现代汽车检测与诊断技术2-参赛课件.ppt
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1、 主讲:主讲:*现代汽车检测与诊断技术现代汽车检测与诊断技术 -22022-10-211第一讲:第一讲:汽车汽车性能性能检测与诊断技术的概况检测与诊断技术的概况第二讲:第二讲:汽车汽车发动机性能检测发动机性能检测与诊断与诊断 第三讲:第三讲:汽车汽车底盘性能检测底盘性能检测与诊断与诊断 第四讲:第四讲:汽车汽车电子控制系统性能检测电子控制系统性能检测与诊断与诊断第五第五讲讲:汽车汽车整车性能检测整车性能检测第第六六讲讲:汽车检测站与检测线控制系统汽车检测站与检测线控制系统2022-10-2123.1传动系游动角度检传动系游动角度检测测.3.2车轮定位检测车轮定位检测.3.3转向盘自由行程和转向
2、阻力的检测转向盘自由行程和转向阻力的检测.3.4车轮平衡度检测车轮平衡度检测.3.5悬架装置检测悬架装置检测.常用的底盘检测项目较多,由于部分检测项目直接反映汽车的整车性能,故将其列为整车检测项目放在第四讲介绍。本章主要介绍下面的检测项目:2022-10-213传动系游动角度传动系游动角度,是离合器变速器1、万向传动装置2和驱动桥3的游动角度之和。=1+2+3它在汽车使用中随着行驶路程增加将逐步增大,因此,传动系游动角度能表征整个传动系的调整和磨损状况传动系游动角度能表征整个传动系的调整和磨损状况。2022-10-2142022-10-215(a)指针与刻度盘的安装(b)测量扳手1-卡嘴 2-
3、指针座 3-指针 4-刻度盘 5-手柄 6-手柄套筒 7-定位销 8-可换钳口图332 指针式游动角度检测仪2022-10-2162022-10-217l-弧形线圈 2-弧形铁氧体磁棒 3-摆杆 4-心轴 5-轴承图333 倾角传感器结构示意图数字式游动角度检测仪,由倾角传感器和测量仪两部分组成,二者以电缆相连。其检测范围为030,一般采用直流12V电源供电。2022-10-2183)仪器使用方法)仪器使用方法仍以后桥驱动、驻车制动器安装在变速器后端后桥驱动、驻车制动器安装在变速器后端的汽车为例。万向传动装置的游动角度万向传动装置的游动角度2 把传动轴置于驱动桥游动范围的中间位置或将驱动桥支起
4、,拉紧驻车制动器。左、右旋转传动轴至极端位置,测量仪便直接显示出固定在传动轴上的传感器的倾斜角度。将两个极端位置的倾斜角度记下,其差值即为2。此角度不包括传动轴与驱动桥之间的万向节的游动角度。离合器与变速器各挡位的游动角度离合器与变速器各挡位的游动角度1 放松驻车制动器,变速器挂入选定挡位,离合器处于接合状态,传动轴置于驱动桥游动范围中间位置或将驱动桥支起。左、右旋转传动轴至极端位置,测量仪便显示出传感器的倾斜角度。求出两极端位置倾斜角度的差值,可得到一个游动角度值,则 1=-2驱动桥的游动角度驱动桥的游动角度3 变速器置空挡位置,松开驻车制动器,踩下制动踏板将驱动轮制动。左、右旋转传动轴至极
5、端位置,即可测得驱动桥的游动角度3。该角度包括传动轴与驱动桥之间万向节的游动角度。2022-10-219目前,我国尚无游动角度的诊断参数标准,根据国外资料介绍,中型载货汽车传动系游动角度及各分段游动角度应不大于表3-1所列数据,仅供诊断时参考。表3-1 游动角度参考数据2022-10-2110132 车轮定位车轮定位检测检测 4需定期检测及时调整或修理车轮定位参数恢复正常悬架及转向系的磨损、变形更换轮胎、减振器、球销、摆臂和横拉杆等零件车轮定位发生变化使用修理转向沉重转向盘发抖前轮发摆轮胎异常磨耗燃料消耗量增加汽车一般在下列情况下要进行车轮定位汽车一般在下列情况下要进行车轮定位:新车行驶300
6、0km以及每行驶10,000km后。3.2.2 车轮定位参数车轮定位参数前轮定位后轮定位四轮定位主销后倾角主销内倾角车轮外倾角前轮前束转向轴车轮定位3后轮外倾角后轮前束第一节 车轮定位参数一、前轮定位二、后轮定位三、车轮定位的检测4图31 车轮主要定位参数(a)(b)(c)前 束 角前 束 角主销后倾角主销内倾角车轮外倾角前束2022-10-21145一、前轮定位1.主销后倾角CASTER Angle定义:在汽车纵向平面内,主销上部向后倾斜与车轮中心的垂线形成的角度作用:转向后转向盘自动回正增加直线行驶的稳定性6一、前轮定位1.主销后倾角自动回正的说明:主销的延长线与地面的交点a支点假设转向轮
7、受外力 向右偏转离心力的作用 接触点b处,路面对车轮作用的侧向反作用力Y绕主销轴线的回正力矩Yl使车轮回复到原来中间的位置保证直线行驶Y主销轴线aYl一、前轮定位1.主销后倾角不超过23不宜过大转向盘沉重乘用车广泛采用低压胎,轮胎与地面接触面增大,而引起回正力矩增加角可减小到接近于零,甚至为负值,但不超过-17一、前轮定位2.主销内倾角SAI steering axis inclination定义:在汽车横向平面内,主销上部向内倾斜与垂线形成的角度作用:自动回正转向轻便8一、前轮定位2.主销内倾角作用:转向轻便主销内倾角主销轴线与路面交点到车轮中心平面与地面交线的距离c减小转向时驾驶员加在转向
8、盘上的力 转向轻便c910一、前轮定位2.主销内倾角作用:自动回正外力作用下外力作用下转向车轮由中间位置偏离一角度车轮最低点有陷入路面的趋势转向轮连同汽车前部向上抬起一高度转向轮回复到原来中间位置转动方向A11一、前轮定位3.车轮外倾角CAMBER定义:从汽车的前方看,车轮中心线与铅垂线的夹角正外倾角负外倾角一、前轮定位3.车轮外倾角作用:转向轻便减小轮胎偏磨保护轴头螺母保持轮胎与拱形路面垂直,减少轮胎偏磨损车轮外倾角一般为30112轮胎单边异常磨损13一、前轮定位4.前束 A-Bwheel toe定义:前轴左、右车轮的旋转平面不平行,车轮前端胎面中心线间的距离B小于车轮后端胎面中心线间的距离
9、A正前束前端偏向汽车中心纵轴线负前束前端偏离汽车中心纵轴线(俯视图)前轮前束B14一、前轮定位4.前束 A-B作用:消除车轮外倾而增加轮胎磨损的不良后果原因:车轮外倾角的存在车轮在滚动时类似滚锥向外滚开转向横拉杆和车桥的约束使车轮不能向外滚开车轮边滚边滑加重轮胎的磨损为消除车轮外倾角所带来的副作用保持汽车正直行驶车轮上应设置前束15一、前轮定位4.前束 A-B一般 前束 812mm前束的调整:调节横拉杆的长度可改变前轮前束。调整时,可根据各厂家规定的测量位置,使两轮前后距离差(A-B)符合规定的前束值松开转向横拉杆调节套筒上的固定螺栓转动调节套筒使横拉杆两端移动底盘测功能实验台.rmvb二、后
10、轮定位原因:后轮驱动,整体式后桥、非承载式车身结构无后轮定位前轮驱动、四轮独立悬架、承载式车身结构的汽车出现有后轮定位后轮定位失准直线行驶稳定性不好、轮胎异常磨损等故障1617二、后轮定位1.后轮外倾角和前束角后轮外倾角和后轮前束的作用与前轮外倾角和前轮前束是一样的后轮垂直地面一旦满载易产生变形可能引起车轮上部向内倾侧导致车轮偏磨和轴承等连接件损坏设有后轮外倾角许多前驱动汽车的后轮具有轻微的负车轮外倾角,以便改进转向稳定性18二、后轮定位2.推力角Thrust Angle汽车的纵向几何中心线一条假想线,通过汽车前桥和后桥中心线的直线推力线过后桥中心且和后桥中心线垂直相交的一条假想线,指向汽车前
11、进方向推力角推力线和汽车的纵向几何中心线之间的夹角二、后轮定位2.推力角推力角是一种故障参数,非设计参数后轴的左、右轮前束不等、后轴安装偏斜、车轴偏角等情况产生推力角后果:汽车行驶发生偏斜例:推力线朝右后轮将使汽车逆时针转向若驾驶员松脱转向盘若使汽车保持直线行驶汽车向左转需不断向右偏转转向盘进行补偿将造成轮胎的羽片状磨损19图32 推力角(a)(b)推力线推力角前前力线推推力角后轴安装偏斜(图32a)、左右后轮前束角不等(图32b)都会产生推力角。2022-10-21302022-10-2131推力线后退缩角轮距差轴距差前前前退缩角(a)(b)图33 轴距差、轮距差和退缩角2022-10-21
12、32转向前展角图34 转向前展2022-10-21336)包容角)包容角 从汽车的前面看,主销轴线与车轮轮胎中心线之间的夹角,称为包容角。在数值上等于主销内倾角和车轮外倾角之和。(a)(b)(c)前 束 角前 束 角2022-10-2134三、车轮定位的检测(一)动态检测法汽车在低速直向行驶状态下,测量车轮作用在测试设备上的侧向力或由侧向力产生的测滑量来检测车轮定位参数特点:无须辅助的安装作业,操作简便反映各定位参数的综合作用,可保证汽车严格按直线行驶,适于汽车转向轮定位参数的快速检测2021三、车轮定位的检测(一)动态检测法检测设备:汽车车轮侧滑检测台转向轮定位产生的侧向滑移量三、车轮定位的
13、检测(二)静态检测法根据轮胎旋转平面与车轮各定位参数间存在的直接或间接关系 在汽车车轮静止不动的状态下 对车轮定位值进行几何检测特点:操作较繁,不适合快速检测,且在静止状态测量各轮定位值难以保证汽车严格按直线行驶检测设备:车轮定位仪2233第三节 汽车四轮定位检测一、四轮定位仪的发展概况二、CCD式四轮定位仪三、3D图像式四轮定位仪3.2.2四轮定位仪的分类四轮定位仪的分类2022-10-2139 四轮定位仪的分类四轮定位仪的分类2022-10-214034一、四轮定位仪的发展概况1.分类气泡水准式光学投影式拉线式3D影像式CCD前轮定位仪四轮定位仪35一、四轮定位仪的发展概况2.四轮定位仪的
14、测量参数车轮前束车轮外倾角主销后倾角主销内倾角转向20前张角推力角左右轴距差二、CCD式四轮定位仪(一)CCD式四轮定位仪的结构组成组成:定位平台、转盘、夹具、测量头、附件、定位仪主机1.定位平台地沟:结构简单,造价低,适合高度较低、不能使用举升器的车间,但需挖地坑举升器 :造价较高,要求车间有相应的高度,操作人员使用方便36(一)CCD式四轮定位仪的结构组成2.转盘组成:固定盘、活动盘、扇形刻度尺、游标指针、锁止销、滚珠作用:(1)在主销倾角的检测中,便于静止汽车转向轮转向,并转至规定的角度(2)测试两转向轮的最大转向角37(一)CCD式四轮定位仪的结构组成3.夹具作用:将测量头固定在车轮上
15、的装置有34个卡爪转动手柄自动定心固定在轮辋圈内侧轴销处安装测量头382345(a)(b)6739(一)CCD式四轮定位仪的结构组成4.附件转向盘固定器防止测量前束时车轮转向40(一)CCD式四轮定位仪的结构组成4.附件制动踏板固定器防止在测量主销倾角时,车轮发生前后移动(一)CCD式四轮定位仪的结构组成5.测量仪表组成:计算机、仪表模块、接口电路、电源、机柜采用计算机构成的虚拟仪表作主机,进行数据处理和测量结果的数显4142(一)CCD式四轮定位仪的结构组成6.测量头CCD:Charge Coupled Devices电荷耦合器件CCD的分类:线阵型:光敏单元排列成一行面阵型:光敏单元排列成
16、二维阵列CCD式四轮定位仪多采用单色、线阵型CCD,测量一个发光光源在CCD视野中的水平坐标43(一)CCD式四轮定位仪的结构组成6.测量头CCD原理:光源发出的光光学成像系统CCD的光敏面的感光单元上相应的感光单元产生电荷附加电路处理输出视频信号44(一)CCD式四轮定位仪的结构组成6.测量头CCD式四轮定位仪有四个测量头组成:测前束CCD(大箱体内)、测横角CCD(小箱体内)、倾角传感器(两个)、单片机45(一)CCD式四轮定位仪的结构组成6.测量头测前束CCD组成:光源 、CCD检测时,一个测量头(前轮)光源发出的光由对应的测量头(后轮)的CCD接收放大、滤波处理计算机进行数据处理获得车
17、轮前束的值CCD光源46(二)CCD式四轮定位仪的测量原理1.汽车的准备2.测量机头的安装3.轮辋偏摆补偿(RUNOUT)4.车轮前束和推力角的测量原理5.车轮外倾角的测量原理6.主销后倾角和主销内倾角的测理(二)CCD式四轮定位仪的测量原理1.汽车的准备车轴状况、车轮轴承间隙、转向间隙和主销间隙均须检查并经过调整,且轮胎气压符合出厂要求经碰撞后的汽车 大梁校正保证车身左右对称点处于同一水平面上4748(二)CCD式四轮定位仪的测量原理1.汽车的准备汽车停放到车轮定位平台,前轮正好位于转盘的中心注意:汽车驶上转盘前汽车驶下转盘后用锁紧销将转盘锁紧,防止转动松开转盘的锁紧销(二)CCD式四轮定位
18、仪的测量原理2.测量头的安装将夹具安装在被测车轮上,并旋转手柄以锁紧夹具将测量头安装在夹具的轴销上调节测量头,使水平仪气泡处于中间位置49(二)CCD式四轮定位仪的测量原理3.轮辋偏摆补偿(RUNOUT)目的:减小因钢圈、轮胎的变形和轮夹的安装而引起的误差操作:转动转向盘,使车轮平直用转向盘固定架固定转向盘用举升机举起车身,使车轮悬空并可自由旋转安装夹具及测量头,并调整测量头的水平将被测车轮分别转过90、180、270,然后保持测量头水平,计算机通过这几个位置倾角传感器输出信号,运算得到偏摆补偿量放下车轮,注意保持车轮在0位置50(二)CCD式四轮定位仪的测量原理4.车轮前束和推力角的测量4个
19、测量头的前束和横角光学测量系统发出的8条光束形成一个测量场可测量:前轮前束后轮前束轴距差推力角51CCD11CCD12CCD21CCD22CCD31CCD41CCD32CCD42转盘左前轮(二)CCD式四轮定位仪的测量原理5.车轮外倾角的测量由于车轮外倾角可直接测出52车轮外倾角=测量头内的外倾角传感器以重力方向作为参考基准测出夹具轴销与水平面的夹角(二)CCD式四轮定位仪的测量原理6.主销后倾角和主销内倾角的测量不能由车轮的静止状态直接测得用车轮绕主销转动的方法建立几何关系间接测得相对测量法(主销后倾角为例):转向轮在转盘上先向内角(通常为20)再向外转-角传感器将这两种情况下的信号均送计算
20、机进行处理以下式转向轮在转盘上向内、向外转动角的目的:消除主销内倾角对主销后倾角的测量的影响53 =i 0 计算得到主销后倾角2sin54三、3D图像式四轮定位仪(一)3D图像式四轮定位仪的结构组成计算机CCD摄像机发光板夹具转盘定位平台(一)3D图像式四轮定位仪的结构组成1.反光板有机玻璃,上面有若干个规定大小的反光斑由夹具安装在被测车轮上作用:CCD摄像机监测的目标55(二)3D图像式四轮定位仪的结构组成2.CCD摄像机固定在定位仪主机旁的两个立柱上原理:CCD摄像机内的发光二极管发出的光柱面镜光平面反光板反射CCD摄像机内的CCD获取反光板的图像计算机进行数据处理CCD56发光二极管(二
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