王坤 左正濤



摘要:當前人們的生活質量有了很大的提高,汽車成了人們使用最多的交通工具之一。但車輛在使用過程中發生一些常見的故障,比如底盤的異響,這會對車輛的正常運行造成一定的影響,嚴重的還會危及生命和財產。為此,應加強對底盤異響的檢測,并采用相應的處理措施,降低底盤異響對車輛的安全運行造成的影響,從而改善車輛的性能,為行車安全提供重要保證。
關鍵詞:汽車底盤異響;故障診斷;排除;分析
中圖分類號:U472? 收稿日期:2023-03-01
DOI:10.19999/j.cnki.1004-0226.2023.06.034
1 汽車底盤的構造分析
底盤結構復雜,對汽車安全性能影響較大,底盤的主要作用是對車輛承載力、剛度進行支承。隨著現代汽車工業的發展,汽車的制造工藝也在不斷地改進完善中,因此,對于底盤設計工作提出了更高的要求。一般來說,底盤的結構可以分為傳動系統、行駛系統、制動系統及轉向系統等4個主要組成部分。傳動系統起著橋梁作用;發動機通過變速器傳遞動力到各個車輪,從而實現汽車整體運動能力。傳動與引擎配合得好,能保證車輛正常工作。制動裝置能有效防止車輛在轉彎過程中發生側滑或翻車事故,以保證車輛高效運行,汽車必須配合汽車轉向及行駛機構;在汽車上安裝有很多傳感器和執行器等部件,這些元件都能對發動機的轉速進行測量。剎車系統以控制車速為主,能加速、減速、停止。制動系統包括制動器,其作用就是防止車輪打滑,以保證行車安全。轉向系統主要是對汽車行駛方向進行控制。
2 汽車底盤異響概述
底盤上有異響是指行車時,車身存在振動與噪聲等,有別于一般聲音。一般認為,汽車發生異響是由于發動機故障、變速箱問題、懸架系統或轉向系問題等引起的。實際上汽車的設計圖紙、總裝技術、道路狀況、零件熱處理的質量及其他多方面的因素,均對車輛行車安全產生一定影響,甚至引發嚴重交通事故等。因此,我們必須了解底盤故障發生時出現異響的原因以及如何排除方法。汽車底盤有異響,很大一部分原因是車輛運行時零件的磨損、零件連接松動、配件質量不過關、裝配不合適等,并且在大部分的車輛保養過程中,維修人員均不能查出異常原因。因此,對于汽車修理企業來說,必須重視汽車故障問題的排查與診斷工作,以保證車輛維修正確、及時。首先必須查明異常情況的成因,判斷異響具體位置,并進行分類;然后由有關人員結合自身經驗及專業知識進行測試與維修。
3 汽車底盤異響故障的原因分析
3.1 離合器故障
離合器是發動車輛的主要動力源,也是造成底盤異響失效的主要原因(見圖1)。發動車輛后,必須在掛擋和油離合的情況下,使車輛能夠正常起動。如果是手動擋,為了保持平穩,就需要換擋。但是,如果分離軸承缺乏潤滑油,則會產生干磨,從而導致離合器鋼片、減震彈簧斷裂、斷裂等問題,這種情況下,離合器的安全就會受到影響,這時踩離合就會發生底盤異常的聲音。
3.2 變速器故障
造成底盤異常響聲的還有變速箱故障(見圖2),該變速箱主要由傳動裝置和換擋裝置組成。在正常工況下,變速箱對車輛的轉速有很大的影響,但如果變速箱中的潤滑油不足,則會影響到變速箱本身的摩擦力,導致底盤產生異響。另外,如果傳動裝置和換擋拔插槽之間有松動,或齒輪嚙合不穩定,也會引起異常的聲音。
3.3 傳動系統故障
該車驅動裝置包括傳動軸與后軸兩大類型,這些都是底盤異常故障產生的主要來源(見圖3)。傳動軸又分為齒輪式、鏈傳動以及軸承式等類型。傳動軸可配合變速箱及驅動橋進行作業,向輪子輸送引擎能量,從而促進汽車正常行駛。由于傳動軸的數量較多、位置較為復雜,所以在日常使用中經常出現損壞的情況。若傳動軸各接頭處均存在螺栓松動現象,則傳動軸性能受影響較大,很難把動力全部傳遞給輪子,缺乏驅動動力支持,輪子會出現搖晃,由此造成車身上發出不正常的響聲。此外,在使用中,發動機的噪音以及其他一些不確定因素,均可能使車輪出現異響等情況,嚴重的話還能引起輪胎爆裂等問題。所以在診斷底盤是否異常時,尤其要重視它的檢驗與維護。前橋由于承受載荷較大,所以容易出現斷裂或者磨損等情況。反觀后橋若半軸管發生形變則軸承受損,會發出異響,所以這一點不容忽視。汽車行駛中,發動機運轉所發出的噪音是由許多因素造成的。路況較差時,后橋將失效,并造成聲音異常。若齒輪間嚙合不嚴,會出現斷裂或者磨耗的情況;若傳動皮帶松弛或者磨損嚴重,則會造成打滑而發出噪音。如果后橋的部件松動了,還加大了傳動裝置與傳動裝置間的間隙,加之路面,發出異響。
4 汽車底盤異響故障的初步檢查流程
4.1 靜態檢查
在對底盤進行初步檢測時,應采用靜力檢測,具體做法是:選擇一塊空地,把車停好,再把四個輪子壓緊,再根據這四個輪子對傳動軸、花鍵、軸承、滾針等零件進行仔細的檢查,并對鋼板、油箱等外件進行初步的檢查,找出問題的根源。
4.2 動態檢查
在進行動力測試后,依然不能確定是什么原因導致了底盤的異常,那就需要進行發動機、離合器片等動力檢查。在測試的時候,還要仔細地聆聽和觀察異常的聲音,這樣才能做出正確的判斷。
5 汽車底盤異響故障診斷及排除對策
5.1 離合器故障的診斷與排除方法
通過大量的試驗證明,當車輛處于正常行駛狀態時,在離合器的踏板位置被調節后,底盤的異常聲音也會發生改變,從而可以判定是由離合器引起的。從故障的原因來看,主要有以下幾點:a.離合器的鋼板斷裂、減震器的彈簧斷裂,造成了底盤的異常聲音;b.離合器的摩擦片鉚釘暴露或有松動的現象導致底盤的異常聲音;c.離合器的分離軸承有一定的磨損;d.脫離軸承損壞或彈簧脫落造成的機箱異常聲響。
對于由離合器失效造成的機架異常聲音,可以采取下列方式進行排除:a.將離合器拆開,確認車輛在不發動狀態,然后再逆時針方向轉動導向飛輪,同時將離合器的緊固機構一同拆除;b.當離合器順利拆開后,必須仔細檢查離合器壓板的具體狀況,并將離合器的各部分分開;c.對離合器的零件進行仔細的檢查,這樣才能更好地找出問題的根源。如果發現零件有脫落、磨損、斷裂等情況,要及時更換損壞的零件,并注意更換重要部位如離合器鋼片、彈簧等。如果發現是分離軸承的問題,則需要修理,如果不需要修理,可以進行替換。通過對離合器零件進行更換,對損壞的零件進行修理,可以有效地解決離合器的問題,確保車輛的行駛安全。
5.2 傳動軸故障的診斷與排除方法
為了更精確地判定傳動軸有無故障,可以在診斷過程中暫時停止驅動軸的工作,并采用人工方法使傳動軸旋轉。人工旋轉傳動軸時,若發現花鍵齒與花鍵槽間有松動,則說明傳動軸故障是造成車架異常的原因。相反,如果兩者沒有松動,則表示后軸部件是導致底盤失效的原因。造成這兩種情況的原因有以下幾點:a.傳動軸連接構件的固定螺栓有松動;b.花鍵齒和花鍵凹槽存在明顯的松動;c.半軸管的變形;d.軸承零件的品質不合格[1]。
如證實底盤不正常是傳動軸有問題,然后維修人員一定要用專業工具把車撐起、發動、放松手剎,在此背景下,輪子將不再工作,接著檢查并檢測輪子是否正常工作,看是否有異常現象。傳動軸又分為齒輪式、鏈傳動以及軸承式等類型。接著,對上述內容進行首次測試,則需依據汽車熄火情況,加熱對應部位,以及進一步檢查傳動軸。當發動機出現故障時,也應該先判斷出原因是什么。若為傳動軸變形時,則需借助千分儀進行解析。通過一系列的步驟和方法,最后可以確定故障部位是傳動軸還是齒輪或軸承等其他部件出現的問題。確切地診斷有問題,下一步是換件,保證變速箱的正常運轉,增加車輛使用壽命[2]。
5.3 變速器故障的診斷與排除方法
要判斷變速箱是不是造成底盤異常響聲的主要原因時,在診斷過程中必須確保發動機運轉正常,將變速箱調至空擋,并松開離合器踏板,如果底盤有異響,則不能排除變速箱的異常。反之,若底盤異響發生了某種改變,則表明變速箱是造成底盤異常聲響的原因。產生這種現象的原因有三點:a.傳動桿和換擋撥叉的凹槽有松動,如果有太多的空隙,就有可能引起故障;b.傳動裝置的齒輪嚙合不合理或間隙過大或過小都可能導致失效;c.如果變速箱中的潤滑油不足,也會導致發動機失效[3]。
在解決變速箱故障時,相關的維修人員首先要檢查變速箱的內部零件和螺釘是否脫落、污濁等問題,如果出現問題,則要對其進行強化,并更換損壞的零件。如果齒輪不能很好地協調工作,或者有很大的空隙,要及時調整螺釘和齒輪的空隙,如果有空隙,就需要更換。如果齒輪間潤滑不夠,并且摩擦因數過大,則只需要換油或加潤滑油,就能排除并解決變速箱故障,降低底盤異響故障的發生率[4]。
5.4 后橋故障的診斷與排除方法
當車輛發生異響時,工作人員必須使用一些輔助設備來支撐車輛,同時調節車輪的轉速,以確保車輛在底盤發生異響時保持同步。如果測試結果顯示,二者的異響都是一樣的,那么就說明后軸是造成底盤異響的主要原因;相反,如果異響的速度不同,則是造成底盤異響的主要原因[5]。
一旦檢測到后橋有問題,可采用以下排除方法:在前期探測時,找到后橋異常情況,然后修理人員必須將后橋提起并加固,使后輪懸空,再次選高速擋,使輪子不斷轉動,連續調節換擋,并據此判斷后橋有無異響及聲源所在。可采用減速行駛,從而對后橋存在問題進行了精確判斷。如果車輛突然加速行駛或者轉彎時,會發出“突突”的響聲,說明可能是后橋殼內的齒輪損壞,需要對其進行更換。在總結過去維修經驗基礎上,車輪減速后仍有較大空動量,進而說明輪齒間嚙合間隙太大,因此,必須采用調節輪齒間隙的方法才能有效地加以解決。一般情況下,車輛在減速時,輪胎空動不大,但后軸就出了大毛病,這說明輪胎嚙合間隙過小。這時,維修人員就要對車輛進行初步檢查。若在前期測試時,找到了車輪原因,然后在保證安全的同時,維修人員就把頭探出窗外,仔細聽聲音并判斷是否正常,同時也要查看輪胎花紋深度和輪胎老化程度,有問題的要換掉。另外,要注意檢查輪胎是否有裂紋或者磨損嚴重等情況。若非如此,還要多檢查輪胎空氣,看是否存在變形,是否有突起,有問題的話,就要換軸承、剎車片,去除內部雜質[6]。
6 結語
近幾年汽車擁有量越來越大,成了人們出行工具的第一選擇。但是汽車在行駛的時候,也會受到各種因素的影響,比如路況、車況等,從而容易造成零件損壞,造成底盤的異響。如果不能及時解決底盤異響問題,不僅會對整車零件造成損害,而且對汽車的壽命和駕駛員的人身安全都會造成很大的危害。因此,應及時發現、排除底盤異響,找出問題的根源,并提出相應的解決措施,以確保車輛的性能和安全,從而為解決底盤異響問題提供可靠的依據。
參考文獻:
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[2]唐菲汽車底盤的異響故障分析和檢修探究[J]農機使用與維修,2021(1):85-86
[3]梁舉淺析汽車底盤異響故障診斷及排除[J]南方農機,2019,50(13):123+142
[4]何濤汽車底盤異響的故障診斷分析及解決措施初探[J]內燃機與配件,2019(5):142-143
[5]胡曉磊汽車底盤異響的故障診斷分析及對策分析[J]才智,2018(30):225
[6]呂天星汽車底盤異響的故障診斷分析及對策分析[J]中國戰略新興產業,2018(16):175-176
作者簡介:
王坤,男,1990年生,助理工程師,研究方向為車輛工程。