4.3 行驶颠簸故障的诊断与排除（课件）-《汽车底盘构造与维修》同步精品课堂（大象版）

项目4 行驶系 4.3 行驶颠簸故障的诊断与排除 《汽车底盘构造与维修》（大象出版社） 同步精品课堂 1 学习目标 知识目标 1. 系统掌握汽车悬架的结构组成、分类及工作原理。 2. 熟知电控悬架的类别、结构、原理及检查设定知识。 能力目标 1. 能够准确识别各类悬架部件并阐述其功能作用。 2. 熟练运用工具完成减振器的拆装与故障诊断操作。 情感目标 1. 培养对汽车悬架技术探索研究的兴趣与热情。 2. 增强在汽车维修操作中的安全意识与规范意识 。 项目4 行驶系 导入情景 01 新知学习 02 一.悬架的功用 1.悬架 悬架(见图 4.3-1)是车架(或车身)与车桥(或车轮)之间弹性连接的装置。 图示 新知学习 02 一.悬架的功用 2.悬架功用 悬架具有如下的功用: (1)连接车架(或车身)和车轮,把路面作用到车轮的各种力传给车架(或车身) (2)缓和冲击、减弱振动,使乘坐舒适,具有良好的平顺性。 (3)保证汽车具有良好的操纵稳定性。 功用 新知学习 02 二.悬架的结构 汽车的悬架虽有不同的结构形式,但一般都由弹性元件、减振器、横向稳定器等组成如图 4.3-2所示。 图示 新知学习 02 二.悬架的结构 1.弹性元件 (1)钢板弹簧。钢板弹簧也称叶片弹簧,其结构如图4.3-3 所示,在车桥靠近车架或车身时靠钢板弹簧的弹性形变起缓冲作用,并在车桥靠近和离开车架或车身的整个过程中,通过各片相互的滑动摩擦,衰减部分路面的冲击作用。 新知学习 02 二.悬架的结构 1.弹性元件 (2)螺旋弹餐。螺旋弹簧广泛应用于独立悬架,有些轿车的后轮非独立悬架也采用螺旋弹簧作弹性元件。螺旋弹簧如图 4.3-4所示,由特殊的弹钢棒卷制而成,可以制成圆柱形或圆锥形也可以是等螺距或不等螺距的。圆柱形或等螺距螺旋弹的刚度是不变的,圆锥形或不等螵距螺旋弹赞的刚度是可变的。 新知学习 02 二.悬架的结构 1.弹性元件 (3)扭杆弹簧。扭杆弹簧是一根由铭钒弹簧铜制成的扭杆,如图4.3-5所示。扭杆一端固定在车架上,另一端固定在悬架的摆背上,摆臂则与车轮相连。 新知学习 02 二.悬架的结构 2.减振器 (1)减振器的功用及原理。 减振器在汽车中的作用是迅速衰减由车轮通过悬架弹簧传给车身的冲击和振动,提高汽车行驶的平顺性能。减振器在汽车悬架中是与弹性元件并联安装的(见图4.3-6)。 新知学习 02 二.悬架的结构 2.减振器 (2)双向作用筒式减振器。双向作用筒式减振器如图4.3-8所示。双向作用简式减振器在内简和外简之间设计了补偿孔,它可以调整油液量以适应活塞杆的移动体积。 新知学习 02 二.悬架的结构 3.横向稳定器 横向稳定器如图 4.3-9 和图4.3-10所示。横向稳定器利用扭杆弹簧原理,将左、右车轮通过横向稳定杆连接起来。在车身倾斜时,稳定杆阿边的纵向部分向不同方向转于是横向稳定杆便被扭转,弹性的稳定杆产生的扭转内力矩就阻碍了悬架弹簧的形变,从而减少车身的横向倾斜。 新知学习 02 三.悬架的分类 1.非独立悬架 (1)钢板弹簧式非独立悬架,如图4.3-12所示。钢板弹赞中部通过“U"形螺栓(骑马螺栓)固定在前桥上。 新知学习 02 三.悬架的分类 1.非独立悬架 (2)螺旋弹簧式非独立悬架。螺旋弹簽式非独立悬架由螺旋弹簧、减振器,纵向推力杆和横向推力杆等组成,一般只用于轿车的后悬架,如图4.3-13.所示。 新知学习 02 三.悬架的分类 2.独立悬架 (1)横臂式独立悬架。横臂式独立悬架分为单横臂式独立悬架和双横臂式独立悬架两两种,目前单横牌式独立悬架应用较少。双横臂式独立悬架分为摆臂等长的独立悬架和摆臂不等长的独立悬架两种,如图43-14所示。 新知学习 02 三.悬架的分类 2.独立悬架 (2)纵臂式独立悬架。 单纵臂式独立悬架如果用于前轮,车轮上下跳动时会使主销后倾角变化很大,所以单织臂式独立悬架都用于后轮。 双纵臂式独立悬架的两纵摆臂一般长度相等,形成平行四连杆机构,如图 4.3-15 所示。 新知学习 02 三.悬架的分类 2.独立悬架 (3)烛式独立悬架。图4.3-16 所示为烛式独立悬架,主销的上下两端刚性地固定在车架上。套在主销上的套简固定在转向节上。套简的中部固定装着螺旋弹的下支座。筒式减振器的下端与转向节相连,上端与车架相连。悬架的摩擦部分套着防尘罩。通气管与防尘罩内腔相通以免里中空气被密封面形的弹性。 新知学习 02 三.悬架的分类 2.独立悬架 (4)麦弗逊式独立悬架。安弗逊式独立悬架是目前轿车和某些轻型客车采用比较普遍的悬架结构形式。如图4.3-17所示,简式减振器为滑动立柱,横摆臂的内端通过铰链与车身相连,外端通过球铰链与转向节相连。 新知学习 02 三.悬架的分类 2.独立悬架 (5)多连杆式独立悬架。独立悬架中多采用螺旋弹赞,因而对于侧向力、重直力以及纵向力需增设导向装置,即采用杆件来承受和传递这些力,因面一些轿车上为减轻车重和简化结构采用多连杆式独立悬架,如图4.3-18 所示。 新知学习 02 四.电控悬架 1.电控悬架的分类 汽车装用的电控悬架系统种类很多。 按传力介质的不同可分为气压式和油压式两种。 按控制理论不同可分为半主动式和主动式两大类。 新知学习 02 四.电控悬架 2.电控悬架的结构 电控悬架由开关、传感器、电子控制单元和执行器四部分组成,具体结构图如图 4.3-19 所示。 新知学习 02 四.电控悬架 2.电控悬架的结构 (1)开关:模式选择开关,高度控制开关,停车开关和车门开关等。 (2)传感器:车身高度传感器,车速传感器、车身加速度传感器、转向盘转角传感器节气门位置传感器等。 (3)电子控制单元:ECU。 (4)执行器:可调阻尼力的减振器,可调节弹赞高度和弹性大小的弹性元件等。 新知学习 02 四.电控悬架 3.电控悬架的工作原理 如图 4.3-20 所示,当车身状态传感器和开关给 ECU 提供加速度、位移及其他目标参数等信号时,ECU 根据各传感器送来的信号进行运算分析,向悬架执行元件发出指令信号,使执行元件(如阻尼调节步进电机)产生一定的机械动作:调节悬架参数的执行器(电磁阀、步进电机等)改变悬架的刚度、阻尼系数和车身高度,使车辆在行驶过程中具有良好的平顺性和操纵稳定性。 新知学习 02 四.电控悬架 4.电控悬架检查与设定 (1)电控悬架系统基本检查内容:车身高度调整功能的检查、澄流阀的检査、漏气检查。 (2)电控悬架设定。电控空气悬架系统(EMAS)设置了3种选择开关:工作模式选择开关、车身高度选择开关和电控悬架启用开关,由操作者手动选择工作模式、车身高度及是否启用电控悬架。 新知学习 02 五.行驶颠簸故障的诊断流程 4.电控悬架检查与设定 当汽车行驶中出现颠簸故障时,应对悬架的弹性元件、减振元件、稳定杆衬套以及悬架的连接部件进行检查。检修时,应按照规定的故障诊断流程进行分析,如图4.3.-21.所示。 新知学习 02 五.行驶颠簸故障的诊断流程 4.电控悬架检查与设定 可用下列方法检验减振器的性能是否良好: (1)使汽车在道路条件较差的路面上行驶10 km 后停车,用手摸减振器外壳,如果不够热,说明减振器内部无阻力,减振器不工作。此时,可加人适当的润滑油,再进行试验,若外壳发热,则为减振器内部缺油,应加足油;否则,说明减振器失效。 (2)用力按下保险杠,然后松开,如果汽车有2-3 次跳跃,则说明减振器工作良好。 (3)当汽车缓慢行驶而紧急制动时,若汽车振动比较烈,说明减振器有问题。 (4)在确定诚振器有问题或失效后,应先查看减振器是否油或是否有陈旧性滑油的痕迹。如有,拆下减振器进行修复或更换零件。 任务实施 03 一.准备工作 1.工具仪器准备 减振器拆装专用工具、螺丝刀、记号笔、套简工具、气动扳手”翼子板布、千斤顶、维修手册等。 准备 任务实施 03 一.准备工作 2.车辆准备 (1)在汽车进人工位前,将工位清理干净。 (2)将汽车停在举升机中央位置。 (3)安装车轮举升块。 (4)安装防护五件套,即转向盘套,驾驶员座椅套、脚踏垫、挡杆套、驻车制动器操纵杆套。 (5)拉紧驻车制动器操纵杆,并将变速杆置于空挡或驻车挡(P位)。 (6)打开并支承发动机舱盖,粘贴翼子板布和前格栅布。 准备 任务实施 03 二.实施步骤 1.拆卸减振器总成 (1)拆卸车轮。 (2)松开稳定杆固定螺栓。 (3)松开减振器固定螺栓。 (4)松开制动管路固定螺栓。 (5)使用千斤顶或垫块将减振器总成顶起。 (6)取出减振器总成顶部防尘罩。 (7)取出减振器总成顶部固定螺栓。 (8)拔出减振器总成固定螺栓。 (9)取出减振器总成。 (10)拆下的零部件放在托盘中,以防丢失。 任务实施 03 二.实施步骤 2.减振器总成的拆装与检查 (1)清洁减振器总成,并以不旋转支架开口处为中心,在弹簧和弹餐盘上做上记号。 (2)检查弹是否有损伤,如果发现零部件有损伤,及时更换全新的零部件。 (3)检查防尘罩是否漏油、是否有破裂情况,如果发现零部件有损伤,及时更换全新的零部件。 (4)安装减振器拆卸专用工具。 (5)压紧减振器弹簧,分解减振器总成。 (6)用手拉伸压缩数次,检查诚振器阻力。 (7)检查连杆表面有无油迹。 任务实施 03 二.实施步骤 3.安装减振器总成 (1)用减振器拆卸专用工具压紧减振器强餐,按与拆闻相反的题序安装减振器总成。 (2)安装前检查悬挂的其他零件是否损坏,如果发现有损坏应及时更换。 (3)装人减振器总成,并对齐各螺栓孔。 (4)预紧发动机舱内总成固定螺栓。 (5)同拆解总成时一样,将总成顶起并预紧其余螺栓。 (6)使用扭力扳手按规定力矩将各螺栓旋紧。 (7)安装车轮。 任务实施 03 三.任务结束后的整理工作 1.车辆的清洁整理 2.工具的清洁整理 3.工位的清洁整理 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 1.检查减振器性能时，使汽车在道路条件较差的路面上行驶10 km后停车，用手摸减振器外壳，如果不够热，说明（ ） A. 减振器工作正常 B. 减振器内部无阻力，不工作 C. 减振器内部缺油 D. 减振器需要更换 答案：B 解析：使汽车在道路条件较差的路面上行驶10 km后停车，用手摸减振器外壳，如果不够热，说明减振器内部无阻力，减振器不工作。此时，可加入适当的润滑油，再进行试验，若外壳发热，则为减振器内部缺油，应加足油；否则，说明减振器失效。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 2.电控悬架设定中，将模式选择开关置于“SPORT”，悬架系统进入（ ） A. 常规自动控制模式 B. 高速行驶自动控制模式 C. 车身高度的常规自动控制模式 D. 高位自动控制模式 答案：B 解析：将模式选择开关置于“SPORT”（运动），悬架系统进入高速行驶自动控制模式，该模式用于提高急转弯等工况下车辆的稳定性。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 3.按控制理论不同，电控悬架可分为（ ） A. 气压式和油压式 B. 半主动式和主动式 C. 机械式和电子式 D. 开环式和闭环式 答案：B 解析：汽车装用的电控悬架系统按传力介质的不同可分为气压式和油压式两种，按控制理论不同可分为半主动式和主动式两大类。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 4.电控悬架简称（ ） A. EMS B. ABS C. ESP D. EBD 答案：A 解析：电控悬架简称EMS，是在普通悬架基础上改进而成的，增加了电子控制系统。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 5.麦弗逊式独立悬架中车轮所受的侧向力大部分由什么承受？（ ） A. 减振器活塞 B. 减振器活塞杆 C. 横摆臂 D. 主销 答案：C 解析：麦弗逊式独立悬架中，车轮所受的侧向力大部分由横摆臂承受，其余部分由减振器活塞和活塞杆承受。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 6.烛式独立悬架的缺点是（ ） A. 主销定位角变化大 B. 侧向力全部由套筒和主销承受，磨损严重 C. 结构复杂，成本高 D. 车轮外倾角变化大 答案：B 解析：烛式独立悬架的优点是当悬架变形时，主销的定位角不会发生变化，仅轮距、轴距稍有改变；缺点是侧向力全部由套筒和主销承受，两者间的摩擦力大，磨损严重。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 7.单纵臂式独立悬架一般用于（ ） A. 前轮 B. 后轮 C. 四轮都用 D. 不常用 答案：B 解析：单纵臂式独立悬架如果用于前轮，车轮上下跳动时会使主销后倾角变化很大，所以单纵臂式独立悬架都用于后轮。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 选择题： 8.以下哪种独立悬架应用在轿车前轮上较多且车轮和主销的角度及轮距变化不大？（ ） A. 单横臂式独立悬架 B. 摆臂等长的双横臂式独立悬架 C. 摆臂不等长的双横臂式独立悬架 D. 单纵臂式独立悬架 答案：C 解析：摆臂不等长的双横臂式独立悬架，当车轮上下跳动时，虽然车轮平面、主销轴线，轮距都发生变化，但如果选择的长度比例合适，车轮和主销的角度及轮距变化不大，这种独立悬架被广泛应用在轿车前轮上。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 简答题： 1. 简述悬架的功用有哪些？ 答案：悬架具有以下功用：一是连接车架（或车身）和车轮，把路面作用到车轮的各种力传给车架（或车身）；二是缓和冲击、减弱振动，使乘坐舒适，具有良好的平顺性；三是保证汽车具有良好的操纵稳定性。 解析：这是汽车悬架最基本的功能概述，在汽车行驶过程中，路面会给车轮施加各种力，悬架起到传递这些力的桥梁作用。同时，通过自身的弹性和减振特性，减少路面冲击对车身的影响，保证车辆行驶的平稳和舒适，并且对车辆的操控稳定性也起到关键作用。这三点是理解悬架作用的基础，也是后续学习悬架结构和类型的前提。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 简答题： 2. 如何检查减振器的性能是否良好？ 答案：可用以下方法检验减振器的性能是否良好： 使汽车在道路条件较差的路面上行驶10km后停车，用手摸减振器外壳，如果不够热，说明减振器内部无阻力，减振器不工作。此时，可加入适当的润滑油，再进行试验，若外壳发热，则为减振器内部缺油，应加足油；否则，说明减振器失效。 用力按下保险杠，然后松开，如果汽车有2 - 3次跳跃，则说明减振器工作良好。 当汽车缓慢行驶而紧急制动时，若汽车振动比较剧烈，说明减振器有问题。 在确定减振器有问题或失效后，应先查看减振器是否漏油或是否有陈旧性滑油的痕迹。如有，拆下减振器进行修复或更换零件。 课堂小结 04 作业布置 05 1. 简述钢板弹簧和螺旋弹簧的结构特点。 2. 说明双向作用筒式减振器的工作原理。 3. 列举独立悬架的分类及各自的应用场景。 感谢观看 $$