汽车底盘故障综合检修项目12-汽车悬挂装置的检测课件.ppt
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1、 出版社 理工分社 汽车底盘故障综合检修1模块模块1 汽车驱动系统的检修汽车驱动系统的检修12 汽车悬挂装置的检测汽车悬挂装置的检测1.悬挂的作用汽车悬挂是连接车轮与车身的机构,对车身起支撑和减振的作用。主要是传递作用在车轮和车架之间的力,并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力,衰减由此引起的震动,以保证汽车能平顺地行驶。典型的悬挂系统结构主要包括弹性元件、导向机构以及减震器等部分。弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式,而现代轿车悬挂系统多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧,个别高级轿车则使用空气弹簧。12.1 12.1 汽车悬挂装置的结构形式汽车悬挂装置的结构形式 出版社 理工分
2、社 汽车底盘故障综合检修22.汽车悬挂系统的分类 汽车悬挂可以按多种形式来划分,总体上主要分为两大类,独立悬挂和非独立悬挂。独立悬挂为左右两个车轮间没有硬轴进行刚性连接,一侧车轮的悬挂部件全部都只与车身相连。而非独立悬挂两个车轮间不是相互独立的,之间有硬轴刚性连接。从结构上看,独立悬挂由于两个车轮间没有干涉,可以有更好的舒适性和操控性。而非独立悬挂两个车轮间有硬性连接物,会发生相互干涉,但其结构简单,有更好的刚性和通过性。图12-1 独立悬挂构造示意图 图12-2 非独立悬挂结构示意图 出版社 理工分社 汽车底盘故障综合检修3.麦弗逊式悬挂系统麦弗逊悬挂是最为常见的一种悬挂,主要有A型叉臂和减
3、振机构组成。叉臂与车轮相连,主要承受车轮下端的横向力和纵向力。减振机构的上部与车身相连,下部与叉臂相连,承担减振和支持车身的任务,同时还要承受车轮上端的横向力。麦弗逊的设计特点是结构简单,悬挂重量轻和占用空间小,响应速度和回弹速度就会越快,所以悬挂的减震能力也相对较强。然而麦弗逊结构结构简单、质量轻,那么抗侧倾和制动点头能力弱,稳定性较差。目前麦弗逊悬挂多用于家用轿车的前悬挂。3 出版社 理工分社 汽车底盘故障综合检修4.双叉臂式悬挂双叉臂式悬挂双叉臂式悬挂(双A臂、双横臂式悬挂),其结构可以理解为在麦弗逊式悬挂基础上多加一支叉臂。车轮上部叉臂,与车身相连,车轮的横向力和纵向力都是由叉臂承受,
4、而这时的减振机构只负责支撑车体和减振的任务。图12-3双叉臂式前悬挂构造示意图4 出版社 理工分社 汽车底盘故障综合检修 出版社 理工分社 汽车底盘故障综合检修6.多连杆悬挂多连杆悬挂多连杆悬挂,就是通过各种连杆配置把车轮与车身相连的一套悬挂机构,其连杆数比普通的悬挂要多一些,一般把连杆数为三或以上的悬挂称为多连杆悬挂。目前主流的连杆数为4或5根连杆。前悬挂一般为3连杆或4连杆式独立悬挂;后悬挂则一般为4连杆或5连杆式后悬挂。图12-5 5连杆后悬挂结构示意图6 出版社 理工分社 汽车底盘故障综合检修7.空气悬挂空气悬挂空气悬挂是指采用空气减振器的悬挂,主要是通过空气泵来调整空气减振器的空气量
5、和压力,可改变空气减振器的硬度和弹性系数。通过调节泵入的空气量,可以调节空气减振器的行程和长度,可以实现底盘的升高或降低。图12-6 空气悬挂结构示意图7 出版社 理工分社 汽车底盘故障综合检修12.2 汽车悬架性能检测汽车悬架性能检测汽车悬架是将车身和车轴弹性连接起来的重要总成,它包括弹性元件,减振器和传力装置等三部分,如图12-7所示。其作用是缓和不平路面引起的振动和冲击,以保证汽车有良好的平顺性;衰减各种动载荷引起车身振动;传递作用在车轮和车身之间的各种力和力矩;保证汽车行驶所必需的操纵稳定性。图12-7汽车悬架示意图8 出版社 理工分社 汽车底盘故障综合检修 出版社 理工分社 汽车底盘
6、故障综合检修12.2.2 按压车体法检测汽车悬挂装置按压车体法是传统的悬架减振器检查方法。维修人员用力压下车身,然后突然松开,观察车身的上下运动。如果汽车有2-3次跳跃,则说明减振器工作良好。如果车身上下振动不能很快停止,则应更换减振器。1-支架;2-凸轮;3、7-垂直导杆;4-推杆;5-汽车保险杆;6-水平导轨;8-光脉冲测量装置;9-电动机 图12-7 按压车体法检测台示意图10 出版社 理工分社 汽车底盘故障综合检修12.2.3 跌落式悬挂装置检测台的结构和工作原理跌落法按施力方式不同可以分为向上起升车体方式、向下拉紧车体方式和跌落车体方式三种,如图12-8所示。向上起升车体方式可分为整
7、体式起升和单轴起升两种方式。在测试过程中,用机械装置将汽车升到一定高度,突然释放使之作自由落体运动。通过分析车体的响应曲线来评价减振器的阻尼状态。跌落法是用力传感器测量车轮施加在台面上的压力,然后对离散的压力进行波形分析,将结果与汽车的理想减振性能曲线比较从而作出评价结论。跌落法对减振器的评价方法与按压车体法所求的评价标准相同。这种方法也存在性能良好减振器掩盖性能不良减振器的弊端,且施力方式不适于快速检测的要求。11 出版社 理工分社 汽车底盘故障综合检修 出版社 理工分社 汽车底盘故障综合检修12.2.4 共振法悬挂装置检测台的结构和工作原理1.共振法悬架装置检测台结构共振法是目前应用较多的
8、一种形式,如图12-9所示。通过垂直方向的激振,迫使汽车悬架装置产生强迫振动,使汽车发生共振现象,通过检测在共振后的振动衰减过程中力或位移的振动曲线,求出频率和衰减特性,进而判断悬架减振器的性能。13 出版社 理工分社 汽车底盘故障综合检修 出版社 理工分社 汽车底盘故障综合检修2.共振法悬架装置检测台机械部分结构共振式悬挂装置检测台的机械部分,由箱体和左右两套相同的振动系统构成,结构如图12-12所示。每套振动系统由上摆臂、中摆臂、下摆臂、支承台面、激振弹簧、驱动电机、蓄能飞轮和传感器等构成。上摆臂和中摆臂与支承台面连接,并构成平行四边形的四连杆机构,以保证上下运动时能平行移动,以及台面受载
9、时始终保持水平。中摆臂和下摆臂端部之间装有弹簧。传感器一端固定在箱体上,另一端固定在台面上。在驱动电机的一端装有蓄能飞轮,而另一端装有凸缘。凸缘上有偏心轴。连接杆一端通过轴承和偏心轴连接,另一端和下摆臂端部连接。用共振式悬架装置检测台时,将汽车行驶上支承平台,启动测试程序,驱动电机带动偏心机构使整个汽车-台面系统振动。激振数秒达到0稳定角频率的强迫振动后,断开驱动电机电源,紧接着由蓄能飞轮以起始频率0的角频率进行扫频激振。由于停在台面上车轮的固有频率处于0和O之间,因此蓄能飞轮的扫频激振总能使汽车-台面系统产生共振。断开驱动电机电源的同时,启动采样测试装置,记录数据和波形,然后进行分析、处理和
10、评价。15 出版社 理工分社 汽车底盘故障综合检修161-支承台面;2-上摆臂;3-中摆臂;4-下摆臂;5-激振弹簧;6-驱动电机;7-偏心惯性结构 图12-12 共振式悬架装置检测台单轮支承结构示意图 出版社 理工分社 汽车底盘故障综合检修 出版社 理工分社 汽车底盘故障综合检修4.共振法悬架装置检测台的检验方法 汽车轮胎规格、气压应符合规定值,车辆空载,不乘人(含驾驶员)。将车辆受检轴车轮驶上悬架装置检测台,使轮胎位于台面的中央位置。启动检测台,使激振器迫使汽车悬挂产生振动,使振动频率增加过振荡的共振频率。电机转速稳定后切断电机电源,振动频率逐渐降低,并将通过共振点。记录衰减振动曲线(如图
11、12-13所示),纵坐标为动态轮荷,横坐标为时间。图12-13 衰减振动曲线图18 出版社 理工分社 汽车底盘故障综合检修3.谐振式悬架装置检测台使用注意事项(1)超出试验台额定载荷的汽车,禁止驶上悬架台。(2)不要在悬架台上停放车辆和堆积杂物,严禁做空载试验。(3)不要让肮脏的车辆直接检测,特别是轮胎和底盘部分粘有较多泥土的情况。应首先清洗并待滴水较少时进行检测。(4)雨天检测必须为车辆除水,滴水较少时才能检测。(5)严禁悬架台中进水,保持传感器干燥,以保证传感器正常工作。(6)为保证测试精度,传感器必须预热30分钟。19 出版社 理工分社 汽车底盘故障综合检修4.谐振式悬架装置检测台维护与
12、保养(1)使用3个月,拆开面板检查设备上的所有螺栓螺母包括电气接线端子的螺栓,是否有松动现象并加固。(2)使用6个月,除进行第1项的工作外,还须对台架内各部位进行清洁同时检查线路固定是否牢固;对轴承座进行润滑。(3)应按国标进行定期检定(两次检定最长间隔不得超过12个月)。20 出版社 理工分社 汽车底盘故障综合检修12.2.5 制动法悬挂装置检测台的结构和工作原理平板式车辆检测系统是近年来推出的一种新型车辆检测设备,它集制动、轴重、悬架效率、制动侧滑等4项测试功能于一体(“四合一”式),采用平板式结构,检测过程更接近于路试,能够真实地反映出车辆制动过程中的制动力和轴重的变化、悬架减振、制动侧
13、滑等性能状况。该系统由测试平板、数据采集、处理分析等单元组成,如图12-14所示。1、3、5、7-“制动力悬架效率轴重”测试板;2-侧滑测试板;4-数据处理分析系统;6-空板 图12-14 平板式检测系统的组成21 出版社 理工分社 汽车底盘故障综合检修平板式车辆检测系统检验方法:检验员将车辆以5km/h10km/h的速度,正直驶向平板,接近平板时置变速器于空档。当各被测车轮均驶上平板后,急踩制动,使车辆停住。测量制动时的动态轮荷;记录动态轮荷的衰减曲线(如图12-13所示)。计算并显示悬架效率和同轴左右轮悬架效率之差值。22 出版社 理工分社 汽车底盘故障综合检修 出版社 理工分社 汽车底盘
14、故障综合检修案例二:汽车前轮异响案例二:汽车前轮异响1.故障现象:车主反馈汽车在行驶时,前轮断续出现轻微的敲击声。2.故障排查和检修步骤:(1)用举升机把汽车升起,检查悬挂系统各部件、螺栓都未松动;(2)检查悬挂系统各连接件之间是否干涉,检查结果一切都正常;(3)拆下左前轮进行检查(在拆卸时注意速度传感器插头要提前拔掉,以防弄坏连接导线),发现左前轮速度传感器齿圈与制动盘之间有一粒石头,卡在ABS传感器齿圈上不动,有时会掉下来与齿圈碰撞。于是,将车前轮ABS传感器齿圈上的小石子取出,重新安装后,故障消失。24 出版社 理工分社 汽车底盘故障综合检修案例三:等速万向节异响案例三:等速万向节异响等
15、速万向节俗称球笼,它分内球笼和外球笼。内外球笼中间连接一根钢轴,统称传动轴,顾名思义,它是起传递动力的旋转轴,并且在转向时动力也能等速传递。等速万向节的故障就可以用急加油门和调头转向的方法判断出来。如在调头转向时听到有金属的“咔咔”声时可能是外球笼损坏。一般情况下,外球笼的寿命较长,应在二十万公里以上,而我们的车在保养时如不注意外球笼防尘套的破损,使大量的尘土在行驶中掺入外球笼,其寿命会大大缩短。因此,定期经常检查球笼防尘套是否破损,就基本可以保证球笼不会损坏。当汽车在直线行驶时,低速时急踏油门,此时如内球笼损坏,会发出金属的“咔咔”声。由于球笼传递动力,所以当球笼的负荷因急踏油门达到极限时,
16、损坏部位就会发出异响。而外球笼不但传递动力,还负责在转向时均速传输,外球笼损坏时,不仅在汽车大角度转向时有异响,较为严重时,汽车在直线行驶时会感觉方向不稳。25 出版社 理工分社 汽车底盘故障综合检修案例四:车轮轴承异响案例四:车轮轴承异响车轮轴承的损坏较易区分。轴承内有很多小轴承珠,轴承的损坏一般是轴承珠和轨道的损坏,随着轮胎的旋转快慢,损坏的轴承在不同的车速下有不同的异响。当汽车在平坦的公路上行驶时,可让车速达到有噪声时换成空挡溜车,此时发动机怠速运行,如果噪声没有了,则是发动机的共振或消声器的噪音,如果噪声未减则是轴承异响。车轮轴承从技术和原厂设计寿命上来讲,前后轮轴承的寿命都应该在十五
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