第五章底盘技术状况检测

Rm in
d 3
第 五 轮 仪
双扭线的最小曲率半径Rmin (m)应是被试验 汽车前外轮的最小转弯半径乘以1.1。标桩至试 验路径中心线的距离为车宽加50cm，或按转弯 通道圆宽度的1/2加50cm。据此画出双扭线后， 再在双扭线最宽处，顶点和中点（即结点）的路 径两侧共放置16个标桩，如下图所示。
三段游动角度之和即为传动系总的游动角度。
2.数字式游动角度检测仪
图5-3 倾角传感器结构示意图 1-轴承；2-心轴；3-摆杆；
4-弧形铁氧体磁棒；5-弧形线圈
3、检测标准
截至目前，我国尚无具体的游动角度检测标准。
据国外资料介绍，对于重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5-3所列数据。
2、车轮平衡的概念
（1）车轮静平衡与静不平衡 静平衡的车轮，其重心与旋转中心重合。静不平
衡的车轮，其重心与旋转中心不重合，旋转中产生离心 力F（如图3-33），其大小为：
式中：
F m 2 4 2n2m
m—不平衡质量；
r—不平衡质量质心到轮心得距离；
n —车轮转速。
从式中可以看出，车轮转速越高，不平衡点质量m越 大，不平衡点质量离车轮旋转中心的距离越远，则F越大。
◆注意事项：
1）汽车转向盘中间位置的自由行程应不超过各 类汽车通用技术条件规定。如该类型汽车无明确 限制规定自由行程应不大于±10°。
2）被测汽车轮胎的残留花纹高度应不小于 0.15cm，轮胎气压的允许测量误差为额定值的 ±2%。
3）试验时，汽车为最大总质量状态，最大轴质 量应符合设计任务书的规定。
表5-3 游动角度参考数据
部位
游动角度
离合器与变速器 ≤5°～15°
万向传动装置 ≤5°～6°
部位
游动角度
驱动桥
≤55°～65°
整个传动系 ≤65°～86°
5.2 转向系技术状况检测
转向系性能影响汽车的行驶安全性和稳定性。
5.2.2 转向盘转动阻力和自由转动量的检测
检测目的：检测汽车的转向轻便性是否符合要求。
。
不平衡力的水平分力和垂直 分力的大小和方向在不断变化。
垂直分力使车辆产生垂直 振动，影响乘坐舒适性；水平 分力使车轮向摆动。对于转向 轮，水平力的大小和方向变化， 使其对主销中心产生的力矩大 小和方向也随之变化，从而引 起转向轮摆振，影响汽车的操 纵稳定性，加剧轮胎和转向系 零件的磨损。
车轮静不平衡示意图
1、道路检测方法
检测场地
（2）检测方法 1）被试汽车以低速进入场地上绘制的双扭线后，
驾驶员应先绕双扭线轨迹行驶若干周，熟悉路径和相 应的操作，仪器的零线应在被试汽车直线滑行停放在 双扭线中心O的切线方向上，并确保前轮位于中间位 置。
2）沿双扭线路径行驶的车速为10±2km/h，待 车速稳定后，开始记录转向盘转角及力矩，并记录车 速作为监督参数。记录时间内，应保持车速稳定，并 不准撞倒标桩，汽车绕双扭线行驶满三周后，停止记 录。
变速器 和分动
器
传动轴
驱动桥
换挡时齿轮啮合灵便，互锁和自锁装置有效，不得有乱挡和 自行跳挡现象；运行中无异响；换挡时变速杆不得与其他部 件干涉。
传动轴在运转时不得发生振抖和异响，中间轴承和万向节不 得有裂纹和松旷现象。
驱动桥工作应正常且无异响。
5.1.3离合器打滑检测
图5-1 离合器打滑频闪测定仪 1-环；2-透镜；3-框架；4-闪光灯；5-护板；6、9、11、12、18-隔板； 7-电阻器；8、10-电容器；13-二极管；14-支持器；15-座套；16-变压器；
第5章 底盘技术状况检测
5.1 传动系技术状况检测
5.1.1汽车传动系机械效率检测 1.检测原理
Pe PT
T
Pe
式中，ηT——传动效率 Pe——发动机输出功率
PT——传动系损失功率。
2、检测仪器： 具有反拖装置的底盘测功机
3、检测标准
表5-1 汽车传动系机械效率
汽车类型 轿车
传动效率ηm 0.90～0.92
Fsw
⑦转向盘平均摩擦力
Fsw
2M sw D
相关试验标准： GB/T6323.5—94《汽车操纵稳定性试验方法—转向轻便性试验》 QC/T480—1999《汽车操纵稳定性指标限值与评价方法》
二、转向盘自由转动量的检测
转向盘自由（行程）转动量是指汽车保持直线行驶
位置静止不动时，左右转动转向盘的自由转动量 。
GB7258—2004规定： 6.2机动车方向盘应转动灵活， 操纵轻便，无阻滞现象。 6.3机动车方向盘的最大自由 转动量不允许大于： a)最高设计车速不小于 100km/h的机动车 20°； b)三轮汽车 45° ； c)其它机动车 30° 。
一、转向盘转动阻力的检测
转向盘转动阻力是指在一定行驶条件下，作用在 转向盘外缘的最大切向力。 转向盘转动阻力包括：转向系零部件之间摩擦力、 轮胎和路面之间的滑移摩擦力、运动速度变化时零 部件的惯性力和轮胎与前轮定位角引起的回正力矩 等。 评价转向盘转动是否灵活、轻便的量化指标。
汽车前轮处于最大转角状态
行驶时，车体离转向中心最远点 形成的轨迹圆直径 d3 ，叫最 远点最小转弯直径。
汽车前轮处于最大转角状态
行驶时，车体离转向中心最近点 形成的轨迹圆直径 d4 ，叫最 近点最小转弯直径。
最远点最小转弯直径与最近点最小转弯直径之间的圆环称 为汽车的通道圆。
汽车最远点最小转弯直径与最近点最小转弯直径之差的1 ／2，叫最小通道宽度B。
标桩16个
Rmin d
（1）检测设备及场地：
①ZC-2A转向参数测试仪—用以测量转向盘力矩 和转角。 ②测速仪—用以测量前进车速。 ③米尺等—用以测量转向盘直径。 ④试验前用鲜明的颜色按双扭线极坐标方程在场 地上画出轨迹，方程如下：
L d cos2
轨迹上任意点的曲率半径R为：
R d
3 cos 2
②转向盘最大力：
Fm a x
2M max D
式中： D—被试汽车原有转向盘直径 Fmax—转向盘最大力
③绕双纽线轨迹每行驶一周转向盘摩擦功，
swnaxi
Wi M I sw d sw / 57.3
sw maxo
式中： Wi—下标i取1、2、3，分别为绕双扭线轨迹行驶第一、第二和第三 周转向盘摩擦功，J；
M swi
Wi 57.3
2W sw maxi swmaxi
M swi —下标i取1、2、3，分别为绕双扭线轨迹行驶第一、第二和第三
周转向盘平均力矩， N·m。
⑥转向盘平均力矩
3
M swi
M sw i1 3
—为绕双扭线轨迹行驶三周转向盘平均力矩的平均值， N·m M swi
M SW
17-开关；19-导线；20-传感接头
5.1.4传动系游动角度检测
传动系游动角：离合器、变速器、万向传动装 置和驱动桥的游动间隙之和。表明整个系统的磨 损和调整情况。 当传动系游动角超过允许值是会引起车辆的振 斗和异响。 可用传动系游动角来评价汽车传动系技术状况。 检测仪器：游动角度检测仪。
1.指针式游动角度检测仪 由指针、刻度盘和测量扳手组成。
2）方向盘以等角速度转动时的”8“字形路线 驾驶员难以控制方向盘的角速度相等，对驾驶
员的技术要求过高，难以实现。
3）侧向加速度变化率为常数的“8”字形路线 沿这种路线进行试验，更接近实际的行驶情况，但 对驾驶员的要求高，试验成功率很低。
4）双纽线路线 此线路各点的曲率半径在不断变 化，整个试验中，操纵力是一个连续变化的过程， 可以获得更多的有用信息（但操纵力中包含了部分 惯性力的成分），较多采用。
（2）车轮动平衡与动不平衡
车轮静平 衡不一定动 平衡。
在图3-34a）、b）中，车轮是静平衡的，在 该车轮的旋转轴线的径向相反位置上，各有一个 作用半径相等质量也相等的不平衡点与且不处于 同一平面内。这样的车轮，不平衡点的离心合力 为零，若离心力的合力矩不为零，旋转中产生方 向反复变动的力偶，使车轮处于动不平衡中。如 果在同一作用半径的相反方向上配置相同质量、 则车轮处于动平衡状态中，如图3-34c）所示。
（a）指针与刻度盘的安装
（b）测量扳手
图5-2指针式游动角度检测仪
1-卡嘴；2-指针座；3-指针；4-刻度盘；
5-手柄；6-手柄套筒；7-定位销；8-可换钳口
1）仪器安装：指针固定在驱动桥主动轴上，刻 度盘固定在主减速器壳上，测量扳手则卡在万向 节上。 2）传动系游动角的检测
分段检测 •驱动桥游动角的检测：扳手卡在主动轴万向节 从动叉上； •万向节传动装置游动角度检测：扳手卡在变速 器后端万向节主动叉上； •离合器和变速器的游动角度：扳手扳手卡在变 速器后端万向节主动叉上。
这种检测方法为《营运车辆综合性能要求和检验方法》 （GB18565—2001）中规定使用的方法，营运车辆使用该法 的检测标准：转动转向盘的最大转向力应小于或等于120N。 。
道路检测方法
最常用“8”字形行驶路线法，有以下几种行驶路线： 1）两个相切圆的“8”字行驶路线
节省场地、试验方便，但获得的有用信息少， 采用较少。
（3）数据处理方法 ： 根据记录的转向盘转角及转向盘力矩，按双扭线路径每周整
理出 M sw 曲线，并计算以下参数：
M sw
，
①转向盘最大力矩：
3
M max
M max i1 3
——转向盘最大力矩均值，
式中： M max N·m
M max Mmax——当i=1，2，3时，分别为绕双扭线路径行驶的第 一、第二和第三周转向盘最大扭矩，N·m
转向参数测量仪
原地转向力检测 1）将转向参数测量仪或测力弹簧安装在被测车
辆的转向盘上。 2）将汽车转向轮置于转角盘上（或顶起转向桥，
使左右车轮悬空）。 3）通过测力装置转动转向盘，使转向轮能达到
原厂规定的最大转角。 4）在转向轮转动的全过程中，用测力装置测得
的最大数值即为车轮原地转动的转向盘转向力。
5.2.3最小转弯直径检测
汽车前轮处于最大转 角状态行驶时，汽车前轴 离转向中心最远车轮胎面 中心在地面上形成的轨迹 圆直径d1 ，叫前外轮最 小转弯直径。
图5-6 汽车最小转弯直径示意图
汽车前轮处于最大转角状态行驶时，汽车后轴离 转向中心最近车轮胎面中心在地面上形成的轨迹圆直 径 d2 ，叫后内轮最小转弯直径。
是转向系内部各传动连接部件间隙的总反映。 是评价转向是否灵活、操纵是否稳定的指标。
转向盘自由转动量过大时，说明 从转向盘至转向轮的传动链中有 一处或几处的配合松旷，直接影 响行车安全。
检测仪器：转向参数测量仪
检测方法： 顶起前桥，将转向盘有一端尽头转到另一端尽头， 记住圈数，再转回其总圈数的一半； 放下前桥，保持转向盘不变，将测量仪安装好，启动 电源并按下“角测”按钮，向一个方向缓慢转动方向 盘，直至轮胎开始转动，停止转动方向盘，则测量仪 自零开始测量并显示转向盘转动的角度； 用同样方法测出另一个方向的转向盘自由转动量； 左右两方向自有转动量之和即为该车转向盘的自有转 动量。
检测标准：ＧＢ７２５８—２００４：机动车在平 坦、硬实、干燥和清洁的水泥或沥青路面上行驶， 以10km/h的速度在5s之内沿螺旋线从直线行驶过度 到直径为24m的圆周行驶，施加与方向盘外缘的最 大切向力不应大于245N。 检测仪器：转向参数测量仪 检测方法：原地转向力检测、道路转向力检测
ZGA型转向参数测量仪
B d3 d4 2
Leabharlann Baidu
（5-1）
5.3.2 车轮动平衡检测
1、车轮平衡的意义
车轮不平衡会引起车轮的上 下跳动和横向摆动，直接影响汽 车行驶平顺性，乘坐舒适性和操 纵稳定性，使车辆难以控制，也 影响了汽车行驶的安全。此外， 车轮不平衡引起的车轮跳动和摆 振，加剧轮胎、转向机构、行驶 系及传动系有关机件的磨损和冲 击，缩短了汽车的使用寿命。因 此，车轮平衡可消除轮胎的振动 或使之减少到许可范围内。车轮 平衡是汽车检测的重要项目之一。
单级主减速器 载货汽车和公共汽车
0.90
多级主减速器
0.84
4×4越野汽车
0.85
6×4载货汽车
0.80
5.1.2传动系技术要求
表5-2 传动系技术要求
项目
要求
离合器
1．机动车的离合器应接合柔和（平稳）、分离彻底，不得有 异响、抖动和打滑现象。
2．踏板自由行程应符合整车技术条件的有关规定。 3．踏板力不得大于300N（运输用拖拉机不得大于350N）， 手握力应不大于200N。
Mi sw —----下标i取1、2、3分别绕双扭线轨迹行驶第一、第二和第
三周随转向盘转角而变的转向盘往返力矩之差值， N·m；
---—下标i取1、2、3，分别为双扭线轨迹行驶的第一、第二和 sw m axi 第三周转向盘向左、向右最大转角。
④转向盘平均摩擦功
3
Wi
W i1 3
⑤绕双扭线轨迹行驶每一周转向盘平均摩擦力矩