汽車檢測與故障診斷課程設(shè)計(jì)

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

2、 </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容： 帕薩特B5汽車轉(zhuǎn)向沉重且跑偏</p><p>　　2011年12月23日</p&g

3、t;<p><b>　　汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：</b></p><p>　　汽車轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向系統(tǒng)(steering system)。汽車轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向系統(tǒng)對汽車的行駛安全至關(guān)重要，因此汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的零件都稱為保安件。汽車轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向系統(tǒng)分為兩大類：機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。</p><p>　　機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：完全靠駕駛員手力操縱的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。</p><p>　　動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：借助動力來操縱的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)又可分為液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和電動助力動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。</p><p><b>　　1.1機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)</b></p&g

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

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

7、機(jī))是完成由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動到直線運(yùn)動(或近似直線運(yùn)動)的一組齒輪機(jī)構(gòu)，同時也是轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)</p><p>　　轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)的功用是將轉(zhuǎn)向器輸出的力和運(yùn)動傳到轉(zhuǎn)向橋兩側(cè)的轉(zhuǎn)向節(jié)，使兩側(cè)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)，且使二轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角按一定關(guān)系變化，以保證汽車轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向系統(tǒng)</b></p><p>　　借助動力來操縱的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)又可分為液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和電動助力動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。</p><p>　　1.2.1液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)</p><p>　　液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由動力轉(zhuǎn)向器、儲液罐、葉片式壓力泵、進(jìn)回油

9、管及橫拉桿等組成。</p><p>　?。?.方向盤 2.轉(zhuǎn)向軸 3.轉(zhuǎn)向中間軸 4.轉(zhuǎn)向油管 5.轉(zhuǎn)向油泵 6.轉(zhuǎn)向油罐 7.轉(zhuǎn)向節(jié)臂 8.轉(zhuǎn)向橫拉桿 9.轉(zhuǎn)向搖臂 10.整體式轉(zhuǎn)向器 11.轉(zhuǎn)向直拉桿 12.轉(zhuǎn)向減振器）</p><p>　　1.2.2電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)</p><p>　　電控液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增設(shè)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(zhuǎn)向動力實(shí)現(xiàn)連續(xù)可調(diào)，從而滿足高、低速時的轉(zhuǎn)向助力要求。</p><p><b>　　汽車轉(zhuǎn)向沉重：</b></p><p><b>　　2.1機(jī)械轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動轉(zhuǎn)

11、向盤時，感到沉重費(fèi)力，無回正感；汽車低速轉(zhuǎn)彎行駛和調(diào)頭時，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向沉重的根本原因是轉(zhuǎn)向輪氣壓不足或定位不準(zhǔn)，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向輪輪胎氣壓不足，應(yīng)按規(guī)定充氣。</p><p

12、>　　②轉(zhuǎn)向輪本身定位不準(zhǔn)或車軸、車架變形造成轉(zhuǎn)向輪定位失準(zhǔn)，應(yīng)校正車軸和車架，并重新調(diào)整轉(zhuǎn)向輪定位。</p><p>　?、坜D(zhuǎn)向器主動部分軸承調(diào)整過緊或從動部分與襯套配合太緊，應(yīng)予調(diào)整。</p><p>　　④轉(zhuǎn)向器主、從動部分的嚙合間隙調(diào)整過小，應(yīng)予調(diào)整。</p><p>　　⑤轉(zhuǎn)向器缺油或無油，應(yīng)按規(guī)定添加潤滑油。</p><p>

13、;　　⑥轉(zhuǎn)向器殼體變形，應(yīng)予校正。</p><p>　?、咿D(zhuǎn)向管柱轉(zhuǎn)向軸彎曲或套管凹癟造成互相碰擦，應(yīng)予修理。</p><p>　?、噢D(zhuǎn)向縱、橫拉桿球頭連接處調(diào)整過緊或缺油，應(yīng)予調(diào)整或添加潤滑脂。</p><p>　?、徂D(zhuǎn)向節(jié)主銷與轉(zhuǎn)向節(jié)襯套配合過緊或缺油，或轉(zhuǎn)向節(jié)止推軸承缺油，應(yīng)予調(diào)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(zhuǎn)向系轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向系統(tǒng)</b></p><p><b>　　2.2.1故障原因</b></p><p>　　轉(zhuǎn)向沉重故障一般由液壓轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)

15、失效或助力不足，機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)損壞或調(diào)整不當(dāng)引起。具體原因主要是：</p><p>　?、俎D(zhuǎn)向油罐油液油量不足或規(guī)格不對，應(yīng)使用正確的油液并調(diào)整到規(guī)定高度。</p><p>　?、谟吐范氯虿粫常瑧?yīng)予檢修。</p><p>　?、塾吐分杏行孤┈F(xiàn)象，應(yīng)予檢修排除。</p><p>　?、苡吐分杏锌諝?，應(yīng)予排氣。</p><p&

16、gt;　?、蒉D(zhuǎn)向泵傳動帶損壞或打滑，應(yīng)予調(diào)整或更換。</p><p>　?、拚{(diào)節(jié)閥失效，使輸出壓力過低，應(yīng)予更換或調(diào)整。</p><p>　?、咿D(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)調(diào)整不當(dāng)，應(yīng)予調(diào)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(zhuǎn)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(yīng)予以更換；若油管接頭泄露，應(yīng)予以擰緊，必要時更換油管重接。</p><p>　　檢查儲油罐內(nèi)的油液質(zhì)量和液面高度。若油液變質(zhì)應(yīng)重新更換規(guī)定油液；若液面低于規(guī)定高度，應(yīng)找出油液液面過低的原因，重新加油是液面達(dá)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(yīng)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(zhuǎn)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(yīng)按規(guī)定調(diào)整傳動帶張緊度。</p><p>　　就車重檢。將轉(zhuǎn)向盤向左、右極限位置來回轉(zhuǎn)動，如果轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向泵、動力液壓缸或轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)；如果左、右轉(zhuǎn)向助力不同，則故障可能在轉(zhuǎn)向控制閥。</p>&

19、lt;p>　　檢測動力轉(zhuǎn)向泵輸出油壓以確診故障所在部位。若油壓達(dá)不到原廠規(guī)定的壓力，且在逐步關(guān)閉壓力表閥門時，油壓也不能提高，則說明動力轉(zhuǎn)向泵有故障；若油壓未達(dá)到原廠的規(guī)定值，但在逐步關(guān)閉壓力表閥門時油壓有所提高，油壓可達(dá)到規(guī)定值說明轉(zhuǎn)向油泵良好，故障在轉(zhuǎn)向控制閥或動力液壓缸，若檢測時油壓正常，則故障在轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)。</p><p>　　檢查轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，查看與轉(zhuǎn)向軸柱相關(guān)的零部件是否轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向節(jié)推力軸承是否缺油或損壞，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)予以調(diào)整或更換重裝；檢查轉(zhuǎn)向齒輪齒條機(jī)構(gòu)，調(diào)整齒條頂塊的壓緊力，使齒輪與齒條的側(cè)向間隙合適，保證齒條移動自如，對于彎曲的齒條應(yīng)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(zhuǎn)向時在方向盤上左右用力不同。不踩制動時，必須緊握住轉(zhuǎn)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(cè)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(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)致汽車左右車身

23、一邊高一邊低。如果左側(cè)胎壓高于右側(cè)，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(cè)滑。左右兩側(cè)胎壓的不一致導(dǎo)致車身右傾時，右側(cè)車輪的正外傾角大于左側(cè)車輪的正外傾角,便會使汽車向右偏行。右側(cè)胎壓高于左側(cè)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(dǎo)致車輪輪胎出現(xiàn)較

24、為嚴(yán)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(cè)外傾角不一致而導(dǎo)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(cè)的車軸長度不相等，導(dǎo)致汽車行進(jìn)時繞前輪軸線和后輪軸線的交點(diǎn)轉(zhuǎn)動如下圖，最終導(dǎo)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(diào)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(dǎo)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(yán)重的會明顯看到車身的傾斜。車身傾斜必然導(dǎo)致汽車一側(cè)正外傾角大于另一側(cè)而向一邊偏行。</p><p>　　一側(cè)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(cè)車身由于彈性原件的作

27、用而上下振動。另一側(cè)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(guān)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?yàn)檗I車的轉(zhuǎn)向車輪、轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(nèi)傾（角）、前輪外傾（角）和前束四個內(nèi)容（這些相關(guān)角度前文已詳細(xì)介紹）。這是對兩個轉(zhuǎn)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(jìn)行簡要分析。</p><p><b>　?。?）外傾角的影響</b></p><p>　　正的外傾角使車輪頂部朝外傾斜，當(dāng)車輛向前行駛時，車輪要朝外滾動，從而產(chǎn)生向外的側(cè)滑。</p><p>　　負(fù)的外傾角使車輪頂部朝內(nèi)傾斜，當(dāng)車輛向前行駛時，車輪要朝內(nèi)滾動，從而產(chǎn)生向內(nèi)的餓側(cè)滑。</p><p&g

30、t;　　當(dāng)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(cè)車輪產(chǎn)生的側(cè)滑量不一致，致使汽車向側(cè)滑較大的一側(cè)偏行。</p><p><b>　　（2）前束的影響</b></p><p>　　外傾角產(chǎn)生的側(cè)滑會造成輪胎的磨損，前束就是用于消除外傾角的側(cè)滑的。前束在一定的范圍內(nèi)能明顯消除外傾角產(chǎn)生的側(cè)滑，但是當(dāng)出現(xiàn)前束角不一致超過一定的范圍就會導(dǎo)致汽車向一側(cè)跑偏。當(dāng)&#

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(dǎo)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(zhuǎn)向盤自動回正，增進(jìn)汽車直線的行駛穩(wěn)定性。</p><p>　　（4）內(nèi)傾角一般是不可調(diào)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(diào)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(cè)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(cè)制動拖滯和車輪軸承預(yù)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(dāng)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(dāng)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(dāng)汽車高速行駛時，更會削弱輪胎的承載能力，進(jìn)而縮短輪胎的使用壽命，增加爆胎的可能。</p><p>　　當(dāng)車輪左右兩側(cè)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(cè)（摩擦力大的一側(cè)）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(yīng)該認(rèn)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(yīng)該做四輪定位，以達(dá)到讓所有輪胎胎面均勻?qū)Φ孛孀饔?。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(yán)重的車輪和地面之間的摩擦力較小。當(dāng)汽車左右車輪的胎紋磨損不一致時，左右兩側(cè)車輪與地面的摩擦力不同，使得汽車向摩擦力大的一側(cè)跑偏。</p><p>　　3.2.2 .2 制動拖滯的影響</p><p>　　在行車制動中，當(dāng)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(dāng)某側(cè)車輪出現(xiàn)制動拖滯時，因左右兩側(cè)車輪受到的制動力不同而使得兩側(cè)車輪的轉(zhuǎn)動線速度不同，這就導(dǎo)致了汽車向出現(xiàn)制動拖滯的一側(cè)行駛跑偏。</p><p>　　3.2.2.3 軸承預(yù)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(yù)緊力。汽車設(shè)計(jì)要求左右兩側(cè)的軸承預(yù)緊力應(yīng)該一致。一旦汽車兩側(cè)的輪軸軸承預(yù)緊力不一致，或是在事故中的碰