汽车底盘构造与维修 课件 项目四 汽车行驶系的检修

汽车底盘构造与维修项目四汽车行驶系的检修目录CONTENTS12汽车行驶系的认知车轮定位的检测与调整3车轮与轮胎的拆装与检修汽车行驶系的认知任务01学习目标了解汽车行驶系的作用、组成及分类。了解车架、车桥各部件的关系和工作原理。了解车架、车桥的结构形式和特点。能对车架、车桥主要零部件进行拆装。任务引入与分析汽车在道路上行驶时，经常会出现底盘没有弹性缓冲，振动冲击明显；车轮有异响，轮毂发热；轮胎偏磨或行驶跑偏；轮胎磨损或扎胎等故障。那么出现这些故障的原因可能是什么呢？要想顺利地分析故障、排除故障，就需要我们了解汽车行驶系的基本知识，认识行驶系的组成、各组成部分的功用，识别各组成系统的结构和安装位置，如图４－１－１所示。相关知识一、行驶系组成汽车行驶系一般由车架、车桥、车轮和悬架系统等组成。汽车行驶系的功用是：车桥通过悬架与车架连接，支撑着汽车大部分重量，并将车轮的牵引力或制动力以及侧向力经悬架传给车架。二、行驶系分类汽车行驶系除了上述轮式行驶系外，还有半履带式、全履带式、车轮履带式等几种，如图４－１－２、图４－１－３和图４－１－４所示。相关知识三、车架车架俗称大梁，它是跨接在前后车轮上的桥梁式结构，是构成整个汽车的骨架，是整个汽车的装配基体，汽车绝大多数零部件、总成都安装在车架上。汽车上采用的车架主要有边梁式车架、中梁式车架和综合式车架。目前，许多轿车和大客车上没有车架，车架是由轿车车身或大客车车身来承担，故称其为承载式车身。（一）边梁式车架边梁式车架由左、右两根纵梁和若干根横梁组成，并通过铆钉或焊接将纵梁和横梁连接成坚固的刚性构架，被广泛应用在货车和特种汽车上，如图４－１－５所示。相关知识三、车架（二）中梁式车架中梁式车架又称脊梁式车架，它是由一根贯穿汽车纵向的中央纵梁和若干根横向悬伸托架构成。中梁式车架的结构特点是中梁的断面可做成管形或箱形。采用中梁式车架有较大的扭转刚度，并使车轮有较大的运动空间，便于采用独立悬架。车架较轻，减少了整车重量，重心位置也较低，行驶稳定性好。车架的强度和刚度较大，不易产生变形，如图所示。（三）综合式车架综合式车架是由边梁式车架和中梁式车架结合而成的，如图所示。车架前段或后段近似边梁结构，便于分别安装发动机或驱动桥，传动轴从中梁中间穿过。这种结构制造工艺复杂，目前应用也不多。相关知识四、车桥车桥是通过悬架与车架相连，两端安装车轮，其作用是连接车架与车轮并传递二者之间各方向的作用力及其所产生的扭矩。根据车桥作用的不同，车桥又可分为转向桥、转向驱动桥、驱动桥和支持桥４种类型。一般汽车前桥多为转向桥，后桥或中、后两桥为驱动桥，越野汽车的前桥为转向驱动桥，而目前许多轿车和越野汽车的前桥多为转向驱动桥。（一）转向桥汽车的前桥一般都是转向桥，其作用是利用铰接装置，使装在其两端的车轮偏转一定角度来实现汽车转向，同时，还承受和传递汽车的部分载荷和汽车制动、车轮侧滑等产生的作用力及力矩。各种车型的转向桥的结构基本相同，都是由前轴、转向节、主销和轮毂等部分组成，如图所示。相关知识四、车桥（二）转向驱动桥在许多轿车和越野车上，前桥除作为转向桥外，还兼起驱动桥的作用，故称为转向驱动桥。转向驱动桥的结构如图所示。它同一般的驱动桥一样，有主减速器和差速器。但由于在转向时转向车轮需要绕主销偏转过一个角度，故与转向轮相连的半轴必须分成内外两段（内半轴和外半轴）。相关知识五、车轮车轮一般是由轮胎和轮辋两部分组成，轮辋用于安装轮胎，如图所示。其主要作用是支撑整车质量，缓和由路面传来的冲击载荷，提供驱动力和制动力，保证车辆正常行驶。相关知识六、悬架悬架是车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间所有传力连接装置的总称。其作用是把路面作用于车轮上的力和力矩传递到车架（或车身）上，保证汽车行驶平顺；缓和冲击、衰减振动，使乘坐舒适。汽车悬架可分为两大类：非独立悬架和独立悬架，如图所示。任务实施１任务描述通过实训掌握汽车行驶系各组成部分的名称及位置。２实施条件（１）实训设备：实训车辆４辆。（２）实训资料：汽车维修手册、维修资料４套。（３）实训工具：汽车维修常用工具４套。（４）实训辅料：工作服、手套、抹布等。３实施步骤（１）将学生分成４组，以组为单位，每组一辆实训车辆，分别找出汽车的车架，并说明其功用及安装位置。（２）分别找出汽车车桥，判别该车辆前后桥分别属于什么车桥，并说明其功用及安装位置。（３）分别找出汽车车轮，判别该车辆的轮胎型号，并说明其功用及安装位置。（４）分别找出汽车悬架，判别该车辆前后悬架分别属于什么悬架，并说明其功用及安装位置。４注意事项（１）养成“采取安全防护措施”的习惯，注意个人和财产的安全。（２）养成工具、零部件、油液“三不落地”的职业习惯，工具及拆下的零部件等都应整齐地放置在工具车及零件车上。任务评价任务评价车轮定位的检测与调整任务02学习目标了解车轮定位的功用和车轮的定位参数。掌握车轮的定位原理和调整方法。能正确进行车轮定位检测，并对车轮定位参数进行调整。能对车轮参数不正确引起的故障进行分析、诊断和排除。任务引入与分析某先生驾驶一辆卡罗拉ＧＬ轿车，车辆在高速行驶过程中，方向盘出现剧烈摆振，驾驶员难以控制，随着速度不断增加，摆振越来越严重，甚至车身都有振抖。汽车转向车轮摆振故障有车轮定位失准的原因，亦有因轮胎异常磨损或不平衡等所致。本任务主要是分析车轮定位失准而引起车轮摆振的故障原因，学习车轮定位的相关知识、车轮定位的检测和调整方法，为排除车轮摆振故障打好基础。相关知识一、前轮定位（一）前轮定位作用（１）确保车辆在水平路面上直线行驶，使转向保持在可控状态下。（２）不仅可以延长轮胎的寿命，还能减小与路面的摩擦，达到节油的效果。（３）能使轮胎正常转动，并且保持与路面的正常接触。（二）前轮定位１主销后倾（１）主销后倾的定义。（２）主销后倾与方向控制。２主销内倾（１）主销内倾的定义。（２）主销内倾与方向控制。３前轮外倾（１）前轮外倾的定义。（２）前轮外倾与轮胎磨损。

（３）前轮外倾角对主销内倾角（转向轴线）的影响。

（４）前轮外倾与方向控制。４前轮前束（１）前轮前束的定义。（２）前轮前束和轮胎磨损。相关知识二、四轮定位以前，汽车上只有前轮定位。然而，同时拥有前轮定位和后轮定位的需求也不断增加。汽车工业把这种定位叫做全轮定位或四轮定位。汽车后桥与汽车的纵向中心线不垂直。当汽车后桥主减速器主动齿轮轴线与汽车的纵向中心线不平行时，汽车会向一侧转向。这类问题可通过四轮定位来诊断。后轮定位主要包括后轮外倾角和后轮前束两个参数。后轮外倾的主要目的是提高汽车高速行驶的安全性，减少因独立悬架而造成的行驶中后轮脱离车轴的危险。后轮前束的主要目的是弥补后轮外倾而造成的滑移，同时也补偿现代汽车所采用的低压胎高速行驶中与路面接触点后移所造成的轮胎偏磨带来的影响。任务实施１任务描述通过对四轮定位进行检测及调整，掌握四轮定位的检修方法和调整方法。２实施条件（１）实训设备：子母式举升机一台，百斯巴特四轮定位仪１台，汽车１辆。（２）实训资料：汽车维修手册及车辆四轮定位参数资料。（３）实训工具：常用维修工具１套。（４）实训辅料：工作服、手套、抹布等。３实施步骤（１）将转角盘和后滑板通过固定销固定，将车辆停放在专用检测平台上，转向轮居中停放在两转角盘上，检查胎压是否正常。（２）将车轮位于直线行驶位置，拉紧手刹。（３）根据轮胎尺寸调整定位仪卡具，并将卡具安装到４个车轮上，保证安装牢固。（４）将４个传感器对应安装到４个卡具上，正确连接通信电缆。（５）拔掉转角盘和后滑板的定位销，将车轮举升后落位到举升机安全锁止位置。（６）开启传感器电源，按Ｒ键激活各个传感器，将各个传感器调整到水平位置，使气泡居中。（７）打开四轮定位仪电源，进入测量界面，按“Ｆ３”进入下一步进行测量。任务实施３实施步骤（８）测量前的准备，输入登记信息和车型参数信息。使用四点式补偿测量法，将车轮旋转四分之一周，提取一个参考点；再旋转四分之一周，再提取一个参考点；一个车轮共提取４个参考点，进行偏位补偿。（９）降下汽车落在转角盘上，按照电脑提示，将各传感器调整到水平位置。（１０）安装定位仪刹车锁，按照电脑提示转动方向盘，使箭头对准绿色区域。（１１）将方向盘分别向右、向左打２０°，检测前轴主销后倾角和主销内倾角；接着将转向对中，检测主销外倾角和前轮前束角。（１２）测量完成后，定位仪将显示汽车测量数据，并与原厂数据进行比较，从而确定车轮调整项目。（１３）定位调整。先用方向盘锁将方向盘固定于中心位置，再举升车辆到合适调整的高度，将４个传感器调整为水平状态，操作定位仪进入定位调整操作。先调整后轴外倾和前束到绿色区域，按“Ｆ３”可进入前轴调整，调整前轴后倾角、外倾角、前束等至绿色区域。（１４）调整后检测。将举升机降回到调整前测量时的高度，进入调整后测量步骤，此时屏幕上显示出当前的两前轮的单独前束值。按“Ｆ３”前进，其余步骤与调整前检测的步骤相同。４注意事项（１）养成“采取安全防护措施”的习惯，注意个人和财产的安全。（２）养成工具、零部件、油液“三不落地”的职业习惯，工具及拆下的零部件等都应整齐地放置在工具车及零件车上。任务评价任务评价车轮与轮胎的拆装与检修任务03学习目标了解车轮与轮胎的基本功用和基本结构。掌握车轮与轮胎的拆装和检修方法。能正确地对车轮进行拆装换位、轮胎动平衡。能对轮胎引起的故障进行分析、诊断和排除。任务引入与分析一辆丰田卡罗拉轿车，在路面上行驶时，车轮前部总在晃动或摇摆，感觉车轮在偏转，经初步检查，是轮胎异常磨损影响行驶性能，需对车轮进行检修。要排除这些故障，必须掌握车轮及轮胎的结构原理、车轮的检修等相关知识，因此本任务主要从车轮及轮胎的功用、分类、结构到车轮的拆装、动平衡及轮胎的修补来了解车轮及轮胎系统，为排除故障打好基础。相关知识一、车轮（一）车轮的功用和类型车轮是外部装轮胎、中心装车轴并受负荷的旋转部件，其功用是把轮胎固定在车辆上，并承受和传递轮胎、车桥之间的各种力和力矩。车轮由轮辐、轮辋和轮毂组成，按照轮辐的不同结构形式，车轮分为辐板式和辐条式两种主要形式，在辐板式车轮中，又根据所用材料的不同分为钢板型和铝合金型。按制造工艺分，车轮有采用钢板冲压成型的，也有采用钢盘压铆或压焊制成的，还有采用铝材通过印模压铸或者锻造而成的。（二）车轮的结构辐板式车轮由挡圈、轮辋、辐板和气门嘴伸出口等组成，如图所示。用以连接轮辋和轮毂的圆盘称为辐板。辐板大多是冲压制成，也有铸造的。轮辋和辐板焊接在一起，并用螺栓将其安装在车轮轮毂或制动鼓上，组成车轮。车轮装饰罩装在辐板外面。相关知识一、车轮（三）轮辋轮辋又称钢圈，是车轮上安装轮胎的部件，一般是由冲压钢板铆接或焊接在一起而制成的圆形环体。轮辋有钢质轮辋、铝合金轮辋两种，前者用于载重汽车和普通轿车，后者一般用于高、中级轿车。轮辋常见的类型主要有深槽轮辋、平底轮辋和对开式轮辋，如图所示。相关知识二、轮胎（一）轮胎的功用轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品。通常安装在金属轮辋上，能支撑车身，缓冲外界冲击，实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能。轮胎在车辆行驶时承受着载荷、各种力及高低温作用，因此必须具有较高的承载性能、牵引性能、缓冲性能。（二）轮胎的分类（１）按胎面花纹分类。按胎面花纹的不同，轮胎可以分为普通花纹轮胎、越野花纹轮胎和混合花纹轮胎，如图４－３－３所示。相关知识二、轮胎（２）按轮胎帘线排列分类。轮胎帘线的排列形式主要有斜交线轮胎和子午线轮胎，如图所示。（三）轮胎的特点（１）斜交线轮胎的特点。特点是胎面和胎侧的强度大，但胎侧刚度较大，舒适性差，由于高速时帘布层间移动与摩擦大，并不适合高速行驶。相关知识二、轮胎（２）子午线轮胎的特点。子午线轮胎的帘线排列方向与轮胎子午断面一致，其帘布层相当于轮胎的基本骨架。由于行驶时轮胎要承受较大的切向作用力，为保证帘线的稳固，在其外部又有若干层由高强度、不易拉伸的材料制成的带束层（又称箍紧层），其帘线方向与子午断面呈较大的交角。（３）斜交线轮胎与子午线轮胎的区别。子午线轮胎与斜交线轮胎的根本区别在于胎体。斜交线轮胎的胎体是斜线交叉的帘布层；而子午线轮胎的胎体是聚合物多层交叉材质。相关知识二、轮胎（四）轮胎的规格与标记轮胎的规格是根据使用要求和尺寸大小确定的。轮胎尺寸必须标注在轮胎的侧面。现在大部分轮胎的规格一般采用公制标准。但过去采用其他的方法表示轮胎的规格。公制轮胎规格如图所示，轮胎规格由图中所示的几个部分组成。相关知识二、轮胎（五）轮胎的定期换位轮胎的寿命受驾驶习惯的影响非常大，急刹车、高速行驶、高速转弯、急加速、急减速，以及碰撞台阶和人行道凸边等，都会加速轮胎局部的磨损，缩短轮胎的寿命。此外，汽车行驶时，前、后、左、右轮胎的工作条件、承受载重和受力情况都不完全相同。任务实施１任务描述通过对轮胎进行动平衡检测实训，掌握轮胎动平衡机的操作和轮胎动平衡检测方法。２实施条件（１）实训设备：车轮４个、轮胎动平衡机２台。（２）实训资料：汽车维修手册及轮胎动平衡相关资料。（３）实训工具：常用工具２套、气压表２个、平衡钳２个。（４）实训辅料：工作服、手套、抹布等。３实施步骤（１）检查轮胎磨损程度和花纹沟槽深度，检查轮胎型号和气压是否符合标准。（２）安装轮胎。（３）拆卸轮胎上的旧平衡块。（４）开机。（５）测量轮胎数据。（６）启动平衡机进行测量。（７）安装内外侧平衡块。（８）重新测量检查。（９）关闭电源，拆下轮胎，清理现场。一、轮胎动平衡检测实训任务实施１任务描述轮胎漏气的原因主要有：车轮与硬物发生冲撞后，或在瘪胎状态下行驶后，轮胎的橡胶层会有严重划痕，影响密封程度；胎冠及胎肩有扎上的钉子等尖锐物；轮胎气门安装不好；轮辋有裂纹；轮辋与轮胎接合不严实等。２实施条件（１）实训设备：车轮４个、扒胎机２台。（２）实训资料：汽车维修手册及扒胎机相关资料。（３）实训工具：常用工具２套、气压表２个、补胎工具２套。（４）实训辅料：工作服、手套、抹布等。３实施步骤（１）拆解车轮。１）阅读轮胎拆装机说明书，掌握轮胎拆装机的使用方法。２）拆卸前，在轮胎气门嘴处做出标记，以便重新安装轮胎时，轮胎能够处于与原来相同的位置，从而保证车轮平衡。３）放尽轮胎中的余气。轮胎放气可以用轮胎气压表。也可以直接拧松气门芯放气。４）在轮胎拆装机上松动轮胎与轮辋的接合，转动轮胎，反复挤压，直至松脱。５）