国内外机动车振动噪声控制技术现状及发展趋势ppt课件

1、主讲：尤明福第四章 汽车底盘技术情况的检测与诊断主讲：尤明福教学目的及要求掌握车轮定位的概念、检测原理及检测方法掌握制动实验台的检测原理、检测方法掌握大灯检测仪的检测方法废气分析仪原理及检测方法教学目的及要求重点：车轮定位的作用及检测方法； 废气分析仪的原理及检测方法难点：车轮定位的检测原理； 制动实验台的原理及影响精度的要素第一节车轮定位及检测悬架转向系的安装要求为车轮定位，过去只需转向轮定位，如今为车轮定位一、车轮定位1、车轮定位的目的 保证汽车的支配稳定性、方向稳定性及最小的轮胎磨损，并在各种路况下保证这些要求的实现。 磨损、变形、损坏会使定位参数发生变化，从而导致严重事故。改换球销、摆

2、臂、横拉杆等零件后对车轮定位参数进展调整也是必需的。 车轮定位就是对悬架及转向系各部件进展调整，以到达原设计功能。且只需电脑四轮定位才是快捷、准确的定位方法。第一节车轮定位及检测2、车轮定位基准几何中心线和推力线重合 车轮中心线：指轮胎上对车轮轴垂直的中心线。几何中心线： 指车身纵向中心平面和过前后两车轴程度面的交线。 推力线： 指后轮总前束的角平分线 。第一节车轮定位及检测3、定位基准的优缺陷 几何中心线定位，后轮位置发生变化，会发生定位问题。 推力线定位。但只需有如下任何一种变形出现，推力线位置便不正确。 四轮定位：就是几何中心线和推力线重合的定位。第一节车轮定位及检测、什么时候进展四轮定

3、位？ 直线行驶困难：转向繁重、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觉得。行驶中转向盘不正或行车方向的跑偏景象出现。 轮胎出现不正常磨损：单边磨损、波状磨损、块状磨损、偏磨等。汽车改换悬架系统或转向系统有关部件。前部经碰撞事故维修后。第一节车轮定位及检测第一节车轮定位及检测5、四轮定位的检测工程主销后倾角转向轮前束值角及前张角主销内倾角转向20时的前张角后轮外倾角转向轮轮外倾角轮距、轴距后轮前束值角推力角轨迹宽度偏差横向偏位轴距偏差轮轴偏移等轴偏位 1、主销后倾角的分析：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践主销在纵向平面内向后倾斜，与铅垂线所构成

4、的夹角称为主销后倾角。第一节车轮定位及检测二、车轮定位的概念及作用第一节车轮定位及检测主销后倾分为：有正后倾、零和负后倾。第一节车轮定位及检测主销后倾作用行驶中的方向跑偏能自动回正，但转向时费力。回正原理图示不影响轮胎磨损动力转向的车，后倾大过小易偏摆摆振，高速摆振胎压低后可减小后倾起后倾作用调整：双叉臂调偏心凸轮有撑杆的调撑杆头下控制臂等长时后倾、外倾都变，先后再外。第一节车轮定位及检测第一节车轮定位及检测调整外倾动画单击图片动画演示第一节车轮定位及检测调整后倾动画单击图片动画演示第一节车轮定位及检测调整后外倾动画单击图片动画演示第一节车轮定位及检测2、主销内倾角主销内倾角定义： 转向节主销

5、轴线或假想的主销轴线在横向平面内向内倾斜，与铅垂线所构成的夹角称为主销内倾角。第一节车轮定位及检测2、主销内倾角的分析内倾角的作用 (1)偏置最小，支配省力。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。 第一节车轮定位及检测第一节车轮定位及检测包容角内、外倾角的总和。转向节弯曲，包容角变化。偏矩：主销线与地面交点和胎中心线与地交点的间隔。也称摩擦半径，有正负零之分。负偏距的作用：假设前轮的制动器制动力不等，左轮大与右轮F1F2,会产生制动跑偏，车身偏向是图示的X方向。 此时两边不等的制动力，作用在负偏距R上，F1使左轮向A方向偏转， F2使

6、右轮向B方向偏转，两方向效果综合后，使车身偏向图示的Y方向。即Y、X方向相反，但XY，那么可减小制动跑偏的趋势。第一节车轮定位及检测第一节车轮定位及检测第一节车轮定位及检测3、车轮外倾角外倾角的定义： 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：铅垂线内侧第一节车轮定位及检测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支配力偏矩小减少磨损全面接触 负外倾角的作用 如图转向时，如有正外倾，那么离心力使外轮外倾加大，加

7、大磨损变形。横向稳定性差，缺乏转向加大，即增横向稳定和减小胎磨损。配合负前束第一节车轮定位及检测第一节车轮定位及检测4、前束：前束定义： 前轮前束是以推力线与几何中心线重协作为参考直线，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，因此产生侧向外移力，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。第一节车轮定位及检测第一节车轮定位及检测前束的作用 消除由于外倾角所产生的轮胎侧滑。由于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，会呵斥轮胎磨损。所以，前束作用是消除

8、由于外倾角所产生的轮胎侧滑。第一节车轮定位及检测5、前展定义：汽车转向时内外轮的转角差。内侧大于外侧，由转向梯形保证。无前展：汽车直行时两轮平行，转弯时左右轮转动量一样，那么两前轮转动中心不在一个交点上，内轮滚动而侧滑、胎磨损严重。梯形臂变形那么前展变化第一节车轮定位及检测三、侧滑检测一侧滑 1、定义：侧滑是指车轮胎面在前进过程中的横向滑移景象。2、侧滑的缘由：车轮定位不准车轮抱死滑移3、侧滑的影响轮胎磨损降低附着系数，影响制动、驱动、转向第一节车轮定位及检测4、侧滑检测的目的 侧滑实验台检测汽车的侧滑量，目的是保证前束 和外倾配合得当，使车轮无侧滑5、前束引起的侧滑 有前束无外倾，两轮内滚，

9、由于前轴悬架的约束车轮被外推，车轮对地面产生向外的侧向力，如有滑板那么外移，前束正侧滑、负前束负侧滑内滑，前轮滚动为正，后轮滚动为负。 第一节车轮定位及检测前束引起的侧滑动画演示单击图片动画演示第一节车轮定位及检测6、 车轮外倾引起的侧滑 外倾两轮外滚，由于约束被拉回，车轮对地面的作用力向内，如有滑板，内移，负外倾，外移，轮前后滚动方向不变。 第一节车轮定位及检测正外倾引起的侧滑动画演示单击图片动画演示第一节车轮定位及检测负前束引起的侧滑动画演示单击图片动画演示第一节车轮定位及检测7、车轮外倾前束配合结果外倾与前束合格，侧滑合格。侧滑合格，不一定外倾前束合格侧滑不能保证前束外倾详细数值，车轮定

10、位可测前进无，后退大 合格前进内滑、后退仍为内 外倾引起前进内、后退外 前束引起第一节车轮定位及检测二 侧滑实验台的构造和原理 侧滑是前轮外倾与前轮前束共同作用的结果，汽车经过只能横向挪动的滑板，察看前轮外倾和前束对滑板的横向推进作用。第一节车轮定位及检测侧滑实验台：滑板下滚轮和导向机构。左右滑动，前后限位。长有500、800、1000mm,侧滑1mm为m/km。构造如图：双摇臂机构使两板等量内外移，共用回位安装。锁止安装使其不动。丈量安装：电位计、差动变压器、自整角电机。诊断参数：m/km、极值：m/km单滑板实验台：能单独丈量单轮侧滑。双滑板实验台：也能反映单轮侧滑。第一节车轮定位及检测四

11、、车轮定位检测原理1.气泡水准仪检测：组成及作用水准仪：测外倾、内倾、后倾转角仪：测左右轮的转角聚光器、标杆配合测前束。聚光器、标尺配合测两轴及前后轮的平行度。第一节车轮定位及检测丈量原理第一节车轮定位及检测主销后倾角OA为主销线，为后倾角，OC为转向节轴，OA与OC为直角，OC绕OA转动时构成圆。OC上装一气泡管，气泡上下挪动，越大，挪动量大，间接测，建立几何丈量关系。第一节车轮定位及检测 丈量后倾角动画演示单击图片动画演示第一节车轮定位及检测主销内倾角OC一端垂直于OC装气泡管，左右转时气泡升高，抬高程度取决于。C点左右转都下移，气泡反向升。第一节车轮定位及检测丈量内倾角动画演示单击图片动

12、画演示第一节车轮定位及检测车轮外倾角：水准仪安装到车轮后，如有外倾，气泡位移，调气泡程度后，位移量为外倾角。 第一节车轮定位及检测丈量外倾角动画演示单击图片动画演示第一节车轮定位及检测前束检测聚光器、标杆、三角架确定汽车直行位置正前打直位置：聚光器装于前轮向后轮投射，三角标尺过后轮轴线与后轴重合，相对几何中心线对称放置。两侧标尺上照射数值相等。前束丈量：A、距车轮中心以轮辋直径倍的位置放标杆，聚光器投向标杆，取一，转动车轮投向后标杆，后、前标杆之差为前束值。第一节车轮定位及检测丈量前束单击图片动画演示第一节车轮定位及检测B、前束光束刻度板丈量法第一节车轮定位及检测四、电脑四轮定位检测几何中心线

13、和推力线重合为基准，使四轮定位参数在该基准上的合理匹配称为四轮定位。定位不准的危害什么时候做调整直线行驶困难前轮摇摆不定轮胎不正常磨损检测参数： 主销内倾角、主销后倾角、车轮外倾角、前束、轮距、轴距、推力角和前展。第一节车轮定位及检测、检测原理及方法八传感器丈量系统：构成直角四边形，检测出推力角能否合格。激光器：投射激光束，光敏三极管接纳光束。前束为零，左右发射光重合。有前束，可测出间隔相等。假设不等，左右单独前束不等。第一节车轮定位及检测八束丈量系统单击图片动画演示第一节车轮定位及检测第一节车轮定位及检测推力角，轴距 轮距差：八个传感器丈量，四边形。外倾、内倾、后倾：角度丈量仪可变电位计车轮

14、轮辋变形补偿：车轮的径向、端面跳动量即补偿值计入前束、外倾的前值中。第一节车轮定位及检测5.轮轴偏移轮轴偏移是指两个前轮(或后轮)与地接触点的连线与垂直于推力线的直线间的夹角。当右轮在左轮前方时此角度值为正，在左轮后方时此角度值为负。 如图第一节车轮定位及检测第一节车轮定位及检测6.横向偏 横向偏位是指左(右)前轮和相应后轮与地接触点连线与推力线的夹角即轮距向一侧变长或变短。假设后轮超出前轮，此角度为正。 如图第一节车轮定位及检测第一节车轮定位及检测7.轴偏位 实践的前后轴的平分中心线连线与实际车辆几何中心线的夹角，两前轮或两后轮同时横移，其它参数如前、后轮总前束不改动，也存在推力角。 如图第

15、一节车轮定位及检测第一节车轮定位及检测8.轴距偏向 轴距偏向是指两前轮之间的连线与两后轮间连线不平行所构成的夹角。当右侧轮距大于左侧轮距时，此角度为正，反之为负。轴距变化，可以引起推力线歪斜，从而产生推力角。 如图第一节车轮定位及检测第一节车轮定位及检测 2)、轨迹宽度偏向 轨迹宽度偏向是指左前轮和左后轮与地面接触点之间的连线，同右前轮和右后轮与地面接触点之间的连线的夹角。当后部宽度超越前部宽度时，此角度为正。 如图 第一节车轮定位及检测第二节 制动系检测一、复习：制动性评价参数：制动力、间隔、制动减速度制动效能的恒定性方向稳定性、跑偏、侧滑、失去转向才干。第二节 制动系检测(一制动系统的组成

16、单击图片动画演示二制动力制动器制动力是抑制制动器摩擦力矩而在轮缘上施加的切向力。FurTu FuTu/r地面制动力：地面对车轮的摩擦力 FxbFz Tu/rFz地面垂直力附着系数Fu可增大，但Fxb不会无限添加。车轮对地面的附着力FFz。FxbF =0.65-0.8 一、复习：第二节 制动系检测第二节 制动系检测 三制动跑偏制动跑偏由左右不对称要素引起：左右制动力、地面制动力、轮胎气压、悬架刚度、左右载荷。侧滑：制动时车辆横向滑移景象。车轮抱死时车轮与地面横向附着力为零。汽车受横向作用时侧向滑动。前轮抱死后轮未抱死时，整车会以后轴中心发生偏转，但车重心在S点前面，惯性力Fi有回转作用，但弯道方

17、向失控。 后轮抱死时以前轴中点S偏移，惯性力加剧侧滑。第二节 制动系检测四制动性诊断参数和规范、制动间隔，跑偏量50公里时，20m，2.5m、制动减速度、制动协调时间、制动跑偏量。、制动力、制动力差、制动协调时间。制动协调时间：从踏板开场动作至车轮到达规范制动力75所需的时间0.6s。第二节 制动系检测测制动力、制动力差、制动协调时间。T2从踏板开场动作至制动力到达75%所需时间称制动协调时间。反力式制动实验台第二节 制动系检测一根本构造：由电机、减速器、驱动滚筒、丈量、举升、丈量与指示安装组成。1、驱动安装：减速器轴与主滚筒同轴，壳浮动，壳上装测力臂。2、滚筒安装：主、副滚筒同轴，外表有保证

18、附着系数的资料沟槽、粗砂=0.65-0.8。3、举升安装：方便车辆进出。第二节 制动系检测4、丈量安装：制动时，自动齿轮遭到滚筒齿轮的反作用力使主驱动齿轮与变速器壳一同反转箱体浮动又偏心安装壳体上刃口使杠杆挪动，杠杆使电位计自整角电机、差动变压器信号变化。5、指示与控制： 传感器信号放大后送经计算机显示打印，秒后指示电机停转，防止剥伤轮胎。 可指示制动力差，左右制动力大小，拖滞力。第二节 制动系检测反力式制动实验台第二节 制动系检测第二节 制动系检测二任务原理：电机驱动蜗杆蜗轮齿轮滚筒转动。驱动力F1、F2，刹车时F1、F2反作用到滚筒，筒作用到齿轮，前体受力摆动，杠杆力作用到传感器。第二节

19、制动系检测滚筒实验台受力情况第二节 制动系检测滚筒实验台检测受力问题：检测时，滚筒带动车轮转动，车轮在滚筒上的受力情况如上图示。其中，N1、N2分别为滚筒的支撑反力，F1、F2分别为滚筒对车轮的摩擦力，G为轮重力车轮所受载荷，Mr为制动阻力矩，R是车轮半径，角称为安顿角。图中的Fx代表来自非测试车轮的程度约束力，此处我们暂设Fx=0。第二节 制动系检测滚筒实验台检测受力问题：根据力学平衡原理，可以得出：N1-N2sin+(F1+F2)cos=0Fx (N1+N2)cos-(F1-F2)sin=G以及 F1+F2R=Mr由以上各式可得到： N2-N1=F1+F2cot=(Mr/R)cot第二节

20、制动系检测滚筒实验台检测受力问题：上式阐明，后滚筒接受的压力较前滚筒为大。而且制动力越大，安顿角越小例如车轮直径较大，N2与N1的差别就越大N2增大而N1减小。分析阐明，当较小而制动力大到一定程度，有能够出现N1=0，这意味着车轮开场脱离前滚筒，进入一种不稳定的形状，如以下图示，会影响测试结果的准确性。第二节 制动系检测第二节 制动系检测滚筒实验台检测受力问题：根据力学平衡原理可列出以下关系式：联立上式解得：第二节 制动系检测车轮制动时，实验台所能测出的最大制动力受轮胎与滚筒间附着力的限制。附着力F的大小为：受安顿角、附着系数和程度推力F与非测试车轮的程度约束力等三个要素影响，当安顿角、附着系

21、数和程度推力F添加时，实验台所能提供的附着力相应增大。而安顿角与被测车轮的直径D、实验台的构造参数、滚筒中心距L、滚筒直径d有关。当D、d、减小，L增大时，会使安顿角增大。第二节 制动系检测为了防止测试制动力时整车滑移，希望受检测车轮不脱离前滚筒，即N10，且F0，那么可推得sin cos 0，即tan 。假设滚筒附着系数按0.7计，那么相应的安顿角约为35左右。 应大于35由于：分母总是大于1的，F G， 小于1， F 必小于G。第二节 制动系检测三、诊断参数规范：制动力：制动力与轴重的百分比。空车：60。制动力差：左右制动力差，与该轴上左、右轮制动力百分比，前轴不大于20，后轴不大于24。

22、车轮阻滞力：不大于轴荷的5。第二节 制动系检测四、缺陷：制动时车速低，ABS不起作用。无惯性前移，前轴制动力失准。车轮大小与安顿角有关，影响精度。不能测方向稳定性侧滑、跑偏第三节 车轮平衡检测主讲：尤明福第三节 车轮平衡检测一、平衡概述：1、静不平衡：重心与旋转中心重合为静平衡。如静不平衡，那么不平衡量产生离心力。Fmr2 转速越高，离心力越大。r越大，离心力越大。m越大离心力越大。F分解为程度力Fx和垂直分力Fy。Fx在c、d点大最大，使车轮前后窜动，构成沿中销摆动力矩。Fy在a、b点大最大，使车轮上下跳动，由于陀螺效应引起摆振。第三节 车轮平衡检测车轮静不平衡表示图第三节 车轮平衡检测、动

23、不平衡：重心与旋转中心对称，质量分布对车轮中心面对称为动平衡。如不对称那么产生力矩不为零。不平衡力矩使车轮对主销力矩加大而摆振。、不平衡缘由：轮胎、轮辋、轮毂、制动鼓、螺栓等零件变形，端跳，形位公差。累积误差大。第三节 车轮平衡检测车轮平衡表示图第三节 车轮平衡检测二、检测原理：动不平衡：不平衡力矩作用于两支承处，图示位置。NR受压向上，N向下，可在NR下装传感器和N上装传感器，传感器受力最大时，频闪灯指示位置的二极管发亮,点钟位置加平衡块。 N1-N2+F1+F2=0 N1cF1aF2(a+b)0F1=m12r 求出mN1=0 N2=0 F1=0 F2=0第三节 车轮平衡检测车轮平衡仪丈量原

24、理第四节前照灯检测主讲：尤明福教学要求：掌握前照灯的检测原理和方法。教学方法： 前照灯光照缺乏、方向偏：不易辨清障;呵斥夺目教学要求及方法第四节前照灯检测一 前照灯检测检测目的：灯泡老化、镜面变黑，发光效率低，发光强度低，振动颠簸影响安装位置，照射方向改动。一光学根底知识：光束、发光强度、照度、发光强度：发光强弱的程度，用i表示，单位坎德拉。LL1 s2=4s1 假设强度一样，照度差倍。第四节前照灯检测、照度：单位是勒克斯，照到物体上光线的密度，在光源发光强度不变或看做点光源的条件下，照度与分开光源间隔的平方成反比，且光束未发散。照度E发光强度I/分开光源距L2第四节前照灯检测第四节前照灯检测

25、二前照灯运用要求双丝、远光、照100m以内，近光夜间会车用，光束倾向路面，左上部构成暗区，防止夺目，照40m内。第四节前照灯检测(三)前照灯的特性性能配光特性主要包括配光性能、发光强度和照射方向。、发光强度：二灯制。15000cd 旧车12000cd。、照射方向：前照灯基准中心高为H，D为两灯中心距，在间隔屏幕10m处。远光灯的照射高度为0.850.9H，程度位置左灯左偏不大于100，右偏不大于170。右灯左偏右偏均为170mm。近光灯：明暗截止线转角或中点高为0.60.8H。左右偏均不得超越100。第四节前照灯检测第四节前照灯检测(四)前照灯的特性性能配光特性：配光特性即光束的分布。近光灯要

26、求：明暗截止线hHH3、HH3与hh成15、上方为暗区、下方是明区。区特别是B50L点，照度不能大于0.3LX。防夺目。区代表车前2550m处，是近光照明区，照度不小于2LX。区为车前1025m处，20LX。第四节前照灯检测第四节前照灯检测四 检测参数发光强度、光轴中心、光束照射方向。第四节前照灯检测五 检测方法、发光强度的检测原理：光电池受光产生光电流，带动光度计指针电流表原理摆动指示光强。、光轴中心偏斜量检测：四块光电池，上下接入一个表，左右接一个，上下受光相等，表指针不动，光不等有电流差，指针摆动。第四节前照灯检测六投影式检测仪、组成：上下挪动立柱，左右挪动导轨。聚光镜、反射镜、投影屏、

27、瞄准器、光度计、上下偏斜指示计，左右计、光轴刻度盘调理反射镜位置、五块光电池。、原理：灯光由聚光镜进入反射镜，反射镜显示屏的四个光电池，指示光束左右上下偏斜，一个光度计电池，显示光强。如光轴偏斜，偏斜计指针摆动。 偏斜计指针摆动，可调反射镜使指针为零，看调的刻度，表示偏斜，上下、左右一样调法。 屏显法：由屏直读上下、左右偏斜，并能看近光灯。投影式检测仪第四节前照灯检测第四节前照灯检测七诊断参数规范近光0.60.8H，程度左右偏斜不能大于10010测远光0.850.9H，程度左右偏斜左不能大于100，右不能大于170。发光强度第五节汽车排放污染物检测主讲：尤明福第五节汽车排放污染物检测一、汽油车

28、污染物的检测及检测仪构造、原理一检测原理、CO、HC分别具有吸收一定波长红外光的性质，其浓度与吸光量成正比。、HC成分复杂，折算成正乙烷含量作为HC含量n个C6H12、光量不等，浓度不等，压力不等，金属膜弯曲，两端电压变化。第五节汽车排放污染物检测废气检测原理整体单击图片动画演示第五节汽车排放污染物检测废气检测原理部分单击图片动画演示第五节汽车排放污染物检测二组成：排气取样，分析安装，含量指示安装，校准安装、排气取样安装：保证无水、无尘、无碳渣的废气进入分析安装。探头、滤清器、导管、水分别器、气泵开关控制。、分析安装：光源：电压V、任务温度730的灯放置于凹面镜反射器中心。两光源平行发射，能量严厉相等阻值配对，温度特性同第五节汽车排放污染物检测切光器：电机带动扇形遮光板旋转，交替翻开遮断光构成脉冲光频率8.33Hz。电容变化与切光器频率同步，产生充、放电，构成电流。气样室： 规范气样室：充入不吸光的氮气