汽车底盘故障诊断与优化设计.docx

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1、摘要：汽车底盘的作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证其正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。随着汽车工业及其新技术的飞速发展，对底盘技术的要求越来越高，底盘故障诊断逐渐成为人们关注的重点。本文通过对汽车底盘产生的各种故障现象进行分析，总结出了处理底盘故障的针对性方法和改善措施，并浅析了汽车底盘优化设计的重要意义，并重点阐述了汽车传动系统参数优化设计的方法和研究方向。关键词：汽车底盘 故障诊断 传动系统 优化设计目 录摘 要1绪 论3一、汽车底盘的组成和功用3（一）传动系3（二）行驶系4（三）转向系4（四）制

2、动系5二、汽车底盘常见故障诊断与维修6（一）离合器常见故障诊断与维修6（二）变速器常见故障诊断与维修7（三）万向传动装置常见故障与维修9（四）汽车传动系常见故障诊断与维修11（五）驱动桥常见故障诊断与维修12三、汽车底盘故障诊断分析实例13（一）故障现象描述13（二）故障诊断分析14（三）诊断结论及维修14四、汽车底盘优化设计14（一）汽车底盘优化设计的意义14（二）汽车传动系统参数优化设计现状15（三）汽车传动系统参数优化设计方法15（四）汽车传动系统参数优化设计研究方向16结 论16致 谢17参考文献17汽车底盘故障诊断与优化设计绪 论随着国民经济的增长，人们生活水平的提高，汽车作为一种普

3、及性的代步交通工具， 在日常生活中越来越受到人们的青睐，汽车使用率只增不减，尽管许多车主们明白汽车防护与维护的重要性，但是由于他们缺乏对汽车整体的认识，导致在其日常的汽车维护工作中，只注重在汽车发动机与车身上，往往忽略了极其重要的底盘， 只注重汽车外观与否和车内是否有杂物。其实这是大多数车主都会走进的一个误区。通常来说，汽车主要由发动机、底盘、车身、汽车电器四部分组成。而底盘用来传递发动机发出的动力，使汽车产生运动，并保证汽车正常行驶。本文主要对汽车底盘的组成以及常见的故障诊断进行探讨，提出具有针对性的解决方案。在此基础上针对汽车底盘的优化设计进行探讨，表明汽车底盘故障诊断和结构系统优化设计的

4、重要意义。一、汽车底盘的组成和功用汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系等四大系统组成，其功用是接收发动机的动力，使汽车运动并保证汽车能够按照驾驶员的操纵正常行驶。图1-1所示为轿车的底盘结构图。 图1-1 轿车的底盘结构图 （一）传动系汽车传动系是从发动机到驱动车轮之间所有动力传递装置的总称。不同配置的汽车，传动系的组成不同。如载货汽车及部分轿车，其传动系一般由离合器、手动变速器、万向传动装置(万向节和传动轴)、驱动桥(主减速器、差速器、半轴、桥壳)等组成，如图1-2示；而轿车中采用自动变速器的越来越多，其传动系包括自动变速器、万向传动装置、驱动桥等，即用自动变速器取代了离合器和手动变速器

5、。汽车传动系的功用是将发动机的动力传给驱动车轮。 图1-2 汽车传动系示意图（二）行驶系汽车行驶系一般由车架、悬架、车桥和车轮等组成，如图1-3示。车轮通过轴承安装在车桥两边，车桥通过悬架与车架(或车身)连接，车架(或车身)是整车的装配基体。 图1-3 汽车行驶系示意图 （三）转向系汽车转向系主要由转向操纵机构、转向器、转向传动机构组成，如图1-4所示。现在的汽车普遍还带有动力转向装置。汽车转向系的功用是保证汽车能够按照驾驶员选定的方向行驶。图1-4 汽车转向系示意图（四）制动系汽车制动系一般包括行车制动系和驻车制动系等两套相互独立的制动系统，如图1-5所示，每套制动系统都包括制动器和制动传动

6、机构。现在汽车的行车制动系一般都装配有制动防抱死系统(ABS)。制动系的功用是使汽车减速、停车并能保证可靠驻停。图1-5 汽车制动系示意图二、汽车底盘常见故障诊断与维修（一）离合器常见故障诊断与维修离合器是传动系的零部件，安装在发动机与变速器之间，用来分离或接合前后两者之间动力联系。离合器的主动部分和从动部分借接触面间的摩擦作用，或是用液体作为传动介质(液力偶合器)，或是用磁力传动(电磁离合器)来传递转矩，使两者之间可以暂时分离，又可逐渐接合，在传动过程中又允许两部分相互转动。 目前在汽车上广泛采用的是用弹簧压紧的摩擦离合器(简称为摩擦离合器)。发动机发出的转矩，通过飞轮及压盘与从动盘接触面的

7、摩擦作用，传给从动盘。当驾驶员踩下离合器踏板时，通过机件的传递，使膜片弹簧大端带动压盘后移，此时从动部分与主动部分分离。常见故障有如下几点：1、分离不彻底现象：发动机怠速运转，踩下离合器踏板，原地挂档有齿轮撞击声，且难以挂入，情况严重时，会导致发动机熄火。产生原因及排除方法：离合器自由行程过大，当踩下踏板时不能使膜片弹簧充分压缩，排除方法是进行调整；从动盘正反面装错，造成从动盘仍与飞轮有摩擦，排除方法是重新装配；从动盘翘曲变形，使从动盘与飞轮或压盘仍有摩擦，排除方法是进行校正从动盘；从动盘花键毂在变速器一轴（输入轴）上移动不灵活，造成从动盘与压盘或飞轮仍有摩擦，使离合器分离不彻底，排除方法是更

8、换从动盘。2、起步发抖现象：起步时，离合器不能平稳结合，而产生抖动。产生原因及排除方法：从动盘的钢片或压盘发生翘曲，变形造成从动盘不能正常与飞轮或压盘接合，排除方法是更换从动盘或压盘；飞轮与从动盘的接触面偏摆，造成飞轮与从动盘不正常接触，排除方法，修复飞轮；从动盘上缓冲片或减震弹簧折断，造成从动盘不正常工作，排除方法是更换从动盘；从动盘上铆钉松动或露出，造成铆钉与飞轮或压盘接触，排除方法是更换从动盘；压盘总成与飞轮的固定螺栓松动，造成从动盘与压盘不正常接触，排除方法是紧固螺栓。3、离合器打滑现象：放松离合器时，汽车不能起步；加速时发动机转速上升，但车速不相应升高；上长坡时，离合器冒烟且有糊味。

9、当拉紧驻车制动器，进行起步试验时，发动机本应熄火，若不熄火，表示离合器确实打滑。产生原因及排除方法：离合器踏板自由行程太小或没有，膜片弹簧力全部或部分作用在操纵机构，而使从动盘不能很好地与飞轮及压盘压紧。排除方法为调整离合器自由行程；从动盘上有油污，造成从动盘表面摩擦力减小。排除方法是去除从动盘油污并排除漏油故障；从动摩擦片、压盘和飞轮工作面磨损严重，厚度减薄。排除方法是更换从动盘；弹簧退火，膜片弹簧疲劳或开裂。排除方法是更换压盘总成；离合器压盘与飞轮之间固定螺钉松动。排除方法是紧固螺栓；分离轴承套筒与其导管之间因油污、尘腻或卡住而不能回位。排除方法是清洗导管。4、异响现象：离合器分离或接合时

10、发出不正常响声。原因及排除方法：分离轴承缺少润滑剂干磨或轴承损坏。排除方法是更换分离轴承；从动盘花键孔与轴配合松旷。排除方法是更换从动盘；从动盘摩擦片铆钉松动或铆钉头露出。排除方法是更换从动盘；分离轴承套筒与其导管之间有油污、灰尘或分离轴承回位弹簧与离合器踏板回位弹簧疲劳、折断、脱落，造成分离轴承回位不佳。排除方法是清洗更换损坏零件；从动盘减震弹簧退火、疲劳或折断。排除方法是更换从动盘。（二）变速器常见故障诊断与维修变速器是汽车传动系中的主要变速机构，它扩大发动机传至驱动轮的扭矩、转速的变化范围，以适应不同使用条件的要求；在发动机旋转方向不变的前提下，实现汽车倒向行驶；利用空档，切断动力传递，

11、便于发动机起动、怠速或换档。现代车上所用的变速器的类型主要包括手动变速器、自动变速器、手自一体变速器、CVT无级变速器。变速器常见故障诊断和对应排除方法有如下几种：1、变速器跳档故障现象：汽车在加速、减速或爬坡时，变速杆自动跳回空档位置。故障原因：换挡杆位置不当：换挡杆没有调整好或换挡杆弯曲，换挡连接机构磨损或调整不良；拨叉磨损：拨叉本身磨损变形或拨叉轴凹槽磨损，拨叉轴向自由行程过大及拨叉位置不正确；同步器损坏：同步器轮齿磨损、滑块弹簧弹力失效、滑块损坏。齿轮磨损：齿轮沿齿长方向磨成锥形，可以通过检查变速器齿轮油来判断磨损情况。 2、乱档故障现象：在离合器技术状况正常情况下，变速器同时挂上两个

12、档或虽能挂上档，但却不能挂入所需要的档位，或者挂入后不能退出。故障原因：操纵机构变形：变速杆下端长度不足及其工作面或拨叉轴上导块的导槽磨损过度；互锁装置失效：互锁装置的凹槽、互锁销或互锁球磨损严重或漏装；手柄球头座松旷：变速杆球头定位销磨损松旷、折断或球头、球孔磨损过大。3、异响故障现象：变速器工作时，发出不正常声响，如金属的干摩擦声，换挡时齿轮冲击声等。一般若在各档都有连续响声，为轴承损坏；某档位有连续、较尖细的响声，为该档齿轮响声；挂上某档时有断续、沉闷的冲击声，为该档个别齿轮折断；停车时踩下离合器踏板不响，松开离合器踏板发响，为常啮合齿轮响。应根据响声特点，着重检修相应部位。故障原因：轴

13、承发响：轴承缺油、磨损松旷、疲劳剥落或轴承滚动体破裂；齿轮发响：齿轮磨损严重，齿侧间隙太大，齿面疲劳有金属剥落或个别齿损坏折断等；齿轮制造精度差或齿轮副不匹配，维修中未成对更换相啮合的两齿轮；齿轮与轴或轴上花键配合松旷；安装齿轮的轴弯曲等。操纵机构发响：变速器操纵机构各连接处松动，拨叉变形或磨损松旷。其他原因发响：变速器缺油、润滑油过稀，过稠或质量变坏；变速器与发动机安装时曲轴与变速器第一轴轴线不同心，或变速器壳体变形；壳体轴承孔修复后,轴心发生变动或使两轴线不同心，变速器壳体前端面与第一、二轴轴心线垂直度或一、 二轴与曲轴同轴度超差；变速器内掉入异物或某些紧固螺栓松动。4、换挡困难故障现象:

14、在进行正常变速操作时，变速杆不能挂入档位，或者勉强挂上档后又很难摘下来。故障原因：离合器分离不彻底：离合器本身自由行程不合理，压紧弹簧回位不良等；操纵机构调整不当：变速杆下端磨损或控制杆弯曲，操纵机构中控制连杆机构动作不良；拨叉变形：拨叉或拨叉轴磨损、松旷、弯曲；内部同步器卡滞：同步器磨损、滑块或滑块弹簧磨损失效；自锁互锁装置卡滞：自锁或互锁弹簧过硬、钢球损伤。5、漏油故障现象：变速器壳体外围有油泄漏，变速器箱的齿轮油减少。故障原因：壳体：变速器的壳体与盖之间安装松动，壳体龟裂或损伤或延伸壳破裂；油封：油封老化、磨损、变形或损伤；通气孔：杂物尘土等造成通气口堵塞；放油螺塞：放油螺塞松动；齿轮油

15、：齿轮油过多或齿轮油选用不当，产生过多泡沫；车速表接头：车速表接头锁紧装置松动或破损，如图2-1所示。图2-1 变速箱漏油故障及原因（三）万向传动装置常见故障与维修汽车万向传动装置是汽车底盘传动系的主要总成之一，在工作中承受着巨大的转矩和动负荷。经长期使用后，技术状况会发生变化，从而将直接影响发动机动力的传递，降低传动效率，加剧燃料消耗，加速轮胎磨损，同时还会影响变速器和驱动桥的正常工作。万向传动装置常见的故障是异响和振抖。通常包括传动轴的异响，中间支承总成的异响，万向节和伸缩节(花键轴副)的异响并伴着振抖等。1、传动轴异响及振抖传动轴异响及振抖主要表现在：在万向节与伸缩节及中间支承部分技术状

16、况良好的情况下，传动轴在中、高速行驶时出现异响，且车速越高，响声越大。严重时车身及方向盘发出振抖，甚至握方向盘的手有麻木感，若此时脱挡滑行，则振抖更为强烈。导致这种现象的原因主要有：（1）、传动轴弯曲、轴管凹陷、传动轴装配时未将标记对正或传动轴万向节叉和花键轴与轴管焊接时歪斜，破坏了原件的动平衡。（2）、传动轴上的平衡片失落或原件未进行动平衡补偿。（3）、装配时，同一传动轴两个万向节叉不在同一平面。（4）、中间支承橡胶圆环磨损、松旷、紧固方法不当，或吊架固定螺栓及万向节凸缘盘连接螺栓松动，使传动轴位置发生偏斜。（5）、传动轴花键轴与套管叉的花键磨损过甚，间隙过大。 诊断传动轴异响及振抖的方法是

17、：（1）、首先检查中间支承吊架螺栓、万向节凸缘盘连接螺栓是否松动，视情况预以紧固。（2）、如果响声非以上原因造成，则检查传动轴油管是否有磕碰凹陷，平衡片是否失落。平衡片的失落需要在原焊点位置重新焊接相似的平衡片。如果传动轴管有明显凹陷使传动轴本身失去平衡，应将花键轴和万向节叉在车床上切下，在轴管中穿入一根比轴管内径细的心轴，在凹陷处垫上型锤敲击修复。然后将切下的花键轴和万向节叉焊回原位。为了保证质量，施焊时，应将轴管放在专用架上，先在圆周对称点焊数点，然后校正其偏摆量，经校正后再沿圆周焊复。焊完冷却后，再复查一次，若摆差过大应重新焊接。该项工艺过程较为复杂。如果传动轴大面积凹陷损伤则需更换该节

18、传动轴。（3）、如果异响和振抖仍未排除，则要检查伸缩节是否对准标记安装，如果安装正确，则要支起驱动桥，启动发动机，以怠速低挡运转，若传动轴摆动量大，可用大型划针测出偏摆部垃、方向、偏摆量，如果传动轴两端不正或弯曲，则要在压条上垫以与轴管相吻合的软质金属进行冷压校正,（4）、如果传动轴无偏摆现象，则要拆检中间支承轴承的夹紧橡胶圆环，视情况更换新件，待传动轴转动若干圈后，再重新紧固。（5）、如果故障现象仍未消失，则要拆下传动轴总成，在平衡机上进行平衡试验。不平衡度超差者，要进行平衡片补偿。 2、中间支承总成异响中间支承总成异响主要表现在汽车行驶时产生一种连续的“嗡”或“呜”的响声，车速越快，响声越

19、严重，有时也出现“咯楞、咯楞”的响声，滑行时减弱或消失。导致这种异响的原因有：（1）、中间支承轴承脱层、麻点、磨损过甚或缺少润滑油。（2）、中间支承轴承隔离圈散架，滚珠轴承损坏。（3）、中间支承橡胶圆环损坏或橡胶圆环隔套装配方法不当，过紧或过松、偏斜，致使滚动轴承承受附加载荷。（4）、中间支承架安装不正确，与车架固定的螺栓松动或松紧不一致及车架变形等。诊断及排除中间支承总成异响的方法是：（1）、停车后，先向中间支承内注入润滑油，如果试车响声消失，则响声系轴承缺油造成。（2）、如果响声仍未消失，则可停车后松开夹紧圆环的所有紧固螺钉，待传动轴转动若于圈后再重新拧紧。同时对中间支承轴承与车架连接螺栓

20、（母）松动的，给予紧固。（3）、如果试车响声仍未消失，则要解体中间支承部分，根据橡胶圆环、轴承、轴颈等磨损情况予以调整、维修，视情况更换新零件。同时要对车架的变形情况作以检修。3、万向节和伸缩节异响万向节和伸缩节异响主要表现在：汽车起步或车速突然改变时，传动装置发出“嘎”一声；当汽车缓车时，响声更为明显，发出“呱啦、呱啦的响声。导致万向节和伸缩节异响的主要原因有：（1）、由于长期缺少润滑油，引起万向节轴颈磨损，轴承磨损或损坏，造成松旷，使万向节游动角度过大。（2）、连接件的固定螺栓松动，包括万向节凸缘盘连接螺栓松动。（3）、伸缩节花键副因磨损过甚，或传动轴过短以致花键啮合长度不足，导向作用差，

21、造成松旷。 （4）、车辆经常用高速挡走低速，行驶中车体本身发生抖动对万向节和伸缩节造成可损坏性的冲击。 (5)、变速器第二轴、中间传动轴及主减速锥齿轮的花键轴与凸缘花键槽磨损过甚。 诊断和排除万向节和伸缩节异响的方法是：(1)、在车下用检查锤敲击万向节凸缘盘连接螺栓，检查其松紧程度，对松动的进行紧固，并向万向节轴承加注润滑油。(2)、如果试车响声仍未消失，则停车后,用两手握住万向节伸缩节的主、从动部分，检查游动角度，如万向节游动角度过大，则拆卸万向节叉及轴承，视油封、轴颈、轴承磨损具体情况更换损坏零件。(3)、如果响声系伸缩节游动角度过大造成，则可确定变速器第二轴后凸缘松动或主减速键齿轮的花键

22、轴与凸缘花键轴槽磨损过甚造成，应视情况紧固螺栓(母)或更换损坏零件。万向传动装置虽然简单，但是发生故障的原因却是多方面的，直接影响行车安全，降低工作效率。因而对汽车万向传动装置故障要做到早发现、早排除（四）汽车传动系常见故障诊断与维修传动系的游动角度，是离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥的游动角度之和，因此也称为传动系的总游动角度。它能表明整个传动系的调整和磨损状况。1）现象：汽车起步或车速突然改变时，传动系发出“抗”的一声；汽车静止，变速器挂在档上，抬起离合器踏板，松开驻车制动，在车下用手转动传动轴时，感到旷量很大。2）原因：（1）离合器从动片与变速器第一轴花键配合松旷； （2）变速器各对

23、传动齿轮啮合间隙太大或滑动齿轮与花键轴配合松旷；（3）万向传动装置的伸缩节和各万向节等处松旷； （4）驱动桥内主传动器的一对锥形齿轮、差速器的行星齿轮与半轴齿轮、半轴齿轮与半轴花键等处配合间隙太大。3）检查方法：传动系游动角度的检查可分段进行，然后将各分段游动角度相加即可获得。用经验法检查游动角度时，角度值只能凭经验估算。检查应在热车熄火的情况下进行。 （1）离合器与变速器游动角度的检查；变速器挂在要检查的某档上，松开驻车制动，离合器处在结合状态下，然后在车下用手将变速器的输出轴或其上的驻车制动盘从一个极端位置转到另一个极端位置，两极端位置之间的转角，即为在该档下从离合器至变速器输出端的游动角

24、度。依次挂入每一档，可获得各档的这一游动角度。 （2）万向传动装置游动角度的检查：支起驱动桥，拉紧驻车制动，然后在车下用手将驱动桥凸缘盘从一个极端位置转到另一个极端位置，两极端位置之间的转角即为万向传动装置的游动角度。 （3）驱动桥游动角度的检查：松开驻车制动，变速器置空档位置，驱动轮着地或处于制动状态，然后在车下用手将驱动桥凸缘盘从一个极端位置转到另一个极端位置，两极端位置之间的转角即为驱动桥的游动角度。上述三段游动角度之和即为传动系的游动角度。（五）驱动桥常见故障诊断与维修驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成。它的作用是将万向传动装置传来的动力折过90角，改变力的传递

25、方向，并由主减速器降低转速，增大转矩后，经差速器分配给左右半轴和驱动轮。驱动桥处于动力传动系的末端，其基本功能是：（1）将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速胎、差速器、半轴等传到驱动车轮，实现降速增大转矩；（2）通过主减速器圆锥齿轮副改变转矩的传递方向；（3）通过差速器实现两侧车轮差速作用，保证内、外侧车轮以不同转速转向。通过桥壳体和车轮实现承载及传力作用。驱动桥的常见故障为漏油、过热和异响。1）漏油：（1）现象：从驱动桥加油口螺塞、放油口螺塞、油封处或各接合面处可见到明显的漏油痕迹。（2）原因：加油口或放油口螺塞松动；油封与轴颈不同轴、油封装反、油封本身磨损或硬化；油封轴颈磨损成沟槽；结

26、合平面变形或加工粗糙；结合平面处密封垫片太薄、硬化或损坏；两接合平面的紧固螺钉松动或螺钉上紧方法不符合要求；通气孔堵塞；桥壳有铸造缺陷或裂纹。2）过热：（1）现象：汽车行驶一定里程后，用手触试驱动桥壳中部，有无法忍受的烫手感觉。（2）原因：齿轮油不足、变质或牌号不符合要求；锥形滚动轴承调整过紧；主传动器一对锥形齿轮啮合间隙调整过小；差速器行星齿轮与半轴齿轮啮合间隙太小；油封过紧；止推垫片与主传动器从动齿轮背面间隙太小。3）异响：（1）现象：汽车挂档行驶时驱动桥发出较大响声，而当滑行或低速行驶时响声减弱或消失；汽车行驶、滑行时驱动桥均发出较大响声；汽车转弯行驶时驱动桥发出较大响声，而直线行驶时响

27、声减弱或消失；汽车起步或突然改变车速时，驱动桥发出“抗”的一声；汽车缓车时驱动桥发出“格啦、格啦”的撞击声。（2）原因：滚动轴承损伤、严重磨损或过于松旷；主传动器一对锥形齿轮严重磨损、轮齿变形、轮齿断裂、齿面损伤、啮合面调整不当、啮合间隙太大或太小、啮合间隙不匀或未成对更换齿轮等；主传动器从动齿轮变形或连接松动；主传动器主动齿轮凸缘盘紧固螺母松动； 主传动器壳体或差速器壳体变形；差速器壳与十字轴配合松旷；行星齿轮孔与十字轴配合松旷；行星齿轮与半轴齿轮啮合间隙太大或太小；半轴齿轮与半轴花键配合松旷；齿轮油不足、粘度太小或牌号不符合要求；行星齿轮与半轴齿轮的齿面严重磨损、损伤、轮齿变形或断裂；齿轮

28、油中有杂物或较大金属颗粒。三、汽车底盘故障诊断分析实例（一）故障现象描述一辆03款高尔夫轿车搭载01M自动变速器，行驶里程为50000km，冷车正常，热车升挡延迟，当发动机转速升至2800r/min时，才勉强升入2挡；升至3600r/min时，方可升入挡。（二）故障诊断分析进行常规检查，其结果是油压正常、变速器油无异味、油质透亮纯净无杂质、油位符合标准、自动变速器控制单元无故障代码。但用VAG1552查看自动变速器动态数据流时，发现变速器油温上升过快，结合该车热车后才出现延迟升挡故障的现象，分析如下：(1)油温传感器信号偏移，给控制单元一种假象。随后我们对油温传感器进行了测量，在各个特定的温度

29、区间内，实测值与维修手册提供的数值吻合，说明假设不成立。用红外测温仪监控变速器散热器温度，在行驶一段时间后变速器油温就陡升至120，故障随之再次出现，这说明故障确系高温所致。(2)如果该故障是变速器高温引起，那么导致变速器高温的原因是什么呢？可能的原因有：离合器、制动器打滑；箱体内润滑不良；变扭器锁止离合器不能锁止；散热器散热不良等。因该车在升、降挡期间均未出现过跑空和发动机转速陡升而车速变化不正常的现象，可以排除离合器制动器打滑。若箱体内润滑不良，就会造成行星齿轮机构和轴承铜套的磨损，严重时会使太阳轮秃齿，但该车未发现这些症状，因此也可以排除润滑不良。若变扭器锁止离合器不能锁止，将会导致油温

30、升高，经检测锁止工作表现正常，观察变扭器完全锁止很长一段时间后油温还保持在120左右，并不下降，应该排除变扭器工作不良。若散热器散热不良，将直接导致变速器高温。为进一步证实，用红外测温仪测量变速器散热器进出口温度，发现进出口温差很小，遂怀疑是散热器的散热问题。将散热器卸下，用风枪疏通，吹出许多黄色的泥状沉积物，用清洗剂反复清理后装复，经长达2h的试车，变速器油温始终保持在9697左右，升降挡时机恢复正常，故障排除。（三）诊断结论及维修车主在一年多前添加了不同牌号的防冻液，使冷却系统遭受腐蚀而产生了大量的离子颗粒，导致散热器堵塞。因此小将所有离子颗粒清除干净，疏通散热器，并重新加注防冻液，在以后

31、的使用中需要注意使用同一牌号的防冻液。（四）汽车底盘优化设计（一）汽车底盘优化设计的意义汽车底盘的作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证其正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。随着汽车工业及其新技术的飞速发展，对底盘技术的要求越来越高，前文通过对汽车底盘产生的各种故障现象进行分析，总结出了处理底盘故障的针对性方法和改善措施，但是要从根本上解决汽车底盘故障，还需要在设计时针对常见故障进行优化设计，减小或者避免故障发生的概率。汽车底盘中最重要的系统就是动力总成传动系统，接下来我就从汽车传动系统角度浅析其优化设计的

32、方法。（二）汽车传动系统参数优化设计现状目前国内围绕汽车传动系参数的设计和优化 ，主要在以下儿个方而展开工作：汽车传动系参数优化设计评价指标的研究汽车传动系各部分数学模型的研究，特别是传动系各部分在非稳定工况下模型的研究；按给定工况模式的模拟研究按实际路况随机模拟的研究；传动系参数优化模型的研究；模拟程序的开发和研究。汽车传动系参数的优化设计研究的重点是确定汽车动力传动系统匹配的评价指标。早期，汽车的动力性和经济性指标的评价是相互独立的。后来，一般用汽车动力性和燃油经济性的加权值作为目标函数。随着汽车排放标准的提高，有学者提出在汽车动力性、经济性的基础上引入了对汽车排放性能的考虑，这是基于发动

33、机的最佳排放特性区与最佳燃油经济性区并不重合。因此，传动系匹配的最终评价指标是采用动力性指标、燃油经济性指标以及多工况汽车尾气排放性指标三者的加权值。（三）汽车传动系统参数优化设计方法1.汽车传动参数的优化模型（1）汽车传动系参数的传统优化模型目前采用传统优化设计模型的目标函数有两种：一种是采用汽车动力性和经济性双目标函数的加权值为目标函数；另一种是采用汽车动力性、经济性和尾气排放性三目标函数的加权值为目标函数。目标函数的设计变量一般取变速器各档速比或采用各档传动比连同驱动桥主减速器的传动比作为设计变量 。这些模型的约束条件一般选择整车动力性要求，变速器速各档位速比比值的约束及道路附着条件的约

34、束，尾气排放约束，再加上汽车燃油经济性要求的约束等。（2）汽车传动系参数的模糊优化模型汽车行驶条件的复杂性使得传统优化模型在建立约束条件时，带有主观性的约束限值会影响到设计变量的取值范围，从而影响到优化结果。对汽车性能的要求（即约束条件限值的取定）往往模糊，采用模糊优化模型则可使设计更加符合实际，从而获得最佳效果。在建立模糊优化模型中，设计变量和目标函数与传统优化模型相同，只是在建立约束条件时，应用模糊数学方法，建立约束条件的隶属函数，可选用按梯形分布的线性隶属函数，其过渡区间上下界采用扩增系数法确定，这样各约束条件中模糊约束过渡区间的上下界，在已知界值上乘以扩增系数即可。模糊优化考虑设计者对

35、动力性要求的重视程度，扩大设计变量的取值范围，从而使整车的经济性获得显著提高。2.汽车传动参数的优化方法经典优化方法的数学描述较复杂，常见的是惩罚函数法和复合形法。优点是不必计算目标函数的梯度和海塞矩阵，只需大量的重复计算，在计算机上容易实现。现代优化算法是兴起的启发式算法，主要包括遗传算法、蚁群算法、模拟退火法等。目前以运用遗传算法及其改进算法进行优化最为常见。各种优化方法都有其优缺点，只有建立合适的模型，选用合适的优化方法才可得到优化目标。（四）汽车传动系统参数优化设计研究方向目前对汽车传动系参数的优化设计研究还有一些问题尚未解决。今后的研究中应注重以下几个方面：用发动机动态特性场模型为研

36、究主导，这样使研究模型更加接近汽车实际行驶工况。对基于整车性能进一步的评价和分析，把汽车动力传动系的匹配与汽车的噪声振动特性、乘坐舒适性、操纵稳定性等进行联合研究。在传动系参数的优化计算中，对各种不同车型的加权因子进行系统研究，根据汽车的设计要求给日标函数中各分日标函数以不同的加权因子。充分考虑汽车在不同工况下，如考虑弯道、坡道、侧滑和紧急制动情况对汽车动力性和经济性的影响。运用优化设计专用软件及先进的优化算法解决汽车传动系参数的优化设计，建立更加合理的优化模型。五、小结汽车底盘故障的诊断排除，不能仅凭前人累计的经验，更不能靠主观臆断，而是需要对故障现象进行多方面的、有针对性的综合分析，才能得

37、出行之有效的处理方案。因此，对汽车底盘故障进行仔细的分析，便成为能够快捷、有效地排除故障的重要前提。于此同时，针对汽车底盘的优化设计也需要足够重视，通过结构设计及参数优化从根本上减少或者避免汽车底盘故障。在本次毕业设计中，通过对毕业设计的前期预想和后期制作，使我将所学的理论知识得到了进一步的深化；同时，培养了我们理论联系实际，综合运用各门知识进行实践从而达到预期目标。参考文献1 白玉.基于故障树分析的汽车自动变速器异响故障诊断研究J.常州工学院学报. 2010(06) 2 陈西平.汽车制动系故障诊断与排除J.轻型汽车技术. 2005(07)3 林榕贻.有关汽车底盘的故障诊断探讨J.科技致富向导

38、. 2015(18)4 翟茂奎.对汽车底盘故障诊断和修理策略的探讨J.黑龙江科技信息. 2013(36)5 杜萍,高阳.浅谈汽车底盘的构造与常见维修保养问题J.科技与企业. 2013(14)6 张庆利,邱继光.汽车底盘的故障诊断与修理J.黑龙江科技信息. 2013(01)7 何仁.商高高.汽车动力传动系参数的优化方法J.江苏理工大学学报.2000（6）： 61-64.8 张京明.崔胜民.汽车传动系参数的模糊优化J.哈尔滨工业大学学报.2004（10）： 1322-1324.9 汪超.汽车传动系参数优化的改进遗传算法J.河北理工学院学报.2005（2）：36-42.10 王薇.汽车动力传动系计算

39、仿真及参数优化设计D.湖南大学，2006.11 张京明.崔胜民.汽车传动系参数的模糊优化J.哈尔滨工业大学学报.2004（10）： 1322-1324 .致 谢首先要特别感谢我的导师周启微老师。本论文是在老师的悉心指导下完成的。在论文的选题、写作、修改到定稿的过程中，老师倾注了大量心血，为本文提出了许多有启发性的建议和指导，使我能够顺利地完成论文。在此我表示衷心的敬意与谢意！其次，我还要感谢学校知识港，图书馆为我们提供丰富的资料，另外我还要感谢为本文的写作提供资料的朋友们，感谢他们给予的帮助。最后，我还要感谢在写论文过程中，给予我关心，帮助的同学们，也要感谢我的家人一直以来对我在物质上和精神上的支持。使我能全身心地投入到论文的写作中，并顺利地完成论文。在此我真诚感谢他们为我所做的一切！19