1、汽车检测诊断技术汽车检测诊断技术沈阳大学沈阳大学 凌永成凌永成 配配 套套 教教 材材 信信 息息教材名称：汽车检测诊断技术教材名称：汽车检测诊断技术教材主编：凌永成教材主编：凌永成教材定价：教材定价：34RMB出版社：清华大学出版社出版社：清华大学出版社出版时间出版时间/版次：版次：年年8月第月第1版版国际标准书号（国际标准书号（ISBN）：）：978-7-302-20268-4 教材所属系列：教材所属系列：普通高等院校汽车工程类规划教材普通高等院校汽车工程类规划教材第第5章章 底盘技术状况检测底盘技术状况检测5.1 传动系技术状况检测传动系技术状况检测汽车类型汽车类型传动效率传动效率m轿车
2、轿车0.900.92载货汽车和公共汽车载货汽车和公共汽车单级主减速器单级主减速器0.900.84多级主减速器多级主减速器44越野汽车越野汽车0.8564载货汽车载货汽车0.80表表5-1 汽车传动系机械效率汽车传动系机械效率项项 目目 要要 求求离合器离合器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。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。踏板自由行程应符合整车技术条件的有关规定。3踏板力不得大于踏板力不得大于300N（运输用拖拉机不得大于（运输用拖拉机不得大于350N），），手握力应不大
3、于手握力应不大于200N。变速器变速器和分动和分动器器换挡时齿轮啮合灵便，互锁和自锁装置有效，不得有乱挡和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。件干涉。传动轴传动轴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。得有裂纹和松旷现象。驱动桥驱动桥驱动桥工作应正常且无异响。驱动桥工作应正常且无异响。表表5-2 传动系技术要求传动系技术要求图图5-1 离合器打滑频闪测定仪离合器打滑频闪测定仪1-环；环
4、；2-透镜；透镜；3-框架；框架；4-闪光灯；闪光灯；5-护板；护板；6、9、11、12、18-隔板；隔板；7-电阻器；电阻器；8、10-电容器；电容器；13-二极管；二极管；14-支持器；支持器；15-座套；座套；16-变压器；变压器；17-开关；开关；19-导线；导线；20-传感接头传感接头（a）指针与刻度盘的安装）指针与刻度盘的安装 （b）测量扳手）测量扳手图图5-2指针式游动角度检测仪指针式游动角度检测仪1-卡嘴；卡嘴；2-指针座；指针座；3-指针；指针；4-刻度盘；刻度盘；5-手柄；手柄；6-手柄套筒；手柄套筒；7-定位销；定位销；8-可换钳口可换钳口图图5-3 倾角传感器结构示意图
5、倾角传感器结构示意图1-轴承；轴承；2-心轴；心轴；3-摆杆；摆杆；4-弧形铁氧体磁棒；弧形铁氧体磁棒；5-弧形线圈弧形线圈 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。所列数据。部位部位游动游动角度角度部位部位游动游动角度角度离合器离合器与变速与变速器器515驱动驱动桥桥5565表表5-3 游动角度参考数据游动角度参考数据5.2 转向系技术状况检测转向系技术状况检测 项项 目目 要要 求求 转向
6、盘转向盘1机动车的转向盘应转动灵活，操纵方便，无阻滞现象。机动车应设置转向限位装置。机动车的转向盘应转动灵活，操纵方便，无阻滞现象。机动车应设置转向限位装置。车轮在转向过程中，不得与其他部件有干涉现象。车轮在转向过程中，不得与其他部件有干涉现象。2机动车转向盘的最大自由转动量从中间位置向左或向右转角均不得大于：机动车转向盘的最大自由转动量从中间位置向左或向右转角均不得大于：a）最大设计车速大于或等于）最大设计车速大于或等于100km/h的机动车的机动车10；b）最大设计车速小于）最大设计车速小于100km/h的机动车（三轮农用运输车除外）的机动车（三轮农用运输车除外）15；c）三轮农用运输车）
7、三轮农用运输车22.5。3机动车在平坦、硬实、干燥和清洁的水泥或沥青道路上行驶，以机动车在平坦、硬实、干燥和清洁的水泥或沥青道路上行驶，以10km/h的速度在的速度在5s之内沿螺旋线从直线行驶过渡到直径为之内沿螺旋线从直线行驶过渡到直径为24m的圆周行驶，施加于转向盘外缘的最大切向力的圆周行驶，施加于转向盘外缘的最大切向力不得大于不得大于245N。最小转弯直径最小转弯直径1当汽车前行向左或向右转弯时，转向盘的回转角和回转力不得有显著差异。当汽车前行向左或向右转弯时，转向盘的回转角和回转力不得有显著差异。2机动车的最小转弯直径，以前外轮轨迹中心线为基线测量其值不得大于机动车的最小转弯直径，以前外
8、轮轨迹中心线为基线测量其值不得大于24m。当转弯直。当转弯直径为径为24m时前转向轴和末轴的内轮差（以两内轮轨迹中心线计）不得大于时前转向轴和末轴的内轮差（以两内轮轨迹中心线计）不得大于3.5m。前轮侧滑前轮侧滑1机动车前轮定位值应符合该车有关技术条件。机动车前轮定位值应符合该车有关技术条件。2机动车（摩托车、轻便摩托车和三轮农业运输车除外）转向轮的横向侧滑量，用侧滑机动车（摩托车、轻便摩托车和三轮农业运输车除外）转向轮的横向侧滑量，用侧滑试验台（包括双板和单板侧滑台，以下称侧滑试验台）检测时的侧滑量值应不大于试验台（包括双板和单板侧滑台，以下称侧滑试验台）检测时的侧滑量值应不大于5m/km（
9、但对独立悬架结构的转向轮的侧滑量不做要求）。（但对独立悬架结构的转向轮的侧滑量不做要求）。表表5-4 转向系技术要求转向系技术要求5.2.2转向盘转矩、转角检测转向盘转矩、转角检测图图54 ZC-2A型转向参数测试仪型转向参数测试仪 1-显示器；显示器；2-打印机；打印机；3-操纵盘；操纵盘；4-连接叉；连接叉；5-主机箱；主机箱；6-电压表；电压表；7-电源开关；电源开关；8-固定螺栓；固定螺栓；9-定位杆定位杆 图图5-5 SG-310型转向参数测试仪型转向参数测试仪 图图5-6 汽车最小转弯直径示意图汽车最小转弯直径示意图 汽车前轮处于最大转汽车前轮处于最大转角状态行驶时，汽车前角状态行
10、驶时，汽车前轴离转向中心最远车轮轴离转向中心最远车轮胎面中心在地面上形成胎面中心在地面上形成的轨迹圆直径的轨迹圆直径 ，叫前，叫前外轮最小转弯直径。外轮最小转弯直径。1d 汽车前轮处于最大转角状态行驶时，汽车后轴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直径 ，叫后内轮最小转弯直径。，叫后内轮最小转弯直径。2d 汽车前轮处于最大转角状态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行驶时，车体离转向中心最远点形成的轨迹圆直径形成的轨迹圆直径 ，叫最远，叫最远点最小转弯直径。点最小转弯直径。3d
11、汽车前轮处于最大转角状态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行驶时，车体离转向中心最近点形成的轨迹圆直径形成的轨迹圆直径 ，叫最近，叫最近点最小转弯直径。点最小转弯直径。4d 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。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汽车最远点最小转弯直径与最近点最小转弯直径之差的12，叫最小通道宽度，叫最小通道宽度B。243ddB（5-1）5.3 行驶系技术状况检测行驶系技术状况检测序号序号 要要 求求1轮胎的轮胎的磨损磨损 轿车轿车轮胎胎冠上花纹深度在磨
12、损后应不少于轮胎胎冠上花纹深度在磨损后应不少于1.6mm其他车辆其他车辆轮胎胎冠上的花纹深度不得少于轮胎胎冠上的花纹深度不得少于3.2mm2轮胎胎面因局部磨损不得暴露出轮胎帘布层轮胎胎面因局部磨损不得暴露出轮胎帘布层3轮胎的胎面和胎壁上不得有长度超过轮胎的胎面和胎壁上不得有长度超过25mm，深度足以暴露出轮，深度足以暴露出轮胎帘布层的破裂和割伤胎帘布层的破裂和割伤4同一轴上的轮胎应为相同型号和花纹同一轴上的轮胎应为相同型号和花纹5机动车转向轮不得装用翻新的轮胎机动车转向轮不得装用翻新的轮胎6车轮横向和车轮横向和径向摆动量径向摆动量小型汽车和摩托车小型汽车和摩托车不大于不大于5mm其他车辆其他车
13、辆不大于不大于8mm表表5-5 车轮技术要求车轮技术要求 按检测方式区分，车轮平衡机可分为离车检测式和就车检按检测方式区分，车轮平衡机可分为离车检测式和就车检测式两种；按测量平衡原理分，又可分为静平衡机和动平衡机测式两种；按测量平衡原理分，又可分为静平衡机和动平衡机两种。两种。离车式车轮平衡机有静平衡机和动平衡机两类，动平衡机离车式车轮平衡机有静平衡机和动平衡机两类，动平衡机又分为软式和硬式两种。软式又称为振动检测式，安装车轮的又分为软式和硬式两种。软式又称为振动检测式，安装车轮的转轴由弹性元件支撑。转轴由弹性元件支撑。在软式或硬式离车式车轮平衡机上进行车轮平衡作业时，在软式或硬式离车式车轮平
14、衡机上进行车轮平衡作业时，可以测出车轮左、右两侧的不平衡量及其相位，因此又称为二可以测出车轮左、右两侧的不平衡量及其相位，因此又称为二面测定式平衡机。面测定式平衡机。目前，用得最多的是硬式二面测定动平衡机。目前，用得最多的是硬式二面测定动平衡机。（1）就车式车轮平衡机的结构。）就车式车轮平衡机的结构。图图5-7 就车式车轮平衡机就车式车轮平衡机图图5-8 就车式车轮平衡机工作原理就车式车轮平衡机工作原理1-光电传感器；光电传感器；2-手柄；手柄；3-仪表板；仪表板；4-驱动电机；驱动电机；5-摩擦轮；摩擦轮；6-车桥支架；车桥支架；7-被测车轮被测车轮图图5-9 传感器支架传感器支架1-顶靴；
15、顶靴；2-顶杆；顶杆；3-销钉；销钉；4-弹簧；弹簧；5-脚轮；脚轮；6-传感器；传感器；7-底板；底板；8-支柱；支柱；9-应变梁应变梁图图5-10 就车式车轮平衡机光电传感器组就车式车轮平衡机光电传感器组1-光电罩；光电罩；2-光电线路板；光电线路板；3-光电二极管；光电二极管；4-指示灯；指示灯；5-光电二极管；光电二极管；6-灯座灯座（2）离车式车轮平衡机的结构。）离车式车轮平衡机的结构。图图5-11 卧式车轮平衡机卧式车轮平衡机 图图5-12 立式车轮平衡机立式车轮平衡机 采用谐振式汽车悬架装置检测台检测汽车悬架特性时，悬架吸收率应不小于40%，同轴左右车轮悬架吸收率之差不得大于15
16、%，受检车辆同时满足这两项要求为合格。好（1）就车式车轮平衡机的结构。对车辆进行改装或修理时，横直拉杆不得拼焊。8-轮胎宽厚度设定旋钮；很好图5-30 测力式和测位移式悬架装置检测台结构简图图5-31 谐振式悬架装置检测台单轮支撑结构简图教材名称：汽车检测诊断技术图5-8 就车式车轮平衡机工作原理1当汽车前行向左或向右转弯时，转向盘的回转角和回转力不得有显著差异。轮胎胎面因局部磨损不得暴露出轮胎帘布层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 ，叫后内轮最小转弯直径。表5-6 车轮接地性参考标准图5-26 双桥汽车简化的平面振动模型对于最大设计车
17、速大于或等于100kmh，轴载质量小于或等于1500kg的载客汽车，应按悬架特性检验中规定的方法进行悬架特性检测。离车式车轮平衡机有静平衡机和动平衡机两类，动平衡机又分为软式和硬式两种。（1）就车式车轮平衡机的使用。）就车式车轮平衡机的使用。图图5-13 就车式车轮平衡机显示面板就车式车轮平衡机显示面板1-右转按钮；右转按钮；2-电源开关；电源开关；3-左转按钮；左转按钮；4-质量显示数码管；质量显示数码管；5-相位显示数码管；相位显示数码管；6-指示灯指示灯（2）离车式平衡机的使用。）离车式平衡机的使用。图图5-14 显示面板显示面板1-上平衡量；上平衡量；2-平衡相应指示；平衡相应指示；3
18、-下平衡量；下平衡量；4-轮辋直径；轮辋直径；5-安装位置；安装位置；6-安装位置设定旋钮；安装位置设定旋钮；7-轮辋直径设定旋钮；轮辋直径设定旋钮；8-轮胎宽厚度设定旋钮；轮胎宽厚度设定旋钮；9-轮胎宽度轮胎宽度图图5-15 装平衡重处装平衡重处图图5-16 定位锥体定位锥体图图5-17 车轮在主轴上的定位车轮在主轴上的定位 图图5-18 平衡机的专用卡尺平衡机的专用卡尺图图5-19 车轮平衡重（也称配重）车轮平衡重（也称配重）图图5-20 卡夹式配重用于轮辋卡夹式配重用于轮辋 有卷边的车轮有卷边的车轮 图图5-21 粘贴式配重用于轮辋粘贴式配重用于轮辋 无卷边的车轮无卷边的车轮（1）悬架特
19、性。）悬架特性。对于最大设计车速大于或等于对于最大设计车速大于或等于100kmh，轴载，轴载质量小于或等于质量小于或等于1500kg的载客汽车，应按悬架特性的载客汽车，应按悬架特性检验中规定的方法进行悬架特性检测。检验中规定的方法进行悬架特性检测。用悬架检测台按悬架特性检验规定一的方法检测用悬架检测台按悬架特性检验规定一的方法检测时，受检车辆的车轮在受外界激励振动下测得的吸时，受检车辆的车轮在受外界激励振动下测得的吸收率（被测汽车共振时的最小动态车轮垂直载荷与收率（被测汽车共振时的最小动态车轮垂直载荷与静态车轮垂直载荷的百分比值）应不小于静态车轮垂直载荷的百分比值）应不小于40，同，同轴左右轮
20、吸收率之差不得大于轴左右轮吸收率之差不得大于15%。用平板检测台按悬架特性检验规定二规定的方法用平板检测台按悬架特性检验规定二规定的方法检测时，受检车辆制动时测得的悬架效率应不小于检测时，受检车辆制动时测得的悬架效率应不小于45，同轴左右轮悬架效率之差不得大于，同轴左右轮悬架效率之差不得大于20。（2）装备动力转向（或助力转向）系统的车辆，其）装备动力转向（或助力转向）系统的车辆，其卸载阀的工作时刻应符合原厂规定的技术条件。卸载阀的工作时刻应符合原厂规定的技术条件。（3）汽车应具有适度的不足转向特性，以使车辆具）汽车应具有适度的不足转向特性，以使车辆具有正常的操纵稳定性。有正常的操纵稳定性。（
21、4）转向轮转向后应能自动回正，在平坦、硬实、）转向轮转向后应能自动回正，在平坦、硬实、干燥和清洁的道路上行驶不得跑偏，其转向盘不得干燥和清洁的道路上行驶不得跑偏，其转向盘不得有摆振或其他异常现象。有摆振或其他异常现象。（5）转向盘应转动灵活，操纵方便，无阻滞现象。）转向盘应转动灵活，操纵方便，无阻滞现象。车轮转向过程中不得与其他部件有干涉现象。车轮转向过程中不得与其他部件有干涉现象。（6）转向节及臂，转向横、直拉杆及球销应无裂纹）转向节及臂，转向横、直拉杆及球销应无裂纹和损伤，且球销不得松旷。对车辆进行改装或修理和损伤，且球销不得松旷。对车辆进行改装或修理时，横直拉杆不得拼焊。时，横直拉杆不得
22、拼焊。图图5-23 悬架和转向系间隙检测原理悬架和转向系间隙检测原理图图5-24 悬架和转向系间隙检查仪组成悬架和转向系间隙检查仪组成1-电控箱；电控箱；2-手电筒开关；手电筒开关；3-左测试机构；左测试机构；4-右测试机构；右测试机构；5-泵站泵站图图5-25 双向移动式测试机构双向移动式测试机构1-润滑孔；润滑孔；2-导向杆；导向杆；3-动力油缸；动力油缸；4-轴承座；轴承座；5-箱体箱体图图5-26 双桥汽车简化的平面振动模型双桥汽车简化的平面振动模型图图5-27 按压车体法试验台按压车体法试验台1-支架：支架：2-凸轮；凸轮；3-推杆；推杆；4、8-光脉冲测量装置；光脉冲测量装置；5-
23、汽车汽车 杠；杠；6-水平导轨；水平导轨；7-垂直导轨；垂直导轨；9-电动机电动机图图5-28 跌落式悬架检测台跌落式悬架检测台1-升起机构；升起机构；2-测量装置测量装置图图5-29 谐振式悬架检测台谐振式悬架检测台1-蓄能飞轮：蓄能飞轮：2-电动机；电动机；3-偏心轮；偏心轮；4-激振弹簧；激振弹簧；5-台面；台面；6-测量装置测量装置a）测位移式）测位移式 b）测力式）测力式图图5-30 测力式和测位移式悬架装置检测台结构简图测力式和测位移式悬架装置检测台结构简图1、6-车轮；车轮；2-位移传感器；位移传感器；3-偏心轮；偏心轮；4-力传感器；力传感器；5-偏心轴偏心轴图图5-31 谐振
24、式悬架装置检测台单轮支撑结构简图谐振式悬架装置检测台单轮支撑结构简图1-支撑台面；支撑台面；2-上摆臂；上摆臂；3-中摆臂；中摆臂；4-下摆臂；下摆臂；5-激振弹簧；激振弹簧；6-驱动电机；驱动电机；7-偏心惯性结构偏心惯性结构 欧洲减振器制造协会（欧洲减振器制造协会（EUSAMA）推荐的评价）推荐的评价车轮接地性的参考标准见表车轮接地性的参考标准见表5-6，可供我国检测悬架，可供我国检测悬架装置工作性能时参考。装置工作性能时参考。表表5-6 车轮接地性参考标准车轮接地性参考标准 车轮接车轮接地性指数地性指数（%）车车轮接地轮接地状态状态 80100 很好很好 6079 好好 4059 足够足
25、够 139 弱、不弱、不够够我国汽车悬架检测标准我国汽车悬架检测标准 JT/T 4972004乘用车悬架特性检测和评定方法和乘用车悬架特性检测和评定方法和GB185652001营运车辆综合性能要求和检测方法对悬营运车辆综合性能要求和检测方法对悬架特性的评价指标和检测方法作出了具体规定。架特性的评价指标和检测方法作出了具体规定。对于谐振式悬架装置检测台，采用悬架吸收率（对于谐振式悬架装置检测台，采用悬架吸收率（suspension absorptivity）作为悬架特性的评价指标。）作为悬架特性的评价指标。悬架吸收率的定义为：被测车轮（包括汽车的悬架装置）、悬架吸收率的定义为：被测车轮（包括汽车
26、的悬架装置）、车架（或车身）发生共振时，车轮的最小动态垂直载荷与该车车架（或车身）发生共振时，车轮的最小动态垂直载荷与该车轮的静态垂直载荷之比，以百分数（轮的静态垂直载荷之比，以百分数（%）表示，即）表示，即%100min WF（5-2）式中，式中，为悬架吸收率，为悬架吸收率，%；为车轮的最小动态垂直载为车轮的最小动态垂直载荷，荷，N；为该车轮的静态垂直载荷，为该车轮的静态垂直载荷，N。minFW对于平板式检测台，采用悬架效率（对于平板式检测台，采用悬架效率（suspension efficiency）作为悬架特性的评价指标。悬架效率的定义为：作为悬架特性的评价指标。悬架效率的定义为：%100
27、1AB WFWF（5-3）式中，式中，为悬架效率，为悬架效率，%；为悬架衰减振动过程中的为悬架衰减振动过程中的车轮的最大动载荷，车轮的最大动载荷，N；为悬架衰减振动过程中的车轮的为悬架衰减振动过程中的车轮的最小动载荷，最小动载荷，N；为该车轮的静态垂直载荷，为该车轮的静态垂直载荷，N。AFBFW 采用谐振式汽车悬架装置检测台检测汽车悬架特性时，悬采用谐振式汽车悬架装置检测台检测汽车悬架特性时，悬架吸收率应不小于架吸收率应不小于40%，同轴左右车轮悬架吸收率之差不得大，同轴左右车轮悬架吸收率之差不得大于于15%，受检车辆同时满足这两项要求为合格。，受检车辆同时满足这两项要求为合格。采用平板式检测台检测汽车悬架特性时，悬架效率应不小采用平板式检测台检测汽车悬架特性时，悬架效率应不小于于45%，同轴左右车轮悬架效率之差不得大于，同轴左右车轮悬架效率之差不得大于20%，受检车辆，受检车辆同时满足这两项要求为合格。同时满足这两项要求为合格。
