車輪定位與平衡檢測(cè)

會(huì)計(jì)學(xué)1車輪定位與平衡檢測(cè)車輪定位檢測(cè)第1頁/共64頁第2頁/共64頁車輪定位是指車輪靜態(tài)安裝后形成的一組幾何角度與尺寸數(shù)值。汽車轉(zhuǎn)向系、車軸、車架技術(shù)狀況不良，車輪定位會(huì)失準(zhǔn)，影響汽車的操縱性、行駛阻力變大、輪胎異常磨損。應(yīng)適時(shí)做車輪定位檢測(cè)，根據(jù)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。第3頁/共64頁一、車輪定位診斷參數(shù)前輪前束值／角(前輪束角／前張角)、前輪外傾角主銷后傾角、主銷內(nèi)傾角后輪前束值／角(后輪前束角／前張角)、后輪外傾角輪距、軸距轉(zhuǎn)向20°前張角推力角第4頁/共64頁第5頁/共64頁第6頁/共64頁第7頁/共64頁第8頁/共64頁第9頁/共64頁推力角并非設(shè)計(jì)參數(shù)，而是一種故障狀態(tài)參數(shù)。后軸變形。后軸中心對(duì)稱線與汽車縱向?qū)ΨQ線的夾角第10頁/共64頁第11頁/共64頁二、車輪定位檢測(cè)(靜態(tài)檢測(cè))

車輪定位的靜態(tài)檢測(cè)法，是在汽車靜止的狀態(tài)下，根據(jù)車輪旋轉(zhuǎn)平面與各車輪定位間存在的直接或間接的幾何關(guān)系，用專用檢測(cè)設(shè)備對(duì)車輪定位進(jìn)行幾何角度或尺寸的測(cè)量。第12頁/共64頁第13頁/共64頁第14頁/共64頁第15頁/共64頁第16頁/共64頁2.檢測(cè)原理（1）車輪外傾角：直接測(cè)量第17頁/共64頁第18頁/共64頁(2)主銷后傾角的檢測(cè)：間接測(cè)量第19頁/共64頁(3)主銷內(nèi)傾角的檢測(cè)：間接測(cè)量第20頁/共64頁由前后輪上的傳感器產(chǎn)生的八對(duì)光束組成一個(gè)封閉的四邊形，車輪轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度后，光束焦點(diǎn)位置發(fā)生變化，據(jù)此確定出定位參數(shù)。第21頁/共64頁第22頁/共64頁第23頁/共64頁第24頁/共64頁第25頁/共64頁3.檢測(cè)方法(看圖操作)第26頁/共64頁第27頁/共64頁第28頁/共64頁4.診斷標(biāo)準(zhǔn)

車輪定位參數(shù)應(yīng)符合原廠規(guī)定。第29頁/共64頁四輪定位調(diào)整過程中，有時(shí)會(huì)遇到很難將所有參數(shù)調(diào)至合格范圍，可能調(diào)了一個(gè)，另一個(gè)又會(huì)“飄走”。

由于四輪定位各種角度都是相互關(guān)聯(lián)的。

一般先調(diào)整主銷后傾角、再調(diào)整外傾角，最后調(diào)整前束角。第30頁/共64頁三、車輪定位動(dòng)態(tài)檢測(cè)-車輪側(cè)滑量檢測(cè)第31頁/共64頁第32頁/共64頁1.側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)的檢測(cè)原理a.側(cè)滑板僅受到車輪外傾角的作用具有外傾角的車輪在滑動(dòng)板上滾動(dòng)時(shí)，車輪有向外側(cè)滾動(dòng)的趨勢(shì)，由于受到車橋的約束，車輪不可能向外移動(dòng)，從而通過車輪與滑動(dòng)板間的附著作用帶動(dòng)滑板向內(nèi)運(yùn)動(dòng)。O右前輪運(yùn)動(dòng)形式類似于滾錐。–+Sa第33頁/共64頁第34頁/共64頁b.側(cè)滑板僅受到車輪前束的作用

具有前束的車輪在滑動(dòng)板上前進(jìn)時(shí)，車輪有向內(nèi)滾動(dòng)的趨勢(shì)，但由于受到車橋的約束，在實(shí)際前進(jìn)駛過側(cè)滑臺(tái)時(shí)，車輪不可能向內(nèi)移動(dòng)，從而通過車輪與滑動(dòng)板間的附著作用帶動(dòng)滑板向外側(cè)運(yùn)動(dòng)。第35頁/共64頁第36頁/共64頁C.側(cè)滑板受到車輪外傾和前束的同時(shí)作用

汽車轉(zhuǎn)向輪同時(shí)具有外傾角和前束角，在前進(jìn)時(shí)外傾所引起的側(cè)滑分量與由前束所引起的側(cè)滑分量的方向相反。檢測(cè)中若滑動(dòng)板向外移動(dòng)，表明前束太大或負(fù)外傾；若滑動(dòng)板向內(nèi)移動(dòng)，表明負(fù)前束或外傾太大；若滑動(dòng)板不移動(dòng)，表明前束與外傾配合恰到好處。第37頁/共64頁第38頁/共64頁2.汽車側(cè)滑檢驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)原理側(cè)滑臺(tái)是使汽車在滑動(dòng)板上駛過時(shí)，用測(cè)量滑動(dòng)板左右移動(dòng)量的方法來測(cè)量車輪滑移量的大小和方向，并判斷是否合格的一種檢測(cè)設(shè)備。側(cè)滑臺(tái)分單板式側(cè)滑臺(tái)和雙板式側(cè)滑臺(tái)。第39頁/共64頁第40頁/共64頁單板式側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)側(cè)滑量檢測(cè)原理第41頁/共64頁

3.診斷標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立懸架和非獨(dú)立懸架的要求不一樣。

GB7258《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》規(guī)定：汽車車輪定位應(yīng)符合該車有關(guān)技術(shù)條件。車輪定位值應(yīng)在產(chǎn)品使用說明書中標(biāo)明。對(duì)前軸采用非獨(dú)立懸架的汽車，其轉(zhuǎn)向輪橫向滑移量，用側(cè)滑臺(tái)檢測(cè)時(shí)側(cè)滑量值應(yīng)在±5m/km之間。規(guī)定側(cè)滑量方向?yàn)橥庹齼?nèi)負(fù)。第42頁/共64頁4.故障診斷車輪外傾角和前束值均合格時(shí)，側(cè)滑量合格；反之，當(dāng)側(cè)滑量合格時(shí)，卻不一定保證外傾和前束都合格。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)定性和安全性有密切的關(guān)系。第43頁/共64頁在檢測(cè)中如果是向外滑超標(biāo)，表明前束過大；如果向內(nèi)滑超標(biāo)，表明前束過小。需要強(qiáng)調(diào)的是側(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前束調(diào)整來解決，但側(cè)滑合格并不一定說明車輪定位符合設(shè)計(jì)要求，為了保障行車安全應(yīng)建議通過系統(tǒng)定位調(diào)整來解決側(cè)滑不合格問題。第44頁/共64頁后軸彎曲變形輪轂軸承松曠第45頁/共64頁車輪平衡檢測(cè)與調(diào)整第46頁/共64頁隨著道路質(zhì)量的提高和汽車技術(shù)的進(jìn)步，汽車行駛速度越來越快，因此對(duì)車輪平衡要求越來越嚴(yán)格。如果車輪不平衡,則在其高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不平衡質(zhì)量將引起車輪上下跳動(dòng)、振擺和方向盤抖動(dòng)，[相當(dāng)于路面不平]不僅影響汽車行駛平順性、乘坐舒適性和操縱穩(wěn)定性，使車輛難以控制；而且也影響汽車行駛安全性，還會(huì)加劇輪胎及有關(guān)機(jī)件（減振器、轉(zhuǎn)向零件）磨損和沖擊，縮短汽車使用壽命，增加汽車運(yùn)輸成本。因此，車輛平衡檢測(cè)越來越引起人們的重視。平衡輪胎將避免由此帶來的不利影響及其造成的損失。第47頁/共64頁一、車輪不平衡基本知識(shí)

1.車輪靜不平衡與靜平衡

車輪質(zhì)心與車輪回轉(zhuǎn)中心不重合而造成的車輪不平衡。

FFvF=mrω2m——不平衡點(diǎn)的質(zhì)量；ω——車輪旋轉(zhuǎn)角速度，ω=2πn；n——車輪轉(zhuǎn)速；r——不平衡點(diǎn)質(zhì)量離車輪旋轉(zhuǎn)中心的距離。Fh第48頁/共64頁2.車輪動(dòng)不平衡與動(dòng)平衡

車輪質(zhì)量分布相對(duì)車輪縱向中心平面對(duì)稱，稱為車輪動(dòng)平衡。車輪質(zhì)量分布相對(duì)車輪縱向中心平面不對(duì)稱而造成的車輪不平衡，稱為車輪動(dòng)不平衡。靜平衡車輪，不一定動(dòng)平衡。動(dòng)平衡車輪一定靜平衡。薄件/厚件m1am2boMm1m2m1am2bom1’am2bm2’車輪靜平衡但動(dòng)不平衡車輪動(dòng)平衡第49頁/共64頁二、車輪不平衡危害方向盤抖振、車身抖振。影響汽車的舒適性、操縱穩(wěn)定性、行駛安全性。第50頁/共64頁三、車輪平衡機(jī)檢測(cè)原理

平衡目的在于確定不平衡量值及其相位。

靜平衡：轉(zhuǎn)向節(jié)下、懸掛下臂，上下振動(dòng)

動(dòng)平衡：制動(dòng)底板，橫向振動(dòng)第51頁/共64頁假設(shè)不平衡量m分別為m1、m2兩部分，集中在輪輞邊緣處，旋轉(zhuǎn)時(shí)形成兩個(gè)離心力，F(xiàn)1、F2為這兩個(gè)離心力在傳感器平面上的投影。F1、F2不僅形成不平衡力，還要形成不平衡力矩，因而，車輪平衡機(jī)必須設(shè)置兩個(gè)相互垂直的傳感器A和B以采集支反力fA、fB，建立系統(tǒng)力學(xué)平衡方程式，以求取F1和F2，從而計(jì)算不平衡量m1和m2。（多種方案）第52頁/共64頁BADabcF1F2第53頁/共64頁Σx=0fB=F1+F2ΣM0=0fA?

a=F1?

（b+c）+F2?

c解出F1和F2為：

F1=（fA?

a-fB?

c）/bF2=[fB（b+

c）-fA?

a]/b

m1=F1/ω2r；m2=F2/ω2r第54頁/共64頁四、車輪平衡機(jī)分類

按功能分：車輪靜平衡機(jī)和車輪動(dòng)平衡機(jī)

按測(cè)量方式分：就車式車輪平衡機(jī)和離車式車輪平衡機(jī)。離車式車輪平衡機(jī)分為臥式平衡機(jī)和立式平衡機(jī)。

按轉(zhuǎn)軸支承形式分：軟式車輪平衡機(jī)和硬式車輪平衡機(jī)

第55頁/共64頁五、車輪平衡機(jī)結(jié)構(gòu)

離車式車輪平衡機(jī)結(jié)構(gòu)：驅(qū)動(dòng)裝置（電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)）、轉(zhuǎn)軸與支承裝置（軸承）、裝卡裝置（錐體、快速螺母）、測(cè)量裝置（傳感器、卡尺）、顯示與控制裝置、制動(dòng)裝置、機(jī)箱、防護(hù)罩

就車式車輪平衡機(jī)結(jié)構(gòu)：（自學(xué)內(nèi)容）第56頁/共64頁第57頁/共64頁第58頁/共64頁第59頁/共64頁第60頁/共64頁第61頁/共64頁幾點(diǎn)重要說明：1)平衡重：車輪平衡機(jī)平衡重也稱配重。目前通常使用兩種形式，即卡夾式配重和粘貼式配重。2)就車式不平衡機(jī)支架和離車式不平衡機(jī)主軸固定裝置都裝有精密的易碎的壓電晶體傳感器，因此嚴(yán)禁沖擊和敲打主軸或傳感器支架。3)檢修平衡機(jī)時(shí)，傳感器固定螺栓不得任意松動(dòng)。4)商業(yè)系統(tǒng)供給的配重最小間隔為5g，因此過分苛求車輪平衡機(jī)精度和靈敏度并無太大實(shí)際意義。5)必須明確平衡機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)和電算電路都是針對(duì)正常車輪使用條