《汽车底盘构造与维修》课件-单元二 汽车行驶系

课题1行驶系概述学习目标1.掌握行驶系的功用和组成。2.了解行驶系的类型。一、汽车行驶系的组成汽车行驶系一般由车架、车桥、车轮和悬架组成二、汽车行驶系的作用(1)将汽车构成一个整体，支承汽车总质量。(2)将传动系传来的转矩转化为汽车行驶的驱动力。(3)承受并传递路面作用于车轮上的各种反力及力矩。(4)减少振动，缓和冲击，保证汽车平顺行驶。三、汽车行驶系的类型课题2车架的结构与维修学习目标1.掌握车架的功用、要求、类型及结构。2.能够检修车架。一、车架的功用车架的功用是支承连接汽车的各零部件，并承受来自车内外的各种载荷。车架是整个汽车的装配基体，汽车的绝大多数部件和总成都是通过车架来固定位置的。二、对车架的要求1．有足够的强度2．有合适的刚度3．结构简单，质量小4．车架的形状合理三、车架的类型1.边梁式车架边梁式车架由两根位于两边的纵梁和若干根横梁组成，纵梁和横梁通过焊接或铆接相互连接成坚固的刚性构件。边梁式车架弯曲边梁式车架2.无梁式车架无梁式车架是用车身兼做车架，汽车的所有零部件、总成都安装在车身上，车身要承受各种载荷的作用，因而这种车身又称为承载式车身，广泛用于轿车和客车。承载式车身1—A柱2—行李舱底板3—B柱4—后围侧板5—后纵梁6—底板7—车门栏板8—前纵梁3.中梁式车架4.综合式车架综合式车架是综合边梁式车架和中梁式车架的结构特点形成的:四、车架的检修1.常见变形的检验（1）车架宽度的检测用直尺或专用卡尺测量车架的宽度，实际尺寸不得超过基本尺寸±3mm。（2）车架纵梁直线度和垂直度误差的检测a）、b）直线度误差检测c）垂直度误差检测（3）钢板弹簧支架销孔中心距及对角线的检测（4）左、右钢板弹簧支架销孔同轴度的检测（5）发动机悬置位置的检测定位心轴的安装1—心轴2—活动锥形套3—滚花圆柱头固定螺钉4—螺套5—固定锥形套2.车架裂纹的检测3.车架铆接质量的检验4.车架的修理（1）车架变形的修理发动机悬置位置的检测车架弯曲的校正1—车架2—U形螺栓3—钢架4—千斤顶5—模板（2）车架裂纹的修理钻止裂孔及开坡口技术要求a)钻止裂孔b）开坡口三角形加强腹板1—三角形加强腹板2—车架纵梁槽形腹板铆接加强结构示意图1—车架纵梁2—槽形腹板3—铆钉（3）车架的重铆车架上的铆钉出现松动或断裂，应当重铆。重铆前要铲除旧铆钉，并检查铆钉孔，铆钉孔变形应扩孔或焊补后钻孔。扩孔后要选用加大直径的铆钉。铆接时，应先用螺栓将铆接部位紧固，只留一孔先铆，然后逐个拆除螺栓进行铆合。凡原设计用铆钉连接的部位，均不准用螺栓代替。课题3悬架系统的结构与维修学习目标1.掌握悬架系统的功用、组成和类型。2.掌握独立悬架与非独立悬架的类型、构造特点、相互连接关系。3.熟悉弹性元件的作用和类型，了解各种弹性元件的结构特点和作用。4.掌握双向作用筒式减振器的构造、作用原理。5.能够拆装、检修悬架系统。6.了解悬架的常见故障。一、悬架的作用悬架是车架（或承载式车身）与车桥（车轮）之间的一切传力连接装置的总称。其作用是弹性连接车桥与车架或车身，把路面作用于车轮上的垂直反力、纵向反力和侧向反力及这些反力所形成的力矩都传递到车架上，衰减由于弹性系统引起的振动，以保证汽车的正常行驶。二、悬架的组成现代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、导向机构（纵、横向推力杆）等组成，轿车一般还有横向稳定器。悬架的组成1.弹性元件（1）钢板弹簧钢板弹簧a)对称式钢板弹簧 b)非对称式钢板弹簧1—卷耳2—弹簧夹3—钢板弹簧4—中心螺栓5—螺栓6—套管7—螺母（2）螺旋弹簧（3）扭杆弹簧（4）气体弹簧空气弹簧a)囊式空气弹簧b)膜式空气弹簧油气弹簧2.减振器（1）双向作用筒式减振器双向作用筒式减振器的基本组成1—活塞杆2—工作缸筒3—活塞4—伸张阀5—储油缸筒6—压缩阀7—补偿阀8—流通阀9—导向座10—防尘罩11—油封双向作用筒式减振器的工作原理（2）充气式减振器充气式减振器的基本组成1—密封气室2—浮动活塞3—O形密封圈4—压缩阀5—工作缸6—活塞杆7—伸张阀8—工作活塞三、悬架的分类1.非独立悬架两侧车轮安装在一根整体式车桥上，车轮和车桥一起通过弹性悬架悬挂在车架（或车身）下面，当一侧车轮发生位置变化后会导致另一侧车轮的位置也发生变化。（1）钢板弹簧式11钢板弹簧前悬架1—前支架2—钢板弹簧3—U形螺栓4—盖板5—缓冲块6—限位块7—减振器上支架8—减振器9—吊耳10—后支架11—钢板弹簧中心螺栓12—减振器下支架13—减振器连接销14、15—吊耳销变刚度钢板弹簧悬架1—副钢板弹簧2—主钢板弹簧3—车桥4—U形螺栓渐变刚度钢板弹簧悬架（2）螺旋弹簧式螺旋弹簧非独立悬架2.独立悬架两侧车轮分别独立地与车架（或车身）弹性相连，与其配用的车桥为断开式车桥，所以两侧车轮的运动是相对独立、互不影响的：独立悬架的类型示意图a)横臂式独立悬架b)纵臂式独立悬架c)烛式悬架d)麦弗逊式悬架（1）横臂式独立悬架双横臂式独立悬架示意图a)摆臂等长的独立悬架b)摆臂不等长的独立悬架（2）纵臂式独立悬架 1）单纵臂式独立悬架用于后轮的单纵臂式独立悬架2）双纵臂式独立悬架（3）车轮沿主销移动的独立悬架 1）烛式独立悬架烛式独立悬架1—主销2、4—防尘罩3—套筒5—减振器6—通气管2）麦弗逊式独立悬架四、非独立悬架的拆装1．纵置板簧式非独立悬架的拆装东风EQ1108G型汽车后悬架1—U形螺栓2—盖板3—副钢板弹簧总成4—副簧垫板5—后钢板弹簧总成6—限位销套7—斜垫板8—定位销套9—U形螺栓底板10—锁片11—后簧销衬套12—后簧吊耳13—吊耳定位销套14—吊耳压板15—吊耳U形螺栓15A—锁片16—副簧支架17—后钢板弹簧固定端支架18—楔形锁销19—后簧销20—直通润滑脂嘴21—限位块总成22—滑板端支架23—侧垫板24—滑板（1）拆卸（2）安装2．螺旋弹簧式非独立悬架的拆装（1）拆卸（2）安装后桥和后悬架的分解图1—驻车制动拉索套管(固定弹簧在车身上)2—支承座3—调节弹簧支架4—驻车制动拉索支架5—金属橡胶支承6—后悬架臂7—减振器8—下弹簧座圈9、17—垫圈10—螺旋弹簧11—护盖12—上弹簧座13—波纹橡胶管14—缓冲块15—卡簧16—隔圈18—下轴承环（橡胶件）19—隔套20—上轴承环21—衬盘（隔圈）22—自锁螺母23—塞盖24—制动管和制动软管后桥总成的拆装减振器支承杆座固定螺母的拆卸支承座安装在后桥上五、独立悬架的拆装前桥和前悬架部件分解图1—副车架2—传动轴3—副车架后橡胶轴承4—螺母5、9、18—自锁螺母(60N·m)6—减振支柱7—螺栓(70N·m)8—制动钳10—下摇臂下支座11—自锁螺母(50N·m)12—球形接头13—自锁螺母(65N·m)14—稳定杆15—螺栓(25N·m)16—副车架前橡胶轴承17—自锁螺母(40N·m)19、20—螺栓(45N·m)前悬架分解图1—螺旋弹簧2—护套3—限位缓冲块4—弹簧护圈5—悬架支承轴轴承6—开槽螺母7—螺母盖(150N·m)8—崎岖路面选装件9—减振器10—弹簧护圈带通气孔11—波纹管盖12—限位缓冲器13—辅助橡胶弹簧14—车轮轴承壳15—卡簧16—车轮轴承17—紧固螺栓18—制动盘19—轮毂20—挡泥板1.拆卸拆下轮毂与传动轴的紧固螺母旋下制动钳紧固螺栓压出横拉杆接头拆卸稳定杆压出传动轴旋下活塞杆螺母2.装配外等速万向节花键六、非独立悬架的常见故障1.钢板弹簧折断2.钢板弹簧弹力过小或刚度不一致3.钢板弹簧销、衬套和吊耳磨损过量4.U形螺栓松动或折断七、独立悬架和减振器的常见故障1.独立悬架总成常见故障（1）现象（2）原因2.减振器的常见故障课题4电子控制悬架系统的结构与维修学习目标1.掌握电控悬架的分类、功能、组成和工作原理。2.掌握电控悬架的检修步骤和常见故障分析。一、电子控制悬架系统的分类1.传感器传感器将汽车行驶的车速、起动、加速、转向、制动和路面情况（汽车的振动）等转变为电信号，输送给电子控制器。2.电子控制器电子控制器简称为ECU，它将传感器输入的电信号进行综合处理，输出对悬架的刚度、阻尼及车身高度进行调节的控制信号。电子控制器一般由微机和信号输出放大电路组成。3.执行机构调节悬架参数的执行机构按照ECU的控制信号，准确及时地动作，调节悬架的刚度、阻尼系数及车身的高度。通常所用的执行元件是电磁阀、步进电动机及气泵电动机等。二、电子控制悬架系统的组成三、半主动悬架系统半主动悬架系统通常以车身振动加速度作为控制目标参数，以悬架减振器的阻尼力为控制对象。可调阻尼减振器的结构1—步进电动机2—驱动杆3—活塞杆4—活塞四、主动悬架系统电子控制主动空气悬架系统的配置1—1号高度控制继电器2—前车身高度传感器3—前悬架控制执行器4—制动灯开关5—转向传感器6—高度控制开关7—LRC开关8—后车身高度传感器9—2号高度控制阀和溢流阀10—高度控制ON/OFF开关11—高度控制连接器12—后悬架控制执行器13—2号高度控制继电器14—悬架ECU15—门控灯开关16—主节气门位置传感器17—1号高度控制阀18—高度控制压缩机19—干燥器和排气阀20—IG调节器1.主动悬架的控制功能（1）车速及路面感应控制（2）车身姿态控制（3）车身高度控制2.空气悬架刚度和阻尼的调节控制空气悬架的结构1—执行器2—副气室3—减振器阻尼调节杆4—主气室5—减振器活塞杆6—滚动膜7—减振器悬架刚度的调节原理1—阻尼调节杆2—气阀控制杆3—主、副气室通路4—主气室5—副气室6—气阀体7—气体通路小孔8—阀芯9—气体通路大孔3.汽车车身高度调节控制车身高度调节装置由空气压缩机、直流电动机、高度控制电磁阀、排气电磁阀、调压阀、空气干燥器等组成：车身高度调节装置1—压缩机和调压器2—电动机3—干燥器和排气阀4—高度控制电磁阀5—空气悬架6—指示灯7—ECU8—车身高度传感器五、电子控制悬架的检查1.高度调整功能的检查（1）检查轮胎气压是否正常。（2）检查汽车高度（下横臂安装螺栓中心到地面的距离）。（3）如图2—4—6所示，将高度控制开关由NORM转换到HIGH，车身高度应升高10～30mm，所需时间为20～40s。2.溢流阀的检查（1）点火开关置于ON，将高度控制连接器的1、7端子短接，使压缩机工作。（2）压缩机工作几分钟后，检查溢流阀是否放气；如果不放气说明溢流阀堵塞、压缩机故障或有漏气的部位。（3）检查结束后将点火开关置于OFF，清除故障码。短接高度控制连接器的1、7端子检查溢流阀3.漏气检查（1）将高度控制开关置于HIGH位置。（2）使发动机熄火。（3）在管子的接头处涂抹肥皂水。六、故障诊断1.指示灯检查（1）点火开关置于ON。（2）LRC指示灯（SPORT指示灯）和HEIGHT指示灯（NORM和HI指示灯）应点亮2s。（3）如果NORM指示灯以每1s的间隔闪亮时，表明ECU中存有故障码。如果出现故障，应检查相应电路。2.读取故障码（1）点火开关置于ON。（2）跨接TDCL或检查连接器的TC与E1端子。（3）从NORM指示灯的闪烁读取故障码。跨接TDCL或检查连接器的TC与E1端子NORM指示灯的位置3.清除故障码点火开关置于OFF，拆下1号接线盒中的ECU—B熔丝10s以上；或点火开关置于OFF，跨接高度控制连接器的端子9与端子810s以上。拆下1号接线盒中的ECU—B熔丝跨接高度控制连接器的端子9与端子8课题5车桥的结构与维修学习目标1.掌握车桥的功用及分类。2.掌握转向桥、转向驱动桥的结构。3.掌握车轮定位参数的内容。4.能够进行四轮定位的检查。一、车桥概述车桥位于悬架与车轮之间，其两端安装车轮，通过悬架与车架（或车身）相连，其功用是传递车架（或车身）与车轮之间各种载荷的作用。按悬架结构不同，车桥分为整体式和断开式两种：整体式和断开式车桥a)整体式车桥b)断开式车桥按车桥作用不同，车桥分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥四种类型。二、车桥的结构1.转向桥转向桥通常位于汽车前部，能使装在其两端的车轮偏转一定的角度，以实现汽车转向。同时，还要承受车架与车轮之间的作用力及其产生的弯矩和转矩。各种车型转向桥的结构基本相同，主要由前轴、转向节、主销、轮毂等组成：转向桥分解图1—紧固螺母2—锥套3—转向节臂4—密封垫5—主销6—左转向节总成7—衬套8—左转向节9—左转向梯形臂10、13—双头螺柱11—楔形锁销12—调整垫片14—前轴15—油嘴16—右转向节上盖17—右转向节18—止推轴承19—右转向梯形臂20—限位螺栓21—轮毂盖22—衬垫23—锁紧螺母24—止动垫圈25—锁紧垫圈26—调整螺母27—前轮毂外轴承28—螺母29—螺栓30—车轮轮毂31—检查孔堵塞32—制动鼓33—前轮毂内轴承34—轮毂油封外圈35—轮毂油封总成36—轮毂油封内圈37—定位销（1）前轴（2）转向节（3）主销（4）轮毂前轴转向节2.转向驱动桥越野汽车、前轮驱动汽车和全轮驱动（4WD）汽车的前桥，既起转向桥的作用，又兼起驱动桥的作用，故称为转向驱动桥。转向驱动桥示意图1—主减速器2—主减速器壳3—差速器4—内半轴5—半轴套管6—万向节7—转向节轴颈8—外半轴9—轮毂10—轮毂轴承11—转向节壳体12—车轮13—主销14—主销轴承15—球形支座桑塔纳2000型轿车的转向驱动桥(主减速器和差速器未画出)三、转向轮定位转向车轮、转向节主销与转向轴之间安装的相对位置，称作转向轮定位。它包括主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角和前轮前束。一般汽车多采用前轮转向，故转向轮定位过去常称为“前轮定位”。现代汽车也有后轮转向，或前、后轮转向，以适应高速行驶的要求。1.主销后倾角主销在前轴上安装，其上端略向后倾斜，称为主销后倾。在纵向垂直平面内，主销轴线与垂线之间的夹角称为主销后倾角：2.主销内倾角主销在前轴上安装，其上端向内倾斜，称为主销内倾。在横向垂直平面内，主销轴线与垂线之间的夹角叫主销内倾角：3.前轮外倾角4.前轮前束5.后轮定位四、四轮定位的检测1.操纵稳定性汽车的操纵稳定性是指在驾驶者不感到紧张、疲劳的条件下，车辆能够遵循驾驶者通过转向系统向车轮指定的方向行驶，且当遭遇外界干扰时，车辆能够抵御干扰而保持稳定行驶的能力。2.四轮定位四轮定位检测调整步骤如下：（1）症状询问与试车（2）定位前的检查（3）电脑检测 1）选择正确车型。 2）进行轮圈补偿。 3）测量，读取数据。 4）车辆调整。（4）电脑复检（5）试车（6）打印结果3.四轮定位仪的使用方法课题6车轮与轮胎的结构与维修学习目标1.掌握车轮的结构及轮辋规格的表示方法。2.掌握轮胎的功用、种类、结构及轮胎规格的表示方法。3.能够进行车轮正确换位。4.能够进行车轮动平衡的检测。5.掌握轮胎的磨损原因。一、车轮1.车轮的功用和组成车轮是介于轮胎和车桥之间承受负荷的旋转组件，其功用是安装轮胎，承受轮胎与车桥之间的各种载荷的作用。车轮一般由轮毂、轮辋和轮辐组成。轮毂通过圆锥滚子轴承装在车桥或转向节轴颈上，用于连接车轮与车桥。轮辋用于安装和固定轮胎。轮辐用于将轮毂与轮辋连接起来。2.车轮的构造（1）轮辐 1）辐板式车轮货车双式车轮2）辐条式车轮辐条式车轮a)钢丝辐条式车轮b)铸造辐条式车轮（2）轮辋 1）轮辋的类型和结构轮辋的常见结构形式a)深槽轮辋b)平底轮辋c)对开式轮辋2）国产轮辋规格的表示方法轮辋轮廓类型及代号二、轮胎1.轮胎的功用现代汽车都采用充气式轮胎，轮胎安装在轮辋上，直接与路面接触，功用是：（1）支承汽车的质量，承受路面传来的各种载荷的作用。（2）与汽车悬架共同来缓和汽车行驶中所受到的冲击，并衰减由此而产生的振动，以保证汽车有良好的乘坐舒适性和行驶平顺性。（3）保证车轮和路面有良好的附着性，以提高汽车的动力性、制动性和通过性。2.轮胎的类型（1）按轮胎内空气压力的大小，轮胎分为高压胎（0.5~0.7MPa）、低压胎（0.2~0.5MPa）和超低压胎（0.2MPa以下）三种。（2）按轮胎有无内胎，轮胎分为有内胎轮胎和无内胎轮胎（俗称真空胎）两种。目前轿车上普遍采用无内胎轮胎。（3）按胎体帘布层结构的不同，轮胎分为斜交轮胎和子午线轮胎。目前，子午线轮胎在汽车上广泛应用。3.轮胎的结构（1）有内胎轮胎（2）无内胎轮胎（3）外胎的结构1）胎面。胎面是轮胎的外表面，可分为胎冠、胎肩和胎侧三部分。在胎面上制有各种形状的花纹，主要有普通花纹、组合花纹、越野花纹等。胎面花纹2）帘布层按照帘布层帘线排列方式的不同，外胎可以分为斜交轮胎和子午线轮胎：子午线轮胎与斜交轮胎胎侧比较4.轮胎规格的表示方法（1）斜交轮胎的规格斜交轮胎的规格用B—d表示，载货汽车斜交轮胎和轿车斜交轮胎的尺寸B和d均使用in(英寸)为单位。（2）子午线轮胎的规格上海桑塔纳2000GSi型轿车195/60R1485H轮胎轮胎的尺寸标注D——轮胎外径d——轮胎内径或轮辋直径B——轮胎宽度H——轮胎高度三、车轮的拆装1.车轮总成的拆卸（1）停稳车辆，用三角木抵住各车轮。（2）取下车轮上的装饰罩，弄清汽车左右侧车轮与轮毂连接螺栓的螺旋方向，使用车轮螺母拆装机或用套筒扳手初步拧松各连接螺母。（3）用千斤顶顶在指定的位置，使被拆车轮稍离地面。也可将车辆停在举升架上，升起车辆，使车轮稍离开地面。（4）拧下车轮与轮毂连接的全部螺母，取下垫圈，并摆放整齐。（5）边向外拉边左右晃动车轮，从车轴上取下车轮总成。拆卸车轮2.车轮总成的安装（1）顶起车桥，套上车轮，将螺母初步拧在螺柱上。（2）放下车轮并在车轮前后用三角木抵住，用扭力扳手或车轮螺母拆装机，按对角线顺序分2～3次拧紧车轮螺母，最后一次要按规定力矩拧紧，如图2—6—15所示。（3）安装后轮双胎时，要先拧紧内侧车轮的内螺母，再装外侧轮胎。在安装过程中，应用千斤顶分两次顶起车桥，分别安装内、外两个车轮。双轮胎高低搭配要合适，一般较低的胎装于里侧，较高的胎装于外侧。应注意内侧轮胎和外侧轮胎的气门嘴应互成180°位置。车轮螺母紧固顺序四、轮胎换位轮胎换位方法常用的有交叉换位法、循环换位法和单边换位法。六轮二桥汽车轮胎换位法a)循环换位b)交叉换位四轮二桥汽车轮胎换位法a)交叉换位b)单边换位五、车轮动平衡试验1.车轮不平衡的原因（1）质量分布不均匀（2）轮辋、制动鼓变形（3）轮毂与轮辋加工质量不佳2.车轮动平衡试验车轮的动平衡试验有离车式和就车式两种方法。（1