汽车底盘构造与维修 课件 项目3、4 变速器的检修、汽车行驶系的检修

汽车底盘构造与维修项目三汽车变速器的检修目录CONTENTS1手动变速器的认知2手动变速器的拆装、调整与检修3手动变速器的故障诊断4自动变速器的认知5液力变矩器的检修6自动变速器液压控制系统拆装与检修手动变速器的认知任务01学习目标了解汽车变速器的整体结构。熟悉汽车变速器的组成部件。掌握各种变速器的传动系组成和动力传递路线。任务引入与分析此外，所有内燃机的曲轴始终向同一方向转动，而汽车实际行驶过程中常常需要倒车。汽车上广泛采用的发动机，其转矩变化范围较小，而汽车实际行驶的道路条件非常复杂，要求汽车的牵引力和行驶速度必须能够在相当大的范围内变化。相关知识一、变速器的功用与分类（一）变速器的功用（１）实现变速变矩。变速器通过改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利的工况下工作。（２）实现汽车倒驶。由于内燃机是不能反向旋转的，利用变速器的倒挡，实现汽车的倒向行驶。（３）必要时中断传动。利用变速器中的空挡，中断动力传递，使发动机能够启动和怠速运转，满足汽车暂时停车或滑行的需要。（４）实现动力输出，驱动其他机构。如有需要，可将变速器作为动力输出器，驱动其他机构，如自卸车的液压举升装置。（二）变速器的类型（１）有级变速器。它是目前使用最广的一种，采用齿轮传动，具有若干个定值传动比。传动比成阶梯式变化。轿车和轻、中型货车变速器的传动比通常有３～６个前进挡和１个倒挡，在重型货车用的组合式变速器中，则有更多挡位。（２）无级变速器。其传动比在一定范围内可连续变化。常见的有电力式、液力式、机械式和多用液力式。（３）综合式变速器。它是由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机械式变速器。相关知识二、手动变速器的工作原理（一）变速器变矩原理普通齿轮变速器是利用不同齿数的齿轮啮合传动来实现转速和转矩的改变的，其传动原理如图所示。单级齿轮传动的传动比等于从动轮齿数与主动轮齿数之比值，即由上述公式可知：当ｉ＞１时，为降速增扭矩传动，其挡位称为降速挡；当ｉ＜１时，为增速降扭矩传动，其挡位称为超速挡；当ｉ＝１时，为等速等扭矩传动，其挡位称为直接挡。习惯上把变速器传动比值较小的挡位称为高挡，传动比值较大的挡位称为低挡。变速器挡位的变换称为换挡，由低挡向高挡变换称为加挡（或升挡），反之称为减挡（或降挡）。变速器就是通过挡位变换来改变传动比，从而实现多级变速的。多级齿轮传动的传动比相关知识二、手动变速器的工作原理（二）换挡原理变速器的换挡通常采用接合套、滑移齿轮或同步器等装置使齿轮或齿圈啮合或脱开来实现。（三）变向原理由齿轮传动原理可知，一对相啮合的外齿轮旋向相反，每经过一传动副，其轴改变一次转向，如图所示。故两轴式变速器在输入轴与输出轴之间加装了一个倒挡轴和倒挡齿轮（也称为惰轮），而三轴式变速器则在中间轴与输出轴之间加装了一个倒挡轴和倒挡齿轮，就可使输出轴转向改变，从而使汽车能倒向行驶，如图所示。相关知识三、变速器变速传动机构变速传动机构是变速器的主体，主要由一系列相互啮合的齿轮副及其支承轴，以及作为基础件的壳体组成。其功用是改变转速、转矩和旋转方向。操纵机构的功用是实现换挡。（一）两轴式变速器１发动机前置纵向布置的二轴式变速传动机构当发动机前置纵向布置时，发动机旋转方向与车轮旋转方向垂直，所以主减速齿轮为一对圆锥齿轮。桑塔纳轿车的变速器如图所示。相关知识三、变速器变速传动机构２发动机前置横向布置的二轴式变速传动机构当发动机横置时，由于变速器的输出轴与驱动桥轴线平行，故主减速器采用一对圆柱斜齿轮。奥迪１００型轿车变速器传动简图如图所示。相关知识四、同步器（一）手动变速器的换挡装置１直齿滑动齿轮式换挡装置直齿滑动齿轮式换挡装置多用于倒挡。它是通过移动齿轮直接换挡，齿轮为直齿，内孔有花键孔套在花键轴上，由拨叉移动齿轮与另一轴上的齿轮进入啮合或退出啮合。２接合套式换挡装置接合套式换挡装置用于常啮合斜齿轮传动的挡位，它利用套在花键毂上的接合套与传动齿轮上的接合齿圈相啮合或退出来进行换挡。３同步器式换挡装置同步器式换挡装置是在接合套式换挡装置的基础上，又加装了同步元件而构成的一种换挡装置，可以保证在换挡时使接合套与待啮合齿圈的圆周速度迅速达到同步。相关知识四、同步器（二）同步器同步器的功用是使接合套与待接合的齿圈二者之间迅速达到同步，并阻止二者在同步前进入啮合；消除换挡时的冲击，缩短换挡时间；简化换挡过程，使换挡操作简捷而轻便。同步器有惯性式、常压式、自增力式等多种类型，它们均是由同步装置（包括推动件和摩擦件）锁止装置和接合装置三部分组成，如图所示。广泛应用的是惯性式同步器。相关知识五、变速器操纵机构１换挡拨叉机构换挡拨叉机构包括拨叉轴、拨叉、拨块和操纵杆等。各种变速器由于挡位及挡位排列位置不同，其拨叉和拨叉轴的数量及排列位置也不相同。２定位锁止装置（１）自锁装置。１）功用。２）结构及工作原理。（２）互锁装置。１）功用。２）结构及工作原理。（３）倒挡锁装置。１）功用。２）结构及工作原理。任务实施１任务描述通过实训掌握手动变速器的结构及安装位置。２实施条件（１）实训设备：汽车底盘手动变速器实训台４台。（２）实训资料：汽车维修手册、维修资料。（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）指认汽车手动变速器挡位名称。（２）指认汽车手动变速器的结构名称。（３）能详细叙述手动变速器的工作原理。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。任务评价任务评价手动变速器的拆装调整与检修任务02学习目标了解手动变速器的拆装顺序。掌握手动变速器的拆装技巧。能对手动变速器的故障进行分析、调整和检修。任务引入与分析手动变速箱是由不同齿轮比的齿轮组成的，它工作的基本原理就是通过切换不同的齿轮组来实现齿轮比的变换。作为分配动力的关键环节，变速箱必须有动力输入轴和输出轴这两大部分，再加上构成变速箱的齿轮，就是一个手动变速箱最基本的组件。动力输入轴与离合器相连，从离合器传递来的动力直接通过输入轴传递给齿轮组。齿轮组是由直径不同的齿轮组成的，不同的齿轮比所达到的动力传输效果是完全不同的。换挡就是指换齿轮比。相关知识东风ＥＱ１０９０Ｅ型汽车变速器如图所示。任务实施１任务描述通过实训掌握汽车底盘手动变速器的检修技术。２实施条件（１）实训设备：汽车底盘手动变速器实训台４台。（２）实训资料：汽车维修手册、维修资料。（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）手动变速器的拆卸顺序。（２）手动变速器的装配顺序。（３）变速器零件的检修。（４）变速器的装配与调整。（５）变速器的磨合与试验。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。任务评价任务评价手动变速器的故障诊断任务03学习目标了解手动变速器故障的诊断步骤。掌握手动变速器故障的检修。能正确分析手动变速器的故障原因。能对手动变速器的故障进行诊断和排除。任务引入与分析手动变速器在驾驶员操作过程中，由于磨损和机械故障经常导致变速器损坏或异响。本节介绍变速器的故障诊断与检修知识。相关知识手动变速器常见故障如下。（１）齿轮损坏（２）轴承损坏（３）传动轴磨损（４）传动轴弯曲任务实施１任务描述通过实训掌握汽车变速器故障的现象及原因。２实施条件（１）实训设备：汽车底盘手动变速器实训台４台。（２）实训资料：汽车维修手册、维修资料。（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实施步骤变速器常见故障与诊断如下。（１）变速器异响。（２）变速器跳挡。（３）挂挡困难。（４）变速器乱挡。（５）变速器发热。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。任务评价任务评价自动变速器的认知任务04学习目标了解汽车自动变速器的类型和基本结构。掌握自动变速器的工作原理。掌握自动变速器的控制原理。任务引入与分析自动变速器（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，ＡＴ），亦称自动变速箱，一种可以在车辆行驶过程中自动改变齿轮传动比的汽车变速器，从而使驾驶员不必手动换挡。自动变速器也用于大型设备铁路机车。相关知识自动变速器的核心在于实现自动换挡。所谓自动换挡，是指汽车在行驶的过程中，驾驶员按行驶过程的需要操控加速踏板（油门踏板），自动变速器即可根据发动机负荷和汽车的运行工况，自动换入不同挡位工作。自动变速器如图所示。一、自动变速器的类型和组成自动变速器特点：能自动变速，连续变矩，换挡时不中断动力，操作轻便，换挡平稳，能过载保护，还可减轻驾驶员劳动强度，减少空气污染，提高汽车行驶的机动性、安全性、越野性和传动系的使用寿命。但结构复杂，精度高的零件多，制造困难，成本高，维修不便，耗油多。相关知识一、自动变速器的类型和组成（一）自动变速器的类型（１）按控制原理分为：液控液动式（由液力变矩器和齿轮传动，液压油控制）；电控液动式（由液力变矩器和齿轮传动，电子控制）；电控机械式（由金属三角带和可变半径的带轮传动，电子控制）。（２）按传动方式分为：普通齿轮式、行星齿轮式、链条型。（二）自动变速器的组成（１）变矩器：将发动机动力传给变速器，并具有增扭减速的作用，在一定范围内无级变速，主要由外壳、泵轮、涡轮、导轮组成。（２）变速齿轮机构：由齿轮机构和换挡执行机构组成。（３）液压控制系统：用于控制换挡执行机构，从而控制行星齿轮排进行自动换挡。由各种滑阀构成。（４）电子控制系统：用于控制变速器自动换挡，由电子控制单元、各种电磁阀和各种传感器组成。相关知识二、液力变矩器（一）变矩器的组成（１）泵轮。主动件，通过壳体与曲轴相连。（２）涡轮。从动件，通过花键与变速器输入轴相连。（３）导轮。位于泵轮与涡轮间，安装于导轮轴上并通过单向离合器固定在壳体上。（二）变矩器的工作原理１基本工作原理２变矩器中油的流动油先从泵轮流向涡轮，再由涡轮排出流入导轮，最后通过导轮回流到泵轮。３变矩器的性能转矩比（Ｋ）＝涡轮输出转矩／泵轮输出转矩＝Ｍｗ／Ｍｎ；转速比（ｉ）＝涡轮转速／泵轮转速＝ｎｗ／ｎＢ＜１；传动效率（η）＝涡轮输出功率／泵轮输出功率＝Ｎｗ／ＮＢ＜１。相关知识三、变速齿轮机构（一）简单行星齿轮机构１行星齿轮的组成行星齿轮机构由太阳齿轮、行星齿轮、行星齿轮架和齿圈组成２行星齿轮机构运动规律行星齿轮机构一般运动规律为太阳轮、行星轮、齿圈无一固定，则无传动意义；任一元件固定，另两元件做同向或反向运动；任两元件固定在一起，则３个元件整合为一个整体。自动变速箱就是依靠行星齿轮的这种特性组合出各个挡位的。相关知识三、变速齿轮机构（二）复合式行星齿轮机构（１）辛普森式齿轮机构，如图所示。辛普森式齿轮机构由共用一个太阳轮的两组行星齿轮机构组成。可提供空挡、１挡、２挡、直接挡和倒挡。（２）拉威那式齿轮机构，如图所示。拉威那式齿轮机构由一小一大两个太阳轮、３个长行星齿轮和３个短行星齿轮、一个共用行星架、一个共用齿圈组成。相关知识四、换挡执行机构（一）多片离合器（１）作用。连接轴和行星排的某个基本元件，或将行星排的某两个基本元件连接成一体，使之成为一个转动整体。（２）结构与工作原理。多片离合器由壳体、活塞、摩擦片、钢片和弹簧等构成，如图所示。（二）制动器（１）作用。自动变速器中的制动器具有使运动部件（或运动机械）减速、停止或保持停止状态等功能。（２）结构与工作原理。多片式制动器，其结构、工作原理与多片式离合器相同。接合平顺但轴向尺寸较大，广泛采用；湿式多片制动器在工作原理上与湿式多片离合器相同，只不过是出于不同的工作要求，在具体结构上略有差异而已。相关知识五、电子控制系统自动变速器电子控制系统由ＥＣＵ、速度传感器、节气门位置传感器、各种电磁阀、各种开关和指示装置等构成。（一）控制原理自动变速器电子控制系统如图所示。（二）部件功能１节气门位置传感器（如图所示）节气门位置传感器将节气门开度信号转换为电信号，并输给ＥＣＵ。２车速传感器（如图所示）车速传感器检测车速，并将信号传给ＥＣＵ。３水温传感器（如图所示）水温传感器检测冷却水温，并将信号传给ＥＣＵ相关知识五、电子控制系统４空挡启动开关（如图所示）空档启动开关的作用：（１）启动作用，即在空挡和驻车挡时接通启动机电路，发动机启动；（２）提供给电脑信号，告知电脑此时发动机处于无负荷状态，从而车载电脑依据此信号控制发动机和波箱在最佳状态下工作。相关知识五、电子控制系统５模式选择开关（如图所示）模式选择开关供驾驶员依据换挡和锁定时，选择功率方式之用。有经济模式（Ｅ）、动力模式（Ｐ）、标准模式（Ｎ）和雪地模式（Ｓ）。６制动灯开关（如图所示）制动灯开关可检查制动踏板是否被踩下。相关知识五、电子控制系统７超速挡（Ｏ／Ｄ）开关（如图所示）超速挡开关可控制汽车进入或脱离超速挡。８电磁阀（如图所示）电磁阀用于控制油路的通、断，以使各挡变速阀动作，完成变速控制。通常１号电磁阀和２号电磁阀控制挡位变换，３号电磁阀控制锁止离合器，有的车还有４号电磁阀，用于控制蓄压气背压，以提高换挡平顺性。相关知识五、电子控制系统９ＡＴＦ温度传感器（如图所示）ＡＴＦ温度传感器主要用于变速器油温度的检测。１０强制降挡开关（如图所示）紧急情况下该开关可以实现汽车高速变低挡制动作用。相关知识五、电子控制系统（三）变速器ＥＣＵ变速器ＥＣＵ如图所示，其功能如下：（１）换挡正时的控制；（２）超速行驶时的控制；（３）锁止系统的控制；（４）蓄压器背压的控制；（５）发动机转矩控制；（６）失效防护功能。任务实施１任务描述通过实训掌握汽车自动变速器的结构及安装位置。２实施条件（１）实训设备：汽车底盘自动变速器实训台４台。（２）实训资料：汽车自动变速器维修手册、维修资料。（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）指认变速器的结构名称（２）掌握变速器的工作原理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。任务评价任务评价液力变矩器的检修任务05学习目标掌握液力变矩器的检修方法。能正确使用检修工具。掌握液力变矩器的检修步骤。任务引入与分析自动变速器由液力变矩器、行星齿轮机构和控制系统组成，液力变矩器和控制阀体是自动变速器中最重要的两个总成，在我们日常维修中，由于对液力变矩器出现故障无法用检测仪器进行查找，所以有一定的难度。为了使广大维修人员逐步具备对液力变矩器进行诊断维修的能力，在此我们就针对液力变矩器的清洗和检修进行讲解。相关知识液力变矩器的壳体和泵轮在发动机曲轴的带动下旋转，叶片间的工作液在泵轮的带动下一起旋转。随着发动机转速的提高，离心力作用将使工作液从叶片内缘向外缘流动。因此，叶片外缘处压力较高，而内缘处压力较低，其压力差取决于工作轮半径和转速。一、自动变速器的类型和组成由于泵轮和涡轮的半径是相等的，故当泵轮的转速大于涡轮的转速时，泵轮叶片外缘的液力大于涡轮叶片外缘的液力。于是，工作液不仅随着工作轮绕其轴线做圆周运动，并且在上述压力差的作用下，沿循环圆依箭头所示方向进行循环流动。液体质点的流线形成一个首尾相连的环形螺旋线。图为液力运动图。任务实施１任务描述液力变矩器是自动变速器的主要部件，通过实训我们可以掌握汽车液力变矩器的检修技术。２实施条件（１）实训设备：汽车自动变速器４台。（２）实训资料：汽车维修手册、维修资料。（３）实训工具：汽车维修常用工具和检测工具４套。（４）实训辅料：工作服、手套、抹布等。３实施步骤（１）清洗。（２）液力变矩器的检查。（３）检查单向离合器。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。任务评价任务评价自动变速器液压控制系统拆装与检修任务06学习目标了解自动变速器液压控制系统的基本结构。掌握自动变速器液压控制系统的作用和工作原理。能正确拆装自动变速器液压控制系统。能对自动变速器液压控制系统进行检修。任务引入与分析自动变速器的自动控制是依靠由动力元件、执行机构和控制机构组成的液压控制系统来完成的。动力元件是油泵，执行机构包括各离合器、制动器的液压缸，控制机构包括主油路调压阀、手动阀、换挡阀及锁止离合器控制阀等，它们都安装在自动变速器上。。相关知识液压控制系统由油泵、调压阀（主调压阀和次级调压阀）、节气门阀、速度控制阀、手动阀、换挡阀、强制低挡阀、蓄压器等构成，如图所示。一、液压控制系统的构成相关知识（一）液力油泵（１）作用。将液压油输送到液力变矩器、行星齿轮机构，并对液压控制系统提供工作压力。（２）结构与工作原理。油泵有齿轮式、转子式、叶片式，如图所示。均由固定部分的壳体，以及变矩器驱动的主动部分和被动部分构成。二、各部件结构与工作原理相关知识（二）调压阀１主调压阀（初级调压阀）（如图所示）（１）作用。根据车速和节气门开度变化自动调节主油路的压力。（２）结构。由调节阀、调节柱塞和弹簧构成。（３）工作原理。由上下部压力的变化调节出油口和泄油口的通道面积达到调节压力的目的。二、各部件结构与工作原理相关知识２次级调压阀（第二调压阀）（如图所示）（１）作用。根据车速和节气门开度变化自动调节液力变矩器和润滑油路的油压。（２）结构。由弹簧和调节阀构成。（３）工作原理。由上下部压力的变化进行调节。二、各部件结构与工作原理相关知识（三）速度控制阀（１）作用。传感车速，并向阀体输送换挡的油压信号（即将车速信号转换为液压信号）。（２）类型。有齿轮驱动线轴滑阀式、齿轮驱动单向球阀式、输出轴上的重块式等。（３）工作原理。当汽车静止时，速度阀体上的主油路进口被关闭不起作用；当汽车行驶后，速度阀开始转动，使重块在离心力的作用下移动滑阀，接通进出油口，输出速控油压，进入换挡阀，也调节了主油路油压。车速越高，速控油压也就越大。二、各部件结构与工作原理相关知识（四）节气门阀（１）作用。将节气门开度信号转换为液压信号。（２）结构。由滑阀和弹簧构成，降挡柱塞也在其中。主要有机械式和真空式。（３）工作原理。当油门被踩下时，凸轮转动，使降挡柱塞上移，压缩弹簧，使节气门阀也上移，开通来自油泵的油路，形成节气门阀压力。作用于初级、次级调压阀和各换挡阀。二、各部件结构与工作原理相关知识（五）换挡阀换挡阀有手动换挡阀和液压换挡阀两种。（１）手动换挡阀用于将驾驶员控制操纵杆的信号转换为液压信号，如图所示。（２）液压换挡阀由速控阀油压、节气门阀油压和弹簧压力控制进行自动换挡。四挡变速器有３个换挡阀（１—２挡换挡阀、２—３挡换挡阀和３—４挡换挡阀）。当节气门阀油压和弹簧压力之和大于速控阀油压时，换挡阀使变速器换入低速挡油路；当节气门阀油压和弹簧压力之和小于速控阀油压时，换挡阀使变速器换入高速挡油路，如图所示。二、各部件结构与工作原理相关知识（六）强制低挡阀强制低挡阀在额外需要增加扭矩时，实现强制降挡。当油门开度大于８６％时，输出降挡柱塞压力，使换挡阀降挡，如图所示。二、各部件结构与工作原理相关知识（七）蓄压器强制低挡阀在额外需要增加扭矩时，实现强制降挡。当油门开度大于８６％时，输出降挡柱塞压力，使换挡阀降挡，如图所示。二、各部件结构与工作原理相关知识（一）查看油路图的原则（１）每次只看一条油路。（２）从油泵和某挡起作用的离合器、制动器的两端开始。（３）注意手动阀的挡位和油路的压力及调节阀油路的连接。（４）根据工作原理分析各挡油路。（二）典型液压油路图和换挡分析在自动变速器中，均设置有油液控制阀体总成，自动变速器型号不同，阀体的形状和结构也不同，但其功能相同，都是将油泵泵出的液压油调节在一定压力范围内，然后通过其内部各滑阀送入应用元件和润滑部位。三、液压系统换挡过程分析相关知识自动换挡规律是自动变速器根据车速和节气门开度自动换挡的情况，如图所示。图中曲线上每一点称换挡点。可见，当节气门开度较小时，升挡车速降低（提前升挡）；当节气门开度较大时，升挡车速提高（延迟升挡）。点画线为手控制阀在“Ｌ”位时的换挡规律。此为车速单参数控制，车速５５ｋｍ／ｈ。双点画线为锁止离合器锁止线（右）和解除线（左）。升降挡曲线不重合，有降挡速差，这可提高经济性，且可避免变速器频繁换挡，但影响动力性能。四、自动换挡规律任务实施１任务描述通过实训掌握汽车自动变速器液压控制系统的拆装与检修技术。２实施条件（１）实训设备：汽车底盘自动变速器实训台４台。（２）实训资料：汽车维修手册、维修资料。（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）在将液压阀体从变速箱底部拆卸前，应先拆卸外部电磁阀扁平导线（２）将阀体放置于干净的工作台上，拆掉上下阀体间的连接螺丝，将阀体上部和中间的隔板一同握紧拿稳，同时一起翻过来使中间隔板向上，然后拿起隔板进行下一步作业。（３）将阀体放入干净的煤油中，用化油器清洗剂清洗（４）检查柱塞是否卡滞。（５）更换控制阀体上的密封圈。（６）将隔板洗净擦干，同时检查隔板不应有较大的变形，仔细观察各油孔处应圆滑不漏光。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