汽车故障诊断 教学课件 ppt 作者 依志国 项目二 车辆跑偏（1）

1、项目二 车辆跑偏,一、项目分析 客户将一台奥迪A6 2.4L轿车开进服务站，跟维修技术人员抱怨说自己的车在行驶过程中出现跑偏现象，要求维修技术人员排除故障，使车辆恢复正常状态。,二、相关知识,（一）行驶系统 1行驶系统的组成 轮式行驶系统主要由车架、车桥、悬架和车轮等组成，如图2-1所示。,图2-1 轮式行驶系统的组成和受力分析 1前悬架 2车架 3后悬架 4驱动桥 5后轮 6前轮 7从动桥,车架是全车的装配基体，将整个汽车连接成一个整体；车轮安装在车桥上，支撑着车桥与汽车；悬架把车架与车桥连接在一起，减少汽车在行驶中受到的各种冲击与振动。,2行驶系统的功用, 通过驱动车轮与路面之间的附着作用，使传动系统传来的力矩变为汽车行驶的驱动力矩。 支撑汽车总质量，传递路面作用于车轮上的各种力及力矩。, 缓和冲击，减小振动，保证汽车的行驶平顺性；行驶系统还与转向系统配合保证汽车的操纵稳定性。,3车桥,车桥（也称车轴）通过悬架与车架（或承载式车身）相连接，两端安装汽车车轮。,车架所受的垂直载荷通过车桥传到车轮；车轮上的滚动阻力、驱动力、制动力和侧向力及其弯矩、转矩又通过车桥传递给悬架和车架，故车桥

2、的作用是传递车架与车轮之间的各向作用力及其所产生的弯矩和转矩。,根据悬架的结构形式，车桥可分为整体式和断开式两种，如图2-2所示。整体式车桥的中部是刚性实心或空心梁，与非独立悬架配用；断开式车桥为活动关节式结构，与独立悬架配用。,图2-2 整体式和断开式车桥,按车桥上车轮的作用不同，车桥分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥4种类型。其中，转向桥和支持桥都属于从动桥。,（1）转向桥,转向桥利用转向节使车轮偏转一定的角度以实现汽车的转向，同时还承受和传递车轮与车架及车架之间的垂直载荷、纵向力和侧向力以及这些力形成的力矩。 转向桥通常位于汽车的前部，因此也常称为前桥。,各种类型汽车的转向桥结构基本相同，主要由前轴（梁）、转向节、主销和轮毂4部分组成，如图2-3所示。 其中，前三者的示意图如图2-4所示。,图2-3 转向桥分解图 1紧固螺母 2锥形套 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

3、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,图2-4 转向节、前轴、主销的示意图 1转向节 2前轴 3主销,前轴（如图2-3中14所示）是转向桥的主体，一般由中碳钢经模锻而成。, 前轴, 转向节,转向节是一个叉形部件。 上下两叉制有同轴销孔，通过主销与前轴的拳部相连，使前轮可以绕主销偏转一定角度而使汽车转向。, 主销,主销的作用是铰接前轴及转向节，使转向节绕着主销摆动，以实现车轮的转向。, 轮毂,轮胎本身是软体的，轮胎内廓支撑轮胎的圆桶形的，中心装在轴上的部件就叫轮毂，如图2-5所示。,图2-5 轮毂,（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。 转向驱动桥如图2-6所示，它同一般驱动桥一样，由主减速器、差速器、半轴和桥壳组成。,图2-6 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

4、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,4车轮定位,车轮定位的作用就是要使汽车的每个车轮在汽车上安装的位置、方向以及同其他车轮之间的相互位置关系保持正确、适当。,汽车的转向车轮、转向节和前轴三者之间的安装具有一定的相对位置，这种具有一定相对位置的安装叫做转向车轮定位，也称为前轮定位；对两个后轮来说，也同样存在与后轴之间安装的相对位置，称为后轮定位。 前轮定位和后轮定位合起来，总称为四轮定位。,对于两端装有主销的转向桥，汽车转向时，转向车轮会围绕主销轴线偏转，如图2-7（a）所示。 但在大多数断开式转向桥中没有主销，采用上、下球头销代替主销，上、下球头销球头中心的连心线相当于主销轴线，如图2-7（b）所示。,图2-7 主销的不同形式 1转向主销 2转向轴线 3上球头销 4下球头销,前轮定位包括4个要素：主销后倾、主销内倾、前轮外倾及前轮前束。,（1）主销后倾, 定义 主销安装在前轴上，其上端略向后倾斜，这种现象称为主销后倾。在垂直于汽车支撑平面的纵向平面内，主销轴线与汽车支撑平面垂线之间的夹角叫主销后倾角，如图2-8所

5、示。,图2-8 主销后倾示意图, 作用 当汽车直线行驶偶然受外力作用而稍有偏转时，主销后倾将产生与车轮转向反方向的力矩，使车轮自动回正，以保证汽车直线行驶的稳定性。 原理, 形成,主销后倾角一般是在将前轴连同悬架安装在车架上时，前轴向后倾斜而形成的。,图2-9 Vorlauf几何结构示意图,图2-10 主销后倾角可为负值,（2）主销内倾, 定义 主销安装在前轴上，其上端略向内侧倾斜，这种现象称为主销内倾。 在垂直于汽车支撑平面的横向平面内，主销轴线与汽车支撑平面垂线之间的夹角称为主销内倾角，如图2-11所示。,图2-11 主销内倾, 作用 使车轮在受外力偏离直线行驶时，会在车轮作用下自动回正。 另外，主销内倾还可减少传至转向机构的冲击，并使转向轻便。 原理,表2-1 常见国产汽车的车轮定位参数, 形成,整体式转向桥的主销内倾角是在制造前轴时将销孔轴线上端向内倾斜而获得的。, 总结,主销后倾和主销内倾都具有使车轮自动回正及保证汽车直线行驶稳定性的作用，其区别在于主销后倾角的回正作用随着车速的增高而增大，而主销内倾的回正作用几乎与车速无关。,（3）车轮外倾, 定义 转向轮安装在转向节上时，

6、其旋转平面上端向外倾斜，这种现象称为转向车轮外倾。 车轮旋转平面与垂直于车辆支撑面的纵向平面之间的夹角称为车轮外倾角，如图2-12所示。,图2-12 车轮外倾, 作用 调整车辆负载作用于轮胎的中心，消除跑偏，减少轮胎磨损，同时提高车轮工作的安全性和转向操纵的轻便性。 原理,（4）车轮前束, 定义 车轮安装在车桥上，两前车轮的中心平面不平行，其前端略向内侧收束，这种现象称为前轮前束，如图2-13所示。 两前轮后端距离A大于前端距离B，其差值AB称为前轮前束值。,图2-13 前束, 作用 消除因车轮外倾所造成的不良后果，保证车轮不向外滚动，防止车轮侧滑和减轻轮胎的磨损。 它补偿了由于车轮外倾地面对轮胎产生的侧向力，使驾驶稳定。 原理,图2-14 车轮外倾产生的车轮运动示意图,前轮前束值可以通过改变转向横拉杆的长度来调整，一般前束值为012mm。,5悬架,（1）悬架的组成和作用 如图2-15所示，悬架主要由弹性元件1、导向装置2、5和减振器3三部分组成。,图2-15 悬架组成示意图 1弹性元件 2、5导向装置 3减振器 4横向稳定器,悬架的主要作用是把路面作用于车轮上的垂直反力（支撑力）、纵

7、向反力（驱动力和制动力）和侧向反力以及这些反力所形成的力矩传递到车架（或承载式车身）上，以保证汽车的正常行驶。,（2）悬架的类型,根据汽车两侧车轮运动是否相互关联，汽车悬架可分为非独立悬架和独立悬架两种形式，如图2-16所示。,图2-16 非独立悬架与独立悬架示意图,非独立悬架（见图2-16（a）的结构特点是汽车两侧车轮分别安装在一根整体式的车轴两端，车轴则通过弹性元件与车架相连接。 这种悬架当一侧车轮因道路不平而跳动时，将要影响另一侧车轮的工作，因此称为非独立悬架或相关悬架。,独立悬架（见图2-16（b）则是两侧车轮分别安装在断开式车轴的两端，每段车轴和车轮单独通过弹性元件与车架相连。,这样，当一侧车轮跳动时，对另一侧车轮不产生影响，因此称为独立悬架。 独立悬架的前轮可调整其定位，故在轿车上被广泛应用。,根据车轮运动形式的不同，独立悬架可分为横臂式独立悬架（见图2-17（a）（车轮在汽车横向平面内摆动的悬架）、纵臂式独立悬架（见图2-17（b）（车轮在汽车纵向平面内摆动的悬架）、烛式（见图2-17（c）和麦弗逊式独立悬架（见图2-17（d）（车轮沿主销移动的悬架）等类型。,图2-17

8、 独立悬架分类示意图,（3）电子控制空气悬架, 电子控制悬架系统的分类。 根据有源与无源，电子控制悬架分为半主动悬架和全主动悬架（简称主动悬架）两大类。,半主动悬架。半主动悬架是由可变特性的弹簧和减振器组成的悬架系统，它不能随外界的输入进行最优控制和调节，但它可以根据路面的激励和车身的响应，按存储在微机内的各种条件下弹簧和减振器的优化参数对弹簧刚度和悬架的阻尼进行自适应调整，将车身振动控制在某个范围之内。,主动悬架。主动悬架需要一个动力源（液压泵或空气压缩机等）为悬架系统提供连续的动力输入，是一种有源控制。,根据悬架介质不同，主动悬架又分为油气式主动悬架和空气式主动悬架。 这里只介绍空气式主动悬架的结构原理。, 电子控制空气式主动悬架的结构。 电子控制空气式主动悬架主要由信号输入装置、空气悬架刚度及减振器阻尼力调节装置、车身高度调节装置及悬架电控单元（ECU）组成，其布置形式如图2-18所示。,图2-18 电子控制空气式主动悬架布置示意图 1空压机 2发动机IC调节器 3前悬架控制执行器 4节气门开度传感器 5后悬架控制执行器 6后车身高度传感器 72号高度控制阀 8转向盘转角传感器

9、9悬架控制开关 10车高指示灯、 LRC指示灯、1号车速传感器 11制动开关 121号高度控制阀 13前车身高度传感器 14干燥器与排气阀,a信号输入装置。该装置主要由前、后车身高度传感器13和6、转向盘转角传感器8、车速传感器、节气门开度传感器4、悬架控制开关9和制动开关11等组成。,b空气悬架刚度及阻尼力调节系统。空气悬架刚度的调节空气悬架的构造，如图2-19所示。,图2-19 空气悬架的构造 l导线 2执行器盖 3执行器 4悬架支架 5气压缸 6空气管,图2-20 空气悬架内部结构 l副气室 2主气室,悬架刚度的调节。主、副气室之间的通路靠气阀控制，开关气阀的控制杆由悬架控制执行器驱动，当气阀处于不同的位置时，即大开、小开、关闭时，可实现空气弹簧低、中、高3种状态的刚度调节。,图2-21 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副气室 5主气室 6气阀体 7少气体通路 8阀体 9多气体通路,悬架阻尼的调节。悬架阻尼大小的调节通过改变减振器阻尼孔截面积的大小实现，如图2-22所示。,图2-22 悬架阻尼的调节原理 1阻尼调节杆 2阻尼孔 3活塞杆 4转阀,c悬架控制执行器。它除了控制减振器的转阀进行阻尼调节外，还同时驱动主、副气室的气阀进行刚度调节。,d车身高度调节装置。车身高度调节装置作用是使车身高度根据汽车内乘坐人员或车辆载重情况自动做出调整，以保证汽车行驶所需要的高度及汽车行驶状态的稳定。,图2-23 悬架控制执行器结构 1电磁线圈 2制动杆 3步进电动机 4小齿轮 5阻尼调节杆 6刚度调节杆 7扇形齿轮,图2-24 步进电动机的基本工作原理及动作位置,车身高度调节装置如图2-25所示，主要由空气压缩机1、直流电动机2、高度控制电磁阀4、空气干燥器及排气阀3等组成。,图2-25 车身高度调节装置 l空气压缩机 2直流电动机 3空气干燥器及排气阀 4高度控制电磁阀 5空气悬架 6指示灯

《汽车故障诊断 教学课件 ppt 作者 依志国 项目二 车辆跑偏（1）》由会员E****分享，可在线阅读，更多相关《汽车故障诊断 教学课件 ppt 作者 依志国 项目二 车辆跑偏（1）》请在金锄头文库上搜索。