

關鍵詞:汽車底盤;檢測;維修
0 前言
汽車是一種消耗型交通工具,其每個組成部分在長時間使用后均會發生不同程度的損傷,需要定期檢修以保證汽車功能的正常發揮。底盤是汽車的重要組成部分,是汽車“三大件”之一,肩負著減振、行駛、轉向及制動等一系列工作,是支撐安裝發動機及各類部件的總成。
汽車底盤結構復雜,在行駛中易受到外力作用及外部環境影響出現損傷,導致底盤部件發生故障,危及行車安全。因此,專業的底盤檢測與維修技術對消除底盤損傷、延長汽車壽命、減少安全事故等有著重要意義。
1 汽車底盤結構
汽車底盤為發動機提供了安裝空間,也是整車的支撐,在整車造型中不可或缺,其作用主要是接受發動機的動力,使汽車運動,并保證汽車能夠按照行駛人的意圖操縱和正常行駛。汽車底盤按照功能可分為傳動系統、行駛系統、轉動系統、制動系統4 個子系統,如圖1 所示。
傳動系統由變速器、離合器、萬向傳動裝置、減速器等部分組成,主要負責傳遞驅動汽車行駛的動力,將發動機動力傳遞到車輪上,使得汽車行駛,并改變汽車行駛速度,不同程度地增大轉矩,使車輪差速運動,同時在必要時還需要中斷動力傳遞以保障行車安全。
行駛系統主要由車架、車橋、懸架、車輪等部分組成。在傳動系統提供動力支持后,車輛在行駛狀態中,車胎等將承受行駛過程中來自整車質量與地面之間的反差力,并消除凹凸不平道路上車身的沖擊與振動,配合轉向系統,保持汽車始終處于穩定狀態。
轉向系統主要由操縱機構、轉向器和轉身傳動機構等部分組成,按動力源可分為機械轉向和動力轉向。在汽車處于行駛狀態時,轉向系統可對汽車行駛速度與方向進行調整,控制車身的整體方向。
制動系統由制動器及操控機構等部分組成,包含行車制動、駐車制動和緊急制動裝置等。制動器是對車輛行駛與運動造成限制的裝置,操縱機構則是向輪缸、制動器等部分傳遞制動能力的裝置[1]。
汽車底盤在汽車整體結構中有著重要作用,汽車底盤檢修是保障汽車安全行駛的重要工作。汽車底盤檢修可以及時檢查出汽車各個結構存在的不同類型故障,制定合理的處理與維修方案,消除故障與隱患,從而保障汽車各項性能正常和運行穩定。通過檢修能夠及時了解底盤損傷等故障情況,確定故障類型與原因,采取維修措施[2]。
2 汽車底盤常見損傷
汽車底盤的性能直接影響車輛行駛的舒適性、安全性,即便汽車底盤各組成部件基本上都是金屬材質,但是由于底盤與地面的位置最近,難免會受到長時間的腐蝕和剮蹭等損傷。
2. 1 托底、異物撞擊損傷
隨著我國汽車保有量的不斷增長,道路運輸荷載壓力日益增大,諸多道路年久失修,路面坑洼、波浪、砂石露骨、車轍、龜裂等惡劣路面現象十分普遍。在行駛到此類路段時,經常出現底盤與路面突出物接觸,即車輛在行駛過程中底盤部位與地面接觸而出現的剮蹭現象,也稱為“托底現象”,此現象會導致底盤損壞率增大。
底盤損壞程度受撞擊情況、力度等多方面因素的影響,其中最常出現的底盤損壞情況是三元催化器外殼破碎、變速箱殼體裂紋、發動機油底殼裂縫,以及前后保險杠下護板、車輪懸架、車底油箱油路等零部件的剮蹭損傷,任何損傷情況都不得忽視,因極小的損傷也會對車輛帶來致命危害,嚴重威脅駕駛安全[3]。
2. 2 腐蝕損傷
新車出廠時都會噴涂防銹底漆,但經過一段時間后底漆會慢慢氧化。一旦底盤零部件生銹腐蝕,就會導致整車的架構松動,帶來安全隱患。
自然環境中存在諸多腐蝕性物質,如大氣中存在腐蝕物質可腐蝕底盤的金屬部件;汽車經過工業生產排放廢水時,其水體中殘留的化學物質將附著在汽車底盤上,腐蝕以金屬或聚乙烯等為原料的部件。冬季下雪后,為保證出行安全,城市會使用融雪劑提高融雪速率,此類化學劑的主要成分為醋酸鉀和氯鹽,也具有極強的腐蝕性,會對底盤造成腐蝕性損傷。在炎熱季節,白天地表的高溫可能會使底盤炙熱發生異常,在夜晚大氣中的水分又會慢慢附著在底盤上,也會增加底盤被腐蝕的可能性。
3 汽車底盤檢測技術
汽車底盤故障的檢測與維修方法主要有人工直觀法、換件診斷法、路駛法、故障樹診斷法和儀器設備法等。其中,儀器設備法主要包括異物圖像檢測技術、車輪定位檢測技術、車輪平衡度檢測技術。
3. 1 異物圖像檢測技術
汽車行駛過程中經常出現異物附著在底盤的情況,在外力作用下,異物對底盤的損害程度不斷提高,導致底盤部件發生損壞或系統發生故障。另外,由于底盤易于隱蔽地藏匿相關違禁品,需要有實時檢查汽車底盤異物的技術[4]。
隨著計算機和圖像處理技術的進步,使用高精度的成像設備配合高性能計算機,可以實現汽車底盤的異物檢測。汽車底盤異物圖像檢測技術是通過成像設備獲取底盤的圖像信息特征,得到的底盤圖像較為標準,可確定異物的體積、位置等信息,為維修工作提供直觀的信息依據。基本構成包括相機、照明系統、檢測模塊和編碼模塊:相機拍攝汽車底盤,采集圖像信息;配備照明系統以增強圖像亮度;檢測模塊控制拍攝采集設備,將采集到的圖像信息傳輸至系統中,并通過算法處理圖像,與汽車底盤標準圖對比確定異物的體積、位置;編碼模塊將系統處理后的標準圖像采集呈現在顯示器上。
在檢測過程中通常采用多線陣電荷耦合器件(CCD)相機,避免了地埋式攝像機因長期使用后透明玻璃出現劃痕而影響采集圖像信息的清晰度。在汽車處于10~15 km/h 行駛速度下,車輛從相機上方經過,多線陣CCD 相機可完成對底盤圖像信息的采集,通過圖像算法與標準圖像進行對比,確定異物的體積、位置[5]。
3. 2 車輪定位檢測技術
汽車行駛中車輪在載荷作用下發生不同程度的偏轉,偏轉角度超過允許范圍后則使汽車無法沿直線行駛,從而導致汽車側翻等危險事故。因此,需要專業檢修機構定期對車輪進行定位檢測。車輪定位參數位置如圖2 所示。在車輪定位檢測過程中,應測試圖中所示的車輪參數、評估車輪單側磨損與快速磨損情況,磨損過于嚴重會導致輪胎打滑;同時,檢測過程中使用專業車輛定位檢測儀,內裝傳感器,能夠發射與接收光線,使光線形成四邊形,傳感器接收到信號后能夠計算出推進角、前束角角度[6]。
3. 3 車輪平衡度檢測技術
人們對車輛行駛速度及高速行駛中的平順度、安全性、舒適度要求越來越高,在車輛高速行駛時,如果車輪平衡度較差,表現為車輛上下跳動,會加劇車輪磨損,甚至引發事故。車輪平衡度較差的主要原因是車輛檢測的缺失。因此,車輪平衡度檢測是汽車底盤檢測中的一項關鍵項目。所用儀器為車輪平衡儀,有靜平衡儀和動平衡儀2 種,按測量方式分為離車式、就車式2 種。以離車式為例,車輪平衡儀由控制裝置、轉軸、車輪防護罩、機箱等部分組成,計算機在檢測過程中能夠完成自動化采集信號與自動化診斷,依靠傳感器接收與傳送電信號對車輪不平衡量進行測量和計算確定車輪平衡度。
4 汽車底盤的維修
底盤由4 大系統組成,相關的零部件成百上千,故障基本由相關零部件的長期使用失效等導致。定期對汽車底盤進行清潔擦洗、經常性地檢查輪胎、習慣性地檢查汽車減振器等保養是非常必要的。在有損傷的情況下,汽車底盤的維修是不可缺少的,但是汽車行駛時也要加強對底盤托底、異物撞擊、腐蝕等現象的防范,加裝汽車底盤防護板,以保護發動機、變速箱和位于車頭底盤部分的重要零部件,可以顯著降低底盤損傷的發生率。
4. 1 行駛系統維修
減振器與懸架是行駛系統中故障頻發的2 個部件,減振器故障會導致汽車行駛中減振效果衰減,在車輛擺頭過程中振顫感會更加強烈,維修過程中應檢查減振器是否存在漏油情況,并及時補油、緊固松動的閥門與活塞;懸架故障后支架、汽車鋼板均將出現變形,維修時應先排查彈簧裝置彈力有無異常、連接件連接有無異常。
4. 2 轉動系統維修
轉動系統故障是指常出現方向跑偏、轉向沉重等情況,其中方向跑偏出現后必須立即維修,檢查跑偏方向制動鼓有無過熱現象和軸承有無異常,對軸距進行校核,檢驗鋼板彈簧彈力,及時更換性能出現故障的零部件,并添加潤滑油。轉向沉重發生后應先排除是否由前輪定位故障導致,再逐一排查轉向桿軸、襯套間隙、轉向器主銷等是否有變形、磨損、缺潤滑油等故障。
4. 3 制動系統維修
制動系統故障常見有制動偏滑、失靈等,偏滑主要由汽車兩側輪胎制動時間不一致、輪胎動鼓與摩擦片間隙發生改變、輪胎壓力過大等所致,維修過程中根據標準要求將各項參數調整到合理區間即可,并統一兩側輪胎的制動時間;失靈主要由液壓、氣壓制動有明顯泄漏現象,彈簧喪失彈力等所致[7]。
4. 4 其他部位維修
變速器軸承發生變形是導致跳檔的主要原因,變形的軸承需要及時進行調整或更換;難以準確掛檔或無法準確完成換檔,應檢查拔叉軸是否出現變形,維修中需要對相關零件進行調整,若經常出現拔叉軸變形,應考慮是否因離合器壓盤膜片彈簧過硬或分離軸承在導向套上滑動所致。
5 結語
綜上所述,汽車底盤結構復雜,系統運行涉及因素多,每個零部件都會影響到汽車穩定運行和安全行駛,除對車輛進行加裝相應的防護裝置外,行駛人優良的駕駛習慣對于保障車輛底盤安全也至關重要。
在底盤維修方面,應保障車輛定期接受專業、規范的檢修,以便及時發現底盤結構中出現的故障,第一時間對異常的性能進行修復、對異常的部件進行維修,消除汽車駕駛安全隱患,保障汽車的安全性、操控性、舒適性和經濟性等關鍵性能,最大限度減少交通事故風險,確保出行安全。