汽車檢測與故障診斷課程設計

1、<p><b>　　汽車檢測與故障診斷</b></p><p><b>　　課程設計</b></p><p>　　學 院： 汽車與交通學院 </p><p>　　專業(yè)班級： </p><p>　　學生姓名：

2、 </p><p>　　學 號： </p><p>　　指導教師： </p><p>　　設計內容： 帕薩特B5汽車轉向沉重且跑偏</p><p>　　2011年12月23日</p&g

3、t;<p><b>　　汽車轉向系統(tǒng)：</b></p><p>　　汽車轉向系統(tǒng)是用來改變或保持汽車行駛或倒退方向的一系列裝置稱為汽車轉向系統(tǒng)(steering system)。汽車轉向系統(tǒng)的功能就是按照駕駛員的意愿控制汽車的行駛方向。汽車轉向系統(tǒng)對汽車的行駛安全至關重要，因此汽車轉向系統(tǒng)的零件都稱為保安件。汽車轉向系統(tǒng)和制動系統(tǒng)都是汽車安全必須要重視的兩個系統(tǒng)。</p&

4、gt;<p>　　汽車轉向系統(tǒng)分為兩大類：機械轉向系統(tǒng)和動力轉向系統(tǒng)。</p><p>　　機械轉向系統(tǒng)：完全靠駕駛員手力操縱的轉向系統(tǒng)。</p><p>　　動力轉向系統(tǒng)：借助動力來操縱的轉向系統(tǒng)。動力轉向系統(tǒng)又可分為液壓動力轉向系統(tǒng)和電動助力動力轉向系統(tǒng)。</p><p><b>　　1.1機械轉向系統(tǒng)</b></p&g

5、t;<p>　　機械轉向系以駕駛員的體力作為轉向能源，其中所有傳力件都是機械的。機械轉向系由轉向操縱機構、轉向器和轉向傳動機構三大部分組成 。如下圖</p><p>　　駕駛員對轉向盤施加的轉向力矩通過轉向軸輸入轉向器。從轉向盤到轉向傳動軸這一系列零件即屬于轉向操縱機構。作為減速傳動裝置的轉向器中有級減速傳動副。經(jīng)轉向器放大后的力矩和減速后的運動傳到轉向橫拉桿，再傳給固定于轉向節(jié)上的轉向節(jié)臂，使轉向

6、節(jié)和它所支承的轉向輪偏轉，從而改變了汽車的行駛方向。這里，轉向橫拉桿和轉向節(jié)臂屬于轉向傳動機構。</p><p>　　1.1.1轉向操縱機構</p><p>　　轉向操縱機構由方向盤、轉向軸、轉向管柱等組成，它的作用是將駕駛員轉動轉向盤的操縱力傳給轉向器。</p><p>　　1.1.2機械轉向器</p><p>　　機械轉向器(也常稱為轉向

7、機)是完成由旋轉運動到直線運動(或近似直線運動)的一組齒輪機構，同時也是轉向系中的減速傳動裝置。 目前較常用的有齒輪齒條式、循環(huán)球曲柄指銷式、蝸桿曲柄指銷式、循環(huán)球-齒條齒扇式、蝸桿滾輪式等。</p><p>　　1.1.3轉向傳動機構</p><p>　　轉向傳動機構的功用是將轉向器輸出的力和運動傳到轉向橋兩側的轉向節(jié)，使兩側轉向輪偏轉，且使二轉向輪偏轉角按一定關系變化，以保證汽車轉向時

8、車輪與地面的相對滑動盡可能小。</p><p><b>　　1.2動力轉向系統(tǒng)</b></p><p>　　借助動力來操縱的轉向系統(tǒng)。動力轉向系統(tǒng)又可分為液壓動力轉向系統(tǒng)和電動助力動力轉向系統(tǒng)。</p><p>　　1.2.1液壓動力轉向系統(tǒng)</p><p>　　液壓動力轉向系統(tǒng)由動力轉向器、儲液罐、葉片式壓力泵、進回油

9、管及橫拉桿等組成。</p><p>　?。?.方向盤 2.轉向軸 3.轉向中間軸 4.轉向油管 5.轉向油泵 6.轉向油罐 7.轉向節(jié)臂 8.轉向橫拉桿 9.轉向搖臂 10.整體式轉向器 11.轉向直拉桿 12.轉向減振器）</p><p>　　1.2.2電控液壓助力轉向系統(tǒng)</p><p>　　電控液壓動力轉向系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的液壓動力轉向系統(tǒng)的基礎上增設了控制液體

10、流量的電磁閥、車速傳感器和電控單元等。電控單元根據(jù)檢測到的車速信號，控制電磁閥，使轉向動力實現(xiàn)連續(xù)可調，從而滿足高、低速時的轉向助力要求。</p><p><b>　　汽車轉向沉重：</b></p><p><b>　　2.1機械轉向系統(tǒng)</b></p><p>　　2．1.1故障現(xiàn)象 汽車行駛中，駕駛員向左、右轉動轉

11、向盤時，感到沉重費力，無回正感；汽車低速轉彎行駛和調頭時，轉動轉向盤感到非常沉重，甚至打不動。</p><p>　　2.1.2故障主要原因 </p><p>　　轉向沉重的根本原因是轉向輪氣壓不足或定位不準，轉向系傳動鏈中出現(xiàn)配合過緊或卡滯而引起摩擦阻力增大。具體原因主要有：</p><p>　?、俎D向輪輪胎氣壓不足，應按規(guī)定充氣。</p><p

12、>　?、谵D向輪本身定位不準或車軸、車架變形造成轉向輪定位失準，應校正車軸和車架，并重新調整轉向輪定位。</p><p>　?、坜D向器主動部分軸承調整過緊或從動部分與襯套配合太緊，應予調整。</p><p>　?、苻D向器主、從動部分的嚙合間隙調整過小，應予調整。</p><p>　?、蒉D向器缺油或無油，應按規(guī)定添加潤滑油。</p><p>

13、;　　⑥轉向器殼體變形，應予校正。</p><p>　　⑦轉向管柱轉向軸彎曲或套管凹癟造成互相碰擦，應予修理。</p><p>　?、噢D向縱、橫拉桿球頭連接處調整過緊或缺油，應予調整或添加潤滑脂。</p><p>　?、徂D向節(jié)主銷與轉向節(jié)襯套配合過緊或缺油，或轉向節(jié)止推軸承缺油，應予調整或添加潤滑脂等。</p><p>　　2.1.3故障診斷

14、方法</p><p>　　先檢查輪胎氣壓，排除故障由輪胎氣壓過低引起。接著按下圖械轉向系轉向沉重常見故障原因的診斷流程找出故障位置。</p><p><b>　　2．2動力轉向系統(tǒng)</b></p><p><b>　　2.2.1故障原因</b></p><p>　　轉向沉重故障一般由液壓轉向助力系統(tǒng)

15、失效或助力不足，機械傳動機構損壞或調整不當引起。具體原因主要是：</p><p>　?、俎D向油罐油液油量不足或規(guī)格不對，應使用正確的油液并調整到規(guī)定高度。</p><p>　?、谟吐范氯虿粫?，應予檢修。</p><p>　?、塾吐分杏行孤┈F(xiàn)象，應予檢修排除。</p><p>　　④油路中有空氣，應予排氣。</p><p&

16、gt;　　⑤轉向泵傳動帶損壞或打滑，應予調整或更換。</p><p>　?、拚{節(jié)閥失效，使輸出壓力過低，應予更換或調整。</p><p>　?、咿D向機構調整不當，應予調整等。</p><p>　　2.2.2故障診斷方法</p><p>　　檢查輪胎氣壓是否正常，按規(guī)定氣壓充氣。</p><p>　　檢查轉向液壓系統(tǒng)各油

17、管接頭是否泄漏，檢查油管有誤損壞、變形或裂紋。一旦發(fā)現(xiàn)油管有缺陷應予以更換；若油管接頭泄露，應予以擰緊，必要時更換油管重接。</p><p>　　檢查儲油罐內的油液質量和液面高度。若油液變質應重新更換規(guī)定油液；若液面低于規(guī)定高度，應找出油液液面過低的原因，重新加油是液面達到規(guī)定高度。</p><p>　　檢查油路中是否混入空氣。若發(fā)現(xiàn)儲油罐中油液有氣泡，說明說明油路中滲入空氣，此時應檢查油

18、路中混入空氣的原因，并排除故障重新加注油液。</p><p>　　檢查動力轉向泵傳動帶的張緊程度，以及其是否打滑或損壞。如有問題應按規(guī)定調整傳動帶張緊度。</p><p>　　就車重檢。將轉向盤向左、右極限位置來回轉動，如果轉向輕便說明故障已經(jīng)排除；如果仍然沉重，則說明故障可能在動力轉向泵、動力液壓缸或轉向傳動機構；如果左、右轉向助力不同，則故障可能在轉向控制閥。</p>&

19、lt;p>　　檢測動力轉向泵輸出油壓以確診故障所在部位。若油壓達不到原廠規(guī)定的壓力，且在逐步關閉壓力表閥門時，油壓也不能提高，則說明動力轉向泵有故障；若油壓未達到原廠的規(guī)定值，但在逐步關閉壓力表閥門時油壓有所提高，油壓可達到規(guī)定值說明轉向油泵良好，故障在轉向控制閥或動力液壓缸，若檢測時油壓正常，則故障在轉向傳動機構。</p><p>　　檢查轉向傳動機構。轉動轉向盤，查看與轉向軸柱相關的零部件是否轉動靈活，

20、查看萬向節(jié)、個傳動桿件球頭銷連接部位是否過緊，查看轉向節(jié)推力軸承是否缺油或損壞，發(fā)現(xiàn)問題應予以調整或更換重裝；檢查轉向齒輪齒條機構，調整齒條頂塊的壓緊力，使齒輪與齒條的側向間隙合適，保證齒條移動自如，對于彎曲的齒條應予以更換。</p><p><b>　　三、汽車跑偏：</b></p><p><b>　　3.1故障現(xiàn)象</b></p>

21、;<p>　　汽車正常行駛時發(fā)飄、跑偏，轉向時在方向盤上左右用力不同。不踩制動時，必須緊握住轉向盤才能保持直線行駛，若稍有放松便自動向左或向右行駛，偏離 </p><p>　　車道。這些現(xiàn)象稱為汽車行駛跑偏。</p><p><b>　　3.2故障原因</b></p><p>　　造成汽車行駛跑偏的根本原因是汽車車輪

22、的相對位置不正確，兩側車輪受到的阻力不一致。</p><p>　　3.2.1車輪的相對位置不正確</p><p><b>　　1）輪胎壓力的影響</b></p><p>　　汽車車輪的正常壓力一般為2～2.5bar（07款普桑標準氣壓：前輪2.0bar，后輪2.4bar），在行駛一段時間以后，會出現(xiàn)左右輪胎胎壓不一致的情況。這將導致汽車左右車身

23、一邊高一邊低。如果左側胎壓高于右側，車身向右傾斜，右車輪的正外傾角會隨之增大。由于正的外傾角會使車輛向前行駛時產(chǎn)生側滑。左右兩側胎壓的不一致導致車身右傾時，右側車輪的正外傾角大于左側車輪的正外傾角,便會使汽車向右偏行。右側胎壓高于左側時情況相反。</p><p><b>　　2）輪胎胎紋的影響</b></p><p>　　汽車長時間沒有做車輪動平衡會導致車輪輪胎出現(xiàn)較

24、為嚴重的磨損，如果左右車輪的磨損量不同，也會出現(xiàn)車身傾斜，使左右兩側外傾角不一致而導致汽車行駛跑偏。</p><p>　　3）底盤或車架變形的影響</p><p>　　底盤車架的變形會使左右兩側的車軸長度不相等，導致汽車行進時繞前輪軸線和后輪軸線的交點轉動如下圖，最終導致汽車的向右跑偏。</p><p>　　4）前輪彈性元件和減振器的影響</p>&l

25、t;p>　　彈性元件和減振器是汽車懸架的重要組成部件其性能的好壞直接影響到汽車的行駛穩(wěn)定性和安全性。</p><p>　　彈性元件用來承受并傳遞垂直載荷，緩和由于路面不平引起的對車身的沖擊。彈性元件種類包括鋼板彈簧、螺旋彈簧、扭桿彈簧、油氣彈簧、空氣彈簧和橡膠彈簧等。</p><p>　　減振器用來衰減由于彈性系統(tǒng)引起的振動，減振器的類型有筒式減振器，阻力可調式新式減振器，充氣式減振

26、器。</p><p>　　彈性原件在汽車行駛時受到由于路面不平引起的對車身的交變沖擊載荷，時間一長，會導致汽車彈性原件出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象，使彈性元件失效，承受并傳遞垂直載荷的能力大大下降。情況更嚴重的會明顯看到車身的傾斜。車身傾斜必然導致汽車一側正外傾角大于另一側而向一邊偏行。</p><p>　　一側減振器失效后，汽車在行駛時一旦受到路面對車身的沖擊，就會出現(xiàn)減振器失效一側車身由于彈性原件的作

27、用而上下振動。另一側由于減振器工作良好，減震效果明顯，振動較小，便會使車身出現(xiàn)微小的左右跑偏現(xiàn)象。汽車在高速行駛時出現(xiàn)這種情況是很危險的。</p><p>　　5）四輪定位的相關參數(shù)的影響</p><p>　　四輪定位參數(shù)的正確與否是保證汽車保持穩(wěn)定的直線行駛的最重要的因素。</p><p>　　汽車做四輪定位，是因為轎車的轉向車輪、轉向節(jié)和前軸三者之間的安裝有一定

28、的相對位置，這種具有一定的相對位置的安裝叫做轉向車輪定位，也稱前輪定位。</p><p>　　四輪定位包括主銷后傾（角）、主銷內傾（角）、前輪外傾（角）和前束四個內容（這些相關角度前文已詳細介紹）。這是對兩個轉向前輪而言，對兩個后輪來說也存在后軸之間安裝的相對位置，稱后輪定位。后輪定位包括車輪外傾角和逐個后輪前束。這樣前輪定位和后輪定位總起來說叫四輪定位。</p><p>　　下面將對各個

29、角度對汽車行駛跑偏的影響進行簡要分析。</p><p><b>　　（1）外傾角的影響</b></p><p>　　正的外傾角使車輪頂部朝外傾斜，當車輛向前行駛時，車輪要朝外滾動，從而產(chǎn)生向外的側滑。</p><p>　　負的外傾角使車輪頂部朝內傾斜，當車輛向前行駛時，車輪要朝內滾動，從而產(chǎn)生向內的餓側滑。</p><p&g

30、t;　　當汽車左右的外傾角不一致超過一定的范圍，就會使左右兩側車輪產(chǎn)生的側滑量不一致，致使汽車向側滑較大的一側偏行。</p><p><b>　?。?）前束的影響</b></p><p>　　外傾角產(chǎn)生的側滑會造成輪胎的磨損，前束就是用于消除外傾角的側滑的。前束在一定的范圍內能明顯消除外傾角產(chǎn)生的側滑，但是當出現(xiàn)前束角不一致超過一定的范圍就會導致汽車向一側跑偏。當&#

31、160;α<β時，右輪向左跑偏的作用大于左輪向右跑偏，二者共同的作用就會導致汽車向左偏行。</p><p><b>　?。?）后傾角的影響</b></p><p>　　主銷后傾角能使轉向盤自動回正，增進汽車直線的行駛穩(wěn)定性。</p><p>　　（4）內傾角一般是不可調整的角度，對車輛行駛跑偏影響不大。</p><p&

32、gt;　　對行駛中的車輛而言，影響車輛跑偏的主要四輪定位參數(shù)是車輪外傾角和前束。如果后傾角和前束調整正常，能有效發(fā)揮外傾角和前束有益的作用。一旦外傾角和前束出現(xiàn)變化，對汽車行駛跑偏的影響是很明顯的。</p><p>　　3.2.2兩側車輪受到的阻力不一致</p><p>　　造成車輪受到的阻力不一致的因素主要有輪胎與地面的摩擦阻力、單側制動拖滯和車輪軸承預緊力不一致等。</p>

33、<p>　　3.2.2.1 輪胎的影響</p><p>　　輪胎胎壓和磨損程度都會影響到車輪的滾動摩擦力。</p><p>　?。?）胎壓對行車阻力的影響</p><p>　　當胎壓正確的時候汽車輪胎與地面的接觸面積最大，此時輪胎的抓地力最大。當胎壓不足時，輪胎與路面的接觸面積會增加，這樣在增大摩擦力的同時也會使致使輪胎彎曲變形，加快輪胎的磨損，特別是

34、當汽車高速行駛時，更會削弱輪胎的承載能力，進而縮短輪胎的使用壽命，增加爆胎的可能。</p><p>　　當車輪左右兩側胎壓不一致時就會使得左右車輪的摩擦力不同，汽車行駛時便會向胎壓低的一側（摩擦力大的一側）偏行。</p><p>　?。?）胎紋對行車阻力的影響</p><p>　　如果車胎行駛超過10000公里以上，那么就應該認真檢查輪胎的胎紋左右是否均衡。若有出現(xiàn)

35、左右磨損不一時應該做四輪定位，以達到讓所有輪胎胎面均勻對地面作用。如不做四輪定位就會使輪胎對地面的摩擦力不同。胎紋磨損嚴重的車輪和地面之間的摩擦力較小。當汽車左右車輪的胎紋磨損不一致時，左右兩側車輪與地面的摩擦力不同，使得汽車向摩擦力大的一側跑偏。</p><p>　　3.2.2 .2 制動拖滯的影響</p><p>　　在行車制動中，當抬起制動踏板后，全部或個別車輪的制動作用不能完全立即

36、解除，以致影響車輛重新起步、加速行駛或滑行。當某側車輪出現(xiàn)制動拖滯時，因左右兩側車輪受到的制動力不同而使得兩側車輪的轉動線速度不同，這就導致了汽車向出現(xiàn)制動拖滯的一側行駛跑偏。</p><p>　　3.2.2.3 軸承預緊力的影響</p><p>　　在裝配汽車時，輪軸的軸承都留有一定的預緊力。汽車設計要求左右兩側的軸承預緊力應該一致。一旦汽車兩側的輪軸軸承預緊力不一致，或是在事故中的碰