第三章汽车底盘的检测与诊断.

1第三章汽车底盘的检测与诊断主要内容：驱动轮输出功率的检测传动系的检测与诊断转向系的检测与诊断制动系的检测与诊断行驶系的检测与诊断底盘电子控制系统的检测与诊断2第一节驱动轮输出功率的检测一、汽车底盘测功机1.底盘测功机结构汽车底盘测功机一般由滚筒装置、加载装置、飞轮装置、测量装置、控制与指示装置和辅助装置等构成，如图。3底盘测功机结构汽车底盘测功机结构示意图1－主动滚筒2－加载装置3－压力传感器4－联轴器5－举升器；6－从动滚筒7－挡轮8－飞轮装置9－电磁离合器4底盘测功机结构滚筒装置滚筒用来模拟连续移动的路面加载装置俗称测功器，用来模拟汽车在道路上的行驶阻力，吸收驱动轮上的输出功率。大多采用电涡流测功器，原理如图。5底盘测功机结构飞轮装置它通过离合器与主动滚筒相连，用于模拟汽车在道路上行驶的惯性。测量装置测量装置主要包括测力装置、测速装置和测距装置。控制与指示装置控制装置：用来控制底盘测功机的整个检测过程。指示装置：用来显示测量参数或曲线。6底盘测功机结构辅助装置举升装置：以方便被测车辆驶入和驶出底盘测功机。冷却风扇：以加强空气流动，冷却加载装置。反拖电机：用以检测底盘传动效率。72.底盘测功机原理式中Pk—驱动轮输出功率（kW）；Ft—驱动力（N）；V—车速（km/h通过改变电涡流测功器负荷的大小，可以模拟汽车在道路上行驶的各种阻力，因此可以实现汽车在各种车速下驱动轮上的输出功率、驱动力的测定。3600VFPtk8二、驱动轮输出功率的检测•发动机全负荷额定功率转速下驱动轮输出功率的检测它检测汽车的最大驱动功率，是汽车动力性检测的必检项目。•发动机全负荷额定转矩转速下驱动轮输出功率的检测它检测汽车最大阻力时的驱动功率，是汽车动力性检测的必检项目。•发动机全负荷选定车速下驱动轮输出功率的检测它检测选定车速对应的功率，可反映不同车速时的动力性。•发动机部分负荷选定车速下驱动轮输出功率的检测它检测不同工况下的输出功率，可反映不同行驶工况的动力性。1.检测项目的确定92.检测点的选择检测点车速取决于发动机工况和汽车档位。发动机工况由检测项目确定，而汽车档位一般选择直接档或最高档。其检测点的车速值可根据下式确定。式中V—汽车底盘测功车速（km/h）；n—选定工况的发动机转速(r/min)；r—车轮的滚动半径(m)；ig—变速器选定档位的速比；i0—主减速器速比。一般汽车动力性评价时，只需测定发动机全负荷额定功率转速下和额定转矩转速下驱动轮的输出功率。giirnV0377.0103.驱动轮输出功率的检测11三、汽车动力性检测分析1．在用汽车动力性评价指标台架检测时，常用发动机在额定转矩和额定功率时的驱动轮输出功率作为在用车动力性评价指标。汽车在使用过程中，发动机、传动系统的技术状况会逐渐下降，其驱动轮输出功率将因此而减小，所以用驱动轮输出功率的数值能评价在用车的动力性和技术状况。122.在用汽车动力性评价方法测出实际驱动轮输出功率P计算校正驱动轮输出功率P0P0=α·Pα—校正系数，通过计算或查表得到。计算校正驱动轮输出功率与相应发动机输出总功率的百分比ηVM=PVMO/PMηVP=PVPO/Pe式中PVMO—汽车在额定转矩工况下的校正驱动轮输出功率（kW）；PVPO—汽车在额定功率工况下的校正驱动轮输出功率（kW）；PM—发动机额定转矩功率（kW）；Pe—发动机额定功率（kW）。13在用汽车动力性评价方法在用汽车动力性评价GB/T18276-2000《汽车动力性台架试验方法和评价指标》中规定，在用汽车动力性合格的条件是：ηVM≥ηMa或ηVP≥ηPa式中ηMa—汽车在额定转矩工况下校正驱动轮输出功率与额定转矩功率的百分比的允许值（%）；ηPa—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比的允许值（%）。3.在用汽车动力性评价标准在用汽车动力性评价标准就是校正驱动轮输出功率与相应发动机输出总功率百分比的允许值，如ηMa、ηPa。14第二节传动系的检测与诊断一、传动系的检测（一）传动系传动效率检测1．检测原理发动机发出的功率Pe经传动系传至驱动轮的过程中，若传动系损失的功率为PT，则传动系的传动效率为ηT：因此，利用底盘测功机在相同转速工况下，测取Pk、Pr、Pf和Pc，即可求出传动系传动效率ηT。eTePP-PTrkkPPP:cfTPP推得152．检测方法在具有反拖装置的底盘测功机上，检测传动效率的方法如下。1）测取驱动轮输出功率2）测取反拖传动系的功率3）测取驱动轮滚动阻力和底盘测功机传动系统消耗的功率4）计算传动效率163．检测标准汽车传动系统传动效率汽车类型传动效率ηT轿车0.90～0.92载货汽车和客车单级主减速器0.90双级主减速器0.844×4越野汽车0.856×4载货汽车0.8017（二）汽车滑行性能检测汽车滑行性能汽车滑行性能是指汽车在空档时的滑行能力。反映汽车滑行性能的参数有：滑行距离和滑行阻力。滑行距离滑行距离是指汽车加速至某一预定车速后摘档，利用汽车具有的动能来行驶的距离。滑行阻力滑行阻力是指汽车空档、制动解除时，汽车由静止至开始移动所需的推力或拉力。若汽车传动系的传动效率越高，则汽车的滑行阻力越小，滑行距离越长，说明汽车的滑行性能越好。181.滑行距离的检测（1）检测方法路试检测使车辆空载，轮胎气压符合规定，并走热汽车保证传动系温度正常。在纵向坡度不超过1％的平坦、干燥和清洁的硬路面上，风速不大于3m/s时，进行路试。当被测车辆行驶速度高于规定车速（30km/h）后，置变速器于空档，开始滑行，在规定车速（30km/h）时用速度计或第五轮仪测量滑行距离。在试验路段往返各进行一次滑行距离检测，取两次检测的算术平均值作为检测结果。19检测方法用底盘测功机检测使车辆空载，轮胎气压符合规定。根据被测车辆基准质量选定底盘测功机相应飞轮转动惯量。将被测车辆驱动轮置于底盘测功机滚筒上，运转汽车，使汽车传动系统和底盘测功机运转部件温度正常。将被测车辆加速至高于规定车速（30km/h）后，置变速器于空档，利用贮存在底盘测功机旋转质量中的动能、驱动轮及传动系旋转部件的动能，使汽车驱动轮继续运转直至车轮停止转动。底盘测功机测距装置，记录汽车从规定车速（30km/h）开始的滑行距离。即测功机滚筒滚过圈数与滚筒圆周长之乘积。20（2）检测标准滑行距离影响因素摘档滑行后的检测车速汽车检测的总质量汽车驱动轴数轮胎气压其他检测条件21检测标准滑行距离检测标准汽车空载、轮胎气压符合规定值时以初速30km/h的滑行距离应满足下表要求，否则说明传动系技术状况不良。222.滑行阻力的检测（1）检测方法检测时，车辆应空载，轮胎气压应符合规定。先将被测车辆停在平坦、干燥和清洁的硬路面上，解除制动，置变速器置于空档，然后通过拉力传感器拉（或通过压力传感器推）被测车辆，当被测车辆从静止开始移动时，记下传感器的拉力（或压力）值，该值即为汽车的滑行阻力。232．检测标准滑行阻力影响因素汽车总质量、路面状况及轮胎气压。滑行阻力检测标准滑行阻力应符合下式要求，否则说明传动系技术状况不良。Ps≤1.5％M·g式中Ps—滑行阻力（N）；M—汽车的整备质量（kg）；g—重力加速度（9.8m/s2）。:汽车滑行距离或汽车滑行阻力中任一项符合要求，则汽车滑行性能合格。24（三）传动系游动角度检测传动系游动角度传动系游动角度是离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥的游动间隙之和。游动角度检测意义传动系游动角度能表明整个传动系统的磨损和调整情况，因而可用传动系游动角度来诊断汽车传动系统的技术状况。由于游动角度可分段检测，因而还可用总成部件的游动角度对传动系有关部件的技术状况进行诊断。251.用数字式游动角度检测仪检测（1）检测原理仪器组成传动数字式游动角度检测仪是在车辆停驶、不拆卸变速器、传动轴及后桥的情况下，对传动系游动角度进行较准确测量的检测仪器。它由倾角传感器和测量仪两部分组成，二者以电缆相连。倾角传感器的作用是将传感器感受到的倾角变化转换为传感器线圈电感量的变化，从而改变检测仪电路振荡频率。而测量仪实际上是一台专用的数字式频率计，其作用是直接显示传感器测出的倾角。26用数字式游动角度检测仪检测检测原理使用中，传感器固定在被测转轴上，可与转轴同步摆动。转轴转动时，其传感器倾角发生变化，导致检测仪电路振荡频率发生变化，其频率变化量反映了转轴的游动角度。检测时，测量仪随时显示传感器所处的实际倾角，若将游动范围内的两个极限位置的倾角读出，则其差值即为游动角度。27（2）检测方法传动系游动角度的检测，通常是将其一端固定，在另一端测量其游动角度范围，其中一端的固定是利用汽车的一些操纵机构来实现。在汽车传动系中最便于放置倾角传感器的部位是传动轴，因此，在整个检测过程中，将传感器始终固定固定在传动轴上。传动系游动角度常采用分段检测方法。变速器输出轴与传动轴游动角度检测离合器从动盘与变速器输出轴游动角度检测传动轴与驱动轮游动角度检测：上述三段游动角度之和即为所检测的传动系游动角度。282.用指针式游动角度检测仪检测指针式游动角度检测仪由指针、刻度盘和测量扳手组成。检测传动系游动角度的方法是，先分段检测传动系各个环节的游动角度，然后求和得出传动系总的游动角度。293.检测结果分析1）游动角度产生原因传动系游动角度实际上是传动系各传动副间隙的总体反映，这些间隙主要是变速器、主减速器、差速器中的齿轮啮合间隙，变速器输入轴、传动轴、半轴的花键连接间隙，万向节中十字轴颈与滚针轴承的间隙以及滚针轴承与万向节间的间隙。这些间隙因长期的动力传递及传动副的相对滑移而逐渐增加。游动角度过大，是下列一个或多个原因引起。离合器从动盘与变速器第一轴配合松旷。变速器中各对传动齿轮的啮合间隙过大或滑动齿轮与花键轴配合松旷。万向传动装置的万向节松旷或伸缩节花键配合松旷。驱动桥齿轮啮合间隙过大、轴承松旷或半轴齿轮与半轴花键配合松旷。：通过传动系各分段游动角度检测可找到游动角度过大的具体原因。302）游动角度检测标准当传动系游动角度过大时，其传动系统的工作条件将会恶化，将加速零件的磨损并增大传动的噪声，使传动系传动效率降低。因此，应控制传动系的游动角度，使其在规定的范围之内，通常中型载货汽车传动系游动角度及各分段的游动角度应不大于下表所列数据。31二、传动系常见故障的诊断（一）离合器故障诊断1．离合器打滑故障现象汽车起步困难；汽车在行驶中车速不能随发动机转速提高而提高，感到行驶无力；上坡满载行驶时深感动力不足，可嗅到离合器摩擦片的焦味。故障原因离合器打滑的根本原因是压盘不能牢固地压在从动盘摩擦片上，或摩擦片的摩擦系数过小，使离合器摩擦力矩严重不足。其具体原因如下。离合器操纵系统调整不当，导致离合器踏板无自由行程。从动盘摩擦片磨损逾限或压盘、飞轮的工作面磨损过甚，导致分离轴承压在分离杠杆上，使离合器踏板无自由行程。从动盘摩擦片烧损、硬化、铆钉外露或有油污，使摩擦副摩擦系数过小。压紧弹簧变形、损坏，使弹力不足。压盘、飞轮、从动盘变形，导致传递转矩下降。分离轴承运动发卡而不能回位。32离合器打滑故障诊断汽车静止时，分离离合器，起动发动机，拉紧驻车制动器，把变速器换入一档，缓抬离合器踏板使离合器逐渐接合，同时加大油门，若发动机无负荷感，汽车不能起步，发动机又不熄火，说明离合器打滑；汽车在行驶中，当加大油门后，若发动机转速提高而车速不变，则表明离合器打滑。332．离合器分离不彻底故障现象发动机怠速运转时，踩下离合器踏板换档困难；挂低速档时，离合器踏板尚未完全放松，汽车就起步或发动机就熄火。故障原因离合器分离不彻底的根本原因是：离合器踏板踩到底时，其压盘远离从动盘的移动量过小，或离合器主从动件变形导致压盘与从动盘摩擦片有所接触不能分离。其具体原因如下。离合器踏板自由行程过大。离合器分离杠杆调整不当。从动盘翘曲、铆钉松脱、摩擦衬片松动。压盘受热变形，翘曲超限。离合器中间压盘支撑弹簧弹力不均或个别弹簧折断、中间压盘调整不当。34离合器分离不彻底从动盘毂花键槽与变速器第一轴花键齿卡滞。离合器