车轮平衡度检测中复检调整方法探究

    随着道路质量的提高和高速公路的出现,汽车高速行驶的车轮不平衡问题逐渐暴露。这不仅加剧了轮胎的磨损,而且缩短了有关机件的使用寿命,引起整车的振摆,严重影响汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性以及汽车行驶的安全。因此,对车轮的平衡度进行检测和调整,已经成为汽车维修作业中的重要项目之一。

    1　就车式车轮平衡机检测的原理

    车轮平衡机可分为就车式车轮平衡机和离车式车轮平衡机两大类。就车式车轮平衡机可以在不拆下车轮的情况下进行平衡测试作业。该机工作时,被测车轮的车桥由支架举起,摩擦盘被驱动电机带动旋转,并压于被测车轮上,依靠摩擦力带动被测车轮以角速度ω高速旋转。压电传感器位于支杆底座内,设车轮不平衡点质量为m0,到转轴中心的距离为r,不平衡点引起的不平衡力为Fm0=m0rω2。在t时刻,其竖直向下的分力为Fy=m0rω2sinωt,该分力产生的上下振动通过支杆传给压电传感器。当Fy达到最大值时,由传感器转换成的电信号控制频闪灯发光,此刻车轮最下方位置即为不平衡点的位置。不平衡点质量越大,传感器转换的电量越大,显示装置所指示的不平衡量也越大,如图1所示。

    检测前,在被测车胎任意位置用白粉笔做上反光标记,然后启动电机,驱动摩擦盘带动车轮旋转开始检测。观察频闪灯照射下轮胎反光标记的位置,读取不平衡量数值。切断电源,待车轮停止转动后,用手转动车轮使其上的标记仍处在上述观察位置上,此时车轮不平衡点就在最下方位置,其反方向位置即轮辋的最上方(时钟12点位置)即为加装平衡块的位置[1]。由于仅选用车轮的外侧轮辋作为校正平面进行车轮平衡,不考虑不平衡质量在轮宽上的分布,对不平衡力矩不进行平衡,因此,就车式平衡机按静平衡原理工作。

    初检时车轮标记的位置凭目测估计,由于视觉误差,根据初检结果所加装平衡块的质量和位置不一定准确,需要重新驱动车轮进行复查调整。

    2　复检时频闪灯照射下平衡块的相位分析

    根据初检平衡调整中所加平衡块的质量和位置的偏差,分析复检时频闪灯照射下平衡块所处的位置,即相位,进而运用逆向思维,探求就车式车轮平衡机复检调整的方法,即根据复检时频闪灯照射下平衡块所处的位置,推断初检平衡调整中所加平衡块的质量和位置是否正确,从而根据推断作出相应的调整。

    根据初检调整所加平衡块的位置是否正确,分两种情形进行讨论。

    (1)如果初检调整所加平衡块位置正确。设车轮本身不平衡量为m0,平衡块质量为m。比较m0、m的大小,存在以下3种情况,如图2、3所示。