汽车底盘的故障诊断及分析.doc

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1、陕西交通职业技术学院 毕业设计（论文）毕业设计（论文） 题目：汽车底盘的故障及诊断题目：汽车底盘的故障及诊断 院、系院、系( (站站) )： 学科专业：学科专业： 汽汽 修修 学学 生：生： 李李 阳阳 学学 号：号： 指导教师：指导教师： 吕吕 波波 二一三年三月 汽车底盘的故障及诊断汽车底盘的故障及诊断 摘摘 要要 随着汽车工业的发展，汽车已成为人们出行的必要交通工具。汽车制动系 统以成为汽车维修人员必会的技术。制动系统的作用是使行驶中的汽车能够按 照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车，使已经停止的汽车能够在各种道路条 件下稳定驻车，使下坡行驶的汽车速度保持稳定。以保证汽车行驶的安全性。 汽

2、车制动系直接关系到人们的安全，所以我们在维修这方面时应该更加谨慎。 关键词：关键词：制动系 作用 安全 稳定 FaultFault diagnosisdiagnosis ofof automobileautomobile chassischassis AbstractAbstract With the development of automobile industry, the automobile has become the necessary means of transport people travel. Automobile brake system to become car

3、repair personnel will technology. The braking system is the role of the running automobile are forced to slow down or even stop according to the drivers demand, which has stopped car is able to stabilize the parking in various road conditions, makes the downhill speed stability. In order to ensure t

4、he running safety of the automobile. Automobile brake system is directly related to peoples safety, so we in the repair should be more cautious. Key word：The security and stability of the braking system 目目 录录 1 汽车底盘的概述汽车底盘的概述.1 1.1 传动系.1 1.2 行驶系.1 1.3 转向系.2 1.4 制动系.2 2 传动系传动系.3 2.1 离合器.3 2.1.1 离合器的概

5、述.3 2.1.2 离合器常见故障与诊断.4 2.2 变速器.5 2.2.1 变速器的概述 .5 2.2.2 变速器的常见故障与诊断 .6 2.3 万向传动装置.8 2.3.1 万向传动装置的概述 .8 2.3.2 万向传动装置的作用和组成 .8 2.3.3 万向传动装置的故障诊断 .9 2.4 驱动桥.9 2.4.1 驱动桥的概述 .9 2.4.2 驱动桥的故障诊断 .10 3 汽车制动系故障实例分析汽车制动系故障实例分析.12 4 总结总结.14 致致 谢谢.15 参考用书参考用书.16 1 汽车底盘的概述汽车底盘的概述 底盘是汽车的基础，在其上安装有发动机、车身及各种附属设备。此外， 还

6、安装有电气设备的各种元器件。底盘接受发动机的动力，使汽车产生运动， 并保证汽车正常行驶。汽车底盘由传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统 四个系统组成。 1.11.1 传动系传动系 传动系的基本功用是将发动机的动力传递给驱动轮和其他需要发动机动力 的部分。汽车传动系的形式有：机械传动、液力传动、液压传动、电传动等。 随着社会的发展，不同配置的汽车其传动系的组成也有所不同。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、半轴和桥壳）等组成。 而现在的轿车多采用自动变速器，其传动系由自动变速器、万向传动装置、 驱动桥等组成。即用

7、自动变速器取代了离合器和手动变速器。 1.21.2 行驶系行驶系 作为一种陆地交通工具，汽车基本都行驶在坚硬的路面上，行驶中直接与 地面接触的是车轮，因而成称为轮式行驶系。其行驶系一般由车架、车桥、车 轮和悬架四部分组成。车架按其结构形式可以分为：边梁式车架、中梁式车架、 综合式车架。边梁式车架结构简单，容易制造，便于布置和安装其他总成，具 有较高的强度和刚度。中梁式车架扭转刚度大，质量轻，可以封闭传动轴，有 防尘隔振的作用，可以降低底板高度和整车的重心高度。综合式车架也称复合 式车架，它同时具有边梁式车架和中梁式车架的特点。车桥按所起作用的不同 可以分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥。车

8、轮，一般是指由轮毅、轮 盘、轮辆和轮胎所组成的总成。车轮的功用是支持全车的重量，承受驱动力、 制动力、以及地面对车轮的各种力，并通过轮胎与路面接触而实现汽车的运动。 同时，转向轮还承担引导汽车前进方向的任务。 轮毅，是车轮中心安装车 轴的部分。它通过轴承装在车桥轴管或转向节上。轮盘，也叫做轮辐，是连接 轮毅和轮惘的中间部分。轮惘，是车轮周围边缘的部分，用来安装轮胎。 根据轮盘结构的不同，车轮可分为圆盘式和辐式两种。 辐式车轮用若干根 轮辐或辐条连接轮辆和轮毅。其中，用钢丝辐条的，与自行车和摩托车的车轮 相似，曾在老式汽车上广泛采用。用铸造轮辐的，多用于重型汽车。 现代 汽车广泛采用圆盘式车轮，

9、轮毅与轮辆用金属轮盘相连，而且通常将轮惘与轮 盘做成一个整体。 有的车轮在外侧加有装饰罩，目的是改善车轮的外观。 1.31.3 转向系转向系 转向系用来控制汽车的行驶方向。保证汽车能够按照驾驶员所选定的方向 行驶。汽车转向一般是由驾驶员通过转向机构改变转向轮的偏转方向来实现的。 转向系一般由转向操纵机构、转向器、转向传动机构组成。现代汽车多采用动 力转向系，所以还有动力转向机构。有些多轴汽车用两个前桥转向，其转向传 动系比较复杂。 1.41.4 制动系制动系 为了保证汽车行车安全，汽车必须具有比良好的制动系统。以便使形行驶 的汽车减速或停车，下坡时稳定车速并保证在平地或坡道上可靠的驻车，所以

10、每辆汽车必须至少有两套完整、独立的制动系统，即：行车制动与驻车制动。 每套制动系统由制动器和制动传动机构。现在汽车的行车制动一般都配有制动 防抱死系统（ABS）。 2 传动系传动系 传动系常见的故障有离合器、变速器、万向传动装置、驱动桥等故障。 2.12.1 离合器离合器 2.1.12.1.1 离合器的概述离合器的概述 1.离合器的作用 离合器安装在发动机与变速器之间的飞轮壳内，用来分离或结合前后两者 之间的动力关系。因此，离合器的作用是保证汽车平稳起步和变速器平顺换挡， 并防止传动系过载。 2. 离合器的工作原理 目前汽车上管饭采用的是摩擦式离合器。发动机的飞轮即为离合器的主动 件，带有摩擦

11、片的从动盘毂通过滑动花键套装在从动轴（即变速器的输入轴） 上。压紧弹簧将从动盘压紧在飞轮后端面上，靠飞轮与从动盘接触面之间的摩 擦将扭矩传递到从动盘上，在经过从动轴和传动系中的一系列部件传递到驱动 轮上。 当需要切断动力传递时，驾驶员只要踩下离合器踏板，套在从动盘毂环槽 中的拨叉便克服弹簧的压力推动从动盘后移，使从动盘与飞轮脱离接触，于是 离合器将处于分离状态，动力输出被切断。 由此看出，摩擦式离合器基本由主动部分、从动部分、压紧机构和操纵机 构四部分组成。主、从动部分和押压紧机构是保证离合器处于结合状态并传递 动力的基本结构，而离合器的操纵机构主要是使离合器分离的装置。 因此摩擦式离合器应能

12、满足以下要求： （1）.保证能传递发动机发出的最大转矩，并且还有一定的传递转矩余力。 （2）.能做到分离时，分离彻底；结合时，结合柔和；并且具有良好的散 热能力。 （3）.从动部分的转动惯性量尽可能小点。这样，在分离离合器换挡时与 变速器输入轴相连部分的转速就比较容易变化，从而减轻齿轮间的冲击。 （4）.具有缓和转动方向的冲击，衰减该方向振动的能力，且噪音小。 （5）.压盘压力和摩擦片的摩擦系数变化小，工作稳定。 （6）.操纵省力，维修保养方便。 2.1.22.1.2 离合器常见故障与诊断离合器常见故障与诊断 1.分离不彻底 现象：发动机怠速运转时，踩下离合器踏板，原地挂挡有齿轮撞击声、且 难

13、以挂入，情况严重时，原地挂挡后发动机会熄火。 产生原因及排除方法： 离合器踏板自由行程太大，排除方法是调整自由行程至合适位置（15- 25mm）；从动盘正反面装反，排除方法是从新装配；从动盘翘曲变形，排除方 法是对从动盘进行校正；从动盘花键毂在变速器一轴上移动不灵活，造成从动 盘与压盘或飞轮仍有摩擦，使离合器处于办分离状态，排除方法是更换从动盘。 液压传动的离合器，管路漏油，有空气，排除方法是，排除空气，加足制动液。 2.离合器打滑 现象：汽车起步是放松离合器踏板的过程中汽车不能马上起步，当完全放 松离合器踏板后，才能勉强起步，甚至仍不能起步；汽车行驶加速时，速度不 能随着发动机转速的提高而提

14、高，造成行驶无力；当车辆负载上坡时，发动机 过热，离合器冒烟并有焦臭味。 产生原因及排除方法 离合器踏板的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，使从动盘不能很好的与飞轮及压盘压紧而造成打滑，排除方法是调整离合 器踏板自由行程。 从动盘上有油污而造成离合器打滑，排除方法是清除从动盘上的油污并排 除漏油故障；从动盘、压盘和飞轮工作面磨损严重，排除方法是更换从动盘； 离合器弹簧或膜片磨损、变形、弹力减弱或折断，排除方法是更换压盘总成； 离合器压盘与飞轮之间的连接螺栓松动，排除方法是紧固螺栓；离合器总泵、 分泵存在故障，排除方法是找出故障并排除。 3.离合器异响 现象：发动机怠速运

15、转，离合器在分离或汽车起步等不同时间内出现异响。 原因及排除方法 分离轴承缺油或损坏，排除方法是更换分离轴承；从动盘铆钉松动好外漏， 排除方法是更换从动盘；从动盘花键孔与轴配合松旷，排除方法是更换从动盘； 离合器踏板或分离轴承回位弹簧过软或折断，排除方法是更换回位弹簧；变速 器一轴的导向轴承松旷，排除方法是调整并紧固；从动盘减震弹簧疲劳或折断， 排除方法是更换从动盘。 2.22.2 变速器变速器 2.2.12.2.1 变速器的概述变速器的概述 现代汽车传动系中的变速器有很多类型。按工作原理的不同分为有级变速 器和无极变速器；按操纵方式的不同分为手动变速器和自动变速器。本课题所 讲的是手动变速器

16、，即普通变速器。其作用是扩大发动机传到驱动轮上的转矩、 转速变化范围，一适应经常变化的行驶条件；其次，在不改变发动机旋转方向 的条件下，实现汽车倒行，另外，利用空档中断发动机向驱动轮传递动力，以 便发动机启动、怠速、动力对外输出或滑行、停车等。 普通变速器的工作原理： 由齿轮传动原理可知，一对齿数不同的齿轮啮合 传动时可以变速，而且辆齿轮的转数与齿数成反比。 普通变速器的组成 普通变速器由变速传动机构和变速操纵机构两大部分组成。变速传动机构 的主要作用是在传递动力时改变转速、转矩和转向；而变速操纵机构的作用是 控制传动机构实现转速、转矩和转向的变换。 1.变速传动机构 三轴式变速器传动机构包括

17、壳体、输入轴、输出轴、中间轴、倒档轴、各 档齿轮和轴承。其特点是传动比的变化范围大具有直接挡，使传动效率提高。 二轴式变速器其传动机构主要由输入轴、输出轴、倒档轴、齿轮组、同步 器、支撑轴承和壳体组成。其特点是结构紧奏、体积小、质量轻、传动效率高、 噪音小等优点，不足之处是没有直接挡。 2.变速操纵机构 变速操纵机构按操纵杆距离变速器的远近不同可分为直接操纵操作机构和 远距离式操作机构 （1）.直接操纵式操作机构 大多数汽车的变速器布置驾驶员座位附近， 变速杆由驾驶室底板伸出，驾驶员可直接操纵。这种操纵机构由变速杆、拨块、 拨叉、拨叉轴及安全装置等组成，多装于上盖或侧盖内、结构简单、操纵方便。

18、 （2）.远距离操纵机构 在有些汽车上，由于变速器离驾驶员座位较远， 则需要在变速杆与拨叉之间加装一些辅助杠杆或一套传动机构，构成远距离操 作机构。这种操作机构应具有足够的刚性，且个连接件之间的间隙不能过大， 否则换挡时手感不明显。 2.2.22.2.2 变速器的常见故障与诊断变速器的常见故障与诊断 1.变速器异响 （1）.空档发响 现象：发动机低速运转，变速器处于空档位置有异响，踩下离合器踏板后 异响消失。 原因：变速器一轴与发动机曲轴中心线不同心；变速器壳体变形；变速器 常啮合齿轮磨损，齿轮侧隙过大；长啮合齿轮没有成对更换，啮合不良；轴承 松旷、损坏，齿轮轴向间隙过大；拨叉与结合套间隙太大

19、；变速器缺油或润滑 油变质。 （2）.挂挡后发响 现象：变速器挂入档位后有异响，且车速越高响声越大。 原因：轴的弯曲变形花键与滑动齿轮毂配合松旷；齿轮啮合不当，轴承 松旷；操纵机构各连接处松动，拨叉变形；同步器损坏或磨损，齿面金属剥落 或轮齿折断。 2.换挡困难 现象：不能顺利挂入档位。 原因：操纵机构变形、磨损或变速杆支座松动；变速器盖翘曲变形使各几 件定位失准；同步器损坏；变速器壳体变形是齿轮啮合不良。 3.变速器跳档 现象：汽车在某一档位行驶时，变速杆自动跳回空档位置。 原因：变速器固定螺栓松动、发动机曲轴和变速器一轴不再同一中心线； 变速杆弯曲或环空松旷；齿轮齿面磨损过度；齿轮轴向误差

20、过大；变速器一轴 齿轮、导向轴承磨损或损坏；个拨叉轴或自锁机构球槽磨损；各拨叉轴或自锁 机构的钢球磨损，弹簧弹性变弱；各拨叉轴或自锁销磨损；变速联动杆调整不 当。 4.变速器乱挡 现象：汽车起步时挂挡或行驶中换挡，能挂入档位，但却不是驾驶员想要 的档位，有时挂入档位却不能退出，有时同时挂入两个档位。 原因：换挡叉轴锁止钢球磨损过度或弹簧过软；换挡轴折断；换挡摆杆脱 焊；换挡轴定位销弹簧过软，钢球磨损过度；换挡摆杆球头与换挡导块磨损过 度；换挡叉止动螺钉松动脱出；换挡摇臂止动螺栓折断、脱焊。 5.变速器过热 现象：汽车行驶一段里程后，用手触摸变速器有烫手的感觉。 原因：轴承装配过紧；齿轮啮合间隙

21、太小；润滑不良。 排除方法：调整轴承预紧度，调整齿轮啮合间隙，补充润滑油。 6.变速器漏油 原因：密封垫损坏；紧固螺栓松动；变速器壳体破裂。 排除方法：更密封垫，紧固松动螺栓，更换变速器壳体。 2.32.3 万向传动装置万向传动装置 2.3.12.3.1 万向传动装置的概述万向传动装置的概述 汽车万向传动装置是汽车底盘传动系的主要总成之一。其在工作中承受着 巨大的转矩和动负荷，经长期使用，其技术状况会发生变化，从而影响发动机 动力的传递，降低传动效率，油耗增加，同时还会影响变速器与驱动桥的正常 工作。因此对其提出以下要求：传动轴在运转过程中不能发生抖动和异响，中 间支撑轴承、万向节不得有裂纹和

22、松旷。万向传动装置结构虽然简单，但其发 生故障的现象及原因却很复杂。因此，在行车途中应经常检查、及时排除故障。 2.3.22.3.2 万向传动装置的作用和组成万向传动装置的作用和组成 万向传动装置的主要作用是在轴线上相交且相互位置经常发生变化的两从 动轴之间的动力传递。 万向传动装置主要由万向节和传动轴组成，对于传动距离较远的分段式传 动轴还要加装中间支撑。 2.3.32.3.3 万向传动装置的故障诊断万向传动装置的故障诊断 万向传动装置的常见故障是异响和发抖。通常包括传动轴的异响，中间支 撑的异响。万向节和伸缩节的异响并发抖。 1.传动轴异响 现象：汽车起步或行驶过程中，有撞击声，且车速越高

23、异响声越明显。 原因：传动轴专配错误，两端万向节叉不再同一平面内；万向节十字轴装 配过紧；万向传动装置各连接处松动；中间支撑轴承、十字轴轴承润换不良， 磨损松旷；传动轴花键齿与凸缘花键槽磨损松旷；传动轴弯曲，平衡块脱落。 2.传动轴发抖 现象：当汽车行驶到一定速度后，车身出现严重振动，甚至车门、转向盘 等均出现剧烈的抖动。 原因：传动轴装配错误，两端万向节不再同一平面内；传动轴弯曲；传动 轴管凹陷或平衡块脱落，中间支撑轴承或橡胶支架损坏；十字轴滚针轴承松旷 或破裂；传动轴伸缩节配合松旷。 2.42.4 驱动桥驱动桥 2.4.12.4.1 驱动桥的概述驱动桥的概述 1.驱动桥的组成及功用 驱动桥

24、一般由主减速器、差速器、半轴和桥壳组成。其作用是将万向传动 装置传递来的动力折过 90 度角改变力的传递方向。由主减速器减速增矩后，经 差速器分配给左右半轴和驱动轮。 2.主减速器的功用 将输入的转矩增大并相应的降低转速，以及当发动机纵置时还具有改变旋 转方向的作用。 3.差速器的功用 当汽车转弯时或在不平的路面上时，使左右两轮以不同的转速滚动，保证 两侧车轮处于纯滚动状态。 4.半轴的功用 半轴的功用是将差速器传来的动力传递给驱动轮。 5.桥壳的功用 驱动桥壳是支撑并保护主减速器、差速器和半轴的部件。使左右驱动轮的 轴向相对位置固定，同从动桥一起支撑车架及其上面的总成；汽车行驶时承受 由车轮

25、传递给路面的反力和力矩，并经悬架传递给车架。 2.4.22.4.2 驱动桥的故障诊断驱动桥的故障诊断 驱动桥常见的故障有异响、发热和漏油等。 1.驱动桥异响 现象：行驶时驱动桥有异响、空档滑行时异响减缓或消失；行驶时驱动桥 有异响、空档滑行时也有异响；汽车直行时无异响，转弯时有异响；车轮有运 转噪声或沉重的异响。 故障原因：滚动轴承损伤、严重磨损或松旷；锥形齿轮严重磨损、轮齿变 形或断裂、啮合面调整不当、啮合间隙太大、未成对更换齿轮；差速器壳与十 字轴配合松旷；行星齿轮与半轴啮合间隙太大或太小；半轴与半轴花键配合松 旷，齿轮油不足，粘度不符合要求。 2.驱动桥发热 现象：汽车行驶一段里程后，驱

26、动桥中部有烫手的感觉。 原因：齿轮油不足或变质；各处轴承装配过紧；各对齿轮啮合间隙太小； 油封过紧。 3.驱动桥漏油 现象：齿轮油从驱动桥处向外流。 原因：齿轮油加注过多；放油、加油螺栓松动；桥壳有裂纹；油封老化、 磨损松旷或装配不当；驱动桥通气孔堵塞，空气不流畅。 3 汽车制动系故障实例分析汽车制动系故障实例分析 故障现象：一辆 2010 赛欧 SLX-AT 轿车，行驶里程 1.8 万 km，制动时需要 将制动踏板用力踩到很低的位置才会有制动力. 检修过程：使发动机原地怠速工作，缓慢踩下制动踏板，踏板会不断下降， 快速踩下制动踏板，踏板在较低的位置时才会感觉有制动力，保持施加踏板力， 制动踏

27、板会下降，踏板感觉柔软。 进行路试。在车速为 20km/h 时缓慢踩下制动踏板，车辆仍然向前行驶，明 显感觉制动效果不良，如果快速踩下制动踏板，车辆可以停住，但是制动踏板 位置较低。为了排除制动系统存在空气的可能，进行了制动系统放气，但是未 见气泡，而且放气后制动踏板不能回位，这说明制动总泵已经不能建立油压。 故障排除：更换制动总泵后路试，故障排除。 回顾总结：制动总泵是制动系统的核心部件，它将制动液压缩到每个车轮 的制动分泵以实施制动。根据笔者的维修经验，制动总泵出现最多的故障就是 活塞(俗称皮碗)密封不良，导致制动压力无法建立或泄压。制动总泵泄压时的 常见故障现象有 2 种。 (1)缓慢踩

28、下制动踏板，制动踏板会降到最低位置，制动油压无法建立。路 试的表现为：低速行驶时，如果快速用力的踩下制动踏，则会有制动；如果缓 慢的踩下制动踏板，则没有制动。 (2)进行制动系统放气时，制动踏板降低后无法回位，反复踩踏也无法建立 油压，放不出制动液或制动液放出得很少。 制动总泵出现故障时，除了总泵自身的问题，制动液也是不可忽视的重要 因素。制动液有不同的品牌和级别，即使是同一车型也会由于生产批次和技术 改进等原因而使用不同型号的制动液。如果制动液混加或变质，就会使制动总 泵很快损坏，或导致制动系统内产生气体。需要注意的是，制动分泵上的放气 阀应该位于分泵的最高位置，以保证放气时可以将气体排出。

29、有些车型的左右 两侧的分泵装反时也可以安装，但此时排气阀处于分泵的最低位置，气是放不 出来的，放出来的只是油。 4 总结总结 汽车底盘故障的诊断与排除不能只凭累计的经验去推断，而是需要对故障 的现象进行多方方面的分析，才能得出行之有效的解决方案。因此，要车辆底 盘故障进行仔细的分析，便能够快捷有效的去排除故障。 本文对汽车底盘的结够及故障诊断作了介绍，详细的介绍了汽车传动系的 故障诊断与分析。 在本次的毕业设计中，通过对毕业设计的预想，以及指导老师的辅助，将 我所学的各门课程综合起来，提高了我用理论联系实际的能力。 致致 谢谢 在校的三年里，我在各位任课老师的教诲下，通过自己的努力，顺利的完 成了三年的学习任务。 首先，应当感谢学校的各位领导给我们创造了这良好的学习氛围，以及对 我们学业上的重视。 我知道我的毕业设计中还存在种种不足，但我会在今后的生活和工作中不 断努力，以弥补我的不足之处。总之，在此次的毕业设计中取得的成绩，都是 在老师的孜孜不倦地教教诲中取得的，学到的技能将是我在今后的人生道路上 受益匪浅的。 参考用书参考用书 1 张梦欣主编.汽车底盘构造与维修.中劳动社会保障出版社.2005 2 李婕主编.汽车检测技术.机械工业出版社.2010 3 徐瑾主编.汽车原理与构造.中国劳动社会保障出版社.2009 4 张子波主编.汽车故障诊断技术.机械工业出版社.2006