第四章底盘的检测.ppt

《《汽车检测技术汽车检测技术》》第四章底盘的检测第四章   汽车底盘的检测技术第四章底盘的检测教学目的及要求 汽车底盘包括传动系、行驶系、转向系和制动系汽车底盘的技术状况，直接关系到汽车行驶的操纵稳定性和安全性，同时还影响发动机的动力传递和燃油消耗常用的汽车底盘检测设备有：汽车底盘测功试验台、传动系游动角度检测仪、四轮定位仪、侧滑试验台、制动试验台、车轮动平衡仪、悬架和转向系检测仪、悬架装置检测台等•掌握汽车底盘技术状况的检测技术•掌握汽车底盘检测设备、仪器的使用方法•了解汽车底盘检测诊断标准•具有诊断和排除汽车底盘常见故障的技能第四章底盘的检测4.1 传动系的检测 概述：汽车传动系是汽车底盘的重要组成部分之一包括离合器、变速器、分动器、万向传动传动装置、主减速器、差速器和半轴等传动系技术状况的好坏直接影响汽车的动力性、经济性等性能，其技术状态发生变化后将直接影响发动机动力的传递 在汽车运行过程中，传动系性能会逐渐下降，出现异响、过热、漏油及乱档等故障所以应对传动系进行及时的检测、诊断、维修，以确保汽车正常运行和安全行驶 在汽车不解体的情况下，使用检测仪器可以检测传动系的技术参数，如滑行距离、功率消耗和游动角度等。

第四章底盘的检测传动系消耗功率和滑行距离的检测1.传动系消耗功率的检测 传动系功率消耗可反映汽车传动系统的综合技术状况，但不能评价传动系统各组成部分的技术状况 传动系功率消耗可在惯性式底盘测功试验台上进行检测在测完驱动轮的输出功率后，立即踏下离合器踏板，利用试验台的惯性反拖传动系运转，可测出一定车速下的传动系消耗功率第四章底盘的检测传动系消耗功率和滑行距离的检测2.传动系滑行距离的检测 在具有储能飞轮的底盘测功机滚筒上进行滑行试验，可测得汽车的滑行距离，它反映了汽车传动系统传动阻力的大小 滑行试验也可以用五轮仪在道路试验中进行测试前要求发动机运行至正常温度，当试验速度达到设定滑行初速度时，变速器置于空挡，滑行到车轮停转为止，即可测出滑行距离和滑行时间 传动系消耗功率愈小，滑行距离愈长，表明传动系技术状况愈好但这两种诊断参数只能评价传动系总的技术状况，无法评价传动系各部分的技术状况第四章底盘的检测4.1.2 传动系游动角度的检测 在汽车使用过程中，传动系统要传递动力，且配合表面或相啮合零件间有相对滑移而产生磨损，从而使间隙增大，如变速器、主减速器、差速器中的齿轮啮合间隙；传动轴、半轴的花键连接间隙；十字轴颈与滚针轴承间的间隙及滚针轴承与万向节间的间隙等。

这些间隙都可使相关零件间产生游动角度，各部分游动角度之和构成传动系统的总游动角度 汽车传动系游动角度的检测，可采用游动角度检验仪进行检测，游动角度检验仪有指针式和数字式两种第四章底盘的检测4.1.2 传动系游动角度的检测 1.指针式游动角度检验仪 （1）仪器结构简介 这种仪器由指针、刻度盘和测量扳手组成使用时，指针固定在驱动桥主动轴上刻度盘则固定在主减速器壳上，如图6.5a)所示测量扳手一端带有U型卡嘴，以便卡在十字万向节上为了适应多车型，卡嘴上带有可更换的钳口测量扳手上有指针和刻度盘，以便指示转动扳手的转矩值，如图6.5b)所示 检测游动角度时，传动轴从一个极端位置转动到另一个极端位置时，所用转矩不小于30N•m，在测量扳手刻度盘上指针的指示值即为游动角度的数值图 4.1 指针式游动角间隙检测仪 a) 指针与刻度盘的安装 b) 扳手1-卡嘴；2-指针座；3-指针；4-刻度盘；5-手柄；6-手柄套筒；7-定位梢；8-可换钳口第四章底盘的检测4.1.2 传动系游动角度的检测 （2）检测方法(传动系游动角度的检测应分段进行) 1）检测驱动桥的游动角度 驱动桥游动角度包括主减速器、差速器和半轴花键处的角度。

检测时应将变速器挂空档位置，驻车制动器松开，制动驱动车轮，再将测量扳手卡在驱动桥主动轴万向节的从动叉上，使其从一个极限位置转至另一个极限位置即可测得驱动桥的游动角度 2）检测万向传动装置的游动角度 检测万向传动装置的游动角度与检测驱动桥游动角度的方法基本相同，移动测量扳手并卡在变速器后端万向节的主动叉上可获得万向传动装置和驱动桥的游动角度，该角度减去驱动桥的游动角度，即为万向传动装置的游动角度 3）在不同档位下检测离合器和变速器的游动角度时，应放松车轮制动，变速器挂入被测档位，离合器处于接合状态，视必要可支起驱动桥，测量扳手仍卡在变速器后端万向节的主动叉上，即可测得在不同档位下从离合器到驱动桥的游动角度该角度减去万向传动装置和驱动桥的游动角度，即可获得不同档位下从离合器到变速器的游动角度 对上述三段游动角度求和，即可获得传动系的总游动角间隙第四章底盘的检测4.1.2 传动系游动角度的检测 2.数字式游动角度检验仪 （1） 仪器结构 数字式游动角间隙检验仪由倾角传感器和测量仪两部分组成，二者用电缆相连仪器的检验范围为0～30°，使用的电源为直流12V。

1）倾角传感器倾角传感器实际上是一个倾角——频率转换器，其作用是将传感器外壳随传动轴游动的倾斜角转换为相应频率的电振荡传感器外壳是一个长方形的壳子，其上部开有V形缺口，并配有带卡扣的尼龙带，因而可方便地固定在传动轴上传感器外壳内的装置如图4.2所示图4.2 倾角传感器结构示意图1-弧形线圈；2-弧形铁载体磁棒； 3-摆杆；4-心轴； 5-轴承第四章底盘的检测 4.1.2 传动系游动角度的检测 弧形线圈固定在外壳中的夹板上，弧形铁氧体磁棒通过摆杆和心轴支承在夹板的轴承上，因而可绕心轴轴线摆动在重力作用下，摆杆与重力方向始终保持某一夹角αO，当传感器外壳倾斜不同角度时，弧形线圈内弧形磁棒的长度随之变化，产生的电感量亦不同，因而也就改变了电路的振荡频率 2）测量仪测量仪实际上是一台专用的数字式频率计由于采用了与传感器特性相应的门时和初始置数的措施，因而能直接显示传感器的倾角 （2） 仪器工作原理 仪器采用PMOS数字集成电路，传感器送来的震荡信号，经计数门进入主计数器，在置成的补数基础上累计脉冲数计数结束后，在锁存器接受脉冲的作用下，将主计数器的结果送入寄存器，并由荧光数码将结果显示出来。

使用中，将游动范围内两个极端位置的倾角读出，其差值即为游动角度 第四章底盘的检测4.1.3 检测标准及检测结果分析  1.检测标准 目前，我国还没有游动角度的检测标准，根据国外资料介绍，中型载重汽车传动系游动角间隙及各分段游动角间隙不应大于表所列数据，仅供参考 2.检测结果分析 传动系游动角度过大的现象是：在汽车起步和车速突然改变时，传动系发出“抗”的声响；当汽车缓车行驶时，传动系有“卡啦、卡啦”的响声；汽车静止，变速器挂在档上，抬起离合器踏板，松开驻车制动器，在汽车下手左右转动传动轴时，感到旋转方向的旷量很大使用游动角间隙检验仪进行检测时，其检测结果超过参考数据 原因如下： （1）离合器从动片与变速器第一轴的花键配合松旷 （2）变速器各档传动齿轮啮合间隙太大或滑动齿轮与花键轴配合松旷 （3）万向传动装置的伸缩节和各万向节等处松旷 第四章底盘的检测4.1.3 检测标准及检测结果分析 （4）驱动桥内主减速器的一对锥形齿轮、差速器行星齿轮与半轴齿轮、半轴齿轮与半轴花键配合等处的啮合间隙太大。

研究表明，传动系统各总成和机件的磨损与其间隙存在密切关系，总游动角间隙随汽车行驶里程的增加近似呈线性增长所以游动总角间隙可作为诊断参数评价传动系统的技术状况由于游动角间隙可分段检测，所以可用游动角间隙对传动系统有关总成或机构的技术状况进行检测 部 位游动角度部 位游动角度离合器与变速器≤5～15°驱动桥≤55～65°万向传动装置≤5～6°传动系≤65～86°第四章底盘的检测4.2 转向系的检测 概述：转向系是汽车的重要组成部分，直接关系着汽车的操纵稳定性和行驶安全性转向系应保证的主要设计性能包括工作的安全可靠性、操纵的轻便灵敏性、直线行驶稳定性，以及转向系对前轮受到冲击时逆向传递到转向盘上的冲击力要小但是在车辆长期运行中，转向系各零件难免会发生磨损、变形以及因金属疲劳而产生裂纹这些变化轻则影响转向系的工性能，破坏车辆的正常运行，表现在行驶过程中的转向沉重、方向不稳、行驶跑偏、前轮摆振和轮胎异常磨损等故障，重则会引发安全事故 随着道路条件的改善，现代轿车的行驶速度愈来愈高，有许多高档轿车都设置了四轮定位。

对于前轮驱动汽车和独立后悬挂汽车，如果后轮定位不当，既使前轮定位良好，仍然会有不良的操纵性和轮胎早期磨损因此对转向系的检测有着特别重的意义第四章底盘的检测转向盘自由行程和转向力的检测 概述：转向盘自由行程，是指汽车处于直线行驶位置时的前轮在不发生偏转的情况下，转向盘所能转过的角度 转向盘的转向力，是指汽车在一定行驶条件下，作用在转向盘外缘的圆周力，它与转向盘转动阻力成正比关系，转向盘转动阻力过大，会使转向沉重，增加驾驶员的劳动强度，容易造成行车事故 以上两个检测诊断参数主要用来检测转向轴和转向系中各零件的配合状况该配合状况直接影响到汽车操纵稳定性和行车安全性所以，对于新车和在用车都必须进行上述两项诊断参数的检测第四章底盘的检测4.2.1 4.2.1 转向盘自由行程和转向力的检测 1.用简易转向盘自由行程检测仪检测转向盘自由行程 简易转向盘自由行程检测仪，只能检测转向盘的自由行程该仪器主要由刻度盘和指针两部分组成刻度盘和指针分别固定在转向盘轴管和转向盘边缘上固定方式有机械式和磁力式两种机械式检测仪如左图所示磁力式转向盘自由行程检测仪使用磁力座固定指针或刻度盘，结构更为简单，使用更为方便。

测量时，应使汽车的两转向轮处于直线行驶位置不动，轻轻向左（或向右）转动转向盘至空行程一侧的极端位置（感到有阻力），调整指针指向刻度盘零度然后，再轻轻转动转向盘至另一侧空行程极端位置，指针所示刻度即为转向盘的自由行程 图 简易转向盘自由行程检侧仪 a)检侧仪的安装；b）检侧仪 1-指针；2-夹臂；3-刻度盘；4-弹簧； 5-连接板；6-固定螺钉第四章底盘的检测4.2.1 转向盘自由行程和转向力的检测 2.用转向参数测量仪检测转向盘的转向角和转向力 操纵稳定性优良的汽车，应当适当转向轻便若转向沉重，则易使驾驶员疲劳或转向不正确、不及时从而影响行车安全；转向太轻，则驾驶员路感太弱、方向飘移而不利于安全行车 转向轻便性可用转向角和转向力作为参数诊断可在动态或静态情况下，用转向参数测量仪或转向测力仪等仪器，测得转向力和相应转角的大小 这里主要介绍国产ZC-2型转向参数测量仪，国产ZC-2型转向参数测量仪结构如左图所示它是以微机为核心的智能仪器，可测得转向盘自由行程、转向角和转向力该仪器由操纵盘、主机箱、连接叉和定位杆四部分组成，操纵盘由螺钉固定在三爪底板上，它实际上是一个附加转向盘。

图 ZC-2型转向参数测量仪1-定位杆；2-固定螺钉；3-电源开关；4-电压表；5-主机箱；6-连接叉；7-操纵盘；8-打印机；9-显示器 第四章底盘的检测4.2.1 4.2.1 转向盘自由行程和转向力的检测            底板经力矩传感器与三个连接叉相连，每个连接叉上都有一只可伸缩长度的活动卡爪，以便与被测的转向盘相连接主机箱为一圆形结构，固定在底板中央，其内装有接口板、微机板、转角编码器、打印机、力矩传感器和蓄电池等定位杆从底板下伸出，经磁力座吸附在驾驶室内的仪表盘上定位杆的内端连接有光电装置，光电装置装在主机箱内的下部 在测量时，把转向参数测量仪对准被测转向盘中心，调整好三个连接叉上伸缩卡爪的长度，与转向盘连接并固定好转动操纵盘，转向力通过底板、力矩传感器、连接叉传递到被测转向盘上，使转向盘转动以实现汽车转向此时，力矩传感器将转向力矩转变成电信号，而定位杆内端连接的光电装置则将转角的变化转变成电信号这两种电信号由微机自动完成数据采集、转角编码、运算、分析、存储、显示和打印因此，使用该测量仪既可测得转向盘的转向力，又可测得转向盘的自由行程第四章底盘的检测4.2.2 四轮定位的检测 为了适应汽车高速运行状态下的稳定性和舒适性要求，现代汽车广泛采用四轮独立悬架。

为使汽车具有良好转向特性，除转向轮定位外，部分轿车还具有后轮外倾角和后轮前束等参数，称为四轮定位 四轮定位的前、后轮定位参数依赖于悬架机构有关部件的相互位置在一个统一基准（线或面）上的合理匹配，以实现转向行驶系统的稳定效应，使汽车具有良好的行驶平顺性和操纵稳定性只有当前、后轮定位参数均按标准值调整得当时，才能保证汽车转向精确、运行平稳、行驶安全、降低油耗并减轻轮胎磨损第四章底盘的检测4.2.2 四轮定位的检测什么时候进行四轮定位？① 直线行驶困难：（转向沉重、发抖、跑偏、不自动复位）驾驶时车感飘浮、颠颤、摇摆等不正常的驾驶感觉行驶中转向盘不正或行车方向的跑偏现象出现② 轮胎出现不正常磨损：（单边磨损、波状磨损、块状磨损、偏磨等）③汽车更换悬架系统或转向系统有关部件④前部经碰撞事故维修后 第四章底盘的检测4.2.2 四轮定位的检测 1、主销后倾角γ的分析：①定义：转向节主销轴线或假想的主销轴线（某些独立悬架的汽车无实际主销）在纵向平面内向后倾斜，与铅垂线所形成的夹角称为主销后倾角车轮定位的检测项目第四章底盘的检测4.2.2 四轮定位的检测②主销后倾分为：有正后倾、零和负后倾。

第四章底盘的检测4.2.2 四轮定位的检测③主销后倾作用a)行驶中的方向跑偏能自动回正，但转向时费力回正原理图示b)不影响轮胎磨损c)动力转向的车，后倾大d)过小易偏摆（摆振），高速摆振e)胎压低后可减小后倾（起后倾作用）第四章底盘的检测4.2.2 四轮定位的检测④调整：a)双叉臂调偏心凸轮b)有撑杆的调撑杆头c)下控制臂等长时后倾、外倾都变，先后再外第四章底盘的检测4.2.2 四轮定位的检测2、主销内倾角β①主销内倾角β定义： 转向节主销轴线或假想的主销轴线在横向平面内向内倾斜，与铅垂线所形成的夹角称为主销内倾角第四章底盘的检测4.2.2 四轮定位的检测2、主销内倾角β的分析第四章底盘的检测4.2.2 四轮定位的检测②内倾角β的作用 (1)偏置最小，操纵省力偏置小，回跳、跑偏小 (2)自动回正 (3)过小不回正，低速偏摆（摆振） (4)左右不等，驱动跑偏 第四章底盘的检测4.2.2 四轮定位的检测3、车轮外倾角α①外倾角α的定义：    转向轮安装时并非垂直于路面，而是向外倾斜一个角度，车轮中心平面与铅垂线的夹角称为外倾角即汽车在横向平面内，车轮几何中心线与地面铅垂线的夹角。

有•零外倾•正外倾：铅垂线外侧•负外倾：铅垂线内侧第四章底盘的检测4.2.2 四轮定位的检测②正外倾角的作用•减低作用于转向节上的负荷•防止车轮滑脱分力F2）•重载时防止内倾（重载时内倾）•减小转向操纵力（偏矩小）•减少磨损（全面接触） •③负外倾角的作用 如图•转向时，如有正外倾，则离心力使外轮外倾加大，加大磨损变形横向稳定性差，不足转向加大，即增横向稳定和减小胎磨损•配合负前束第四章底盘的检测4.2.2 四轮定位的检测第四章底盘的检测4.2.2 四轮定位的检测4、前束：①前束定义： 前轮前束是以推力线与几何中心线重合作为参考直线，左右轮胎的中心线与其的夹角有总前束和单独前束之分如图•后轮总前束的角平分线为推力线•正前束引起车轮内滚而悬架（车轴）使其外移，因而产生侧向外移力，胎外侧磨成羽毛状•从动轮受阻力外滚增大正前束；驱动轮增大负前束第四章底盘的检测4.2.2 四轮定位的检测第四章底盘的检测4.2.2 四轮定位的检测②前束的作用 消除由于外倾角所产生的轮胎侧滑因为车轮外倾角作用使车轮顶部朝外倾斜 当车辆向前行驶时，车轮要朝外滚动，从而产生侧滑，会造成轮胎磨损。

所以，前束作用是消除由于外倾角所产生的轮胎侧滑第四章底盘的检测4.2.2 四轮定位的检测 电脑式四轮定位仪（见图4.4）一般由微机主机、彩色显示器、操作键盘、前后车轮检测传感器、转盘、传感器支架、打印机、刹车锁、转向盘锁等组成，往往制成可移动台式配有专用软件和数据光盘，可读取近10年来世界各地汽车四轮定位参数，且可更新；另外还配有数码视频图像数据库，显示检查和调整位置等图 电脑式轮定位仪外形图1-彩色监视器； 2-健盘；3-打印机；4-自定心卡盘；5-转盘；6-主机柜第四章底盘的检测4.2.2 四轮定位的检测 以微机为核心，配合标准系统软件，与四个传感器之间形成了一个完整的检测系统通过传感器信号的传递和传感器内部单片微机的运算处理，将其检测到的总前束值、左右轮前束值、前轴偏移量、主销后倾角、主销内倾角和后轴推力角等多项指标，经运算处理后由彩色显示器显示并由打印机打印输出微机四轮定位仪的测量精度和先进性，主要取决于传感器的测量精度、微机主机执行的标准系统软件的工作性能和各种车型的四轮定位标准数据库，在其数据库中存储了世界上数百种至数千种车型的数据和调整方法，供检测中对照和调整之用，有的还具有数据库扩容功能和数据修改功能。

第四章底盘的检测4.2.2 四轮定位的检测 四轮定位仪的使用方法 四轮定位仪在举升平台上的安装如图所示 图 四轮定位仪在举升平台上的安装第四章底盘的检测四轮定位的检测 （1）检测前的检查 1）问询被检车辆行驶中的情况和出现的问题，以前是否做过四轮定位的检测及检测情况 2）检查轮胎磨损情况，要求各轮胎磨损基本一致（定位前最好进行车轮平衡）； 3）检查轮胎气压，使其符合标准值； 4）检查车身高度，检查车身四个角的高度和减振器技术状况，如车身不平应先调平，同时检查转向系统和悬架是否松旷，如松旷则应先紧固或更换零件 （2）检测的准备 1）将被检测车辆开到定位位置，如地沟、四柱举升机或剪式举升机，前轮处于转盘及滑板中间保持直线行驶位置（此时滑板锁与转盘锁均锁住），拉紧驻车制动器 2）将举升机的高度升至便于调整的位置第一次举升），并在车下选择好二次举升的支撑点第四章底盘的检测4.2.2 四轮定位的检测 3）操纵举升器二次举升被测车辆（第二次举升），使其车轮离开一次平台50mm高度。

4）接入AC220V电源，但暂不要开启四轮定位仪主机柜后面板电源开关 5）松开驻车制动器，前、后车轮应转动自如 6）将传感器安装在被测汽车的四个车轮上，注意传感器安装在被测汽车车轮上的位置及传感器在被测汽车车轮上的固定 7）分别将四根电缆线插接在四个传感器的接线插座上，如图6.10所示 8）调整传感器处于水平状态，使面板上的水准仪气泡居于中间位置 图 电缆线连接图1-电源开关；2-电缆线；3-传感器第四章底盘的检测4.2.2 四轮定位的检测 （4）检测步骤、 1）开电脑主机系统启动进入测试程序，30s后进入四轮定位测试系统 2）显示器显示检测界面界面下方显示“Fl：测定； F2：修整； F3：输入”的提示，使用主机微机键盘或遥控器即可操作 3）当点击Fl键时，提示“请选择汽车生产国家”的界面出现：WHEEL ALIGNMENT上：↑下：↓ESC：退回 ENTER 确认 请选择汽车生产国家﹗ 国产 韩国 美国 德国 欧洲 意大利 日本 其它 第四章底盘的检测4.2.2 四轮定位的检测 通过“↑”“↓”方向键选择被检车辆的生产国家，然后按“Enter”键，出现“请选择汽车公司”的界面，通过“↑”“↓”方向键选择被检车辆的汽车公司： 4）选择汽车公司后，选择被检汽车厂牌、车型、生产年代等参数，可通过“↑”“↓”方向键和“Enter”键进行选择： 5）进行轮辋变形补偿，转向盘位于直行位置，使每个车轮旋转一周，对固定在车轮上的传感器按1号—4号—3号—2号的顺序进行轮缘动态补偿操作，即可把轮辋变形误差输入电脑。

6）降下第二次举升量，使车轮落到转盘中心平台上，把汽车前部和后部向下压动4～5次，使各部位落到实处，并将传感器水准仪气泡调整在中间位置上 7）松开滑板锁与转盘锁，用制动锁压下制动踏板，使汽车处于制动状态 8）将转向盘左转至电脑显示“0K”；然后将转向盘右转至电脑显示“0K”；再将转向盘回至中间位置电脑显示“0K”，然后电脑显示出后轮的前束及外倾角数值第四章底盘的检测4.2.2 四轮定位的检测WHEEL ALIGNMENT上：↑下：↓ESC：退回 ENTER 确认请选择汽车公司﹗ 现代汽车公司（HYUNDAI） 大宇汽车公司（DAEWOO） 起亚汽车公司（KIA） 三星汽车公司（SAMSUNG）             其他汽车公司 第四章底盘的检测4.2.2 四轮定位的检测WHEEL ALIGNMENT上:↑下：↓ESC：退回 ENTER 确认  请选择车型﹗ 蓝雀（lantra）1.5(91-92) 蓝雀（lantra）1.5(93-96) 蓝雀（lantra）1.6(91-92) 包房（scoupe）PAS(91-92) 包房（scoupe）(92-95) 包房PAS（scoupe）(92-95) 索塔纳(sonata)(88-91)          索塔纳(sonata)(92-93) 第四章底盘的检测4.2.2 四轮定位的检测 9）放开转向盘，并用转向盘锁锁止转向盘，使之不能转动。

并将安装在四个车轮上的传感器调到水平线上，此时电脑显示出转向轮的主销后倾角、主销内倾角、转向轮外倾角和前束的数值电脑将比较各测量数值，得出“无偏差”、“在允许范围内”或“超出允许范围”的结论 10）若“超出允许范围”，按电脑提示的调整方法进行针对性调整调整后仍不能解决问题，则应更换有关零部件 11) 按压汽车，将转向轮左右转动，观察屏幕上数值有无变化，若有变化应重新调整 12）拆检仪器，进行路试，检查四轮定位调整的效果第四章底盘的检测4.2.3 检测标准及检测结果分析转向盘自由行程和转向力的检测标准及检测结果分析 （1）检测标准 按照国家标准GB7258-2004《机动车运行安全技术条件》的规定，转向盘自由行程和转向力应符合以下要求 1）转向盘自由行程 机动车转向盘的最大自由行程从中间位置向左或向右的转角均不得大于： ①最大设计车速大于或等于100 km/h的机动车为10° ②最大设计车速小于100 km/h的机动车（三轮农用运输车除外）为15° ③三轮农用运输车为22.5°。

第四章底盘的检测4.2.3 检测标准及检测结果分析2）转向盘转向力 路试检测：机动车在平坦、硬实、干燥和清洁的水泥或沥青道路上行驶，以10km/h的速度在5s之内沿螺旋线从直线行驶过渡到直径为24m的圆周行驶，施加于转向盘外缘的最大切向力不得大于150N 原地检测：汽车转向轮置于转盘上，转动转向盘使转向轮达到原厂规定的最大转角，在全过程中用转向力测试仪测得的转向盘操纵力不得大于120N 第四章底盘的检测4.2.3 检测标准及检测结果分析 检测结果分析 检测完毕后，与检测标准进行对比，对检测结果进行分析，若转向盘自由行程和转向盘转向力偏大，原因主要有： 1）转向盘自由行程偏大的原因 ①转向器的齿轮与齿条间隙过大；②转向器的轴承磨损；③转向器安装螺栓（母）松动，由于转向器产生位移；④转向横拉杆球头销磨损；⑤转向万向节的磨损； ⑥转向柱、传动轴和转向器之间的连接螺栓（母）松动；⑦转向盘与转向柱连接松动，一方面可能是键松动，另一方面是紧固螺母松动第四章底盘的检测4.2.3 检测标准及检测结果分析 2）转向盘转向力偏大，造成转向沉重，原因有： ①转向器缺少润滑油；②前轮胎气压不足；③前轮定位角不正确；④转向器齿轮与齿条啮合间隙太小；⑤转向器或转向柱的轴承损坏；⑥转向横拉杆球头销缺油或损坏；⑦动力转向转向油泵的皮带松动，油罐的油面低，转向器与转向管柱不对正。

下连接凸缘松转，或轮胎充气不当；⑧动力转向转向系统的流量控制阀卡住；⑨动力转向转向油泵输出压力不够，油泵内泄漏过大，或转向器内泄漏过大第四章底盘的检测4.2.3 检测标准及检测结果分析四轮定位检测标准及检测结果分析 （1）检测标准 国家标准GB7258—2004《机动车运行安全技术条件》对车轮定位的要求如下：机动车车轮定位值应符合该车整车有关技术条件的规定各种车型都有其定位标准 （2）检测结果分析 四轮定位不良引起的故障及原因如表所示第四章底盘的检测4.2.3 检测标准及检测结果分析第四章底盘的检测4.2.3 检测标准及检测结果分析第四章底盘的检测4.2.3 检测标准及检测结果分析第四章底盘的检测4.3 车轮平衡的检测 车轮与轮胎是高速旋转组件，如果不平衡，汽车在超过某一速度行驶时，就会产生共振特别是高速公路上行驶的车辆，如果车轮不平衡，不仅影响汽车的行驶平顺性、乘坐舒适性和操纵稳定性，使车辆难以控制，而且还影响汽车行驶的安全性不平衡也会引起底盘总成零部件损伤，如转向球节上的磨损增加，减振器和其他悬架元件的变形等就车轮本身而言，由于装有气门嘴，同时还与传动轴等传动系的旋转部件组装在一起，因此必须进行平衡。

研究发现，车轮由于位置不正或车轮严重不平衡时，其磨损率是正常使用情况下磨损率的10倍所以，车轮平衡已成为汽车检测项目之一第四章底盘的检测车轮的静平衡与动平衡 新车上安装的车轮与轮胎都经过了平衡，随着车辆的行驶及轮胎的维护或修理，如果检查轮胎有不均匀或不规则磨损、车轮定位失准，车轮平衡维护就是必须要做的工作平衡车轮时，沿轮辋分配配重，抵消车轮和轮胎中的重的部位，使其平稳滚动而无振动 车轮的不平衡有两种：静不平衡和动不平衡 第四章底盘的检测车轮的静平衡与动平衡1.车轮静不平衡 静平衡是质量围绕车轮等量分配静不平衡的车轮旋转时造成跳动，也称之为角振动支起车轴，调整好轮毂轴承松紧度，用手轻轻转动车轮，使其自然停转在停转的车轮离地最近处作一明显标记，然后重复上述试验多次若车轮经几次转动自然停转后所作标记的位置各不一样，或强迫停转消除外力后车轮也不再转动，则车轮是静平衡的如果每次试验标记都停在离地最近处，则车轮是静不平衡，这个车轮上所作的标记点称为不平衡点或垂点车轮静不平衡可能引起轮胎不均匀磨损，主要原因是不平衡所产生力的作用 实际上，静平衡就是车轮静止时的平衡。

不管车轮在其轴上处于任何位置都能保持不转动时，就达到了静平衡，不管是将车轮垂直装在主轴或平衡机轴上，还是水平地装在气泡式平衡机上，都应该如此第四章底盘的检测车轮的静平衡与动平衡 对于静平衡的车轮，其质心与旋转中心重合；对于静不平衡的车轮，其质心与旋转中心不重合，在旋转时产生离心力，如左图所示 离心力F可分解为水平分力Fx和垂直分力Fy在车轮转动一周中，垂直分力Fy有两次落在通过车轮中心的垂线上，一次在a点，一次在b点，方向相反，均达到最大值，使车轮上、下跳动，并由于陀螺效应引起前轮摆振水平分力Fx有两次落在通过车轮中心的水平线上，一次在c点，一次在d点，方向相反，均达到最大值，使车轮前后窜动，并形成绕主销来回摆动的力矩，造成前轮摆振当左、右前轮的不平衡质量相互处于180°位置时，前轮摆振最为严重 图 车轮静不平衡产生的离心力图中：F=mrω2；式中：m-车轮不平衡点的质量（kg）； ω-车轮旋转角速度,ω=2πn/60(rad/s) r-不平衡点质量离车轮旋转中心 的距离(m)； n-车轮转速(r/min)；第四章底盘的检测车轮的静平衡与动平衡 2.车轮动不平衡 静平衡的车轮（重心与旋转中心重合的车轮），由于车轮的质量分布相对车轮纵向中心面不对称，也可能造成动不平衡。

在左图a）中，车轮是静平衡的在该车轮旋转轴线的径向相反位置上，各有一作用半径相同质量也相同的不平衡点m1与m2，且不处于同一平面内对于这样的车轮，其不平衡点的离心力合力为零，而离心力的合力矩不为零，转动中产生方向反复变动的力偶M，使车轮处于动不平衡中动不平衡的前轮绕主销摆振如果在m1与m2同一作用半径的相反方向上配置相同质量m1´与m2´，则车轮处于动平衡中，如左图b）所示动平衡的车轮肯定是静平衡的，因此对车轮主要应进行动平衡检验 图 车轮平衡示意图a）车轮静平衡但动不平衡；b）车轮动平衡 第四章底盘的检测4.3.2 车轮不平衡的检测原理 1.静不平衡的检测原理 （1）离车式静不平衡检测原理 静不平衡的车轮总有转动趋向，直到重的部分转到下方，才能静止为了对重的部分进行平衡，将一块配重直接加到车轮上重的部分的对面这就是通过增加平衡块来保持平衡，可以将平衡块放在车轮内侧或把平衡块放在车轮外侧，还可以在重的部分的对面的车轮内外侧各放一块相等的平衡块而配重平衡后车轮则可停于任一位置利用这一基本原理，即可测得车轮的静不平衡质量和相位 第四章底盘的检测4.3.2 车轮不平衡的检测原理 （2）就车式静不平衡检测原理 用就车式车轮平衡机检测车轮静不平衡的原理，如图所示。

支离地面的车轮如果不平衡，转动时产生的上下振动通过转向节或悬架传给检测装置的传感磁头及可调支杆和底座内的传感器传感器变成的电信号控制频闪灯闪光，以指示车轮不平衡点位置，并输入指示装置指示不平衡度（量） 从图中可以看出，当传感磁头传递向下的力，频闪灯就发亮，所照射到的车轮最下部的点即为不平衡点当不平衡点的质量越大时，传感器的受力也越大，变换的电量也越大，指示装置指示的数值也越大图 就车式车轮平衡机静不平衡检测原理 1-底座；2-可调支杆； 3-传感磁头； 4-车轮；5-传感器第四章底盘的检测4.3.2 车轮不平衡的检测原理 2.动不平衡的检测原理 （1）离车式 图所示的是电测式车轮平衡机检测原理的力学模型，以硬支承平衡机为例，由于其转轴支承装置刚度大，固有振动频率高，振幅小，因而车轮的惯性力可忽略不计车轮不平衡所产生的离心力是以力的形式作用在支承装置上的，只要测出支承装置上所受的力或由此而产生的振动，就可得到车轮的不平衡量 图中m1、m2为车轮不平衡质量，F1、F2为对应的离心力，NL NR为左右支承测得的动反力。

该测量法的测量点在支承处，不平衡的校正面在轮辋的边缘，它们存在动平衡关系根据力的平衡条件得：图 电测式车轮平衡机检测原理a-轮辋边缘至右支承的距离； b-轮辋宽度； c-左右支承间的距离； d-轮辋直径第四章底盘的检测4.3.2 车轮不平衡的检测原理 NR- NL- F1、- F2=0 F1 (a＋c）＋F2（a＋b＋c）- NR C＝0 联立求解得 F1＝NL (a＋b＋c) /b-NR(a＋b)/b F2＝NL (a＋c)/b- NR a/b 可以看出，不平衡点质量产生的离心力仅与支承处的动反力及尺寸a、 b、c有关支承处的动反力或由此而引起的振动，可以通过相应传感器变成电信号后测出，由于c是设计时已经确定的常数，a,b可以在测试时根据测量实际尺寸输入运算电路的方法得出这样，通过运算即可根据动反力确定出车轮两个校正面上的离心力，再根据离心力确定出两个校正面上平衡量的大小 （2）就车式 检测原理与图所示的静不平衡检测原理相同，只不过传感磁头固定在制动底板上，检测的是横向振动横向振动通过传感磁头及可调支杆传至底座内的传感器，传感器转变成的电信号控制频闪灯闪光，以指示车轮不平衡点位置，并输入到指示装置指示车轮不平衡度（量）。

第四章底盘的检测车轮动平衡仪及使用方法 1.离车式车轮动平衡仪及使用方法 （1）离车式车轮动平衡仪结构简介 在离车式车轮动平衡机中，目前应用最多的是硬式二面测定车轮动平衡机如图所示该动平衡机一般由驱动装置、转轴与支承装置、显示与控制装置、制动装置、机箱和车轮防护罩等组成其中驱动装置一般由电动机、传动机构等组成，可驱动转轴旋转，转轴由两个滚动轴承支承，每个轴承均有一个能将动反力变为电信号的传感器转轴的外端通过锥体和大螺距螺母等零件来固定装配被测车轮驱动装置、转轴与支承装置等均装在机箱内车轮防护罩可防止车轮旋转时其上的平衡块或花纹内夹杂物飞出伤人，制动装置可使车轮停转图 离车式车轮动平衡仪1-显示与控制装置；2-车轮防护罩； 第四章底盘的检测车轮动平衡仪及使用方法 近年来生产的车轮动平衡机多为微机式，具有自动判断和自动调校系统，能将传感器送来的电信号通过微机运算、分析、判断后显示出不平衡量及相位为了使显示的不平衡量恰是轮辋边缘所加平衡块的质量，还必须将测得的轮辋直径d、轮辋宽度b和轮辋边缘至平衡机机箱的距离a(轮辋外悬尺寸)，通过键盘或选择器旋钮输入微机才行。

 第四章底盘的检测车轮动平衡仪及使用方法 （2）平衡重 车轮动平衡机的平衡重也称配重，通常有卡夹式配重和粘贴式配重两种类型图为卡夹式配重，适用于轮辋有卷边的车轮对于铝镁合金轮辋，因无卷边可夹，可使用所示的粘贴式配重粘贴式配重的外弯面有不干胶，可以粘贴于轮辋的内表面 标准的平衡重有两种系列一种系列以盎司（OZ）为基础单位，分为9档其中，最小为0.5 OZ (14.2 g)，最大为6 OZ ( 170.1g)另一种是以克为基础单位，分14档其中最小为5g，最大为80g，配重的最小间隔为5g图 卡夹式配重图 粘贴式配重 第四章底盘的检测车轮动平衡仪及使用方法 （3）使用方法 1）清除被测车轮上的泥土、石子和旧平衡块 2）检查轮胎气压，根据必要充至规定值 3）根据轮辋中心孔的大小选择锥体，仔细装上车轮，用大螺距螺母紧固 4）打开电源开关，检查指示与控制装置的面板是否指示正确 5）用卡尺测量轮辋宽度b、轮辋直径d(也可由轮胎侧面读出)，用平衡机上的标尺测量轮辋边缘至机箱距离a，再用键入或选择器旋钮对准测量值的方法，将a、b、d值输入指示与控制装置中去。

a、b、d三尺寸如图所示为了适应不同计量制方式，平衡机上的所有标尺一般都同时标有英制和公制刻度图 车轮在平衡机上的安装 a-轮辋边缘至机箱距离； b-轮辋宽度；d-轮辋直径第四章底盘的检测车轮动平衡仪及使用方法 6）放下车轮的防护罩，按下启动键，车轮旋转，平衡测试开始，微机自动采集数据 7）车轮自动停转或听到“笛”声按下停止键并操纵制动装置使车轮停转后，从指示装置读取车轮内、外两侧不平衡量和不平衡位置 8）抬起车轮防护罩，用手慢慢转动车轮当指示装置发出指示（音响、指示灯亮、制动、显示点阵或显示检测数据等）时停止转动在轮辋的内侧或外侧的上部（时钟12点位置）加装指示装置显示的该侧平衡块的质量内、外侧要分别进行，平衡块装卡要牢固 9）安装平衡块后有可能产生新的不平衡，应重新进行平衡试验，直至不平衡量＜5g(0. 3OZ)，指示装置显示“00”或“OK”时才符合要求当不平衡量相差10 g左右时，如能沿轮辋边缘左右移动平衡块一定角度，将可获得满意的效果平衡过程中，实践经验越丰富，平衡速度越快 10）测试结束，关闭电源开关第四章底盘的检测车轮动平衡仪及使用方法 2.就车式车轮动平衡仪及使用方法 （1）就车式车轮动平衡仪结构简介 就车式车轮动平衡仪一般由驱动装置、测量装置、指示与控制装置、制动装置和小车等组成，其结构示意图如图所示。

图 就车式车轮动平衡机示意图 图 就车式车轮动平衡机工作图1-光电传感器；2-手柄；3-仪表板；4-驱动电机；5-摩擦轮；6-传感器支架；7-被测车轮第四章底盘的检测车轮动平衡仪及使用方法 驱动装置由电动机、转轮等组成，能带动支离地面的车轮转动测量装置由传感磁头、可调支杆、底座和传感器等组成它能将车轮不平衡量产生的振动变成电信号，送至指示与控制装置指示与控制装置由频闪灯、不平衡度表或数字显示屏等组成频闪灯用来指示车轮不平衡点位置，不平衡度表或数字显示屏用来指示车轮的不平衡量，一般有两个档位第一档一般用于初查时的指示，第二档一般用于装上平衡块后复查时指示制动装置用于车轮停转除测量装置外，车轮动平衡仪的其余装置都装在小车上，可方便的移动 第四章底盘的检测车轮动平衡仪及使用方法（2）使用方法 1）检测前的准备工作 ①用千斤顶支起车轴，两边车轮离地间隙要相等 ②清除被测车轮上的泥土、石子和旧平衡块 ③检查轮胎气压，视必要充至规定值 ④检查轮毂轴承是否松旷，视必要调整松紧度至规定值 ⑤在轮胎外侧面任意位置上用白粉笔或白胶布做上记号第四章底盘的检测车轮动平衡仪及使用方法 2）转向轮静平衡的检测 ①用三角垫木塞紧对面车轮和后轴车轮，将就车式车轮动平衡机的测量装置推至被测前轮一端的前轴下，传感磁头吸附在悬架下或转向节下，调节可调支杆高度并且锁紧。

②推动就车式车轮动平衡机到车轮侧面或前面（视车轮平衡机形式不同而异），检查频闪灯工作是否正常，并检查转轮的旋转方向能否使车轮的转动与前进行驶时方向一致 ③操纵车轮动平衡机转轮与轮胎接触，启动驱动电机带动车轮旋转至规定转速 ④观察频闪灯照射下的轮胎标记位置，并从指示装置（第一档）上读取不平衡量数值 ⑤操纵就车式车轮动平衡机上的制动装置，使车轮停止转动 ⑥用手转动车轮，使其上的标记仍处在上述观察位置上，此时轮辋的最上部（时钟12点位置）即为加装平衡块的位置 ⑦按指示装置显示的不平衡量选择平衡块，牢固地装卡在轮辋边缘上 ⑧重新驱动车轮进行复查测试，指示装置用第二档显示若车轮平衡度不符合要求，应调整平衡块质量和位置，直至符合平衡要求第四章底盘的检测车轮动平衡仪及使用方法 3）转向轮动平衡的检测 ①将传感磁头吸附在经过擦拭的制动底板边缘平整之处 ②操纵就车式车轮动平衡机转轮，驱动车轮旋转至规定的转速，观察轮胎标记位置，读取不平衡量数值，停转车轮找平衡块加装位置，加装平衡块并复查，方法与静平衡相同。

4）驱动轮平衡 ①对面车轮不必用三角垫木塞紧 ②用发动机、传动系驱动车轮，加速至50～70km/h的某一转速下稳定运转 ③测试结束后，用汽车制动器使车轮停转 ④其他方法同从动轮动、静平衡测试一样第四章底盘的检测车轮动平衡仪及使用方法 3.车轮平衡机使用注意事项 （1）离车式车轮动平衡机的主轴固定装置和就车式车轮动平衡机的支架上都装有精密的位移传感器和易碎裂的压电晶体传感器，因此严禁冲击和敲打主轴或传感器支架 （2）在检修车轮动平衡机时，传感器的固定螺栓不得松动因为这一螺栓不是一般的紧固件，需要由它向传感晶体提供必要的预紧力当这一预紧力发生变化时，电算过程将完全失准 （3）必须注意：车轮动平衡机的机械系统和电算电路，都是针对正常车轮使用条件下平衡失准或轻微受损但仍能使用的车轮而设计的，对因交通事故而严重变形的轮辋或轮胎胎面大面积剥离的车轮是不能上机进行平衡检测的一方面不平衡量过大的车轮旋转时的离心力可能损伤车轮动平衡机的传感系统，另一方面超值的不平衡力可能超出电算范围而使仪器自动拒绝工作。

（4）当不平衡量超过最大配重时，可用两个以上配重并列使用但这时要注意因多个配重占用较大的扇面会使其有效质量低于实际质量 （5）一般情况下，离车式车轮动平衡机或就车式车轮动平衡机都是分别各自使用的但对高速行驶的汽车车轮而言，如果用离车式车轮动平衡机平衡后再装在车上行驶时，仍会出现不平衡现象因此，使用离车式车轮动平衡机平衡车轮后，最好能再用就车式车轮动平衡机进行校对 第四章底盘的检测检测标准及检测结果分析 1.检测标准 目前，车轮动平衡机一般将车轮的不平衡量控制在不大于5g，过分苛求车轮动平衡机的精度和灵敏度并无太大的实际意义特殊情况下，如高速小轿车和赛车,可使用特制的平衡重块 2.检测结果分析 造成车轮不平衡的主要原因有： （1）轮毂、制动鼓（盘）加工时轴心定位不准、加工误差大、非加工面铸造误差大、热处理变形、使用中变形或磨损不均 （2）轮胎螺栓质量不等、轮辋质量分布不均或径向圆跳动、端面圆跳动太大 （3）轮胎质量分布不均、尺寸或形状误差太大、使用中变形或磨损不均、使用翻新胎或补胎 （4）并装双胎的充气嘴未相隔180°安装，单胎的充气嘴未与不平衡点标记（经过平衡试验的新轮胎，往往在胎侧标有红、黄、白或浅蓝色的□、◇、○、Δ符号，用来表示不平衡点位置）相隔180°安装。

（5）轮毂、制动鼓（盘）、轮胎螺栓、轮辋、内胎、衬带、轮胎等拆卸后重新组装成车轮时，累计的不平衡质量或形位误差太大，破坏了原来的平衡第四章底盘的检测4.4 制动系的检测 制动系是汽车的一个重要组成部分，对汽车行驶安全起着重要的作用在汽车的使用中，制动系各部分零件的磨损、变形、断裂及维护调整不当等，将会导致制动失灵、制动效能下降、制动跑偏等故障，从而影响行车安全，甚至会造成生命财产的损失所以，对汽车制动性能必须进行定期检测，以便发现问题及时维修本章将讨论汽车制动性能的道路试验设备和方法、室内试验设备和方法及检测标准及检测结果分析 根据国家标准GB7258-2004《机动车运行安全技术条件》的规定，机动车可以用制动距离、制动减速度和制动力检测制动性能，检测设备有五轮仪、制动减速度仪和制动试验台 制动性能的检测方法有台试法和路试法两种方法用五轮仪和制动减速度仪检测汽车制动性能时，须在道路试验中进行，称路试法；使用制动试验台进行检测的方法称为台试法第四章底盘的检测4.4 制动系的检测第四章底盘的检测制动性能的道路试验设备和方法1.五轮仪的类型及特点 使用五轮仪可以在道路上对汽车制动性能进行检测，五轮仪有两种类型： 一种是机械式，它由传动机构、机械记录机构、时间信号发生器（即机械式电时钟机构）等部分组成，有的还附带踏板式压力记录机构。

这种类型的五轮仪，其记录纸带的进给长度和车辆运动的距离成正比，而纸带上记录的时间信号的数目是和运动时间成正比的试验时可根据需要来改变这两者之间的比例关系，以保证测量的精度 另一种是电子式的，其中又分金属膜纸带记录式和数字显示式，其共同特点是测量数据的处理简便直观，而且精度较高，使用方便近几年还出现了一种电子式第五轮速度分析仪，它可以用来测量汽车在行驶过程中，各个速度间隔内，例如间隔5或10 km/h，汽车的累计行驶时间、距离和燃料消耗量，用以分析和比较汽车的使用工况第四章底盘的检测制动性能的道路试验设备和方法           用五轮仪检测汽车制动性能，可以测得在规定制动初速度下，从开始踩着制动踏板开始到车辆完全停住为止，所走过的制动距离和制动时间，比仅仅由在路面上测量车轮拖、压印长度决定制动性能的原始方法前进了一大步，但该试验费时费力 制动性能的道路试验是依靠五轮仪等实验设备，其优点是直观、简便、不需要大型设备和厂房它的缺点是：路试法只能测出整车的制动性能，对于各轮制动性能的差异虽能从拖、压印作出定性分析，但无法获得定量数据；对于制动性能不合格的车辆，不易诊断故障发生的具体部位；检测出的制动性能受驾驶员操作方法、路面状况、气候条件等的影响比较大；且对试验用车有不良影响。

第四章底盘的检测制动性能的道路试验设备和方法 2.五轮仪的结构 电子式的五轮仪主要由电子记录仪部分和传感器部分组成，并附带一个脚踏开关传感器部分的作用是把汽车行驶的距离变成电信号其结构如图所示主要由支架、减振器、轮子、连接装置和传感器组成轮子为充气轮胎式，安装于支架上图 五轮仪1-下臂；2-调整机构；3-固定板；4-上臂；5-手把；6-活结头；7-立架；8-乒振器；9-支架；10-轮子；11-传感器 第四章底盘的检测制动性能的道路试验设备和方法 支架通过联接装置与固定板相联，固定板则固定于被测汽车的侧面或后面减振装置将轮子紧紧地压于路面，使其在检测中不至跳起而影响检测精度传感器分成光电式和电磁式，接触式第五轮仪传感器由安装于车轮上的内齿盘和固定于车轴上的外齿盘组成（如图6.30a所示），它将车轮的转速和转动距离变成电信号并传给电脑 图 五轮仪传感部分a)接触式第五轮仪传感器；b)非接触式第五轮仪传感器 制动性能的道路试验设备和方法第四章底盘的检测制动性能的道路试验设备和方法 非接触式第五轮仪传感器主要是有一个光学系统和电池组成，光电探测器是由于路面图像的移动使光电池输出宽带随机信号，其主频与车速成正比关系，通过空间滤波器将与车速成正比的主频检出，送入仪表进行速度运算和距离计数（如图b）。

对于四轮汽车来说，安装上去的充气车轮就像汽车的第五轮一样，故称为五轮仪当充气车轮在路面上滚动一周时，汽车行驶了充气车轮（第五轮）周长的距离在充气车轮中心的传感器，可以把轮子在路面上滚动的距离变成电信号第四章底盘的检测制动性能的道路试验设备和方法 五轮仪的电子记录仪部分如图所示，记录仪部分的作用是把传感器部分送来的电信号和内部产生的时间信号，进行控制、计数并计算出车速，然后指示出来电子式记录仪如PT5-3型五轮仪的记录仪，是由测距、测时、测速、音响和稳压等部分组成的，整机各元件均安装在一个金属盒子内 套在制动踏板上的脚踏开关，当驾驶员踩制动踏板时闭合，通过导线输入记录仪作为测量制动距离、制动系反应时间和制动全过程时间等的开始信号图 五轮仪的电子记录仪面板图第四章底盘的检测制动性能的道路试验设备和方法 （2）仪器的预热与自校 1）打开记录部分电源，按说明书要求进行自校，并预热至规定时间 2）电脑控制的记录仪，通过键入的方法进入初始化程序 3）置入五轮仪修正系数，即：将测量出的轮子旋转10圈的距离键入记录仪即可 （3）制动性能检侧 1）按说明书规定，按下与制动性能检测有关的键、开关等。

2）预选制动初速度按说明书要求，不同的初速度应将记录部分上不同的键按下 3）汽车在道路上行驶，当达到预选的车速时，记录部分通过声响的方式对驾驶员进行提示此时可继续提高车速，并在空档滑行，当降到预选车速，再次听到音响提示时，即可踩下制动踏板，直至汽车完全停止制动时的踏板力（可安装踏板力计）或制动气压应符合规定要求 4）记录部分在汽车完全停止后，自动打印出制动初速度、制动距离、制动时间、制动减速度和速度-时间曲线按下记录仪“重试”或“复位”键，仪器复原，可重新进行制动试验 5）应在同一段路上正、反方向各试一次，取其平均值测得的制动距离及其他参数取平均值汽车倒车时，应将传感器部分的充气车轮（第五轮）提离地面 6）试验完毕后，关闭记录仪电源，拆卸电源线、信号线和脚踏开关，并从车身上拆下传感器部分第四章底盘的检测4.4.2 制动性能的室内试验设备和方法 制动性能室内台试法与路试法相比，具有迅速、准确、经济、安全，不受自然条件的限制，以及试验重复性好和能定量地指示出各车轮的制动力等优点，因而在国内外获得了广泛应用  1.制动试验台的类型 制动试验台根据不同分类方法有多种类型：按试验台测量原理不同，可分为反力式和惯性式两类；按试验台支承车轮形式不同，可分为滚筒式和平板式两类；按试验台检测参数不同，可分为测制动力式、测制动距离式和多功能综合式三类；按试验台测量装置至指示装置传递信号方式不同，可分为机械式、液压式和电气式三类；按试验台同时能测车轴数不同，又可分为单轴式、双轴式和多轴式三类。

上述类型中，反力式滚筒制动试验台（测制动力式）获得了广泛应用特别是单轴反力式滚筒制动试验台应用最为普遍第四章底盘的检测制动性能的室内试验设备和方法 图 反力滚筒式制动试验台简图 1-电动机；2-减速器； 3-测量装置； 4-滚筒装置； 5-链传动； 6-指示与控制装置； 7-举升装置第四章底盘的检测制动性能的室内试验设备和方法2.反力式滚筒制动试验台的结构与工作原理 （1）单轴反力式滚筒制动试验台的结构 单轴反力式滚筒制动试验台的结构简图如图所示它由框架、驱动装置、滚筒装置、测量装置、举升装置和指示与控制装置等组成 为同时测试左、右车轮的制动力，滚筒装置、驱动装置和测量装置左、右对称，独立设置，而控制装置和显示装置则是共用的第四章底盘的检测制动性能的室内试验设备和方法 1）滚筒装置 反力式滚筒制动试验台共有两对四个滚筒，每对滚筒单独设置，两个滚筒中有一个是主动滚筒，由驱动装置直接驱动各滚筒两端通过滚动轴承支承于框架上为了增大滚筒与车轮之间的摩擦力，使之与轮胎与地面之间的附着系数相接近，在滚筒圆周表面沿轴向开有间隔均匀、有一定深度的沟槽，附着系数可达0.6～0.7。

这种带沟槽的滚筒在车轮抱死时，有剥伤轮胎和附着系数仍显不足的缺点因此，国产反力式滚筒制动试验台中，已出现在圆周表面覆盖一定厚度粘砂、烤砂或其他材料以代替沟槽的滚筒这种带有涂覆层的滚筒的表面几乎与道路表面一致，模拟性好，附着系数高（干态可达0.9，湿态不低于0.8)，是比较理想的滚筒表面 2）驱动装置 驱动装置主要由电动机和减速器组成减速器位于电动机输出轴和主滚筒轴之间，由蜗杆传动和齿轮传动，将电动机转速减速后传给主动滚筒主动滚筒转动的同时，通过链传动，将动力传给从动滚筒，并一起旋转减速器与主动滚筒共用一轴，减速器壳体处于浮动状态第四章底盘的检测制动性能的室内试验设备和方法 3）测量装置 用来测量车轮制动力，主要由测力杠杆、测力弹簧和传感器组成测力杠杆一端安装于浮动的减速器壳体，另一端与传感器连接，连接的方式一般有两种：一种是测力杠杆直接固定在减速器壳体上；另一种是测力杠杆通过轴承松套在框架的支承轴上，其尾端作用有固定在减速器壳体上的带有刃口的传力臂测力弹簧多为两根，分别在不同制动力范围内起作用测力弹簧装于测力杠杆与框架之间传感器是将测力杠杆的位移量（角位移）转变成电信号，传至显示装置。

测力装置的组成如图所示图 反力滚筒式制动试验台测力装置1-滚筒；2-电动机；3-齿条；4-1级减速齿轮；5-滚筒；6-2级减速齿轮；7-齿轮；8-减速器壳；9-测力刀口；10-缓冲器；11-测力臂；12-自整角电机；13-小齿轮；14-限位杆；15-测力弹簧(A)；16-测力弹簧 第四章底盘的检测制动性能的室内试验设备和方法 4）指示与控制装置 指示装置将接收到的传感器电信号以仪表盘指针转角的方式显示出来控制装置有电子式与微机式之分电子式的控制装置多配以指针式指示仪表；微机式控制装置多配以数字式显示器，也有配置指针式指示仪表的国产反力式滚筒制动试验台多为微机式，其指示与控制装置主要由放大器、A/D转换器、微机、数字式显示器和打印机等组成目前，检测站的试验台大多实现了计算机控制试验台工作及检测过程由计算机控制，屏幕定性显示检测结果，计算机打印各轮制动力大小及差值, 其控制框图如图所示 制动性能的室内试验设备和方法第四章底盘的检测制动性能的室内试验设备和方法 （2）单轴反力式滚筒制动试验台的工作原理 汽车开上反力式滚筒制动试验台，使被检车轴左右车轮处于每对滚筒之间，放下举升器，启动电动机，通过减速器、链传动使主、从动滚筒带动车轮低速旋转，然后用力踩下制动踏板。

此时，车轮制动器产生的摩擦力矩作用在滚筒上，与滚筒的转动方向相反，因而产生一反作用力矩减速器壳体在这一反作用力矩作用下，其前端发生绕其输出轴向下的偏转，迫使测力杠杆前端向下或向上移位，通过测力传感器转换成反映制动力大小的电信号，由微机采集、处理后，指令电动机停转，并由指示装置指示或由打印机打印检测到的制动力数值 制动力的诊断参数标准是以轴制动力占轴荷的百分比为依据的，因此必须在测得轴荷和轴制动力后才能评价轴制动性能所以，反力式滚筒制动试验台需要配备轴重计或轮重仪有些反力式滚筒制动试验台本身带有内藏式轴重测量装置的（称为复合式制动试验台），可不必再单独设置轴重计或轮重仪第四章底盘的检测制动性能的室内试验设备和方法 另外，在反力式滚筒制动试验台上进行检测多轴汽车的并装轴（如三轴汽车的中轴和后轴）的制动力，其中任一轴的传动关系又不能单独脱开时，无须在试验台前后布置自由滚筒此时，按多轴汽车并列轴检测程序进行检测，只要一组滚筒的驱动电机正转，而另一组滚筒的驱动电机反转，测完制动力后两电机再反过方向重测一次，每一次只采集车轮正转时的制动力数据，即可完成该轴制动力的检测，而相邻另一并列车轴在地面上的车轮不转动。

这一检测方法，不仅节省了制动试验台前、后两套自由滚筒，而且减少了占地，因而大大降低了资金投入 第四章底盘的检测制动性能的室内试验设备和方法 3.制动性能的室内检测方法 使用反力式制动试验台检测汽车制动性能的方法如下： （1）检测前的准备工作 1）将制动试验台指示与控制装置上的电源开关打开，按使用说明书的要求预热至规定时间 2）如果指示装置为指针式仪表，检查指针是否在零位，否则应调零 3）检查试验台滚筒上是否粘有油泥、石块及各种杂物等，若存在杂物应清除干净检查显示及控制装置是否工作正常 4）检查并清除汽车轮胎粘有泥、水、砂、石等杂物核实汽车各轴轴荷，汽车轴荷不得超过试验台允许载荷同时，轮胎气压应符合规定气压 （2）汽车驶上试验台 1）升起举升器 2）汽车驶入制动试验台，汽车被测车轴在轴重计或轮重仪上检测完轴荷后，应尽可能沿垂直于滚筒的方向驶入制动试验台先前轴，再后轴，使车轮处于两滚筒之间 3）汽车停稳后变速杆置于空挡位置，行车制动器和驻车制动器处于完全放松状态，能测制动时间的试验台还应把脚踏开关套在制动踏板上。

第四章底盘的检测制动性能的室内试验设备和方法 4）降下举升器，使车轮与两滚筒完全接触，与举升平板完全脱离如制动试验台带有内置式轴重测量装置，则应在此时测量轴荷 （3）检测方法 1）放松制动踏板，电动机转动，测量制动器拖滞力，判断制动器是否拖滞 2）踩下制动踏板，测出轴制动力，一般在1.5～3.0s后，制动试验台滚筒自动停转有些制动试验台在两滚筒之间设有一个直径较小的第三滚筒，上面设有转速传感器当车轮抱死时，该滚筒发出电信号，使滚筒停转 3）读取并打印测量结果 4）升起举升器，汽车驶出制动试验台驶出已测车轴，驶入下一车轴，按上述同样方法检测轴荷和制动力 5）当与驻车制动器相关的车轴在制动试验台上时，检测完行车制动性能后应重新起动电动机，在行车制动器完全放松的情况下，用力拉紧驻车制动器操纵杆，检测驻车制动性能 6）所有车轴的行车制动性能及驻车制动性能检测完毕后，升起举升器，汽车驶出制动试验台 7）切断制动试验台电源第四章底盘的检测制动性能的室内试验设备和方法 4.惯性式滚筒制动试验台简介 惯性式制动试验台的滚筒相当于一个移动的路面，试验台上每对滚筒分别带有飞轮，其惯性质量与受检汽车的惯性质量相当，因此滚筒传动系统具有相当于汽车在道路上行驶的惯性。

制动时，轮胎对滚筒表面产生阻力，虽然这时驱动滚筒传动系统的动力（如电动机或汽车发动机的动力）已被切断，但由于滚筒传动系统具有一定的惯性，因而滚筒表面将相对于车轮移过一定距离由此可见，在惯性式制动试验台上可以模拟道路制动试验工况这种试验台的主要检测参数是各轮的制动距离，同时还可测得制动时间或减速度 该种试验台的主要检测参数是各轮的制动距离，同时还可测得制动时间或制动减速度如果采用运算电路，则可获得整车制动距离或制动减速度第四章底盘的检测制动性能的室内试验设备和方法 惯性式滚筒制动试验台结构简图如图所示，它可以同时检测双轴车辆所有车轮的制动距离被测车辆开上双轴惯性式滚筒制动试验台以后，前、后滚筒组之间的距离可用推拉液压缸14调节，以使前滚筒组在导轨12上位移调节好以后用夹紧液压缸9夹紧定位左、右主动滚筒用半轴与差速器11相连，再经差速器与变速器10、花键轴8相接后滚筒组上装有第三滚筒3，防止汽车制动时向后跳出测试时，由被检汽车的驱动轮驱动后滚筒旋转，并经过电磁离合器7、花键轴8、变速器10和差速器11带动前滚筒及汽车前轮一起旋转此时，按被检车辆行驶时的惯性等效质量配置的飞轮4也一起旋转。

图 惯性式滚筒制动试验台简图 1-前滚筒组；2-后滚筒组；3-第三滚筒；4-飞轮；5—光电传感器；6-测速发电机；7、13-电磁离合器；8-花键轴；9-夹紧液压缸；10-变速器；11-差速器；12-导轨；14-推拉液压缸第四章底盘的检测制动性能的室内试验设备和方法 当车轮制动后，滚筒及飞轮在惯性作用下继续转动，其滚筒转动圈数与其周长的乘积相当于车轮的制动距离在规定制动初速度下，滚筒继续转动的圈数决定于车轮制动器和整个制动系的技术状况滚筒转动圈数由装在滚筒端部的光电传感器5转变为电信号，送入计数器记录在滚筒的端部还装有测速发电机6, 能把试验车速转变为电信号 为了便于车辆驶入和驶出，在两滚筒之间均装有举升器 惯性式滚筒制动试验台，由于采用高速模拟试验，比较接近道路行驶条件，因而试验方法更为先进些而且，这种试验台可发展为能进行加速、等速、滑行、测功、测油耗等试验的多功能台架，以便对整车的技术状况作出综合性检验但是，由于试验台旋转部分要具有与被检车辆各轴相适应的转动惯量，因而使设备结构复杂、电机功率大、占地面积亦大和不适应多车型检测等缺点，因此在使用上受到限制。

 第四章底盘的检测制动性能的室内试验设备和方法 5.平板式制动试验台结构及工作原理 平板式制动试验台由测试平板、测量显示系统和踏板力计组成，一般有两条的测试平板共四块，且相互独立，如图所示 测试平板由面板、底板、钢球和力传感器等组成底板作为底座固定在混凝土地面上，面板通过压力传感器和钢球支承在底板上，其纵向则通过拉力传感器与底板相连其工作原理是：压力传感器用于测量作用于面板上的垂直力；拉力传感器则用于测量沿汽车行驶方向的轮胎作用于面板上的水平力，水平力和垂直力的大小变分别对应于拉力传感器和压力传感器所输出的电信号的变化拉力传感器和压力传感器输出的电信号由计算机采集、处理后，换算成制动力和轮荷的大小，并分别在显示装置上显示出来图 平板式制动试验台示意图 1-控制柜；2-侧滑测试平板；3、5-制动—轮荷测试平板；4-空板；6-拉力传感器；7、10-压力传感器；8-面板；9-钢球；11-底板第四章底盘的检测制动性能的室内试验设备和方法 如果装用无线式踏板压力计，平板式制动试验台不仅可测出最大制动力，还可提供制动力随时间变化的曲线、制动协调时间等信息，根据垂直力在制动过程中的波动情况，可检测悬架减振器的性能。

汽车在平板式制动试验台上的制动试验过程与汽车在道路上行驶时的制动过程较为接近其缺点是：平板式制动试验台存在测试重复性差且重复试验较麻烦、占地面积大、需要助跑车道、不利于流水作业和不安全等，因此其应用不如反力式滚筒制动试验台广泛制动性能的室内试验设备和方法第四章底盘的检测检测标准及检测结果分析 1.检测标准 国家标准GB 7258-2004《机动车运行安全技术条件》，对机动车制动性能检验有以下规定 （1）路试检测制动性能 机动车行车制动性能和应急制动性能检验应在平坦、硬实、清洁、干燥且轮胎与地面间的附着系数不小于0.7的水泥或沥青路面上进行试验时应脱开发动机 1）行车制动性能检验 ① 用制动距离检验行车制动性能 机动车在规定的初速度下的制动距离和制动稳定性，应符合下表的要求对空载检验制动距离有质疑时，可用满载检验的制动性能要求进行 第四章底盘的检测检测标准及检测结果分析 车辆类型 制动初速度 （km/h）  满载检验制动距离要求（m）  空载检验制动距离要求（m） 制动稳定性要求车辆任何部位不得超出的试车道宽度（m） 座位数≤9的载客汽车 50 ≤20 ≤20 ≤20其他总质量≤4.5吨的汽车 50 ≤19 ≤19 ≤19其他汽车、汽车列车及无轨电车 30 2.5 2.5 2.5 表 制动距离和制动稳定性要求 第四章底盘的检测检测标准及检测结果分析 ② 用充分发出的平均减速度检验行车制动性能 汽车、汽车列车和无轨电车在规定的初速度下急踩制动时充分发出的平均减速度和制动稳定性应符合表6.5的要求。

单车制动协调时间应不大于0.6s，列车制动协调时间应不大于0.8s对空载检验制动性能有质疑时，可用表6.7中满载检验的制动性能要求进行 制动协调时间是指在急踩制动时，从踏板开始动作至车辆减速度（或制动力）达到表规定的车辆充分发出的平均减速度（或表规定的制动力）75％时所需的时间 车辆类型 制动初速度（km/h）满载检验充分发出的平均减速度（m/s2） 空载检验充分发出的平均减速度（m/s2）空载检验充分发出的平均减速度（m/s2）座位数≤9的载客汽车50 ≥5.9 ≥5.9 ≥5.9其 他 总 质 量≤4.5吨的汽车 50 ≥6.2 ≥6.2 ≥6.2其他汽车、汽车列车及无轨电车 30 ≥5.0 ≥5.0 ≥5.0表 制动减速度和制动稳定性要求 第四章底盘的检测检测标准及检测结果分析 ③ 进行制动性能检验时的制动踏板力或制动气压应符合以下要求 1）满载检验时 气压制动系：气压表的指示气压小于等于额定工作气压； 液压制动系：踏板力，座位数≤9的载客汽车≤500N； 其他车辆≤700N。

ⅱ、空载检验时 气压制动系：气压表的指示气压≤600kPa； 液压制动系：踏板力，座位数≤9的载客汽车≤400N； 其他车辆≤450N ④ 汽车、汽车列车和无轨电车路试行车制动性能检验，若符合用制动距离检验或用充分发出的平均减速度检验之一即为合格 2）应急制动性能检验 汽车在空载和满载状态下，按下表所列初速度进行应急制动性能检验，测量从应急制动操纵始点至车辆停住时的制动距离应急制动中的制动距离应符合要求 第四章底盘的检测检测标准及检测结果分析表 应急制动性能要求 车辆类型 制动初速度（km/h） 制动距离 （m） 充分发出的平均减速度 （m/s2） 允许操纵力不大于（N）座 位 数 ≤9的载客汽车 50 ≤38 ≥2.9 400 其它载客汽车   30 ≤18 ≥2.5 600 其它汽车 30 ≤20 ≥2.2 600 手操纵脚操纵500700700第四章底盘的检测检测标准及检测结果分析 3）驻车制动性能检验 在空载状态下，驻车制动装置应能保证车辆在坡度为20%（总质量为整备质量的1.2倍以下的车辆为15%),轮胎与路面间的附着系数不小于0.7的坡道上正、反两个方向保持固定不动，其时间不少于5min,检验时施加于操纵装置上的力： 手操纵时，座位数小于或等于9的载客汽车应不大于400N，其他车辆应不大于600N； 脚操纵时，座位数小于或等于9的载客汽车应不大于500N，其他车辆应不大于700N。

第四章底盘的检测检测标准及检测结果分析 （2）台试检验制动性能 1）行车制动性能检验 ①汽车、汽车列车、无轨电车和农用运输车在制动试验台上测出的制动力应符合表6.9的要求对空载检验制动力有质疑时，可用表中规定的满载检验制动力要求进行检验 检验时制动踏板力或制动气压按本节路试检验制动性能同一条款的规定 车辆类型 制动力总和于整车重量的百分比 轴制动力与轴荷的百分比 汽车、汽车列车、无轨电车和四轮农用运输车 ≥60  ≥60表 台试检测制动力要求（单位：％）≥50 空载 满载 前轴 后轴 — 注： ①空载和满载状态下测试均应满足此要求第四章底盘的检测检测标准及检测结果分析 ②制动力平衡要求在制动力增长全过程中，左右轮制动力差与该轴左右轮中制动力大者之比：前轴不得大于20%；后轴不得大于24% ③制动协调时间汽车和无轨电车的单车制动协调时间应不大于0.6s，汽车列车的制动协调时间应不大于0.8s ④汽车和无轨电车车轮阻滞力要求进行制动力检测时车辆各轮的拖滞力均不得大于该轴轴荷的5％。

2）驻车制动性能检验 当采用制动试验台检验车辆驻车制动的制动力时，车辆空载，乘坐一名驾驶员，使用驻车制动装置，驻车制动力的总和应不小于该车在测试状态下整车重量的20%；对总质量为整备质量1.2倍以下的车辆此值为15% 3）当车辆经台试检验后对其制动性能有质疑时，可用前述路试检验制动性能的规定（制动距离、充分发出的平均减速度）进行复检，并以满载路试的检验结果为准第四章底盘的检测检测标准及检测结果分析 2.检测结果分析 在路试或台试时，制动距离过长和制动力过小、车轮阻滞力过大、制动稳定性不符合检测标准，会造成制动不良、制动拖滞和制动跑偏等故障对于驻车制动装置若检测结果不符合标准，会造成制动不灵和制动拖滞其原因如下：1）引起液压制动系统制动不良的原因有：制动踏板自由行程过大；制动管路和制动轮缸内有空气；制动管路有渗漏或堵阻；制动主缸、制动轮缸皮碗变形损坏，活塞与缸壁磨损严重；制动主缸出油阀损坏，补偿孔、通气孔被堵塞；行车制动器磨损严重，制动器间隙过大，制动时摩擦片与制动鼓之间接触不良；行车制动器摩擦片表面硬化、油污或铆钉头外露及制动鼓失圆、起沟槽或鼓壁过薄。

第四章底盘的检测检测标准及检测结果分析    2）引起制动拖滞的原因有：制动踏板自由行程过小或无自由行程；制动主缸皮碗发胀，复位弹簧过软，致使皮碗堵住旁通孔不能回油；制动轮缸皮碗发胀、老化、变形影响活塞运动；制动蹄摩擦片与制动鼓间隙过小，制动蹄复位弹簧过软、折断；制动蹄与制动蹄轴锈蚀，使制动蹄转动复位困难或制动管凹瘪、老化或油管内有污物堵塞，回油不畅 3）引起制动跑偏的原因有：个别制动轮缸内有空气；个别轮缸皮碗发胀，致使活塞运动不灵活；个别车轮摩擦片表面有油污、硬化或铆钉外露；左、右车轮摩擦片材料不一样或新旧摩擦片搭配不均；左、右车轮摩擦片材料不一样或新旧摩擦片搭配不均或个别制动鼓磨损失圆，起沟槽第四章底盘的检测。