雪弗兰汽车底盘常见故障的诊断与分析毕业论文

雪弗兰汽车底盘常见故障的诊断与分析毕业 毕 业 论 文雪弗兰汽车底盘常见故障诊断与分析 目录摘要 -----------------------------------------------------------------------------------3一(雪弗兰轿车底盘研究现状--------------------------------------------4二(雪弗兰汽车底盘组成及功用----------------------------------------8 2.1 传动系组成及功用 --------------------------------------------------------8 2.2 行驶系组成及功用--------------------------------------------------------9 2.3 转向系组成及功用--------------------------------------------------------9 2.4 制动系组成及功用--------------------------------------------------------9三(传动系 ------------------------------------------------------------------------10 3.1 传动系故障-----------------------------------------------------------------10 3.2 离合器及故障诊断--------------------------------------------------------10 4.2.1 离合器概述 ----------------------------------------------------------10 4.2.2 离合器常见故障和诊断-------------------------------------------11 3.3 变速器 -----------------------------------------------------------------------12 3.3.1 变速器概述 -------------------------------------------------------12 3.3.2 变速器常见故障和诊断 -----------------------------------------16 3.3.3 变速器零件的维修 -----------------------------------------------17 3.4 万向传动装置 -------------------------------------------------------------18 3.4.1 万向传动装置的概述 --------------------------------------------18 3.4.2 万向传动装置的故障和诊断 ----------------------------------19 3.5 驱动桥 ---------------------------------------------------------------------21 3.5.1 驱动桥的概述 -----------------------------------------------------21 3.5.2 驱动桥故障和诊断 -----------------------------------------------23 3.6 传动系游系角度增大 -----------------------------------------------------24四(结论 ---------------------------------------------------------------------------25五(参考文献--------------------------------------------------------------------26六(致谢 --------------------------------------------------------------------------27 摘要 汽车底盘是汽车的重要组成部分，汽车安全问题与它密切相关，而有关它的知识繁复、零碎，涉及面广。底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。 汽车修理就是对出现故障的汽车通过技术手段排查，找出故障原因，并采取一定措施使其排除故障并恢复达到一定的性能和安全。汽车维修包括汽车大修和汽车小修，汽车大修是指用修理或更换汽车任何零部件(包括基础件)的方法，恢复汽车的完好技术状况和完全(或接近完全)恢复汽车寿命的恢复性修理。而汽车小修是指:用更换或修理个别零件的方法，保证或恢复汽车工作能力的运行性修理。本文主要介绍雪弗兰汽车底盘的最新现就成果，和汽车底盘的组成及其故障产生的原因、现象和诊断。 关键词:汽车底盘 汽车修理 汽车大修 一(雪弗兰轿车底盘研究现状 汽车底盘的作用是支撑、安装汽车发动机和汽车各部件、总成，构成汽车整体:将发动机传来的动力，经减速增距后传给驱动车轮，驱动车辆前进。底盘上设置有转向控制、制动控制及减振缓冲等装置确保车辆正常行驶。汽车底盘由传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统四个系统组成。 第八 代雪佛兰迈锐宝诞生于通用汽车全球最新中高级车平台，底盘由通用设在德国吕塞海姆的欧洲研发中心负责调校，具有鲜明的欧系操控风格。为在保持驾驶乐趣的同时，最大程度增强乘坐舒适性，迈锐宝底盘经过 15 项全新设计，带来不同的驾享感受。 雪佛兰迈锐宝前悬挂采用麦弗逊独立结构，拥有极佳的转向响应，为驾驶者提供优良的操控性能。后悬挂为四连杆独立结构，保证操控的同时，带来了堪比豪华轿车的乘坐舒适感受。此外，迈锐宝全系标配经特殊调较的齿轮齿条式 EPS 电子随速助力转向机构、大尺寸四轮盘式制动系统、高品质材质衬套以及众多铝合金轻量化部件，将整车驾驶与乘坐现提高到全新高度。 优良车身刚性黄金配重比，打造驾驭基础 图 1-1 雪弗兰汽车底盘总图 雪佛兰迈锐宝采用 BFI 一体化车身架构，车身 73部位采用高强度及超高强度钢材，最高屈服强度达 1250MPa，令整车静扭转刚度超过 20000 牛米/度，足以比肩全球任何一款中高级车型。良好的车身刚性为悬挂和转向机构提供了坚实、可靠的基础，也能更好消除行驶中的振动、共振引起的噪音问题，对全车静音工程作出了重要贡献。 为增加驾驶乐趣和弯中操控极限，令前驱车尽可能达到前后完美配重比例，工程师对距离车身重心最远处——前、后保险杠进行了优化。铝合金材质的引入使得同等碰撞安全标准下，迈锐宝车头车尾重量下降 20，大幅优化操控性能。在此基础上，为进一步降低车头重量，迈锐宝在前引擎盖同样引入铝合金材质，令重量下降 45，整车前后配重比达到 51:49，拥有近乎相等的黄金载荷比，带来优异的弯中性能及制动分配效果。 优化前麦弗逊独立悬挂，带来丰富驾驭乐趣和优良隔震性能 图 1-2 雪弗兰汽车悬架图 雪佛兰迈锐宝前悬采用麦弗逊独立结构，该结构虽较为常见，但在底盘细节处理上，仍能展现出通用欧洲研发中心的调教功力。 为了实现最佳的非簧载质量和整车前后质量配比，雪佛兰迈锐宝前悬挂使用了大量轻量化材质，如:铝合金的转向节和下控制臂、中空前稳定杆、轻量化高分子材料前稳定杆连接杆等，使得前悬整体质量下降 18，以更轻的重量实现最大安全等级，提升了车辆动态操控灵敏性。 除降低质量外，为达到同级别领先的驾驶感受，雪佛兰迈锐宝运用了常见于豪华车的“全框式”副车架。全框闭合形副车架结构犹如底盘骨架，相比传统“元宝梁”，拥有更好的结构刚性，从而提高了车身纵向、横向刚性及整车扭转刚度，令极限状态下稳定性能大幅提升，实际中带来厚重、沉稳的驾驶感受。此外，迈锐宝对前减震器缓冲块进行了优化，加长式设计令悬挂保持初段柔软、舒适的同时，拥有更好的后段支撑性能，可在不失日常乘坐舒适性的同时，提高车身姿态控制能力，抑制大幅转向下的车身侧倾。迈锐宝的前稳定杆也采用加粗设计，直径达到 26.4mm，粗壮的前稳定杆大大提高了车辆的入弯及极限稳定性能。 底盘震动和噪音是影响乘坐舒适性的两大主要因素。迈锐宝在前悬控制臂与副车架连接处使用了铝合金液压衬套——这一更多使用在豪华车上的连接方式。液压衬套为乘客带来更优良的抑震、降噪效果，高速 100-120km/h 行车时，可大幅降低恼人的方向盘抖动。迈锐宝前减震器也暗藏玄机，减震器顶部采用双通道支柱衬套，将弹簧和减震器负载独立传递至车身，可提供更良好的震动吸收效果;减震器下部相比同级车型，增加一块 MCU 聚氨酯高分子隔震垫，进一步提升底盘对震动的过滤能力。 四连杆独立后悬挂，堪比豪华轿车的乘坐舒适感受 图 1-3 雪弗兰汽车底盘后桥图 雪佛兰迈锐宝后悬挂采用同级较高规格的四连杆独立结构，拥有优良的侧向刚度，可减小后悬架柔度，增加操控及舒适体验。同时，四连杆结构可赋予工程师更广泛的调教范围，在“驾”与“享”之间，找 到完美的平衡点。 雪佛兰迈锐宝后副车架运用液压成型工艺，与车身四点式相连，拥有良好的刚度和滤震性能。 四连杆结构经过精心设计，包括两根上控制臂和一根下控制臂，主要承受横向侧倾力，并更好的控制车轮倾角和束角，精确优化车辆的操控性能(后上控制臂1 和 ;一根拖曳臂承受纵向力。此外，后悬下控制臂控制倾角;后上控制臂2 控制束角)挂还配有一个根直径 19.6mm 的中空稳定杆，用于更好平衡弯道中左右两侧车轮负载。后悬挂中最粗壮的下摆臂采用铝合金结构，减轻了 20的重量，充分降低了簧下质量。为更好满足空气动力学需求，迈锐宝后悬下摆臂造型进行了特别的优化，纤细的结构获得了更好的底部气流通过性，实现了顺畅的高速空气动力学表现，帮助车辆行驶中获得更好的后部下压力，增加高速行驶时车身稳定性和可控性。 后悬四连杆独立结构有助于最大程度隔绝来自路面的振动，改善后排乘坐舒适性和底盘噪音隔绝效果，对舒适性同样提供了极大保证。迈锐宝在后副车架与车身的四点连接处全部加入橡胶衬套，以减少噪音的传递，也有效减少了车轮传递的行驶振动，使后排乘客拥有更加舒适性、安静的乘车环境。为提高乘坐舒适性，迈锐宝对后减震器上部隔震垫材质进行优化，采用了 MCU 聚氨酯高分子材质，拥有更广泛的滤震范围，进一步提升乘坐感受。 二(汽车底盘的组成和功用 汽车底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系等四大系统组成，其功用是接收发动机的动力，使汽车运动并保证汽车能够按照驾驶员的操纵正常行驶。图 1-1 所示为轿车的底盘结构图。 行驶系 转向系 传动系 制动系 图 2-1 轿车的底盘结构图 2.1 传动系组成及功用 汽车传动系是从发动机到驱动车轮之间所有动力传递装置的总称。不同配置的汽车，传动系的组成不同。如载货汽车及部分轿车，其传动系一般由离合器、手动变速器、万向传动装置万向节和传动轴、驱动桥主减速器、差速器、半轴、桥壳等组成，如图 1-2 示;而轿车中采用自动变速器的越来越多，其传动系包括自动变速器、万向传动装置、驱动桥等，即用自动变速器取代了离合器和手动变速器。汽车传动系的功用是将发动机的动力传给驱动车轮。 图 2-2 汽车传动系示意图 1-发动机;2-离合器;3-变速器;4-万向传动装置 5-减速器;6-差速器;7、9-半轴;8-驱动桥壳底 2.2 行驶系组成及功用 汽车行驶系一般由车架、悬架、车桥和车轮等组成，如图 1-3 示。车轮通过轴承安装在车桥两边，车桥通过悬架与车架或车身连接，车架或车身是整车的装配基体。 图 2-3 汽车行驶系示意图 1-车轮;2-后悬架;3-驱动桥;4-后轮;5-转向桥;6-前轮;7-前悬架 2.3 转向系组成及功用 汽车转向系主要由转向操纵机构、转向器、转向传动机构组成。现在的汽车普遍还带有动力转向装置。 汽车转向系的功用是保证汽车能够按照驾驶员选定的方向行驶。 2.4 制动系组成及功用 汽车制动系一般包括行车制动系和驻车制动系等两套相互独立的制动系统，每套制动系统都包括制动器和制动传动机构。现在汽车的行车制动系一般都装配有制动防抱死系统ABS。 制动系的功用是使汽车减速、停车并能保证可靠驻停。 三(传动系 3.1 传动系故障 传动系常见收嫌欣牒掀鳌?渌倨鳌?蛳虼爸谩?乓约按涤蜗到嵌仍龃蟮裙收稀?3.2 离合器及故障诊断 3.2.1 离合器概述 1.离合器的功用 离合器安装在发动机与变速器之间，用来分离或接合前后两者之间动力联系。其功用为: 1使汽车平稳起步。 2中断给传动系的动力，配合换档。 3防止传动系过载。 2.离合器的工作原理 离合器的主动部分和从动部分借接触面间的摩擦作用，或是用液体作为传动介质液力偶合器，或是用磁力传动电磁离合器来传递转矩，使两者之间可以暂时分离，又可逐渐 接合，在传动过程中又允许两部分相互转动。 目前在汽车上广泛采用的是用弹簧压紧的摩擦离合器简称为摩擦离合器。 发动机发出的转矩，通过飞轮及压盘与从动盘接触面的摩擦作用，传给从动盘。当驾驶员踩下离合器踏板时，通过机件的传递，使膜片弹簧大端带动压盘后移，此时从动部分与主动部分分离。 摩擦离合器应能满足以下基本要求: 1保证能传递发动机发出的最大转矩，并且还有一定的传递转矩余力。 2能作到分离时，彻底分离，接合时柔和，并具有良好的散热能力。 3从动部分的转动惯量尽量小一些。这样，在分离离合器换档时，与变速器输 入轴相连部分的转速就比较容易变化，从而减轻齿轮间冲击。 4具有缓和转动方向冲击，衰减该方向振动的能力，且噪音小。 5压盘压力和摩擦片的摩擦系数变化小，工作稳定。 6操纵省力，维修保养方便。 3. 离合器的种类 汽车离合器有摩擦式离合器、液力偶合器、电磁离合器等几种。摩擦式离合器又分为湿式和干式两种。 液力偶合器靠工作液油液传递转矩，外壳与泵轮连为一体，是主动件;涡轮与泵轮相对，是从动件。当泵轮转速较低时，涡轮不能被带动，主动件与从动件之间处于分离状态;随着泵轮转速的提高，涡轮被带动，主动件与从动件之间处于接合状态。 电磁离合器靠线圈的通断电来控制离合器的接合与分离。如在主动与从动件之间放置磁粉，则可以加强两者之间的接合力，这样的离合器称为磁粉式电磁离合器。 目前，与手动变速器相配合的绝大多数离合器为干式摩擦式离合器，按其从动盘的数目，又分为单盘式、双盘式和多盘式等几种。湿式摩擦式离合器一般为多盘式的，浸在油中以便于散热。 采用若干个螺旋弹簧作为压紧弹簧，并将这些弹簧沿压盘圆周分布的离合器称为周布弹簧离合器如图所示。采用膜片弹簧作为压紧弹簧的离合器称为膜片弹簧离合器。 3.2.2 离合器常见故障和诊断 1(分离不彻底现象:发动机怠速运转，踩下离合器踏板，原地挂档有齿轮撞击声，且难以挂入，情况严重时，会导致发动机熄火。产生原因及排除方法: 离合器自由行程过大，当踩下踏板时不能使膜片弹簧充分压缩，排除方法是进行调整;从动盘正反面装错，造成从动盘仍与飞轮有摩擦，排除方法是重新装配;从动盘翘曲变形，使从动盘与飞轮或压盘仍有摩擦，排除方法是进行校正从动盘;从动盘花键毂在变速器一轴(输入轴)上移动不灵活，造成从动盘与压盘或飞轮仍有摩擦，使离合器分离不彻底，排除方法是更换从动盘。 2.起步发抖现象:起步时，离合器不能平稳结合，而产生抖动。 产生原因及排除方法: 从动盘的钢片或压盘发生翘曲，变形造成从动盘不能正常与飞轮或压盘接合，排除方法是更换从动盘或压盘; 飞轮与从动盘的接触面偏摆，造成飞轮与从动盘不正常接触，排除方法，修复飞轮;从动盘上缓冲片或减震弹簧折断，造成从动盘不正常工作，排除方法是更换从动盘;从动盘上铆钉松动或露出，造成铆钉与飞轮或压盘接触，排除方法是更换从动盘;压盘总成与飞轮的固定螺栓松动，造成从动盘与压盘不正常接触，排除方法是紧固螺栓。 3.离合器打滑 现象:放松离合器时，汽车不能起步;加速时发动机转速上升，但车速不相应升高;上长坡时，离合器冒烟且有糊味。当拉紧驻车制动器，进行起步试验时，发动机本应熄火，若不熄火，表示离合器确实打滑。产生原因及排除方法: 离合器踏板自由行程太小或没有，膜片弹簧力全部或部分作用在操纵机构，而使从动盘不能很好地与飞轮及压盘压紧。排除方法为调整离合器自由行程;从动盘上有油污，造成从动盘表面摩擦力减小。排除方法是去除从动盘油污并排除漏油故障;从动摩擦片、压盘和飞轮工作面磨损严重，厚度减薄。排除方法是更换从动盘;弹簧退火，膜片弹簧疲劳或开裂。排除 方法是更换压盘总成;离合器压盘与飞轮之间固定螺钉松动。排除方法是紧固螺栓;分离轴承套筒与其导管之间因油污、尘腻或卡住而不能回位。排除方法是清洗导管。 4.异响现象:离合器分离或接合时发出不正常响声。原因及排除方法: 分离轴承缺少润滑剂干磨或轴承损坏。排除方法是更换分离轴承;从动盘花键孔与轴配合松旷。排除方法是更换从动盘;从动盘摩擦片铆钉松动或铆钉头露出。排除方法是更换从动盘;分离轴承套筒与其导管之间有油污、灰尘或分离轴承回位弹簧与离合器踏板回位弹簧疲劳、折断、脱落，造成分离轴承回位不佳。排除方法是清洗更换损坏零件;从动盘减震弹簧退火、疲劳或折断。排除方法是更换从动盘。 3.3 变速器 3.3.1 变速器概述 1.自动变速器的发展及其优越性 自动变速器是汽车上一个高科技的机电一体化产品。随着电子技术、计算机技术、液压控制技术的综合发展，汽车自动变速器的控制技术也由全液压式(AT)发展到电 。新型的电控式自动变速器已应用智能计算机和脉宽调制式压力阀，大大控式(ECT)地改善了自动变速器的性能。而且，在引擎控制计算机和自动渌倨骺刂萍扑慊浣型ㄑ逗土峡刂疲拐档目刂菩阅艽笪岣摺,氪送保远渌倨髟谀谌蓟怠?こ袒怠?暗确矫嬉驳玫搅斯惴旱赜τ谩,挠旁叫灾饕逑衷谝韵录父龇矫妫?(1). 操作简单、省力，提高了运行安全性和乘坐地平稳性 安装了自动变速器的汽车取消了离合器踏板。在变速过程中，通过变速杆选择了换档范围以后，在一般情况下，就不在需要任何换档动作。 手动换档:驾驶员根据路况，操纵换档杆，通过滑移齿轮达到换档目的。 自动换档:计算机或自动控制系统，接受各种传感器的数值，根据预先设定的程序，当达到换文件条件时，计算机板自动发出控制指令，使，自动变速器换档 (2). 延长了机件寿命 自动变速器采用的液力变矩器可以吸收和消除传动装置的动载荷。 由于自动变速器的自动换档避免了换档时产生的冲击与动载，因此，一般可使传动零件的使用寿命延长 2-3 倍。 据统计，在恶劣条件下，装自动变速器汽车的传动轴上，其最大扭矩振幅只相当于手动机械变速器的 20-40,。因此，也使发动机的使用寿命提高了 0.5-2.0 倍。 (3). 提高了汽车的动力性 自动变速器中的液力变矩器由于它本身所具有的性能和它自身能自动连续地变速，从而提高了汽车起动的加速性。 由于自动变速器在换文件过程中传动系统传递的动力不中断，而且没有手动换档过程中减少供油的操作，再加上自动换档在时机的控制上能保证发动机功率得以充分利用，所以，自动换档可以得到很好地加速性，而且提高了平均速度。 2.自动变速器的特点 自动变速器具有操作容易、驾驶舒适、能减少驾驶者疲劳的优点，已成为现代轿车配置的一种发展方向。装有自动变速器的汽车能根据路面状况自动变速变矩，驾驶者可以全神贯的注视路面交通而不会被换档搞得手忙脚乱。 3.自动变速器的分类 1). 按变速形式分 可分为有级变速器与无级变速器两种 有级变速器是具有有限几个定值传动比(一般有 3,5 个前进挡和一个倒挡)的变速器。无级变速器是能使传动比在一定范围内连续变化的变速器，无级变速器目前在汽车上应用已逐步增多。 2). 按无级变矩的种类分 ?液力变矩器自动变速器 就是在液力变矩器后面装一个齿轮变速系统 。 ?机械式自动变速器 它是由离合器和依据车速、油门开度改变V 型带轮的作用半径而实现无级变速的 ?“电动轮”无级变速 它取消了机械传动中的传统机构，而代之以电流输至电动机，以驱动和电动机装成一体的车轮。 3). 按自动变速器前进挡的挡位数不同分 自动变速器按前进挡的档位数不同，可分为 2 个前进挡、3 个前进挡、4 个前进挡三种。早期的自动变速器通 常为 2 个前进挡或 3 个前进挡。这两种自动变速器都没有超速挡，其最高挡为直接挡。新型轿车装用的自动变速器基本上都是 4 个前进挡，即设有超速挡。这种设计虽然使自动变速器的构造更加复杂，但由于设有超速挡，大大改善了汽车的燃油经济性。 4). 按齿轮变速器的类型分 自动变速器按齿轮变速器的类型不同，可分为普通齿轮式和行星齿轮式两种。普通齿轮式自动变速器体积较大，最大传动比较小，使用较少。行星齿轮式自动变速器结构紧凑，能获得较大的传动比，为绝大多数轿车采用。 5).按齿轮变速系统的控制方式分 ?液控自动变速器 液控自动变速器是通过机械的手段，将汽车行驶时的车速及节气门开度两个参数转变为液压控制信号;阀板中的各个控制阀根据这些液压控制信号的大小，按照设定的换挡规律，通过控制换挡执行.