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汽车故障诊断与排除的技术

时间:2023-09-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:汽车行驶系统工作条件恶劣,它既要传递驱动力、制动力及其转矩,又承受整车载荷及路面的冲击。因此,在诊断行驶系统故障时,应考虑其相关部位的基本检查。汽车行驶系统的常见故障为汽车行驶跑偏、前轮摆振、前轮胎异常磨损和乘坐舒适性不良。故障诊断与排除1)首先检查转向传动机构各连接部位是否松旷或转向器故障。应使用车轮定位仪检测前轮的主销后倾角与主销内倾角,以确诊故障。

汽车故障诊断与排除的技术

汽车行驶系统工作条件恶劣,它既要传递驱动力、制动力及其转矩,又承受整车载荷及路面的冲击。行驶系统容易出现一些较复杂的故障,故障原因有时不仅在行驶系统本身,而且还与传动、转向、制动系统等有关。因此,在诊断行驶系统故障时,应考虑其相关部位的基本检查。汽车行驶系统的常见故障为汽车行驶跑偏、前轮摆振、前轮胎异常磨损和乘坐舒适性不良。

1.汽车行驶跑偏

(1)故障现象 汽车行驶过程中,行驶方向自动偏向一侧,不易保持直线行驶,操纵困难。

(2)故障原因

1)两前轮轮胎气压不一致或磨损程度不同。

2)前轮左、右轮轴承松紧度不一致。

3)前后桥两侧的车轮有单边制动或单边拖滞现象。

4)车轮定位失准。

5)左、右悬架刚度不同。

6)前梁、车架或车身变形。

7)左右轮轴距差超过规定值,推力角过大。

8)转向节弯曲变形。

(3)故障诊断与排除

1)检查左、右轮胎新旧程度、外径尺寸及气压是否一致。保证两转向轮外径尺寸相同并按规定加以充气。

2)若气压一致,左右轮直径相等,可用手触摸跑偏一侧的制动鼓和轮毂轴承是否过热。若过热,调整制动间隙或轮毂轴承。

3)若制动鼓和轮毂处的温度正常,则可检查车身两边车轮的轴距是否相等,推力角是否为零。若轴距不等,推力角过大,则说明前、后桥或车架在水平平面内有弯曲变形或悬架杆件、转向节有变形。

4)若轴距相等,可在规定条件下检查车身两侧参考点的高度值,若高度值不同则说明两侧悬架弹簧的弹性不一致或有一侧的悬架杆件有变形现象,若高度相同,则说明悬架正常。

5)若以上均正常,则故障可能是两前轮的前束值、外倾角、主销后倾角、主销内倾角等引起。通常,汽车向前轮外倾角较大、前束值较小、主销后倾角较小的一侧自动跑偏。

2.前轮摆振

(1)故障现象 汽车在某转速范围内行驶时,出现两前轮各自绕主销摆振(俗称前轮摆头)。严重时握转向盘的手有麻木感,甚至感觉到整个车头在晃动。

(2)故障原因

1)前轮动不平衡量严重超标。

2)车轮变形,前轮的径向圆或端面圆跳动量过大。

3)转向轮定位失准。

4)前轮轮毂轴承松旷。

5)转向节球销及纵横拉杆球销等连接处松旷。

6)转向器主、从动部分啮合间隙过大。

7)前梁、车架或车身变形。

8)前悬架杆件及转向节变形。

(3)故障诊断与排除

1)首先检查转向传动机构各连接部位是否松旷或转向器故障。在进行检查时,一人转动转向盘,另一人在车下观察转向器和传动机构。若转向盘转动了一定角度,而转向摇臂并不转动,则故障在转向器,应拆下转向器,检查是否主、从动部分啮合间隙太大,若过大,则调整。若转向摇臂转动了一定角度而前轮并不偏转,则故障在转向传动机构,则应逐一检查各球头销等连接部位是否松旷。

2)若上述检查正常,则检查轮毂轴承、转向节主销与衬套是否松旷。检查时,先支起汽车前部,使前轮处于卸载状态,然后在车轮的侧面用手上下摇动车轮。若有松旷感,则表明存在故障。

3)目测前轮轮胎花纹磨耗情况,并查看前轮是否装用了翻新胎。磨耗严重的轮胎及质量差的翻新胎其动不平衡量会过大,易引起前轮摆振。若正常,则检查前轮的变形情况,可通过检测轮辋的径向圆跳动量、端面圆跳动量来反映其变形情况。检测时将汽车前部支起,转动车轮,用百分表测量轮辋的端面圆跳动量、径向圆跳动量。

通常轿车钢制轮辋其径向圆跳动量标准值为0~1.0mm,维修极限为1.5mm;其端面圆跳动量标准值为0~1.0mm,维修极限为2.0mm。变形量超标的车轮容易发生摆振现象。

4)变形检查正常,则应对前轮进行动平衡检测。若前轮动不平衡量过大,则应对前轮进行配重平衡。难以动平衡的前轮应予以更换。前轮动不平衡量过大,是高速摆头的主要原因。

5)若上述情况均正常,则应检查前轮前束值。前束值过大或过小,易造成前轮摆头并使轮胎磨损异常。若前束值不符合要求,应予以调整。

6)若前束值正常其故障仍然存在,则进行前轮外倾角的检测。前轮外倾角过大或过小,均不可能与其前束值良好匹配,易造成前轮摆头并使轮胎磨损异常。前轮外倾角超标一般是因悬架杆件或转向节变形引起。

7)若前轮前束值与外倾角均正常,则故障可能是主销后倾角、主销内倾角不正常。主销后倾角过大或左右两前轮主销后倾角、主销内倾角不等都可能使前轮左右摆振。应使用车轮定位仪检测前轮的主销后倾角与主销内倾角,以确诊故障。

8)若上述检查都正常,则前轮摆振的原因可能是车身或车架变形,应对其进行检查。

3.前轮轮胎异常磨损(www.xing528.com)

(1)故障现象 前轮磨损速度加快,胎面形状出现异常,如图3-63所示。

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图3-63 轮胎异常磨损

a)胎肩磨损 b)中部磨损 c)一侧磨损 d)羽片状磨损 e)秃点磨损 f)扇形磨损

(2)故障原因

1)前轮轮胎气压不符合要求。

2)前轮轮胎长期未换位。

3)前轮定位不正确,尤其是前轮前束和前轮外倾角配合不正确。

4)前轮端面圆、径向圆跳动量过大及车轮动不平衡。

5)前轮轮毂轴承松旷或转向节与主销松旷。

6)前梁或车架弯、扭变形或前悬架杆件及转向节变形。

(3)故障诊断与排除

1)查看前轮轮胎的胎面,若发现胎冠中部快速磨损,则为轮胎气压过高所致。轮胎气压过高将增加单位接地面积的负荷,会加速胎冠中部的磨耗。

2)若发现胎冠两肩磨损过快,则为轮胎气压过低所致。轮胎气压不足会使胎冠接地印迹增宽,并且由于胎冠中部略向内弯曲,因此使胎冠两肩着地,引起两肩磨损过快。

3)若发现轮胎外侧或内侧磨损过快,则说明前轮的外倾角不正常。若胎冠外侧偏磨损,则车轮外倾角过大;若胎冠内侧偏磨损,说明车轮外倾角过小或负外倾。

4)若发现胎冠羽毛状磨损,则说明前轮的前束值不正常。若左右前轮胎冠上羽毛的尖部指向汽车纵向中心线,则说明前束值过大;若羽毛的尖部背离汽车纵向中心线,则说明前轮存在负前束。

5)若发现轮胎胎面局部出现磨光的斑点即秃点,则说明前轮动不平衡。当前轮不平衡时,前轮的振动会引起轮胎的定向磨损,最终导致斑点磨损。此时应重点检测前轮的不平衡情况。

6)若发现轮胎胎冠上一侧产生扇形磨损,则由于轮胎长期处于某一位置行驶而不换位或悬架位置不当所致。

7)若发现一侧轮胎磨损较小且正常,而另一侧轮胎磨损异常严重,则说明磨损异常车轮的悬架系统及转向节变形,造成单个车轮定位失准及车轮负荷过大,导致车轮磨损异常。此时应重点检查磨损异常轮胎的车轮定位、轮毂轴承间隙、车轮的平衡、轮辋及悬架的变形情况,找出车轮磨损严重的原因。

8)支起前桥,面对轮胎侧面,用手沿汽车横向反复推、拉轮胎顶部,并用撬棒上下撬动前轮,以检查转向球销、主销、轮毂轴承的松旷情况。若这些部件松旷,则会改变前轮前束和外倾角大小,从而引起轮胎磨损异常。

9)支起前桥,转动前轮,检查轮辋与轮胎的端面圆和径向圆跳动量。若其跳动量过大,则会造成前轮摆振,从而导致前轮磨损不正常。

10)若上述检查正常,则可能为前梁或车架弯、扭变形或前悬架杆件及转向节变形引起前轮定位参数发生变化,导致前轮磨损异常。

4.乘坐舒适性不良

(1)故障现象 汽车在凹凸不平的路面上行驶时,车身产生的振动不能迅速衰减,或汽车在高速行车时振动严重,乘坐的舒适性能受到破坏。

(2)故障原因

1)轮胎气压不符合要求。

2)车轮动不平衡现象严重。

3)轮胎磨损过甚或磨损不均。

4)减振器不良或损坏。

5)悬架系统弹性零件损坏。

6)传动轴动不平衡。

(3)故障诊断与排除

1)检查轮胎的充气及磨损情况,若轮胎磨损严重且气压不符合要求,则轮胎会失去其应有的缓冲和减振性能而导致乘坐舒适性不良;若轮胎磨损不均,则可导致轮胎高速失去动平衡而引起振动。

2)检查减振器。悬架的减振器多为不可拆卸式一次性部件。目视检查时,若减振器存在弯曲或严重的凹陷或刺孔,说明减振器损坏。正常情况下,只有在减振器泄漏严重并在外套能看到减振器油滴,车辆遇到路面冲击而车轮回调过度时,才可确诊减振器损坏。就车检查时,可让汽车运行一段时后停车,迅速用手触摸减振器筒体。若感到筒体发热、烫手,说明减振器工作正常,不缺油;若感觉筒体不发热或温度变化不大,则说明减振器失效或缺油。

3)检查悬架弹簧。目视检查弹簧是否有折断或损伤缺陷。

4)检查悬架杆件连接处橡胶衬套是否老化或损坏,其连接部位是否间隙过大。

5)检查车轮是否有明显变形,然后检测轮辋的径向圆和端面圆跳动量,以确诊轮辋变形是否超标,必要时对车轮进行动平衡检测以确诊故障所在。

6)检查传动轴是否弯曲变形、平衡块有无脱落,必要时进行动平衡检验。

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