪胎是通過(guò)螺栓孔與車軸法蘭盤連接的，所以車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)中 心是螺栓所在圓周的中心。輪輞

36、的中心與螺栓孔圓周的幾何中心 同心，在平衡輪胎時(shí)可以以中心孔定位，這種定位方法不會(huì)影響 定位精度。如果輪輞中心孔損傷，以中心孔定位將影響測(cè)量精度 ，此時(shí)應(yīng)以螺栓孔定位，此種定位法可靠、準(zhǔn)確、精度高，但在 平衡機(jī)上裝卸不便。 有的汽車車輪如東風(fēng)雪鐵龍、愛(ài)麗舍等車型的車輪為無(wú)中心 孔車輪，因此平衡機(jī)應(yīng)有專用定位工具裝卡車輪。 (4) 轉(zhuǎn)軸與車輪定位鎖緊裝置 轉(zhuǎn)軸由兩個(gè)滾動(dòng)軸承支承，每個(gè)軸承均有一個(gè)能將動(dòng)反力轉(zhuǎn) 變?yōu)殡娦盘?hào)的傳感器。轉(zhuǎn)軸的外端通過(guò)錐體和大螺距螺母等固定 被測(cè)車輪。驅(qū)動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)軸與支承裝置等均安裝在機(jī)箱內(nèi)。 車輪平衡機(jī)的主軸如圖 5-3-6 所示，車輪平衡機(jī)定位錐套如 圖 5-3-7 所示，用于中心定位。安裝車輪，用車輪鎖緊扳手（圖 5-3-8）將車輪上緊。車輪鎖緊扳手使