汽车底盘维护常见故障分析.docx
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汽车底盘维护常见故障分析
编号:
GUANGDONGPOLYTECHNICINSTITUTE
毕业设计(论文)
题目:
汽车底盘维护常见
问题及分析
(院)系:
汽车工程系
专业:
汽车检测与维修
班级:
05检测2班
姓名:
指导老师:
完成日期:
2008-4-10
摘要
随着汽车工业的飞速发展,进入国内市场的汽车品牌越来越多,从最普通的家用小轿车到高性能跑车全都出现在舞台上。
具有个性的外观百花争艳,让汽车爱好者目不暇接,对于广大的汽车爱好者来说,对个性靓丽的外观追求已经成为其考察汽车好坏的重要指标。
可是他们可曾想到过脚踏的地方每天都禁受泥沙、石子的侵袭,含有化学成分的物质如酸雨、除雪剂的腐蚀。
底盘是人眼看不到的死角,很多的汽车零件都附着在上面,长期的磨损而得不到爱护变得伤痕累累,严重时底盘变形、漏油、尾气泄露、转向受损、制动失灵。
废气、冷风、噪音、腐蚀物都会从这细小的洞孔中渗入,最终只会导致汽车使用寿命得大幅度缩减。
其实汽车底盘是否保养得法,直接关系到汽车的安全性、操控性、舒适性和经济性等各种关键的性能,丝毫不能掉以轻心。
介绍底盘的组成部分,在底盘中常出现的故障,对故障进行分析与排除。
关键词:
传动系 制动系 行驶系 转向系
目录
一.汽车传动系………………………………………………..……4
1.传动系的组成……………………………………………………....4
2.传动系的功用………………………………………………………4
3.传动系的布置形式…………………………………………………4
4.传动系的常见故障及维护…………………………………………5
二.汽车行驶系……………………………………………………..6
1.行使系的组成………………………………………………………6
2.行使系的功用………………………………………………………6
3.行使系的类型………………………………………………………6
4.行使系的常见故障及维护…………………………………………6
三.汽车转向系……………………………..…….…..…………….8
1.转向系的组成………………………………………………………8
2.转向系的功用……………………………………………………....9
3.转向系的类型………………………………………………………9
4.转向系的常见故障及维护…………………………………………9
四.汽车制动系……………………………..….………..………….12
1.制动系的组成………………………………………………………12
2.制动系的功用………………………………………………………12
3.制动系的类型………………………………………………………12
4.制动系的常见故障及维护…………………………………………12
结论……………………………………………………………………13
参考文献……………………………………………………………..14
致谢……………………………………………………………………15
前言
汽车是作为一种交通工具而产生的,但发展到今天已经不能把它理解为单纯的行的手段.因为“汽车化”改变了当代世界的面貌,它已经成为当代物质文明与进步的象征及文明形态的一种代表.中国汽车工业的振兴也必然会使中国的面貌焕然一新,在繁荣经济,促进四个现代化的实现,提高中国人民的生活水平,推动社会与地球上近四分之一的人类进步方面,发挥重大作用.现在人类社会在不断的进步与繁荣,交通的变革与发展在促进社会的发展中起了突出的作用,汽车作为一种交通工具的产生对社会更具有重要的意义。
人类社会及人们生活的“汽车化”,大大地扩大了人们日常活动的范围,扩大并加速了地区间、国际间的交往,成倍地提高了人们外出办事的效率,极大地加速了人们的活动节奏,促进了世界经济的大发展与人类的快速进步,开创了现代“汽车社会”这样一个崭新的时代。
本文主要是介绍跟分析汽车底盘四大组成系统的作用、组成、构造和维修。
即汽车传动系统、汽车行驶系统、汽车转向系统和汽车制动系统的作用、组成及各组成部分的构造与维修。
内容力求简单易懂,将复杂的理论知识融合到简单语言之中。
通俗易懂,简单的介绍了各个系统的常见故障及其维护。
一.汽车传动系
1.传动系的组成
传动系一般由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。
2.传动系的功用
汽车发动机所发出的动力靠传动系传递到驱动轮车轮。
传动系具有减速.变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能,与发动机配合工作,能保证汽车在各种工况条件下的正常行驶,并具有良好的动力性和经济性。
3.传动系的布置形式
1)前置前驱—FR:
即发动机前置、后轮驱动。
这是一种传统的布置型式。
国内外的大多数货车、部分轿车和部分客车都采用这种型式。
2)后置后驱—RR:
即发动机后置、后轮驱动。
在大型客车上多采用这种布置型式,少量微型、轻型轿车也采用这种型式。
发动机后置,使前轴不易过载,并能更充分地利用车箱面积,还可有效地降低车身地板的高度或充分利用汽车中部地板下的空间安置行李,也有利于减轻发动机的高温和噪声对驾驶员的影响。
缺点是发动机散热条件差,行驶中的某些故障不易被驾驶员察觉。
远距离操纵也使操纵机构变得复杂、维修调整不便。
但由于优点较为突出,在大型客车上应用越来越多。
3)前置前驱—FF:
发动机前置、前轮驱动。
这种型式操纵机构简单、发动机散热条件好。
采用这种方式,减少了传动系的功率;取消了后驱动方式的传动轴机构,减轻了轿车自重;减低了传动系的噪声;减少了传动系的外形尺寸,是轿车的内部空间变得宽敞;提高了轿车行驶时,特别是高速转弯时的操纵性和稳定性;减少了燃油消耗量,提高整车的经济性和动力性。
但上坡时汽车质量后移,使前驱动轮的附着质量减小,驱动轮易打滑;下坡制动时则由于汽车质量前移,前轮负荷过重,高速时易发生翻车现象。
现在大多数轿车采取这种布置型式
4)越野汽车的传动系:
越野汽车一般为全轮驱动,发动机前置,在变速箱后装有分动器将动力传递到全部车轮上。
目前,轻型越野汽车普遍采用4×4驱动型式,中型越野汽车采用4×4或6×6驱动型式;重型越野汽车一般采用6×6或8×8驱动型式。
4.传动系的常见故障及维护
传动轴松旷异响故障
1) 故障现象
汽车起步是能听到“咯当、咯当”的金属撞击声或“嗡嗡”声,在改变车速(变换档位或突然加速时)瞬间,响声较为明显。
2) 故障原因
A. 万向节师资轴及滚针轴承磨损松旷。
B. 变速器第二轴后端锁紧螺母松动。
C. 传动轴各凸轮轴链接处松动。
D. 伸缩节的键齿槽,变速器第二轴上的键齿与凸轮缘上的键槽磨损松旷等.
3)诊断与排除
A. 拉紧驻车制动器,用手抱住传动轴做顺、逆方向转动,若传动量较大,同时有明显的松旷感,则表明万向节或伸缩节因松旷发响。
B. 如转动传动轴时,较转动量不大,可放松驻车制动器,将变速器挂上档,用手扳动或转动驻车制动盘。
若有明显的松旷感觉,表明变速器第二轴键齿与凸缘键槽松旷或变速器第二轴后端锁紧螺母松动而造成发响。
C. 传动装置的响声,若是因紧固件松动而造成,进行紧定即可;若是因松旷发响,如果响声比较轻微,一般可继续使用,待保养时恢复其正常的技术状况;如是严重松旷造成的发响,应及时修复或换用新品,与以排除。
二.汽车行驶系
1.行使系的组成
行驶系由汽车的车架、车桥、车轮(注意)和悬架等组成
2.行使系的功用
(1)、将汽车构成一个整体,支撑汽车全部质量。
(2)、将传动系传来的转矩化为汽车行驶的驱动力。
(3)、承受并传递路面作用于车轮上的各种反力和力矩。
(4)、减少振动,缓和冲击,保证汽车平顺行驶。
3.行使系的类型
(1)、轮式行使系
(2)、半履带式行使系
(3)、全履带式行使系
(4)、车轮—履带式行使系
4.行使系的常见故障及维护
1)前悬架发生刚性碰撞
(1)故障原因 钢板弹簧或螺旋弹簧产生塑性变形或损坏;减震垫,限位挡块损坏或减震器失效。
(2)故障检查对上述涉及的部件进行检查,特别应检查:
钢板弹簧销,衬套,吊环等是否磨损过度及间隙增大;钢板弹簧或螺旋弹簧是否发生疲劳变形;螺旋弹簧个别钢板是否折断,减震器是否失效等。
2)悬架摆动并产生异响
(1)故障原因 前悬架杆系连接处松动或减震器上支座松动;减振垫润滑不良;弹簧元件支座部分损坏,变形或前悬架杆系变形。
(2)故障检查 对采用钢板弹簧悬架的汽车,应首先对汽车支起,钢板弹簧处于自由状态下,检查钢板弹簧销,吊环支架是否间隙过大。
对采用螺旋弹簧的汽车,则应检查其支座是否损伤,同时检查前悬架杆系是否变形或松动。
此外,还检减震垫的润滑情况,必要时加注润滑脂。
3) 后悬架的常见故障
(1)车身横向歪斜 车身产生歪斜的主要原因是弹簧元件折断或产生塑性变形,弹簧弹力下降,使其对车身的支撑高度不够。
(2)后悬架发生刚性撞击 后悬架经常发生刚性撞击的主要原因是弹簧元件变形或损坏;减震器失效;车辆超载等。
(3)减震器失效 主要原因是减震器连接销脱落,橡胶衬套磨损破裂;减震器油量不足或内有空气;减振器阀与阀座贴合不良,密封不佳;减振器活塞与钢壁过度磨损等。
4)悬架系常见故障检测诊断
(1)乘坐舒适性不良 乘坐舒适性不良是指汽车在凹凸不平的路面行车时,车身产生的振动不能迅速衰减,是乘坐性能受到破坏的现象。
故障主要原因 车轮轮胎不平衡,车轮定位不适当,轮胎气压不正常,弹性元件损坏,球头防护套老化或损坏等。
故障诊断 一般可按以下程序进行检测确诊:
检查轮胎(规格、气压和磨损状态),检查减振器(泄露、破损及温度),检查弹簧(是否折断、变形或弹性减弱等损坏),检查悬架杆件连接处(橡胶衬套老化或粘结、配合间隙过大),检查车轮平衡。
(2)行驶不稳定 是指汽车行驶时跑偏或车辆振动大而持续的发生的转向轮摆头等行驶不稳定现象。
故障主要原因 减振器损坏或漏油、漏气,弹簧弹性衰减或弹簧折断,稳定杆弹力下降损坏,车轮定位不当,车轮损坏或不平衡,悬架球头销磨损等。
故障诊断 一般可按以下程序进行检测确诊:
检查轮胎(气压和磨耗状态),检查车轮(平衡和变形),检查悬架系(球头连接间隙、衬套磨损、减振器、稳定杆及弹簧),检查车轮定位,进行行驶试验。
(3)悬架异响 是指汽车行驶时从前,后悬架发出的不正常噪声。
故障主要原因 减振器损坏或漏油漏气悬架系连接处松动,悬架件连接衬套磨损或润滑不良、球头销严重磨损、连接处间隙过大,轮毂轴承磨损严重、间隙过大,弹性损坏或折断,稳定杆连接处损坏或松动。
故障诊断 一般可按以下程序进行检测确诊:
检查减振器(缺油、漏油漏气、损坏),检查弹簧(损坏或折断),检查悬架连接是否松旷(球头销磨损、衬套磨损、链接松动),检查轮毂轴承间隙,检查连接处润滑情况,进行行驶试验。
(4)行驶系的故障原因
a前轮打摆或颠簸 两车轮气压不相同 车轮不平衡 减振器失效 轮毂轴承松动 前轮定位不准确 稳定器失效 悬架臂轴套磨损严重 转向机件磨损严重 转向器在车架上固定松动。
b汽车跑偏 两侧轮胎气压不等 前制动器分离不彻底 前弹簧失效 两侧前轮定位不同 前轮轴承过紧 车身底部或车架变形 后桥变形 减振器失效
c轮胎胎面磨损 前束和外倾角调整不当 轮胎气压过高车轮摆差过大 制动器分离不彻底 悬架零件磨损严重 转弯速度过快
d乘坐性不良 轮胎气压过高 轮胎型号不对 减振器失效 弹簧失效
e前轮侧滑 前束不符合规定 轮胎气压不符合标准 前轮毂轴承和横拉杆松旷 前轮偏摆
三.汽车转向系
1.转向系的组成
主要由转向操纵机构、转向器、转向传动机构
(1)转向操纵机构主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。
(2)转向器将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动,并对转向操纵力进行放大的机构。
转向器一般固定在汽车车架或车身上,转向操纵力通过转向器后一般还会改变传动方向。
(3)转向传动机构将转向器输出的力和运动传给车轮(转向节),并使左右车轮按一定关系进行偏转的机构
2.转向系的功用
按照驾驶员的意愿用来改变和保持汽车的行驶方向
3.转向系的类型
按转向能源的不同,转向系统可分为机械转向系统和动力转向系统两大类
4.转向系的常见故障及维护
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。
2)原因:
轮胎气压不符合要求;轮胎长期未换位;前轮定位不正确,其中尤其是前束与外倾配合不正确;轮毂轴承松旷或转向节与主销松旷;纵、横拉杆或方向机松旷;钢板弹簧U形螺栓松旷;钢板弹簧衬套与其销松旷;前轮径向圆或端面圆跳动太大;前轮旋转质量不平衡;前轮摆头;前轴与车架纵向中心线不垂直或车架两边的轴距不等;前轴或车架弯、扭变形;前轴刚度不足;转向横拉杆(尤其是弓形横拉杆)或横拉杆臂刚度不足;前轮放松制动回位慢或制动拖滞;轮胎螺栓松动;经常超载、偏载、起步过急、高速转弯或制动过猛;经常行驶在拱度较大的路面上;转向梯形不能保证各车轮纯滚动,出现过多转向或不足转向;轮胎质量不佳等等
2.转向盘自由行程过大
1)现象:
汽车保持直线行驶位置静止不动时,轻轻来回晃动转向盘,感到游动角度很大。
2)原因:
转向器内主、从动啮合部位松旷或主、从动部分的轴承松旷;转向盘与转向轴的连接部位松旷;转向器垂臂轴与垂臂连接部位松旷;纵、横拉杆球头连接部位松旷;纵、横拉杆臂与转向节的连接部位松旷;转向节与主销松旷;轮毂轴承松旷。
3.转向沉重
l)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;当汽车以低速转弯行驶或掉头时,转动转向盘非常吃力,甚至打不动。
2)原因:
轮胎气压不足;转向节与主销配合过紧或缺油;纵、横拉杆球头连接调整过紧或缺油;转向器主动部分轴承预紧力太大或从动部分与衬套配合太紧;转向器主、从动部分的啮合调整得太紧;转向器无油或缺油;转向节止推轴承缺油或损坏;转向器转向轴弯曲或其套管凹瘪造成刮碰;主销后倾过大、主销内倾过大或前轮负外倾;前梁、车架变形造成前轮定位失准。
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:
两前轮轮胎气压不等、直径不一或车箱装载不均;左右两架前钢板弹簧挠度不等或弹力不;前梁、后轿轴管或车架发生水平平面内的弯曲;车架两边的轴距不等;两前轮轮毂轴承或轮毂油封的松紧度不一;前、后桥两端的车轮有单边制动或单边拖滞现象;两前轮外倾角、主销后倾角或主销内倾角不等;前束太大或负前束;路面拱度较大或有侧向风。
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,有时出现两前轮各自围绕主销进行角振动的现象,通常称之为前轮摆头。
尤其是高速摆头时,两前轮左右摆振严重,握转向盘的手有麻木感,甚至在驾驶室内可看到整个车头晃动。
2)原因:
前轮旋转质量(包括轮胎、轮辋、制动鼓或盘、轮毂等)不平衡;前轮径向圆或端面圆跳动太大;前轮使用翻新胎;前轮外倾角太小、前束太大、主销负后倾或主销后倾角太大;两前轮的主销后倾角或主销内倾角不一致;前梁或车架弯、扭变形;转向系与前悬挂的运动互相干涉;转向系(如横拉杆、横拉杆臂、垂臂等)刚度太低;转向机主、从动部分晴合间隙或轴承间隙太大;转向机垂臂与其轴配合松旷;纵、横拉杆球头连接松旷;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;前轮轮毂轴承松旷;转向机在车架上的连接松动;前悬挂减振器失效或左、有两边减振器效能不一;左、右两架前悬挂高度或刚度(钢板弹簧表现在厚度、长度、片数、弧高或新旧程度等方面)不一;前钢板弹簧U形螺栓松动或钢板销与衬套配合松旷;道路不平度太大,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。
四.汽车制动系
1.制动系的组成
任何制动系都由供能装置﹑控制装置﹑传动装置﹑制动器,较完善的制动系还具有制动力调节装置﹑报警装置﹑压力保护装置
2.制动系的功用
使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车;使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车;使下坡行驶的汽车速度保持稳定。
3.制动系的类型
按功用可分为行车制动系﹑驻车制动系﹑第二制动系﹑辅助制动系
按制动能源可分为人力制动系﹑动力制动系﹑伺服制动系
按制动能量传输方式可分为机械式﹑液压式﹑气压式
4.制动系的常见故障及维护
一.气阻盘式制动器的发热部位集中在很窄的制动衬块上,其单位压力又比鼓式制动器大,制动衬块和钳体的活塞直接接触,因此制动时的热量极易传给制动液。
这样,使盘式制动器容易产生气阻现象。
但是,若采取相应的措施,也可防止气阻现象的发生。
1)防止制动液沸点降低
植物油型制动液无法满足盘式制动器的使用要求,因此必须使用高沸点的合成制动液。
但是,合成制动液具有吸水特性。
在某些使用条件中,沸点下降很快。
为防止制动液沸点的明显下降,一般常采用以下一些措施:
(1)定期更换制动液。
夏季3个月或行驶5000km;冬季6个月或行驶1000km后,即将制动液更新。
(2)不同性质的制动液不可互换使用或混用。
(3)密闭保存制动液。
要限制制动液温度升高,应保证活塞能灵活地自动回位,避免因锈蚀、发卡使制动器打滑或发咬。
当制动衬块磨耗过多时,传到制动液的热量也会迅速增加。
因此,应及时更换磨耗了的制动衬块。
二、制动力不足
盘式制动器制动力不足时,可采用下述方法予以解决:
1、改变制动衬块材料
可换用稍软的制动衬块材料,使摩擦系数相对得到提高,制动力变大。
2、清除制动衬块排屑槽中的异物
如果制动衬块的排屑槽被异物覆盖,制动时将失却排出尘土、刮去水分的作用,使制动力降低。
三、制动时有噪声
制动时,若有“嗄吱、嗄吱”的噪声时,可采用下述方法排除:
1)在制动器钳体活塞和制动衬片之间,加一防噪声片,使活塞上形成一倾斜度。
从而保证制动时制动衬块和制动盘柔性接触,使制动衬块在正常磨损状态下无异常噪声出现。
2)选择材质软些、密度小些的制动衬块材料。
3)制动时,制动衬块向一侧移动,可能出现撞击声响。
这是由于制动衬块和钳体之间的间隙过大所致,可用镀覆焊锡的方法消除间隙。
但须注意,应使焊锡镀覆在与行驶方向相反的一侧,防止在制动力的作用下失效。
四、前轮轴承损坏
制动钳体一般装配在转向节后侧,这可使制动时相对地减轻前轮轴承的负荷。
但是,有的车型把钳体装于轴的前方,加重了前轮轴承的合成载荷,容易造成前轮轴承的提前损坏。
因此,对于采用这种结构的车轮,应适时地进行调整和检修。
结论
本文主要内容包括:
汽车传动系、汽车行驶系、汽车转向系、汽车制动系,共分四个单元。
本书通过对现代汽车底盘典型故障的分析,系统阐述了现代汽车底盘的构造和维护工艺,常见故障的原因以及诊断和排除方法。
使读者很清楚的了解到汽车底盘的重要性很关键性,并简单的了解到汽车底盘的各个故障的现象和产生故障的部位,可以使车主们更加了解自己的爱车,并予以重视。
懂得保养和维修的一些知识。
参考文献
1周林福.汽车底盘构造与维修.北京:
人民交通出版社,2002
2杨维和.汽车构造.北京:
人民交通出版社,1998
3陈家瑞.汽车构造.北京:
人民交通出版社,1995
4屠卫星.汽车底盘构造与维修.北京:
人民交通出版社,2001
致谢
本论文是在导师韦文武的悉心指导下完成的。
导师渊博的专业知识,严谨的治学态度,精益求精的工作作风,诲人不倦的高尚师德,严以律己、宽以待人的崇高风范,朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。
不仅使我树立了远大的学术目标、掌握了基本的研究方法,还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。
本论文从选题到完成,每一步都是在导师的指导下完成的,倾注了导师大量的心血。
在此,谨向导师表示崇高的敬意和衷心的感谢!
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