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现代汽车行驶系统

时间:2022-11-07 百科知识 版权反馈
【摘要】:一辆宝来乘用车,累计行驶20000km,高速行驶时出现前轮摆动现象。据此,基本排除该现象由转向系故障引起。轮毂轴承担负着降低底盘运转时的摩擦阻力、维持汽车正常行驶的重任。如果轮毂轴承出了故障,可能会引起噪声大、轴承发热等现象,特别是对前轮,容易导致方向失控等危险现象。因此,轮毂轴承必须按期进行维护。对于小型汽车,检查轮毂轴承时,用双手握住轮胎的上下侧,双手来回扳动轮胎,重复做多次。

学习领域11 现代汽车行驶系统

【学习情景描述】

一辆宝来乘用车,累计行驶20000km,高速行驶时出现前轮摆动现象。在检查过程中发现左右转动转向盘,自由行程正常;进一步检查转向传动机构,未发现传动间隙过大的现象。据此,基本排除该现象由转向系故障引起。用千斤顶顶起车身前部,在转向轮离开地面的过程中,车轮底部明显向汽车垂直中心(向内)逐步移动。用手将车轮底部反复向内外扳动,发现前悬架下摆臂与发动机横梁处产生松旷。经查,该处衬套已严重磨损。该车前桥采用麦弗逊式独立悬架,此处磨损后产生过大的间隙,使车轮外倾角发生了变化。

【学习目标描述】

1.理解并掌握现代汽车行驶系统的结构和组成。

2.理解行驶系统中各零部件及总成的工作过程和原理。

3.掌握汽车行驶系统常见零部件的使用维护和检测维修方案。

【学习内容描述】

1.行驶系统的零部件的结构及组成。

2.行驶系统中各零部件及总成的工作过程及原理。

3.行驶系统中各零部件的检修方法。

【学习条件】

1.实训车辆6台。

2.车辆的维修手册。

3.常用拆装工具10套。

4.常用测量工具设备10套。

任务11.1 现代汽车行驶系统检修项目实施

11.1.1 车桥(车轴)的维护与检修

通过车轮摆动检查和车轮转动状况、噪声检查来判断车轮轴承的工作状况好坏。

(1)车轮摆动检查

用两柱举升架将车辆举升至中位,将一只手放在轮胎上面,而另一只手放在轮胎下面,紧紧地推拉轮胎以便检查是否有任何摆动,如图11.1(a)所示。如果出现摆动,用制动踏板压器压紧制动踏板再次检查其行程,如图11.1(b)所示。此时没有更大的摆动,应该是车轮轴承损坏;仍然摆动,则是球节、主销或者悬架有故障。

(2)车轴转动状况和噪声检查

用手转动轮胎以便检查其是否能够无任何噪声地平稳转动,如图11.1(c)所示。

图11.1 车轮轴承的检查

(3)转向节的检修

1)转向节裂纹的检修

磁力探伤法或浸油敲击法进行检查,发现有裂纹须立即更换新件。

2)转向节轴磨损的检修

①用内径量表及外径千分尺进行测量,轮毂外轴承与轴颈的配合间隙应不大于0.04mm,否则应换用新件。

②内轴承与轴颈的配合间隙应不大于0.06mm,否则应换用新件。

③轴颈磨损过大时,可进行电镀修复或换用新件。

3)转向节轴端螺纹的检修

当螺纹损伤不超过两牙时,锁止螺母只能用扳手拧入;若能用手拧入,则说明螺纹中径已磨损松旷,此时应更换转向节。

4)转向节主销孔的检修

①用内、外径量具进行检测,主销衬套内孔磨损超过0.07mm或衬套与主销的配合间隙超过0.20mm时,应更换衬套。

②销直径磨损量超过0.10mm时,应更换主销。更换时,旧衬套应该用冲子冲出或用专用工具压出,严禁用锤子直接敲击衬套表面。压入新衬套时,必须对正油孔。

③新套压入后,部分型号的汽车只要在衬套内涂抹润滑脂后,即可装配使用,不必进行加工,但是有部分型号的汽车则需要镗削或铰削衬套后,方可装配使用。

④转向节主销孔两内端面磨损起槽时,应将其修磨平整,并使其主销孔的公共轴线的端面全跳动误差符合原设计要求。

⑤安装横向稳定杆时,必须注意安装方向,弯曲部分应位于下面。

⑥由于球形接头左右结构不同,因此,安装时曲柄应朝前。

(4)前轮轮毂轴承的调整、维护与轮毂变形的检修

1)轮毂轴承的调整

①车轮应能灵活地在轮毂轴承上旋转而无卡滞,轴向松动量不能过大或过小。轴向松动量过大,是由于车轮轮毂轴承间隙过大或转向节衬套磨损产生的;轴向松动量过小,会使车轮旋转卡滞、发热。

②调整车轮轮毂轴承间隙时应用千斤顶将车轮顶起,拆去前轮毂盖,搬开锁片,拧下锁止螺母,取下锁片和锁止垫圈,同时向前、后两个方向转动车轮,使轴承的圆锥形滚柱正确地置于轴承圈的锥面上。

③拧紧后,反方向旋松调整螺母1~2个锁紧垫片的孔位,使调整螺母上的止动销与销环上的邻近孔相重合,再装上锁紧垫圈与锁紧螺母。轮毂轴承孔与轴承的配合过盈不得小于0.009mm,否则应换用新件。

2)轮毂轴承的维护

轮毂轴承担负着降低底盘运转时的摩擦阻力、维持汽车正常行驶的重任。如果轮毂轴承出了故障,可能会引起噪声大、轴承发热等现象,特别是对前轮,容易导致方向失控等危险现象。因此,轮毂轴承必须按期进行维护。

①轮毂轴承的检查

检查轮毂轴承松紧度时,首先将汽车受检轮毂一端车轮的车桥架起,用支车凳、掩车木等用具把车安全地架好。用手转动受检的车轮数圈,看看转动是否平稳,是否有不正常的噪声。如果转动不平稳并有摩擦声,则说明制动部分不正常;如果没有噪声,转动不平稳并且时紧时松,则说明轴承部分不正常。出现上述不正常现象时应该拆检该轮毂。

对于小型汽车,检查轮毂轴承时,用双手握住轮胎的上下侧,双手来回扳动轮胎,重复做多次。如果正常的话,应没有松旷和阻滞的感觉;如果摇摆时有明显松旷的感觉,应拆检轮毂。

通常在检查轮毂轴承时,应附带检查车轮制动装置,如果轮胎内侧有油迹,很可能是制动分泵或制动油管漏油引起的,应及时查明故障原因,予以排除。

②轮毂轴承的保养

在拆卸轮毂前,应做好轮毂保养的准备工作,将车停稳并架起车桥,以确保维护作业的安全。

a.拆下轮毂轴头的装饰盖、防尘罩。

b.拆下轮胎螺母和轮胎,注意不要碰伤轮胎螺栓的螺纹。如果是盘式制动器,应拆下制动器,再用手钳拆下锁圈或锁销。

c.用专用工具拆下轮毂。

d.刮去轴承、轴颈及轮毂腔内的旧润滑脂,用清洗剂清洗轮毂轴承和轴颈并用布擦干,最后用布擦净轮毂内腔。

e.检查轮毂轴承与轴承座圈,若发现有裂纹、疲劳剥落或轴承滚子松散等现象,应更换轴承。如果发现轴承座圈上有麻点,也应更换轴承。

f.检查轴承内径与轴颈的配合情况,配合间隙应不大于0.10mm。测量轴颈时,应在垂直面的上、下两个部位(该处为最大的磨损部位)测量。如果配合间隙超过规定的使用限度,应更换轴承,使之恢复正常的配合间隙。不允许在轴颈上打毛刺、麻点来缩小间隙。

g.当所有零件都符合要求后,将内轴承涂抹润滑脂后放入轮毂中。

h.对轴承内腔涂抹润滑脂时,应将润滑脂挤进轴承内,直至润滑脂从轴承的另一侧冒出来为止。在轮毂腔内和轴头盖内涂抹薄薄一层润滑脂,使之起到防锈的作用。注意:轮毂腔内的润滑脂不要涂抹得太多,否则会影响散热和制动。

i.将轮毂及外轴承装回到轴颈上,用手将轴头调整螺母拧上,然后用轴头扳手按规定力矩拧紧调整螺母。拧紧螺母后,应左右转动轮毂几圈,看看轴承的安装情况。同时,通过转动使轴承与座圈正确配合。此时轴承紧度适当,车轮自由转动而感觉不出轴向间隙。

j.最后依次安装锁片、固定螺母、轮胎防尘罩和装饰盖等零件。

k.调整好轮毂轴承后,行驶一段里程(10km左右),停车检查,用手摸轮毂的温度,如果发热,则为轴承调整过紧所致,应重新调整,需适当放松轴承预紧度。

③轮毂变形的检修

轮毂变形会引起车轮的不平衡,影响汽车的行驶稳定性和制动效能。轮毂变形可通过测量凸缘的圆跳动来进行检查,圆跳动公差为0.15mm,不符合此标准时应换用新件。

11.1.2 车轮与轮胎的维护与检修

(1)轮胎的正确使用

为了提高轮胎的使用寿命和行驶的安全可靠性,在使用汽车时,汽车轮胎必须按照以下规范正确使用。

1)保持轮胎气压正常

高压胎一般气压为0.5~0.7MPa;低压胎一般气压为0.15~0.45MPa;超低压胎一般气压在0.15MPa以下。

2)防止轮胎超载

轮胎超载后,变形加大,使轮胎温度升高,一旦遇到障碍物时极易引起轮胎爆破。

3)合理搭配轮胎

应同时使用型号、尺寸和花纹相同的子午线轮胎。原装轮胎的花纹底部设有若干横穿花纹、高度为1.6mm的磨损标记,当轮胎磨出磨损标记时,必须更换新胎。搭配轮胎的原则:装用新轮胎时,同一车轴上装配同一规格、结构、层级和花纹的轮胎;使用成色不同的轮胎时,前轮尽量使用最好的轮胎。

4)精心驾驶车辆

避免盲目择路;夏季高温行车,应防止轮胎过热和胎压过高,严禁放气降压和泼水冷却,应该选择阴凉地并增加停歇时间;汽车陷入泥泞路面时,应增加附着,避免轮胎空转而打滑;冰雪路面上行驶,防滑链应该两边对称装用,到达不滑的路面时应立即拆除,避免链条对轮胎的伤害;不要随意用轮胎去撞击较大的障碍物。

5)保持良好的底盘技术状况

如前轮定位中的前轮外倾与前轮前束配合不当,轮毂轴承松旷,转向传动机构间隙过大,车轮不平衡,轮辋变形,悬架与车架变形或制动技术状况不良等都会引起轮胎的不正常磨损,因此保持良好的底盘技术状况对防止轮胎的不正常磨损很为关键。

6)注意轮胎的安装

安装人字形花纹轮胎时,应注意要将“人”字尖端指向汽车前进方向,以提高排泥性能。混合花纹轮胎胎冠中部花纹多为菱形或纵向锯齿形,两边为横向大块越野花纹。它具有普通花纹轮胎和越野花纹轮胎的多数优点,但缺点是耐磨性能较差、行车噪声大以及胎面磨损不均匀等。

(2)轮胎的维护

1)轮胎气压及漏气检查

在冷态下用轮胎气压表检查轮胎气压,若不符合要求,应充至规定气压以上,再放气至规定气压。如图11.2(a)所示。充气后的轮胎可通过在气门芯周围涂抹肥皂水的方法,检查气门芯处是否出现气泡从而判定轮胎是否漏气,如图11.2(b)所示。

2)裂纹及损坏检查

检查轮胎胎面和胎侧是否有裂纹、割痕或其他损坏,如图11.3(a)所示。

图11.2 轮胎气压及漏气检查

3)轮胎沟槽嵌入物检查

检查轮胎的胎面和胎壁是否嵌入金属颗粒、石子或者其他外物,如图11.3(b)所示。

4)胎面槽纹深度检查

使用一个轮胎深度规或游标卡尺测量轮胎的胎面槽纹的深度。同时可以通过观察轮胎表面的胎面磨耗指示标记很容易地检查胎面槽纹深度。当轮胎胎面槽纹深度磨损到小于3mm时,应当更换轮胎。如果轮胎胎面槽纹深度磨损至1.6mm,轮胎表面的磨损指示标记就会出现,表明需要尽快更换轮胎,如图11.3(c)所示。

图11.3 轮胎裂纹、沟槽嵌入物及槽纹深度检查

5)异常磨损检查

检查车胎的整个外围是否有均匀磨损或者阶段磨损。异常磨损可分为双肩磨损、中间磨损、薄边磨损、单肩磨损及跟部磨损,如图11.4所示。

6)轮辐和轮辋检查

检查轮辐和轮辋是否损坏、腐蚀、变形和跳动,如图11.5所示。

7)轮胎换位

①按时换位可使轮胎磨损均匀,约可延长20%的使用寿命。在路面拱度较大的地区或夏季,轮胎磨损差别较大,可适当增加换位次数。厂家一般推荐,行驶8000~10000km时,应将轮胎换位一次。

图11.4 轮胎的异常磨损

②轮胎换位方法常用的有交叉换位法、循环换位法和单边换位法,如图11.6(a)所示。装用普通斜交轮胎的六轮二桥汽车,常用如图11.6(b)所示的交叉换位法,具体做法是:左右两交叉,主胎(后内)换前胎,前胎换帮胎(后外)、帮胎换主胎。这样通过3次换位每只轮胎就可轮到一次担负内挡(主力)胎。

图11.5 轮辐和轮辋的检查

图11.6 六轮二桥汽车轮胎换位法

四轮二桥汽车,斜交轮胎也可采用交叉换位法,如图11.7(a)所示。子午线轮胎宜用单边换位法,如图11.7(b)所示。因为子午线轮胎的旋转方向应始终不变,若反向旋转,会因钢丝帘线反向变形产生振动,汽车平顺性变差。

图11.7 四轮二桥汽车轮胎换位法

③轮胎换位后,应按所换的胎位要求,重新调整气压。

④轮胎换位后须做好记录,下次换位仍要按上次选定的换位方法换位。

11.1.3 悬架系统检修

(1)悬架的基本检查

1)前悬架的检修

从路面传来的冲击力及转向盘的转矩容易引起球铰接头及各连接处的磨损,杆类零件的变形、损伤等。这些故障会导致车轮定位不良、转向盘操纵性能变坏、轮胎异常磨损等。悬架技术状况变差,会使汽车的冲击载荷变大,加剧零件的磨损,影响汽车的行驶平顺性和操纵的可靠性。悬架的主要损耗形式是弹簧弹力下降,弹簧断裂,减振垫、限位挡块损坏和减振器失效。

①减振器的检修

汽车行驶过程中,若减振器发出异常响声,则说明减振器已损坏,需要检修。应首先检查减振器渗油情况,若减振器渗油较少,则不必更换,查找渗油部位进行修复;若减振器渗油较多则应更换。漏油的减振器不能继续使用。

②前悬架支撑柱的检修

拆卸前悬架支撑柱的步骤如下:

a.拆卸制动盘,卸掉挡泥板。

b.压出轮毂。

c.拆下两边弹簧挡圈,压出车轮轴承。

d.拉出轴承内座圈。

零件拆卸下来后,进行全面清洗、测量、检查,若发现下列情况,必须更换新件:

a.挡泥板严重变形、扭曲。

b.制动盘工作面严重磨损或工作面出现裂纹(包括小裂纹)。

c.轮毂花键严重磨损或有较大裂纹。

d.弹簧挡圈变形、失效。

e.轴承损坏(轴承必须成套更换)。

f.前悬架支撑焊接件的任何一处焊缝及其他各处出现裂纹或严重变形(焊接件在修理时不可进行焊接或校正)。

2)后悬架的检修

①检查后轮轴承

检查后轮轴承磨损情况,若有损坏或转动不灵活,则予以更换。更换轴承时,必须使用专用工具取出制动鼓内的油封和内轴承,用铜冲头敲出内外轴承的外圈,清洗并检查其损坏或磨损情况。装入原轴承或新轴承时,需用专用工具压入内外轴承的外圈,然后在内轴承上涂上适量的锂基润滑脂,装入制动鼓内。

不能使制动鼓表面沾上油脂,一旦沾上油脂,必须擦净。随即放上油封,用橡皮锤将油封均匀地敲入,并测量油封凸出高度(凸出高度一般为1.1~1.6mm)。制动鼓制动表面若磨损严重应更换制动鼓。

②检修后轮支承短轴

后轮支承短轴根部易发生裂纹,若继续使用,遇到较大冲击载荷时,可能折断,造成严重事故。检查后轴支承短轴时,需拆下制动器。测量短轴轴径,圆周方向至少测量3次,将读数的最大值与最小值相减,若该值超过0.25mm,则说明不均匀磨损严重,应更换支承短轴。安装短轴和制动器时,一定要装上压力垫圈和4只紧固螺栓。拧紧螺栓时应分批并按一定顺序,拧紧力矩为60N•m。

③减振器的检修

人工检查后减振器,查看支承处有无裂纹,检查有无渗漏油迹,若存在上述现象,必须更换新件。使用减振器测试仪检查减振器的功能,可根据需要测量其衰减性能,也可人工估测:拆下后减振器,用手压动活塞杆判定其性能是否良好。检查压缩和复原时的阻尼,与有关标准对照,判定其好坏。同时还应检查橡胶件、弹簧件等,看其有无损伤、龟裂、老化、衰损等,不同情况应分别对待。

拆卸后减振器时应使车辆停稳,停在硬实地面上或用千斤顶支撑住后桥。掀起车厢内减振器上方配的一条断边的三角底护板,从车上拆下弹簧支柱,慢慢从车轮与轮罩之间拆卸移出支架。拆卸时要小心,以免碰坏车身及油漆,且不应同时拆卸两边的弹簧支柱,否则会使轴体上的轴衬受压过大。

通常,损坏的减振器在行驶过程中会发出异响。减振器损坏一般会出现漏油现象。漏油的减振器必须整体更换。安装弹簧支架时,弹簧支架自锁螺母的拧紧力矩为35N•m。后桥减振器支承螺母的拧紧力矩为60~70N•m,安装完毕后,可将后护板两边用胶带封住。

3)弹性元件的检查

轿车悬架的弹性元件多采用螺旋弹簧。螺旋弹簧的检修主要是检查螺旋弹簧上有无裂纹及其自由长度,如果弹簧的自由长度比标准长度缩短5%,则表示该弹簧已经永久变形,刚度变差。当螺旋弹簧折断或刚度变差时,会因弹簧弹力不足使车身歪斜,造成汽车行驶过程中自动跑偏,因此,必须更换弹簧。更换时要同时更换左、右两个螺旋弹簧,以保持车辆两侧高度相同。

①车辆倾斜的检查

检查车身倾斜情况,可采用目测方法,如图11.8所示。如果车辆倾斜,则需要验证是否由轮胎气压、左右轮胎或者车轮尺寸的偏差和不均匀的车辆负荷分配引起的车辆倾斜,否则,应判断螺旋弹簧是否折断或弹力变差。

②悬架损坏状况检查

检查螺旋弹簧、减振器、横向稳定杆、下臂、拖臂和桥架、转向节等各悬架组件是否损坏,各悬架组件在车上的安装位置如图11.9所示。

4)减振器的检查

①减振器减振力检查

a.驻车时,可用手按下车辆的前、后保险杠,上、下摇动车身,放松后观测汽车车身,若车身有2~3次振动,说明减振器良好,如图11.10所示。

b.路试时,汽车缓慢行驶并不断制动减速时车身振动强烈,或行驶一段路程后,用手摸其外壳温度,若高于其他部位,说明减振器工作正常。

图11.8 车身倾斜的检查

图11.9 悬架各组件在车上的安装位置

图11.10 减振器减振力的检查

图11.11 减振器损坏情况检查

②减振器损坏状况检查

a.检查减振器上是否有凹痕。同时,检查防尘罩上是否有裂纹、裂缝或者其他损坏,如图11.11所示。

图11.12 检查前减振器悬架 轴承1的磨损检查 

1—悬架轴承;2—橡胶挡块

b.固定住减振器,并上下运动活塞杆时应有一定阻力,而且向上比向下的阻力要大一些。若阻力过大,应检查活塞杆是否弯曲;若无阻力,则表示减振器油已漏光或失效,必须更换。

③减振器漏油检查

用目视的方法检查减振器,观察减振器上是否有油污。减振器为免维护机构,减振器外面有轻微的油迹,不必更换减振器。如有大量油迹即漏油时,减振器在压缩到底或伸展时会产生跳动现象或车辆行驶时发出冲击噪声,应更换减振器。

④前减振器悬架轴承主橡胶挡块的检查

a.如图11.12所示。检查前减振器悬架轴承1的磨损与损坏情况,轴承应能灵活转动,损坏时必须整体更换。

b.检查橡胶挡块2的损坏与老化情况,如损坏应及时更换。

⑤副车架、横向稳定杆和梯形臂的检查

a.通过用手摇晃悬架接头上的连接,检查衬套是否有裂纹或磨损严重,并且检查是否摆动,同时检查连接是否损坏,如图11.13所示。

b.检查梯形臂(下摆臂)下球铰,如图11.14所示。其轴向间隙标准为0;用弹簧秤2检查下球铰l的拉力应为10.8~73.6N,下球铰1的扭力应为1.5~3.4N•m。

图11.13 连接摆动情况检查

图11.14 梯形臂下球铰检查

1—梯形臂下球铰;2—弹簧秤;3—扭力扳手

(2)减振器的更换

1)前悬架减振器更换

①拆卸减振器

减振器的拆卸流程如下:

a.拆卸车轮,拧下减振器连接件上六角螺母,拉出制动管支架卡夹并松开制动管。

b.拆下转速传感器线束,从制动钳上拆下固定螺栓,拆下制动钳,并将其挂到车身上。

c.从控制臂上拆下双向连接件。

d.从减振器上拆下转速传感器线束。

e.拆下隔音板,将变速器驱动法兰与传动轴连接脱开,松开车轮的轴承座与减振器螺栓连接。

f.用手沿减振器方向压制动盘,向下拉车轮轴承座使其与减振器分开。

g.拆下减振器座六角螺母,用压紧装置压螺旋弹簧,使弹簧挡盘不受力。

h.拧下活塞杆上六角螺母,用压紧装置拆下减振器各个部件及螺旋弹簧。

②更换部件后安装

a.用压紧装置将螺旋弹簧安到下弹簧支座上(注意:螺旋弹簧端部必须紧对锁止位置)。

b.拧上减振器座六角螺母(新螺母)。

c.拧上弹簧挡盘六角螺母。

d.按照与拆卸顺序相反的顺序完成减振器的进一步安装工作。

2)后悬架减振器更换

①拆卸减振器

后减振器的拆卸顺序如下:

a.插入弹簧压紧装置,压紧螺旋弹簧,直至将其取下。

b.举升车辆至适当高度,拆下减振器上部的六角固定螺栓。

c.拆下后桥减振器六角固定螺栓。

d.拆下减振器。

②更换后安装

安装顺序与拆卸顺序相反。

因不同车型悬架结构的差异,本书关于悬架的拆卸不再赘述。

任务11.2 现代汽车行驶系统故障诊断与案例分析

11.2.1 车轮常见故障诊断及案例分析

(1)轮毂轴承过松

1)故障现象

轮毂轴承过松会造成车轮摆振及行驶不稳,严重时还能使车轮甩出。

2)维修方案

检修时,可将车轮支起,通过用手横向摇晃车轮,即可诊断出轮毂轴承是否松旷。一旦发现轴承松旷,必须立即修理更换。

(2)轮毂轴承过紧

1)故障现象

轮毂轴承过紧会造成汽车行驶跑偏。全部轮毂轴承过紧时,会使汽车滑行距离明显下降。轮毂轴承过紧会使汽车经过一段行驶后,轮毂处温度明显上升,有时甚至使润滑脂熔化而容易甩入制动鼓内。

2)维修方案

将车轮支起后,转动车轮将明显感到费力沉重。

11.2.2 轮胎常见故障及案例分析

轮胎的主要故障是轮胎花纹的异常磨损。过度磨损的轮胎,除容易爆胎外,还会使汽车操纵稳定性变差。检查轮胎花纹的异常磨损,可以发现故障的早期征兆和原因,以便及时排除影响轮胎寿命的不良因素,防止轮胎早期磨损和损坏。

轮胎异常磨损的原因除气压过高或过低外,主要是底盘技术状况变差,如前轮定位不良、轮毂轴承松旷、横拉杆球节和主销衬套间隙过大,车轮不平衡,轮辋变形或不配套,车桥或车架变形和钢板弹簧技术状况不良等。轮胎常见故障主要有轮胎偏磨、轮胎中央磨损、锯齿形磨损、轮胎某一部位早期严重磨损、轮胎侧壁划痕及裂纹、轮胎约半周出现早期磨损或两侧胎肩处发生位置不同的磨损。

(1)轮胎偏磨

1)故障现象

轮胎偏磨是轮胎的边缘部位形成毛边,其磨损较其他部位严重。造成偏磨的理论原因是轮胎以极限横向偏离角滚动所致。

2)故障原因

频繁高速转弯,前束及外倾角调整不当,经常在拱形或蛇形弯路面上行驶。

3)维修方案

调整前轮定位角及前束。

(2)轮胎中央磨损

1)故障现象

轮胎中央磨损是指轮胎胎面中间部位异常磨损,造成这种磨损的理论原因是胎面中央的轮胎直径伸长量大于胎肩处的伸长量。

2)故障原因

轮胎气压过高。

3)维修方案

重新调整轮胎气压,使轮胎气压在规定值范围内。

(3)轮胎锯齿形磨损

1)故障现象

锯齿形磨损是指轮胎花纹块表面的阶梯形磨损。造成这种磨损的理论原因是轮胎着地区域内的花纹块不均匀变形。

2)故障原因

前束及外倾角不在规定值范围内。

3)维修方案

调整前束及外倾角,使其在规定值范围内;检查轮胎充气压力是否在规定值范围内。

(4)轮胎某一部位早期严重磨损

1)故障现象

轮胎某一部位早期严重磨损是指由于紧急制动时,车轮抱死而导致轮胎着地面的花纹严重磨损。

2)故障原因

紧急制动时的车速路面状况不好及车轮负荷、制动强度过大。

3)维修方案

避免紧急制动,提早采取预防措施。

(5)轮胎侧壁划痕及裂纹

1)故障原因

产生轮胎侧壁划痕及裂纹的主要原因是由于路面锐利物品所致,也可能是在槽内嵌入小石子或扎入铁钉、金属片等所致。

2)维修方案

定期对轮胎进行检查。行车过程中注意路面情况。

(6)轮胎约半周出现早期磨损或两侧胎肩处发生位置不同的磨损

1)故障原因

轮胎约半周出现早期磨损或两侧台肩处发生位置不同的磨损其主要原因可能是回转部分处于不平衡状态或轮胎车轮偏心、轴承磨损松旷等,也可能是轮胎、转向节偏心或弯曲所造成的。

2)维修方案

检查轮胎气压、轴承等是否正常。

注意事项:

①同一辆汽车应选用同一厂家同一型号的轮胎。

②轮胎换位后,应按轮胎位置要求重新对轮胎进行气压调整。

③轮胎与轮辋必须配套使用,拆卸时必须用轮胎拆装机,不允许对轮辋敲击,不允许用棒击。

④轮胎的气压值应在使用说明书规定值的范围内,有的轮胎气压值标在油箱盖上。轮胎的气压是否合适对轮胎寿命的影响很大。

⑤冬季应使用冬季轮胎,可改善轿车的操纵稳定性。

⑥轮胎应在建议的行驶里程后进行换位。

11.2.3 悬架系统常见故障及案例分析

(1)非独立悬架系统的常见故障

非独立悬架系统的常见故障是车身倾斜、异响、行驶跑偏和行驶摆振等。

1)车身倾斜

①故障现象

当汽车停放在平坦地面上,车身横向或纵向歪斜;在汽车行驶中方向自动跑偏。

②故障原因

a.某一侧弹簧断裂。

b.某一侧的弹簧弹力下降。

c.减振弹簧刚度不一致。

③维修方案

车身横向歪斜,通常是由于弹簧折断、弹性减弱引起的;若车身横向歪斜,且汽车行驶中自动跑偏,则多因某侧弹簧不良使前桥移位所致,应检查弹簧是否折断或弹簧弹力下降。若车身纵向歪斜,则多因弹簧不良使后桥移位所致,可测量两侧轮距是否一致,不一致则表明车桥移位。

2)悬架异响

①故障现象

汽车在行驶过程中,前、后悬架发出敲击声或其他异常噪声,特别是道路颠簸、突然制动或转弯时从悬架部位发出噪声。

②故障原因

a.减振器漏油,造成油量不足。

b.活塞与缸筒磨损,配合松旷。

c.连接部位松脱。

d.铰链点磨损、松旷。

e.橡胶衬套磨损、老化或损坏。

f.减振器损坏或减振弹簧断裂。

g.横向稳定杆或减振器固定不良,轮毂轴承松动。

③维修方案

检查悬架与车架或车桥的连接部位,看是否脱落,其橡胶垫是否损坏或松旷。如果正常,检查减振器工作是否正常,如减振器工作不正常应予以更换。具体检测方法见本书学习领域任务11.1中11.1.3小节悬架系统检修。

(2)独立悬架的常见故障

独立悬架系统的常见故障是车身倾斜、异响、前轮异常磨损等。车身倾斜和异响的故障现象和原因基本类同于非独立悬架系统,前轮的异常磨损与车架、车轮、悬架等系统的技术状况变差有关,与悬架相关的是悬架磨损后因配合间隙变大而使前轮定位参数改变所致。

注意事项:

①悬架总成不能进行焊接或整形处理。

②安装时应擦净油污、残留物。

③更换所有自锁螺母。

④所有螺母和螺栓的紧固力矩应符合规定。

11.2.4 行驶系统综合故障诊断与排除

汽车行驶时,汽车行驶系工作条件恶劣,它既要传递驱动力、制动力及其力矩,又承受整车载荷及路面的冲击。因此,在汽车长时间工作后,行驶系容易出现一些较复杂的故障。其故障发生时还伴有异响、噪声、振动;其故障原因有时不仅在行驶系本身,而且还与转向、制动、传动系等有关。因此,在诊断行驶系故障时,应对其相关部位进行基本检查。汽车行驶系的常见综合性故障有汽车行驶跑偏、前轮摆振、前轮胎磨损不正常及乘坐舒适性不良。

(1)汽车行驶跑偏

1)故障现象

汽车行驶时,不能保持直线方向,而自动偏向一边。

2)故障原因

引起汽车行驶跑偏的主要原因如下:

①两前轮轮胎气压不等、轮胎直径不等。

②前轮左右轮轴承松紧程度不一致。

③前后桥两侧的车轮有单边制动或单边拖滞现象。

④两前轮外倾角、主销后倾角、主销内倾角、前束不等。

⑤前梁、后桥轴管及车架变形。

⑥左右悬架弹簧挠度或弹力不等。

⑦左右轮轴距相差过大,推力角过大。

⑧转向节弯曲变形。

3)诊断维修方案

①首先检查两前轮轮胎磨损程度是否一致,再检查两侧轮胎气压是否相等,若左右轮的检查结果不同,则说明两前轮直径不等而导致汽车自动跑偏。

②如左右轮直径相等,可进行路试。待汽车行驶一段时间后停车检查,用手触摸跑偏一边的制动鼓和轮毂轴承处,若感到温度过高,则说明故障由该轮制动拖滞或车轮轴承过紧引起。

③若制动鼓和轮毂处的温度正常,则可检查车身两边车轮的轴距是否相等,推力角是否为零。若轴距不等,推力角过大,则说明前、后桥或车架在水平平面内有弯曲变形或悬架杆件、转向节有变形。

④若轴距相等,可在规定条件下检查车身两侧参考点的高度值,若高度值不同则说明两侧悬架弹簧的弹性不一致或有一侧的悬架杆件有变形现象;若高度值相同,则说明悬架正常。

⑤若以上均属正常,则故障可能由两前轮的外倾角、主销后倾角、主销内倾角、前束不等引起。通常,汽车会向前轮外倾角较大、前束较小或主销后倾角较小的一侧自动跑偏。

(2)前轮摆振

1)故障现象

汽车在某一车速范围内行驶时,会出现两前轮各自围绕主销轴线摆振(俗称前轮摆头),此时会感到转向盘发抖、行驶不稳。

2)故障原因

引起前轮摆振的主要原因如下:

①车轮变形,前轮的径向圆跳动或端面圆跳动量过大。

②前轮动不平衡量严重超标。

③前轮外倾角、前束值不符合标准。

④主销后倾角、主销内倾角超标。

⑤前轮轮毂轴承松旷。

⑥转向节球销及纵横拉杆球销等连接处松旷。

⑦转向器主、从动部分啮合间隙过大。

⑧前梁或车架有弯、扭变形。

⑨前悬架杆件及转向节变形。

3)诊断维修方案

①首先检查转向传动机构各连接部位是否松旷。连接部位松旷后会减少对前轮摆振的阻尼作用,因而加大了前轮的摆头。在进行检查时,先左右转动转向盘,检查转向盘的自由转动量是否过大。若过大,则应逐一检查各球头销等连接部位是否松旷,以确诊故障部位。

②如上述连接部位正常,则检查轮毂轴承、转向节球销是否松旷。检查时,先支起汽车前部,使前轮处于卸载状态,然后在车轮的侧面用手上下摇动车轮。若有松旷感,则表明存在故障。

③目检前轮胎花纹磨损状况,并查看前轮是否装用了翻新胎。磨损严重不均的轮胎及翻新质量差的翻新胎其动不平衡量会偏大,易引起前轮摆头。

④目检前轮后,还应对前轮的变形情况进行检查,可通过检测车轮轮辋的径向、端面圆跳动量来反映其变形情况。检查时,将汽车前部支起,转动车轮,用百分表测量轮辋的径向和端面的圆跳动量。通常轿车钢制轮辋其端面圆跳动量标准值为0~1.0mm,其维修极限为2.0mm,其径向圆跳动量标准值为0~1.0mm,其维修极限为1.5mm。变形量超标的车轮易发生摆头现象。

⑤变形检查后,还应对前轮进行动平衡检查。检查方法是:支起汽车前部,用随车式车轮平衡仪进行随车检测。若前轮动不平衡量过大,则应对前轮进行配重平衡。难以动平衡的车轮应予以更换,前轮过大的动不平衡量,易造成车轮在高速范围内的振动,是高速摆头的主要原因。

⑥若上述情况均正常,则应检查前轮的前束值。其前束值过小或过大,易造成前轮摆头并使轮胎磨损异常。当前束值超标时,应予以调整,使其正常。

⑦若前束值正常后其故障仍未消除,则应进行前轮外倾角的检测。前轮外倾角过大或过小,均不可能与其前束良好地匹配,易造成前轮的摆头并使轮胎磨损异常。前轮外倾角超标往往是因悬架杆件或转向节变形所致。因此当前轮外倾角超标时应查明原因,以消除外倾角不正常的故障。

⑧若前轮外倾角与前束均正常,则故障可能是主销后倾角、主销内倾角不正常。汽车在长期使用过程中,由于悬架或车身某些部件的变形和损坏,可能导致主销后倾角、主销内倾角发生变化,其主销后倾角过大或左右两前轮的主销后倾角、主销内倾角不等都可能使前轮左右摆振。因此,应使用车轮定位仪检测前轮的主销后倾角和主销内倾角,以确诊故障。

⑨若通过上述检查均无问题,则前轮摆头的原因就可能是车身或车架变形所致,应对其进行检查。

(3)前轮轮胎磨损不正常

1)故障现象

前轮磨损速度加快,胎面磨损异常,如图11.15所示。

图11.15 轮胎异常磨损

2)故障原因

引起前轮轮胎不正常磨损的原因如下:

①前轮胎气压过高或过低。

②前轮定位不正确,尤其是前轮外倾和前束不正确。

③前轮径向圆跳动量、端面圆跳动量过大以及车轮动不平衡。

④前轮毂轴承松旷。

⑤转向节球头销及纵向横拉杆球销等连接处松旷。

⑥前轮轮胎长期未换位。

⑦前梁弯、扭变形或前悬架杆件及转向节变形。

3)诊断维修方案

①查看前轮胎的胎面,如发现胎冠中部快速磨损,则为轮胎气压过高所致。其轮胎气压过高将增加单位接地面积的负荷,会加速胎冠中部的磨耗。此外帘布层帘线承受过大的拉伸应力,易导致轮胎的早期损坏。

②查看前轮胎的胎面,如发现胎冠两肩磨损过快,则为轮胎气压不足所致。其轮胎气压不足会使胎冠接地印迹增宽,并且由于胎冠中部略向内弯曲,因此导致胎冠两肩着地,引起两肩磨损加快,同时当高速行车时,还会引起胎面开裂。

③查看前轮胎的胎面,如发现轮胎外侧或内侧磨损过快,则说明前轮的外倾角不正常。若胎冠外侧偏磨损,说明车轮外倾角过大;若胎冠内侧偏磨损,说明车轮外倾角过小或存在负外倾。此时应使用车轮定位仪重点检查车轮外倾角的大小,以便确诊。

④查看前轮胎的胎面,如发现胎冠出现羽毛状磨损,则说明前轮的前束不正常。若左右前轮胎冠上羽毛的尖部指向汽车纵向中心线,则说明前束过大;若羽毛的尖部背离汽车纵向中心线,则说明前轮存在负前束。此时应重点检查前轮的前束值,必要时予以调整。

⑤查看前轮胎的胎面,如发现轮胎胎面局部出现磨光的斑点即秃点,则说明前轮不平衡。当前轮不平衡时,前轮的振动会引起轮胎的定向磨损,最终导致斑点磨损。此时应用车轮平衡机重点检测前轮的不平衡情况。

⑥查看前轮胎的胎面,如发现轮胎胎冠上一侧产生扇形磨损,则由轮胎长期处于某一位置行驶而不换位或悬架位置不当所致。

⑦查看左右两前轮轮胎的胎面,如发现一侧轮胎磨损较小且正常,而另一侧轮胎磨损异常严重,则说明磨损异常车轮的悬架系统及转向节部件、支承件变形,造成单个车轮定位失常及车轮负荷过大,导致车轮磨损异常。此时应重点检查磨损异常轮胎的悬架、车轮定位、轮毂轴承间隙、车轮的动平衡及轮辋的变形情况,以找出单个车轮严重磨损的原因。若单个轮胎胎冠一侧的磨损过大,则说明该车轮外倾角不符合标准。

⑧支起前桥,面对轮胎侧面,用手沿汽车横向反复推、拉轮胎顶部,并用撬杠上下撬动前轮,以检查转向球销、主销、轮毂轴承的松旷情况。如果这些部位松旷严重,则会改变车轮前束和外倾角的大小,从而使轮胎磨损异常。

⑨支起前桥,转动前轮,用车轮跳动量测量仪检查轮辋与轮胎的径向和端面圆跳动量。若其跳动量值超标,则会造成前轮严重摆振,从而导致前轮不正常磨损。

⑩前梁弯、扭变形或前悬架杆件及转向节变形时,会引起前轮定位参数发生变化,从而导致前轮磨损异常。因此,当采用上述方法排除前轮异常磨损故障时,应检查前梁弯、扭变形或前悬架杆件及转向节变形情况,以便确诊故障。

(4)乘坐舒适性不良

1)故障现象

汽车在凹凸不平的路面行驶时,车身产生的振动不能迅速衰减,或汽车在高速行车时振动严重,使乘坐的舒适性能受到破坏。

2)故障原因

引起乘坐舒适性不良的主要原因如下:

①减振器不良或损坏。

②悬架系统弹性元件损坏。

③轮胎气压不正常。

④车轮动不平衡现象严重。

⑤轮胎磨损过量或磨损不均。

⑥传动轴动不平衡。

3)诊断维修方案

①检查轮胎的磨损及充气情况,如轮胎磨损不均,则可导致轮胎高速时失去动平衡而引起振动;如轮胎严重磨损且气压过高或过低,则轮胎会失去其应有的缓冲和减振功能而导致汽车的乘坐舒适性破坏。

②检查减振器。悬架的减振器多为不可拆卸式,系一次性部件。目检时,若减振器存在弯曲或严重的凹陷或刺孔,说明减振器损坏。正常情况下,只有在减振器泄漏严重并在外套能看到减振器油滴,车辆遇到路面冲击而车轮回跳过度时,才可确诊减振器损坏。检查减振器的工作效能时,可不拆下减振器而实行随车检查。检查方法如下:

a.停车时使减振器处于工作状态检查,用手下压车辆,然后迅速地松手,此时若车辆的反弹次数超过两次,则说明减振器工作效能差,应更换减振器,该法适用于小车。

b.在汽车运行后的触摸检查,让汽车运行一段时间停车后,迅速用手触摸减振器筒体,如果感到筒体发热、烫手,说明减振器工作正常,不缺油。若感觉筒体不发热或温度变化不大,则说明减振器失效或缺油;减振器缺油时,往往导致减振器发响并使减振器失去减振功能。此时汽车在不平路面行驶,就会发出“咯噔、咯噔……”的撞击声,并使振动加剧。因此,一旦减振器有异常响声,并伴有车身振动严重现象,则应停车检查,用手触摸减振器筒体,并查看减振器体是否有漏油的痕迹,以此确诊减振器是否缺油或失效。

③检查悬架弹簧。目检弹簧是否有折断或损伤缺陷,对于弹簧的弹力可用仪器或规定的自由高度来检查。

④检查悬架杆件连接处橡胶衬套是否老化或损坏,其连接部位间隙是否过大。

⑤检查车轮。先目检车轮是否有明显的变形,然后利用千分表对轮辋进行径向圆跳动量和端面圆跳动量检查,以确诊轮辋变形是否超标,必要时进行车轮动不平衡检查以确诊故障所在。

⑥检查传动轴是否弯曲变形、平衡块有无脱落,传动轴管是否凹陷,必要时可进行动平衡检验。

任务11.3 现代汽车行驶系统检测分析

11.3.1 转向轮定位的技术参数

车轮定位参数:主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角和前轮前束。通常车轮定位主要指前轮定位,也有许多车辆需要除前轮定位外的后轮定位,即车辆的四轮定位。

(1)主销后倾角γ

安装在前轴上的主销,在汽车的纵向平面内(汽车的侧面),主销上端向后倾斜一个角度,使主销轴线和地面垂线在汽车纵向平面内有一夹角γ(转向轴最高点偏离垂直方向的倾角),称为主销后倾角,如图11.16所示。

图11.16 主销后倾角示意图

(2)主销内倾角β

主销安装到前轴上后,在汽车的横向平面内,主销上端向内倾斜一个角度,即主销轴线和地面垂线之间的夹角称为主销内倾角β,如图11.17(a)所示。

当转向轮在外力作用下由中间位置偏转一个角度时,汽车本身的重力会使转向轮回到原来的中间位置,如图11.17(b)所示。

主销的内倾还使得主销轴线与路面交点到车轮中心平面与地面交线的距离c减小,如图11.17(a)所示。但c值过小(即内倾角不宜过大),则在转向时,轮胎与路面间将产生较大的滑动,使转向变得很沉重,加速轮胎的磨损。故一般内倾角β≤8°,距离c一般为40~60mm。

图11.17 主销内倾角作用示意图及前车轮外倾角

(3)车轮外倾角α

从车辆前方观察,车轮偏离垂直方向的倾角。若车轮外倾角顶点向外,则外倾角为正,反之,则为负。外倾角既影响方向控制,又影响轮胎磨损。过量外倾会导致轮胎磨损,并使车轮朝最大外倾行驶或侧偏行驶,即车轮安装后,其旋转平面的顶端略向外倾斜,它的旋转平面与纵向垂直平面间形成一夹角α称为前轮外倾角,如图11.17(c)所示。

非独立悬架车轮外倾角是由转向节的结构确定的。转向节安装到前轴后,其轴颈相对于水平面向下倾斜,从而使车轮安装后外倾,一般不能调整。但是用独立悬架的转向桥大多可以调整。

(4)车轮前束

在安装车轮时,使汽车两前轮的中心面不平行,两轮前边缘距离B小于后边缘距离A,A 与B之差称为前轮前束值。前轮前束可通过改变横拉杆的长度来调整。调整时,可根据各厂家规定的测量位置,使两轮前后距离差(A-B)符合规定的前束值,一般前束值为0~12mm。如图11.18所示为前轮前束俯视图。

图11.18 前轮前束俯视图

车轮前束是车轮偏离几何中心线或推力线向里偏,而负前束则是车轮向外偏转。设置前束的目的是保证车轮平行滚动。前束也可补偿车辆向前行驶时,车轮支架系统产生的少量偏移,只有车轮前束设置合适时,车辆行驶时,车轮才会在路面上平行滚动。

11.3.2 车轮定位参数的调整

(1)前轮定位参数和最大转向角的调整

1)前轮定位参数的检查和调整

前轮定位是保证汽车行驶稳定性的关键因素。因此,前轮定位参数的检查和调整是汽车总装后的一项重要作业,汽车在进行二级维护时必须对这些参数进行检查和调整。

2)断开式车桥前轮定位参数的调整

断开式转向桥的主销内倾以及主销后倾由其结构来保证,一般不需要也不能进行调整,但前轮外倾是可以调整的。例如,比亚迪F3的前轮外倾角的调整步骤,如图11.19所示。

图11.19 F3前轮外倾角的调整

①举升车辆,并拆下支柱。

②将支柱固定在台虎钳上,并在侧面上锉孔。

③锉支柱与转向节之间的螺栓孔,以调节车轮外倾。

有些是前轮外倾与主销内倾同时进行调整。主销后倾可单独调整。前束的调整仍然靠调整横拉杆的长度来实现。

(2)整体式车桥前束值的调整

整体式车桥中主销内倾、主销外倾和前轮外倾这3个定位参数是由车桥的结构确定的,其大小一般不可调,但其前束值可通过改变横拉杆的长度予以调整。例如,LF6400微型车只有前束可调整,如图11.20所示。其调整步骤如下(其余参数不可调整):

图11.20 LF6400前束调整

①拧松右转向和左转向横拉杆接头的锁紧螺母。

②左右转动横拉杆,调整左右横拉杆的长度。并测量左右横拉杆,在满足前束要求的同时,也要使左右横拉杆长度一致。

③前束调整合适后,拧紧横拉杆锁紧螺母。拧紧力矩为45N•m。

(3)前轮最大转向角的检查与调整

将前轮转向角调到最大的目的是为了获得最小转弯半径,以保证汽车的通过性。

1)转向角最简易的检查方法

将转向盘向左或向右打到底,前轮胎不与翼子板、钢板、直拉杆等机件碰擦,并有8~10 mm的距离为合适。各种车辆有不同的转向角,就是为了既能保证转向的灵活性,又能保证轮胎不与其他机件碰擦。如图11.21所示,将前轮放在转角测量仪上,并在后轮下放一块木板,使车身保持水平状况,让转向盘向内或向外转到极限位置,即可从转角测量仪读出转角的最大值。

2)调整方法

旋出或旋入转向节上的转向角限位螺栓,或转动转向节壳上的一个调整螺栓进行调整,调整完毕后必须旋紧锁紧螺母。

(4)车轮定位的检查与调整

1)车辆四轮定位的时机

当车辆出现下列情况时必须进行车轮定位检测:

图11.21 转向角最简易的检查方法

①直线行驶困难、转向沉重、发抖、跑偏、不自动复位等。行驶中转向盘不正或行车方向跑偏的现象出现。

②转向时转向盘太重、太轻以及快速行驶时转向盘发抖。

③车辆前部经碰撞事故维修后或拆卸(更换)对车轮定位有影响的车桥部件。

④轮胎出现异常磨损,如轮胎偏磨或出现凹凸状、羽毛状磨损、单边磨损、波状磨损、块状磨损等。

⑤新车行驶5000km或10000km后。

2)车轮定位检测的条件

①悬架、车轮轴承、转向和转向杆系间隙正常且无损坏。

②同一车桥上轮胎花纹深度相差不超过2mm,轮胎气压正常。

③车辆满载,油箱必须加满,备胎和随车工具已安放到正确位置,各清洗罐已加满。

④检测车轮定位时,确保滑动台座和转盘滑动、转动正常。

⑤车辆定位台和定位检测仪器必须精准。

3)车辆进行四轮定位检测前的准备工作

①确定车轮在直线行驶位置并在空载状态或特殊车型要求的加载状态。

②检查轮辋及轮胎是否偏摆,胎面是否磨损,胎压是否正常。

③将汽车驶到举升机上,使前轮正好位于转角盘中心,拉紧手制动确保车辆不移动,松开锁紧销。

④检查悬架转向系有无松动或间隙变形,车轮轴承是否松动,前悬架弹簧有无过大的间隙和损坏。

⑤摇动车轮,检查减振器功能是否正常,是否有漏油及其他损坏情况。

⑥将轮夹安装在车轮轮辋上,并锁紧轮夹。将轮夹绑带绑在轮夹上。

⑦按固定位置安装探测杆,并调整探测杆至水平。

⑧安装刹车踏板固定架。

⑨打开四轮定位设备,进入无线四轮定位操作软件,准备四轮定位检测。

4)车辆四轮定位的内容和技术要求

四轮定位包括前轮和后轮定位检测两个方面的内容。四轮定位仪可检测的项目包括前轮前束、前轮外倾角、主销后倾角、主销内倾角、后轮前束、后轮外倾角、轮距、轴距、推力角和左右轴距差等。某车型四轮定位参数项目如表11.1所示。

表11.1 某车型四轮定位参数项目表

5)车辆四轮定位检测方法

①静态检测法

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、电子式和微机式等车轮定位仪。

②动态检测法

动态检测法是在汽车以一定的车速行驶的状态下,用检测设备检测车轮定位产生的侧向力或由此引起的车轮侧滑量。

6)车辆四轮定位的检测原理

①车轮前束的检测原理

当前束为零时,同一轴左右车轮上的传感器发射或反射出的光束应重合。不重合时说明车轮发生了错位,左右两轴不同轴,存在前束。此时左轮传感器上接收的光束相对于原来零点有一偏差值,该偏差值表示右侧车轮的前束值/角。同理,在右轮传感器上接收的光束相对于原来零点的偏差值表示左侧车轮的前束值/角。

②推力角的检测原理

当推力角为零时,前后轴同侧车轮上的传感器发射或接收的光束应重合,当两条光束出现夹角而不重合时,即说明推力角不为零。此时可用安装在汽车前轮上的传感器接收到的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α的大小。

③车轮外倾角的检测原理

在四轮定位仪的传感器(定位校正头)内有角度测量仪,把传感器装在车轮上,可直接测出车轮外倾角。

④主销后倾角和主销内倾角的检测

主销后倾角为γ,当车轮向左右各转动δ角(测试时取20°),这时转向节轴线绕水平面分别向上、向下偏转了λ角,通过推导,计算出λ和γ的关系,因此,可通过测量λ的值来间接测量主销后倾角γ。

主销内倾角为β,当车轮向左右各转动δ角(测试时取20°),这时转向节轴线绕水平面分别沿逆时针、顺时针方向各转动了一个δ角。通过推导,计算出β和δ的关系,因此,可通过测量δ的值来间接测量主销后倾角β。

⑤转向20°时前张角检测原理

检测前张角时,使被检车辆转向轮停在转向盘处于中心时的位置,转动转向盘使右转向轮向右转20°后,读取左转向轮下转向盘上的刻度值φ1,20-φ1即为向右转向20°时的前张角;使左转向轮向左转20°后,读取右转向轮下转向盘上的刻度值φ2,20-φ2即为向左转向20°时的前张角。

7)四轮定位检测步骤

①把汽车开上举升平台,托住车轮,把汽车举升0.5m(第一次举升)。

②托住车身,把汽车举升至车轮能自由转动(第二次举升)。

③检查轮胎磨损情况,要求各轮胎磨损基本一致。

④检查轮胎气压,使其符合标准值。

⑤作车轮动平衡试验,动平衡完成后,将车轮装回车上。

⑥检查车身高度,检查车身4个角的高度和减振器技术状况,如果车身不平应先调好,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。

⑦降下第二次举升。

⑧接入AC220V电源,但不开启四轮定位仪主机柜后面板开关。

⑨将传感器支架安装在轮辋上,再将传感器安装到支架上并调整水平。

⑩分别将4根电缆线连接到4个传感器的接线插座上。

调整传感器处于水平状态,使面板上的水准仪气泡居于中间位置。

操纵举升器二次举升被测车辆,使其车轮离开一次举升平台50mm高度。

松开驻车制动器,使前、后车轮转动自如。

进行四轮定位的检测与调整(按照不同设备使用要求)。

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