汽车性能检测与故障诊断-汽车底盘的检测与故障诊断新全面版课件

1、第4章 汽车底盘的检测与故障诊断学习目标 知道汽车底盘各系统检测的内容 学会汽车底盘检测仪器和设备的使用方法 掌握汽车底盘各系统的检测方法 掌握汽车底盘各系统常见的故障诊断方法 汽车底盘检测与故障诊断的具体检查项目包括底盘输出功率的检测、转向系的检测与故障诊断、车轮动平衡的检测、制动系的检测与故障诊断等。本章将就上述几个方面的检测与故障诊断的基本原理、设备、检测工艺及技术标准进行介绍。10/7/20221第4章 汽车底盘的检测与故障诊断学习目标 知道汽车底盘各第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识 室内检测汽车动力性时,在底盘测功试验台上测取驱动轮输出功率或驱动力作为诊断参数,即为底盘测功。

2、底盘测功的目的，一是为了获得驱动车轮的输出功率或驱动力，以便评价汽车的动力性，二是获得驱动力轮输出功率与发动机飞轮输出功率进行对比，求出传动效率，以便判断底盘传动系的技术状况。4.1 底盘输出功率的检测10/7/20222第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识 室第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识 1底盘输出功率评价指标 根据国家标准GB/T18276-2000汽车动力性台架试验方法和评价指标的规定：汽车动力性合格的条件：VMMa 或VPPa。式中：Ma汽车在额定扭矩工况下校正驱动轮输出功率与额定扭矩功率的百分比的允许值（%）；Pa汽车在额定功率工况下校正驱动轮输出功率与额定功率的百分

3、比的允许值（%）。具体参考表4-l汽车驱动轮输出功率的限值。底盘输出功率的检测底盘输出功率评价指标10/7/20223第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识 1底盘输出功率第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识1框架与滚筒装置 底盘测功试验台的滚筒相当于连续移动的路面，被测车辆的车轮在其上滚动。该试验台有单滚筒和双滚筒之分。 2举升装置 为了方便汽车进出底盘测功试验台，在主、副滚筒之间设有举升装置。举升装置由举升器和举升平板组成。举升器有气动、液动和电动三种形式，以气动最为多见。举升器又有气缸式和气囊式之分，气囊式结构简单、制造容易、成本低廉，已开始在底盘测功试验台上应用。3测功装置 测功

4、装置能测量发动机经传动系传至驱动车轮的功率。测功装置也是一个加载装置。汽车在滚筒式试验台上试验时，试验台应模拟车辆在道路上行驶所受的各种阻力，因此需要对滚筒加载，以使车辆的受力情况如同在实际道路上行驶一样。 测功装置由测功器和测力装置组成。 底盘输出功率的检测底盘输出功率检测原理和设备10/7/20224第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识1框架与滚筒装置第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识1）测功器 滚筒式底盘测功试验台常用的测功器有水力测功器、电力测功器和电涡流测功器三种。不论哪种测功器，它们都是由转子和定子两大部分组成的，并且转子与主滚筒相连，而定子是可以摆动的。 汽车检测站和汽

5、车维修企业使用的滚筒式底盘测功试验台，多采用电涡流测功器。电涡流测功器具有测量精度高、振动小、结构简单和易于调控等优点，并具有宽广的转速范围和功率范围。电涡流测功器的定子，其内部沿圆周布置有励磁线圈和涡流环，转子在励磁线圈和涡流环内转动。转子的外圆上加工有或镶有与圆柱齿轮相仿的、均匀分布的齿与槽，齿顶与涡流环留有一定空气隙。 当励磁线圈通以直流电时，在其周围形成磁场，磁场产生的磁力线通过转子、空气隙、涡流环和定子形成闭合磁路。由于转子外圆上的齿与槽是均布的，因而转子周围的空气隙也大小相间地均布，通过的磁力线也疏密相间。当转子旋转时，这些疏密相间的磁力线也同步旋转。由于通过涡流环上任一点的磁力线

6、是呈周期性变化的，因而在涡流环任一点上感生了涡电流。该涡电流与产生它的磁场相互作用而产生了对转子的制动力矩，因而测功器吸收了驱动车轮的输出功率，同时也对滚筒加载。测功器在工作中吸收的功率转化为热量，因而涡流环的温度较高，需采用风冷或水冷的方式将热量散到大气中去。底盘输出功率的检测底盘输出功率检测原理和设备10/7/20225第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识1）测功器底盘输出第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识2）测力装置 测力装置能测出驱动车轮产生的驱动力。驱动车轮对滚筒施加的驱动力所形成的转矩，由测功器定子与转子间的制动作用而传给可摆动的定子，定子则通过一定长度的测力杠杆2（见图

7、42）传给测力装置，然后由指示装置显示出来。指示装置的显示值，即为驱动车轮的驱动力。 测力装置有机械式、液压式和电测式三种形式，目前应用较多的是电测式。电测式测力装置一般在测力杠杆外端安装测力传感器，将测力杠杆传来的力变成电信号，经处理后送到指示装置显示出来。4测速装置 底盘测功试验台在进行测功、加速、等速、滑行和燃料经济性等试验时，都必须对试验车速进行测试。测速装置多为电测式，一般由测速传感器、中间处理装置和指示装置组成。常见的速度传感器有光电式、磁电式、测速发电机等类型，它们通常安装在副滚筒一端，随滚筒一起转动，能把滚筒的转动转变为电信号。该电信号经放大后送入处理装置，换算为车速（km/h

8、）并在指示装置上显示出来。 底盘输出功率的检测底盘输出功率检测原理和设备10/7/20226第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识2）测力装置底盘输第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识5控制与指示装置 底盘测功试验台的控制装置和指示装置往往制成一体，形成柜式结构，安置在底盘测功试验台机械部分左前方易于操作和观察的地方。如果测力装置为电测式，指示装置能直接显示驱动车轮的输出功率。特别是微机控制的底盘测功试验台，测力杠杆下测力传感器输出的电信号送入微机处理后，可在指示装置上直接显示kW数。6飞轮装置 飞轮装置用于模拟汽车在道路上行驶时的动能，常采用离合器以实现与滚筒的自由结合。飞轮装置通常具

9、有一组多个飞轮，飞轮的质量一般按照被测汽车的质量选取。底盘输出功率的检测底盘输出功率检测原理和设备10/7/20227第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识5控制与指示装置第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识7辅助装置 底盘测功试验台的辅助装置，包括汽车的纵向约束装置和冷风装置等。 （1）纵向约束装置 汽车在底盘测功试验台上试验时，为防止汽车前后位移，应设置必要的纵向约束装置。双滚筒试验台一般不设置纵向约束装置，或必要时在从动车轮前后加装三角木就可以保证试验顺利进行。对于单滚筒试验台，由于要保证驱动车轮在滚筒上运转时能稳定地置于准确位置，只用三角木是不够的，还必须在汽车前后设置能拉紧汽车

10、的钢质索链。三角木和钢质索链均称为纵向约束装置。 （2）冷风装置 汽车在滚筒式底盘测功试验台上模拟道路行驶时，虽然驱动车轮在滚筒上滚动，但汽车并不发生位移，因而缺少迎面风，致使发动机冷却系的散热强度相对不足。特别是当长时间处于大负荷、全负荷试验工况时，发动机易过热，必须在汽车前面面对散热器设置移动式冷风机，以加强冷却。长时间试验也提高了轮胎胎面的工作温度，为延长轮胎的使用寿命，在驱动桥两侧面，对着驱动轮处亦应设置移动式冷风机，以加强轮胎散热。底盘输出功率的检测底盘输出功率检测原理和设备10/7/20228第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识7辅助装置底盘输第4章 汽车性能检测与故障诊断的基

11、本知识 转向系性能的好坏直接关系到汽车行驶的安全性和稳定性。因此，在汽车使用过程中应加强对转向系的检测与诊断。 转向系统的检测10/7/20229第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识 转向系性能第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识1转向系统的性能评价指标 根据国家标准GB7258-2004机动车运行安全技术条件规定：机动车在平坦、硬实、干燥和清洁的道路上行驶，以10km/h的速度在5s之内沿螺旋线从直线过渡到直径为24m的圆周行驶，施加于转向盘外缘的最大切向力不得大于245N；机动车转向盘的最大自由转动量不允许大于：最高设计车速不小于100km/h的机动车20，其他机动车30；前轴采用

12、非独立悬架的汽车，其转向轮的横向侧滑量，用侧滑台检验时侧滑量值应在5m/km之间；汽车的车轮定位应符合该车有关技术条件。部分汽车的车轮定位参数参见表4-4。转向系统的检测转向系统的性能评价指标10/7/202210第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识1转向系统的性能第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识 车轮定位的检测，包括转向轮（通常为前轮）定位的检测和非转向轮（通常为后轮）定位的检测。转向轮和非转向轮定位的检测，也即前轮和后轮定位的检测，统称为四轮定位的检测，汽车前轮定位，包括前轮外倾、前轮前束、主销后倾和主销内倾，是评价汽车前轮直线行驶稳定性、操纵稳定性、前轴和转向系技术状况的重要

13、诊断参数。后轮定位主要有后轮外倾和后轮前束，可用于评价后轮的直线行驶稳定性和后轴的技术状况。因此，车轮定位值的检测是十分必要的。 汽车车轮定位的检测方法，有静态检测法和动态检测法两种类型。 静态检测法是在汽车静止的状态下，根据车轮旋转平面与各车轮定位间存在的直接或间接的几何关系，用专用检测设备对车轮定位进行几何角度的测量。使用的检测设备一般有气泡水准式、光学式、激光式、电子式和微机式等前轮定位仪或四轮定位仪（统称为车轮定位仪）。 车轮定位的动态检测是通过检测汽车的测滑量判断车轮前束和外倾的匹配状况。侧滑量的检测一般在汽车测滑试验台上进行。 汽车测滑量一般由汽车测滑试验台检测。滑板式侧滑试验台按

14、滑动板数不同，可分为单板式和双板式两种。它们一般均由测量装置、指示装置和报警装置等组成。转向系统的检测转车轮定位的动态检测10/7/202211第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识 车轮定位的第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识1测量装置 测量装置由框架、左右两块滑动板、杠杆机构、回位装置、滚轮装置、导向装置、锁止装置、位移传感器及信号传递装置等组成。该装置能把前轮侧滑量测出并传递给指示装置。 滑动板的长度一般有500mm，800mm和1000mm三种。滑动板的上表面制有“T”形纹或“十”形纹，以增加与轮胎之间的附着力。滑动板的下部装有滚轮装置和导向装置，两滑动板之间连接有曲柄机构、回

15、位装置和锁止装置。在侧向力作用下，两滑动板只能在左右方向上作等量位移，并且要向内均向内，要向外均向外，在前后方向上不能位移。 当前轮正前束(IN)过大时，滑动板向外侧滑动；当前轮负前束(OUT)过大时，滑动板向内侧滑动；当侧向力消失时，在回位装置作用下两滑动板回到零点位置；当关闭锁止装置时，两滑动板被锁止。 测试时，将滑动板的位移量通过位移传感器变成电信号，再经过放大与处理而传输给指示装置。位移传感器有自整角电机式、电位计式和差动变压器式等多种形式。转向系统的检测转车轮定位的动态检测10/7/202212第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识1测量装置转向系第4章 汽车性能检测与故障诊断的基

16、本知识 2.指示装置 指示装置也分为机械式和电气式两种，有的用指针式指示，有的用数码管式指示。指示装置能把测量装置传递来的滑动板侧滑量，按汽车每行驶lkm侧滑lm定为一格刻度。前轮正前束(1N)和前轮负前束(OUT)都分别刻有10格的刻度。因此，当滑动板长度为1000mm，滑动板侧滑lmm时，指示装置指示1格刻度，代表汽车每行驶lkm侧滑lm。同样，当滑动板长度为800mm滑动板侧滑08mm和当滑动板长度为500mm滑动板侧滑05mm时，指示装置也都能指示一格刻度。这样，检测人员从指示装置上就可获得前轮侧滑量的具体数值，并根据指针偏向IN或OUT的方向确定出侧滑方向。 指示装置的刻度盘上除用数

17、字和符号标明侧滑量和侧滑方向外，有的还用颜色和英文划为三个区域。即：侧滑量03mm范围内为绿色，表示为良好(GOOD)区域；侧滑量35mm为黄色，表示为可用区域；侧滑量5mm以上为红色，表示为不良(BAD)区域。 3报警装置 在检测前轮侧滑量时，为便于快速表示检测结果是否合格，当前轮侧滑量超过规定值(5格刻度)后，侧滑试验台的报警装置能根据测量装置的限位开关发出的信号，用蜂鸣器或信号灯报警，因而无须再读取指示仪表上的具体数值，为检测工作节约了时间。转向系统的检测转车轮定位的动态检测10/7/202213第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识 2.指示装置转向第4章 汽车性能检测与故障诊断的基

18、本知识1车轮定位的检测 (1)车轮前束的检测汽车同轴上的两轮（左右轮），其前端距离小于后端距离的现象，称为车轮前束。车轮前束检测点的位置如图4-9a所示，一般都在车轮水平中心线的截面上，其高度等于车轮中心的离地高度；其径向位置（见图4-9a），各汽车制造厂的规定不完全一致，因此检测时应根据说明书的要求，在规定位置进行测量。若实测时改变了原厂前束检测点的位置，则必须对原厂规定的前束允许值按改变后的检测位置进行换算，否则会出现较大的检测误差。具体换算方法如图4-9b所示，其换算后的前束允许值为E，则： 车轮前束可用简单实用的检测工具如前束尺进行测量。当检测点在胎冠中心线位置时，其前束可用图4-9c

19、所示的指针式前束尺检测，该前束尺由一根带套管的尺杆和指针等组成，它可以伸缩以适应不同间距的测试。车轮前束的检测方法： 1）将汽车停放在水平坚硬的场地上，并用举升器顶起汽车前桥，使车轮能够自由转动。 2）用手平稳地转动车轮并在轮胎胎冠中心处画出一条中心线。 3）将举升器下降使车轮落地，并将汽车向前推动少许，使汽车处于直行状态。转向系统的检测四轮定位的检测10/7/202214第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识1车轮定位的检测第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识 4）调整前束尺的两个指针，使之分别指向左、右转向车轮前方的胎冠中心线，且指针尖端距地面高度应等于被测车轮的半径；再调整前束尺的

20、刻度标尺，使之对准“0”位；然后将前束尺移至左、右两转向车轮的后方，调整前束尺的长度，使两指针分别指向转向车轮后方胎冠中心线，此时前束尺标尺上的刻度读数(注意正负)即为被测车轮的前束值。车轮前束还可以用光学前束测量仪进行测量，但其安装比较复杂，实测时较少采用。 当无专用前束测量工具时，还可用钢卷尺进行测量。此时一般有“架车法”和“推车法”两种。“架车法”为：将前轮架起离开地面少许，使前轮处于直行位置，用粉笔在轮轴中心线高度上的左右轮胎或轮辋边缘划上记号，量出两记号之间距离，然后将左右车轮转1800其记号则转至前轴后面，再量出两记号之间距离，其后端间距与前端间距之差即为前束值；“推车法”与“架车

21、法”基本相似，只是应将汽车停放于平直路面上，测量完轮胎前端间距后，向前推动汽车再测量轮胎后端间距。转向系统的检测四轮定位的检测10/7/202215第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识 4）调整前第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识 （2）车轮外倾角的检测 车轮外倾角的检测以气泡水准车轮定位仪检测为例进行说明。该仪器一般由水准仪、支架和转角仪等组成。其车轮外倾角。可直接测量，当有外倾角。的车轮处于直线行驶位置时，垂直于车轮旋转平面安装的水准仪上的测外倾角的气泡管，也垂直于车轮旋转平面，气泡管与水平面的夹角即为车轮外倾角。如图4-10所示。此时，气泡管中的水泡偏移车轮一侧，将气泡管调于水

22、平位置时，气泡的位移量或角度调节量即反映了外倾角。车轮外倾角的检测方法： 1）将车轮处于直线行驶位置。 2）将水准仪的支架正确地安装在前轮的轮辋上。 3）将水准仪上测插销插入支架的中心孔内，并使水准仪在左右方向上大致处于水平状态。然后，轻轻拧紧锁紧螺钉以固定水准仪，如图4-11所示。4）转动水准仪上的调节盘，直到对应的气泡管内的气泡处于中间位置为止，此时其调节盘红线所指的角度值即为车轮外倾角。转向系统的检测四轮定位的检测10/7/202216第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识 （2）车轮第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识 （3）主销后倾角的检测 主销后倾角不能由水准仪直接测量，而只

23、能利用转向轮绕主销转动时的几何关系进行间接测量。由于主销后倾，因而当转向轮绕主销转动时，其转向节枢轴与水平面之间的夹角就会改变，若在转向轮规定的转角内测出转向节枢轴与水平面夹角的变化量，则可间接测出主销后倾角。 用水准车轮定位仪检测主销后倾角时，需要车轮转角仪的配合使用。 主销后倾角的检测方法： 1）将被测汽车的两前轮分别置于两车轮转角仪上，使主销轴线的延长线基本上通过转盘中心，当车轮处于直线行驶状态时，转角仪的指针应与刻度盘上的“0”刻度对齐；并将后轮置于与转角仪同高的台架上，以保证各车轮都处于同一水平面。 2）将水准仪支架安装在前轮上，并调整支架，使支架中心孔轴线与车轮轴线同轴。转向系统的

24、检测四轮定位的检测10/7/202217第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识 （3）主销第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识3）把水准仪测、的插销插入支架的中心孔内。4）转动方向盘，使被测前轮向内转20转角，并将被测车轮保持在该位不动。5）调整水准仪，使水准仪在垂直于测、插销方向上处于水平状态，然后拧紧锁紧螺钉予以固定。6）转动水准仪上的、调节盘，使其上的指示红线与蓝、红、黄刻度盘零线重合。调整对应气泡管的旋钮，使汽泡管的气泡处于中间位置。7）转动方向盘，使被测前轮回转40的转角，并固定在该位不动。8）重新转动水准仪上的、调节盘，直到气泡管的气泡又处于中间位置。此时，在蓝盘上读出、盘红

25、线所指示之值，该值即为实测的主销后倾角。转向系统的检测四轮定位的检测10/7/202218第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识3）把水准仪测、第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识（4）主销内倾角的检测 主销内倾角不能直接测出，而只能利用转向轮绕主销转动时的几何关系进行间接测量。由于主销内倾，因而当转向轮绕主销转动一定角度时，其转向节连同转向轮将会绕转向节枢轴轴线转过一个角度，测出该角度，即可间接测出主销内倾角。 为消除主销后倾角对测量值的影响以及提高测量的灵敏度和精度，测量时将转向轮先向内转一定角度（通常为20），再把其水泡调至水平位置，然后向相反方向回转2的角度。用水准车轮定位仪检测

26、主销内倾角时，需要车轮转角仪的配合使用。主销内倾角的检测方法：1）、2）同主销后倾角检测。3）将水准仪测的插销（见图4-11）装在支架中心孔内并予以固定。4）用制动踏板抵压器压下制动踏板，使前轮处于制动状态，以减少测量误差。5）转动转向盘，使被测前轮向内转20转角，并将被测车轮保持在该位不动。6）松开锁紧螺钉，使水准仪在垂直于插销的方向处于水平状态，然后拧紧锁紧螺钉。转向系统的检测四轮定位的检测10/7/202219第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识（4）主销内倾角的第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识7）转动水准仪上的、调节盘，使其上的指示红线与蓝、红、黄刻度盘零线重合。调整对应气

27、泡管的旋钮，使气泡管的气泡处于中间位置。8）转动转向盘，使被测前轮回转40转角，并固定在该位不动。9）重新转动水准仪上的、调节盘，直到气泡管的气泡重新处于中间位置。此时，、调节盘红线在红刻度盘（测右转向轮）或黄刻度盘（测左转向轮）所指示之值，即为主销内倾角。2车轮定位检测标准及检测结果分析 汽车车轮定位值的大小是根据汽车的设计要求确定的，不同的车型其值有所不同。因此，汽车车轮定位的检测标准应是该车技术条件规定的车轮定位参数值。若车轮定位参数的检测结果不符合检测标准，则说明该车存在着某种故障：或者悬架杆件变形、磨损；或者转向节、车桥、悬架等部件装配不良；或者车轮定位调整不当。此时应查明原因，排除

28、故障，使车轮定位值符合检测标准。转向系统的检测四轮定位的检测10/7/202220第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识7）转动水准仪上的第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识3四轮定位仪检测 四轮定位仪是专门用来测量车轮定位参数的设备。它极适用于不但具有前轮定位，而且还具有后轮定位汽车的四轮定位参数检测。四轮定位仪可检测的项目包括：车轮前束及前张角、车轮外倾角、主销后倾角、主销内倾角、转向20时的前张角、推力角和左右轴距差等，如图4-14所示。尽管四轮定位仪的形式有多种多样，但它们的基本测量原理却是一致的，只是采用的测量方法（或使用的传感器类型）及数据记录与传输的方式有所不同。（1）四轮

29、定位仪测量原理1）前束、轴距差、推力角检测原理 通过安装在车轮上的传感器进行前束、轴距差、推力角的检测。当左右车轮存在前束时，在右轮传感器上接收到的光束位置会相对于原来的零点位置有一偏差，该偏差值即表示左侧车轮的前束值或前束角；同理，在左轮传感器上接收到的光束位置相对于原来零点的偏差值，则表示右侧车轮的前束值或前束角。 若推力角为零，则前后轴同侧车轮上的传感器发射或接收的光束重合；若两条光束出现夹角而不重合，则说明推力角方不为零。因此，可以通过安装在汽车前轮上的传感器接收到的同侧后轮传感器所发射光束相对于零点位置的偏差值检测汽车推力角的大小。转向系统的检测四轮定位的检测10/7/202221第

30、4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识3四轮定位仪检测第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识2）车轮外倾角检测原理 车轮外倾角可在车轮处于直线行驶位置时直接测得。在四轮定位仪上的传感器(定位校正头)内装有角度测量仪（如电子倾斜仪），把传感器装在车轮上，可直接测出车轮外倾角。3）主销后倾角和主销内倾角检测原理 主销后倾角和主销内倾角不能直接测出，通常是利用转向轮转动时建立的几何关系进行间接测量主销后倾角可利用传感器内的角度测量仪，通过转向轮内转一定角度的和外转一定角度的两个位置时，测量转向轮平面倾角的变化量来间接测出。主销内倾角可利用传感器内的角度测量仪，通过转向轮内转一定角度的和外转一定角度

31、的两个位置时，测量转向节枢轴绕其轴线转动的角度来间接测出。4）转向20时前张角的检测原理 检测前张角时，使被检车辆转向轮停在转角仪的转盘中心处，车轮处于直线行驶位置，转动转向盘使右转向轮向右转20后，读取左转向轮下转盘上的刻度值1，则20-1即为向右转向20时的前张角；使左转向轮沿直线行驶方向向左转20后，读取右转向轮下转盘上的刻度值2，则20-2即为向左转向20时的前张角。转向系统的检测四轮定位的检测10/7/202222第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识2）车轮外倾角检测第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识2对被检车辆的基本要求在检测汽车的前轮定位时，被检车辆应满足以下要求（1）

32、前后轮胎气压及胎面磨损基本一致。（2）前后悬架系统的零部件完好、不松旷。（3）转向系统调整适当，不松旷。（4）前后减振器性能良好，不漏油。（5）汽车前后高度与标准值的差不大于5mm。（6）制动系统正常。转向系统的检测四轮定位的检测10/7/202223第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识2对被检车辆的基第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识3注意事项（1）使用前，检查四轮定位仪所配附件是否与使用说明书上列出的清单相符，设备安装时要遵循使用说明书所提出的各项要求。（2）对于光学式四轮定位仪中的投影仪(或投光器)应细心维护，并经常进行调整；传感器是电脑式四轮定位仪的重要元件，使用前要进行校正

33、，以保证测试精度。（3）传感器应正确地安装在传感器支架上，在不使用时应妥善保管，避免受到损坏；电测类传感器应在接线完毕后再通电，以避免带电接线引起电磁振荡而损坏。（4）移动四轮定位仪时，应避免使其受到振动，否则可能使传感器及电脑受到损坏。（5）四轮定位仪应半年标定一次，标定时应使用购买时所带专用标定器具，并按规定程序进行标定。（6）在检测四位定位前，须进行车轮传感器偏摆补偿，否则会引起大的测量误差。转向系统的检测四轮定位的检测10/7/202224第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识3注意事项转向系第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识四轮定位的检测方法：（1）检测前准备1）把汽车开上举

34、升平台，托起四个车轮，把汽车举升半米(第一次举升)。2）托起车身适当部位，把汽车举升至车轮能够自由转动(第二次举升)。3）拆下各车轮，检查轮胎磨损情况。 4）检查轮胎气压，不符合标准时应充气或放气。5）作车轮的动平衡，动平衡完成后，把车轮装好。6）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）检测步骤1）把传感器支架安装在轮辋上，再把传感器(定位校正头)安装到支架上，并按使用说明书的规定调整。2）开机进入测试程序，输入被检汽车的车型和生产年份。3）轮辋变形补偿。转向盘位于直行位置，使每个车轮旋转一周，即

35、可把轮辋变形误差输入电脑。 转向系统的检测四轮定位的检测10/7/202225第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识四轮定位的检测方法第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识4）降下第二次举升器，使车轮落到平台上，把汽车前部和后部向下压动5次，使其作压力弹跳。5）用刹车锁压下制动踏板，使汽车处于制动状态。6）把转向盘左转至电脑发出“OK”声，输入左转角度；然后把转向盘右转至电脑发出“OK”声，输入右转角度。7）把转向盘回正，电脑屏幕上显示出后轮的前束及外倾角数值。8）调正转向盘，并用转向盘锁锁住转向盘使之不能转动。9）把安装在四个车轮上的定位校正头的水平仪调到水平线上，此时电脑屏幕上显示出转

36、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。10）调整主销后倾角、车轮外倾角及前束，调整方法可按电脑屏幕提示进行。若调整后仍不能解决问题，则应更换有关零部件。11）进行第二次压力弹跳，将转向轮左右转动，把车身反复压下后，观察屏幕上的数值有无变化，若数值变化应再次调整。12）若第二次检查未发现问题，则应将调整时松开的部位紧固。13）拆下定位校正头和支架，进行路试，检查四轮定位检测调整效果。转向系统的检测四轮定位的检测10/7/202226第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识4）降下第二次举升一转向系和前桥故障诊断1前轮轮胎磨损不正常（1）现象轮胎磨损速度加快，胎面形状出现异常。（

37、2）原因1）轮胎质量不佳；螺栓松动；前轮径向圆跳动或端面圆跳动太大；前轮摆头；轮胎气压不符合要求；轮胎长期未换位。2）轮毂轴承松旷或转向节与主销松旷；前轮定位不正确，其中尤其是前轮前束与前轮外倾配合不正确。3）纵、横拉杆或转向器松旷。4）钢板弹簧U形螺栓松旷；钢板弹簧与其销松旷。5）前轮旋转质量不平衡。6）前轴与车架纵向中心垂面不垂直或车架两边的轴距不等；前轴刚度不足；前轴或车架弯、扭变形。7）转向横拉杆(尤其是弓形转向横拉杆)或转向横拉杆臂刚度不足。8）前轮放松制动后回位慢或制动拖滞。9）转向梯形不能保证两前轮纯滚动，出现过多转向和不足转向。10）经常超载、偏载、起步过急、高速转弯或制动过猛

38、。11）经常行驶在拱度较大的路面上。第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识转向系统的检测转向系的故障诊断10/7/202227一转向系和前桥故障诊断第4章 汽车性能检测与故障诊断的基前轮轮胎磨损不正常故障的检测：1）轮胎的中央部分早期磨损：主要原因是充气量过大。充气量过大时与地面的接触面积减小，正常磨损只能由胎面中央部分承担，形成早期磨损。2）轮胎两边磨损过大：主要原因是充气量不足，或长期超负荷行驶，轮胎与地面的接触面大，使轮胎的两边与地面接触参加工作而形成早期磨损。3）轮胎的一边磨损量过大：主要原因是前轮定位失准。当前轮的外倾角过大时，轮胎的外边形成早期磨损，外倾角过小或没有时，轮胎的内边

39、形成早期磨损。4）轮胎胎面出现锯齿状磨损：主要原因是前轮定位调整不当或前悬挂系统位置失常、球头松旷等，使正常滚动的车轮发生滑动或行驶中车轮定位不断变动而形成轮胎锯齿状磨损。5）个别轮胎磨损量大：个别车轮的悬挂系统失常、支承件弯曲或个别车轮不平衡都会造成个别轮胎早期磨损。出现这种情况后，应检查车轮磨损严重的定位情况、独立悬挂弹簧和减振器的工作情况，同时应缩短车轮换位周期。6）轮胎出现斑秃形磨损：在轮胎的个别部位出现斑秃性严重磨损的原因是轮胎平衡性差。当不平衡的车轮高速转动时，个别部位受力大，磨损加快，同时转向发抖，操纵性能变差。若在行驶中发现某一个特定速度方向有轻微抖动时，就应该对车轮进行平衡，

40、以防出现斑秃形磨损。第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识转向系统的检测转向系的故障诊断10/7/202228前轮轮胎磨损不正常故障的检测：第4章 汽车性能检测与故障诊2转向盘自由行程过大（1）现象汽车静止，两前轮保持直线行驶位置不动，轻轻来回转动转向盘，感到游动角度很大。（2）原因1）转向盘与转向轴的连接松旷。2）转向器内主、从动啮合部位松旷或主、从动部分的轴承松旷；转向器垂臂轴与垂臂的连接松旷。3）纵、横转向拉杆的球头连接松旷；纵、横转向拉杆臂与转向节的连接松旷。4）转向节与主销配合松旷。5）轮毂轴承松旷。转向盘自由选种过大故障的检测：在方向盘自由转动量过大的故障检测过程中，重点应判断故

41、障是由转向器还是由拉杆轴节磨损的原因造成的。检查故障时，架起汽车使转向轮悬空，左右转动方向盘。当用力转动时，拉杆不同步运动，说明拉杆连接处因磨损而松旷量过大；若拉杆不动，则说明转向器的齿轮磨损严重。 第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识转向系统的检测转向系的故障诊断10/7/2022292转向盘自由行程过大第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本3转向沉重（1）现象 汽车行驶中驾驶员向左、右转动转向盘时，感到沉重费力，无回正感；汽车低速转弯或掉头时，转动转向盘更加费力。 （2）原因 1）轮胎气压不足。 2）转向器主动部分轴承预紧力太大或从动部分(垂臂轴)与衬套配合太紧。 3）转向器主、从动部分

42、啮合调整太紧。 4）转向器无油或缺油。 5）转向节与主销配合太紧或缺油。 6）转向节止推轴承缺油或损坏。 7）纵、横转向拉杆的球头连接调整太紧或缺油。 8）与转向盘连接的转向轴弯曲或其套管凹瘪，造成刮碰。 9）主销后倾过大、内倾过大或前轮负外倾。 10）前梁、车架变形，造成前轮定位失准。第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识转向系统的检测转向系的故障诊断10/7/2022303转向沉重第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识转向系转向沉重故障的检测：1）首先拆下转向节臂并转动方向盘。2）若仍感到转向沉重，说明转向器存在故障，如齿轮啮合间隙过小，转向柱轴套严重磨损等。3）若感觉转向并不沉重，应

43、检查拉杆球头间隙是否过小，车身是否变形，转向轮定位角是否满足要求等。4自动跑偏（1）现象汽车行驶中自动跑向一边，必须用力把住转向盘才能保持直线行驶。（2）原因1）两前轮轮胎气压不等、直径不一或车箱(厢)装载不均。2）两前轮轮毂轴承或轮毂油封的松紧度不一。3）两前轮外倾角、主销后倾角、主销内倾角不等或前轮前束在两前轮上分配不均；前轮前束太小或负前束。4）左、右钢板弹簧挠度不等或弹力不一。5）前梁、后桥轴管或车架发生水平平面的弯曲。6）车架两边的轴距不等。7）前、后桥两端的车轮有单边制动或单边制动拖滞现象8）路面拱度太大或有侧向风。第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识转向系统的检测转向系的故障

44、诊断10/7/202231转向沉重故障的检测：第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知自动跑偏故障的检测：1）首先检查左、右转向轮气压是否符合标准及是否一致。若不符合标准或不一致时，应充气至标准值。 2）检查前稳定杆和前摆臂是否变形，减振器弹簧刚度及左、右钢板弹簧的变形量是否一致。3）行车后检查左、右轮毂和制动毂的温度情况。若温度不一致，则说明高温一侧的制动器存在单边制动、制动拖滞或轮毂轴承装配过紧、损坏等情况。4）检查转向轴的轴距和转向轮定位是否符合标准值。5前轮摆头（1）现象 汽车在某低速范围内或某高速范围内行驶时，有时出现两前轮围绕各自主销进行左、右摆动的现象，尤其是高速行驶时，两前轮左右

45、摆振严重，甚至在驾驶室内可以看到整个车头晃动。（2）原因1）前轮旋转质量（包括轮胎、轮辋、轮毂、制动鼓或制动盘等）不平衡；前轮径向圆跳动或端面圆跳动太大；前轮轮毂轴承松旷。2）前轮外倾角太小、前束太大或太小、主销后倾角太大或太小、或主销内倾角太大；前轮外倾、主销后倾或主销内倾在两前轮上数值不等；前轮前束在两前轮上分配不均。3）前轮使用翻新胎。4）前梁或车架弯、扭变形。 第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识转向系统的检测转向系的故障诊断10/7/202232自动跑偏故障的检测：第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知5）由于转向器布置位置关系，造成转向系与前悬架(钢板弹簧)的运动相互于涉。6）

46、转向系（如横拉杆、横拉杆臂、纵拉杆臂和垂臂等）刚度太低；转向器主、从动部分啮合间隙或轴承间隙太大；转向器垂臂与其轴配合松旷；转向节与主销配合松旷或转向节与前梁拳形部沿主销轴线方向配合松旷。7）转向器在车架上的固定松动；纵、横转向拉杆球头连接松旷。8）前悬挂减振器失效或两边减振器效能不一；左、右两边的前悬挂在高度或刚度（对于钢板弹簧，包括厚度、长度、片数、弧高或新旧程度等）等方面不一；前钢板弹簧的U形螺栓松动或钢板销与其衬套松旷。9）道路不平度太大时，路面对车轮的冲击频率与前梁角振动的固有频率一致时，在陀螺仪效应的影响下，引起前轮摆头。前轮摆头故障的检测：出现转向轮摆振故障时，应首先检查转向系各

47、部件的配合间隙，及时排除故障。在此基础上，对转向轮定位进行检测和调整，对转向轮进行平衡检测和校正。第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识转向系统的检测转向系的故障诊断10/7/2022335）由于转向器布置位置关系，造成转向系与前悬架(钢板弹簧)的二动力转向系故障诊断1液压动力转向系统转向沉重（1）故障现象 装有液压动力转向系统的汽车，在行驶中突然感到转向沉重。（2）故障原因 一般是液压转向助力系统失效或助力不足所造成的，其根本原因在于液压不足。引起转向系统油压不足的主要原因有以下几个方面：1）储油罐缺油或油面高度低于规定要求。2）液压回路中渗入了空气。3）油泵驱动传动带过松或打滑。4）各油

48、管接头处密封不良，有泄漏现象。5）油路堵塞或滤清器污物太多。6）油泵磨损、内部泄漏严重；安全阀、溢流阀泄漏，弹簧弹力减弱或调整不当。7）动力缸或转向控制阀密封损坏。液压动力转向系统转向沉重故障的检测：1）检查转向油泵驱动部分的情况。用手压下转向油泵的驱动传动带，检查传动带的松紧度，若传动带过松，应调整。起动发动机，使发动机处于怠速运转，突然提高发动机的转速，检查转向油泵驱动传动带有无打滑现象，其他驱动型式的齿轮传动有无损坏，发现问题后应按规定更换性能不良的零部件。 第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识转向系统的检测转向系的故障诊断10/7/202234二动力转向系故障诊断第4章 汽车性能检

49、测与故障诊断的基本2）检查储油罐内的油液质量和液面高度。若油液变质则应更换规定油液；若只是液面低于规定高度，应加油使油面达到规定位置。3）检查转向油泵储油罐内的滤清器。 若发现滤网过脏，说明滤清器堵塞，应清洗。 若发现滤网破裂，说明滤清器损坏，应更换。4）检查油路中是否渗入空气。如果发现储油罐中的油液有气泡时，说明油路中有空气渗入，应检查各油管接头和接合面的螺栓是否松动，各密封件是否损坏，有无泄漏现象，油管是否破裂等。对于出现故障的部位应进行修理和更换，并进行排气操作，最后重新加入油液。 5）检查各油管接头等处有无泄漏，油路中是否有堵塞，查明故障后按规定力矩拧紧有关接头或清除污物。 6）对转向

50、油泵进行输出油压检查。如果油泵输出压力不足，说明油泵有故障，此时应分解油泵，检查油泵是否磨损或内部泄漏严重，安全阀、溢流阀是否泄漏或卡滞，弹簧弹力是否减弱或调整不当，各轴承是否烧结或严重磨损等。对于叶片泵还应检查转子上的密封环或油封是否损坏，对于齿轮泵应检查齿轮间隙是否过大等。查明故障予以修理，必要时更换油泵。 第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识转向系统的检测转向系的故障诊断10/7/2022352）检查储油罐内的油液质量和液面高度。若油液变质则应更换规定2液压动力转向系统有噪声 （1）故障现象 汽车转向时，转向系统有不太大的噪声是正常现象，但当噪声过大或影响汽车的转向性能时，必须对转向

51、系统进行检查，并排除故障。 （2）故障原因 1）储油罐中液面太低，油泵在工作时容易渗入空气。 2）液压系统中渗入空气。 3）储油罐滤网堵塞，或液压回路中有过多的沉积物。 4）油管接头松动或油管破裂。 5）油泵严重磨损或损坏。 6）转向控制阀性能不良。液压动力转向系统噪声故障的检测： 1）当转向盘处于极限位置或原地慢慢转动转向盘时，转向器发出“嘶嘶”声，如果这种异响严重则可能为转向控制阀性能不良，应更换转向控制阀。 2）当转向油泵发出“嘶嘶”声或尖叫声时，应进行以下检查： 检查储油罐液面高度。液面高度不够时应查明泄漏部位并修理，然后按规定加足油液。 检查转向油泵驱动传动带是否打滑。若打滑，应查明

52、原因更换传动带或调整传动带紧度。 察看油液中有无泡沫。若有泡沫，应查找漏气部位并予以修理，然后排除空气。若无漏气，则说明油路有堵塞处或油泵严重磨损及损坏，应予以修复或更换。 第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识转向系统的检测转向系的故障诊断10/7/2022362液压动力转向系统有噪声第4章 汽车性能检测与故障诊断的3液压动力转向系统左右转向轻重不同 （1）故障现象 汽车行驶时，向左和向右转向操纵力不相等。 （2）故障原因 1）转向控制阀阀芯(或滑阀)偏离中间位置，或虽然在中间位置，但与阀体槽肩的缝隙大小不一致。 2）控制阀内有污物阻滞，使左右转动阻力不同。 3）液压系统中动力缸的某一油腔

53、渗入空气。 4）油路漏损。液压动力转向系统左右转向轻重不同故障的检测：这种故障多是油液脏污所致，应按规定更换新油后再进行检查。 1）如果油质良好或更换新油后故障没有消除，应对液压系统进行排气并检查系统有无油液泄漏，液压系统中出现泄漏时，应更换泄漏部位的零部件。 2）如果故障仍不能排除，则可能是由于控制阀定中不良造成的。滑阀式转向控制阀可在动力转向器外部进行排除，通过改变转向控制阀阀体的位置来实现，如果滑阀位置调整后仍不见好转，应拆检滑阀测量其尺寸，若偏差较大，应更换滑阀。对于转阀式转向控制阀必须通过分解检查来排除故障。 第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识转向系统的检测转向系的故障诊断10

54、/7/2022373液压动力转向系统左右转向轻重不同第4章 汽车性能检测与若泵气声正常，应查明空压机出气管经储气筒至气压表一段有无严重漏气；9）转向梯形不能保证两前轮纯滚动，出现过多转向和不足转向。车轮前束可用简单实用的检测工具如前束尺进行测量。3）转向油泵驱动传动带打滑。8）调正转向盘，并用转向盘锁锁住转向盘使之不能转动。第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识（2）反力式制动试验台的使用方法检查电路连接处是否腐蚀、损坏、松脱或接触不良，ABS/TCS系统的各接地线接地是否可靠。6）前轴与车架纵向中心垂面不垂直或车架两边的轴距不等；(1)车轮前束的检测若在行驶中发现某一个特定速度方向有轻微抖

55、动时，就应该对车轮进行平衡，以防出现斑秃形磨损。轮速传感器故障诊断步骤如下：检测原理与图4-22所示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。汽车低速转弯或掉头时，转动转向盘更加费力。对空载检验制动距离有质疑时，可用表4-8满载检验的制动性能要求进行。制动减速度仪（以下简称为减速度仪）也称为制动仪，以检测制动稳定减速度和制动时间为主，用于整车道路试验。车轮转速越高，不平衡点质量越大，不平衡点质量离车轮旋转中心的距离越远，则离心力越大。4液压动力转向系统直线行驶时转向盘发飘或跑偏 （1）故障现象 汽车直线行驶时，难以保持正前方向而总向一边跑偏。（2）故障原因 1）油

56、液脏污、转向控制阀回位弹簧折断或变软，使转向控制阀不能及时回位。 2）转向控制阀阀芯(或滑阀)偏离中间位置，或虽在中间位置但与阀体槽肩的缝隙大小不一致。 3）流量控制阀卡滞使油泵流量过大或油压管路布置不合理，造成油压系统管路节流损失过大，使动力缸左右腔压力差过大。液压动力转向系统直线行驶时转向盘发飘或跑偏故障的检测： 1）首先检查油液是否脏污。对于新车或大修以后的车辆，如果不认真执行走合维护的换油规定，会使油液脏污。 2）对于使用较久的车辆，则可能是流量控制阀或转向控制阀回位弹簧失效所致，此时可在不起动发动机的情况下转动转向盘，凭手感判断控制阀是否开启运动自如，若有怀疑一般应拆卸检查。3）最后

57、检查转向油泵流量控制阀是否卡滞和油压管路布置是否合理，发现故障予以修理。第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识转向系统的检测转向系的故障诊断10/7/202238若泵气声正常，应查明空压机出气管经储气筒至气压表一段有无严重5液压动力转向系统转向时转向盘发抖（1）故障现象 发动机工作时转向，尤其是在原地转向时滑阀共振，转向盘抖动。（2）故障原因1）储油罐液面低。2）油路中渗入空气。3）转向油泵驱动传动带打滑。4）转向油泵输出压力不足。5）转向油泵流量控制阀卡滞。液压动力转向系统转向时转向盘发抖故障的检测：1）检查储油罐液面是否符合规定，否则按要求加注转向油液。2）排放油路中渗入的空气。3）检查

58、转向油泵驱动传动带是否打滑或其他驱动型式的齿轮传动等有无损坏，发现问题后应按规定调整传动带紧度或更换性能不良的零件。4）对转向油泵输出压力进行检查。压力不足时应分解油泵，检查油泵是否磨损或内部泄漏严重、安全阀及流量控制阀是否泄漏或卡滞、弹簧弹力是否减弱或调整不当、各轴承是否烧结或严重磨损等。对于叶片式转向油泵还应检查转子上的密封环或油封是否损坏。对于齿轮式油泵应检查齿轮间隙是否过大等。查明故障予以修理。必要时更换油泵。如果泵轴油封泄漏也应更换转向油泵。 第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识转向系统的检测转向系的故障诊断10/7/2022395液压动力转向系统转向时转向盘发抖第4章 汽车性能

59、检测与6液压动力转向系统转向盘回正不良（1）故障现象 汽车完成转向后，转向盘不能回到中间行驶位置(直线行驶位置)。（2）故障原因 1）转向油泵输出油压低。 2）液压回路中渗入空气。 3）回油软管扭曲阻塞。 4）转向控制阀或转向动力缸卡滞。 5）转向控制阀定中不良。液压动力转向系统转向盘回正不良故障的检测： 1）对液压系统进行排气操作，排气后按规定加足转向油液。 2）检查转向油泵输出油压，若油压不足应拆检转向油泵，检查油泵是否磨损或内部泄漏严重、安全阀及流量控制阀是否泄漏或卡滞、弹簧弹力是否减弱或调整不当、各轴承是否烧结或严重磨损等。查明故障予以修理。必要时更换油泵。如果泵轴油封泄漏也应更换转向

60、油泵。 3）检查回油软管是否阻塞，如有应更换回油软管。 4）拆检转向控制阀或转向动力缸，查明故障原因，然后视情况进行修复，对于损坏的零件应更换。必要时更换转向控制阀或转向动力缸。第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识转向系统的检测转向系的故障诊断10/7/2022406液压动力转向系统转向盘回正不良第4章 汽车性能检测与故 第4章 汽车性能检测与故障诊断的基本知识 随着道路质量的提高和高速公路的出现，汽车行驶速度越来越高，因此对车轮平衡度的要求也愈来愈高。如果车轮不平衡，在其高速旋转时，不平衡质量将引起车轮上下跳动和横向振摆。这不仅影响了汽车的行驶平顺性、乘坐舒适性和操纵稳定性，使车辆难以控