第十四章行驶系统故障诊断与分析•第一节悬架故障诊断与分析•第二节轮胎故障诊断与分析•第三节故障实例返回第一节悬架故障诊断与分析•一、钢板弹簧折断故障•1.故障现象•汽车行驶一定里程后,车身横向倾斜方向跑偏或纵向偏斜跑偏,钢板弹簧折断。•2.故障原因•①汽车超载、高速转弯、在不平路面上高速行驶或紧急制动行驶过多。•②钢板弹簧片间滑润不良。•③U形螺栓长期未拧紧,缓冲块、夹箍或其螺栓脱落。•④钢板弹簧疲劳折断。下一页返回第一节悬架故障诊断与分析•3.故障诊断•钢板弹簧折断的故障诊断方法如图14-1所示。•二、钢板弹簧异响故障•1.故障现象•汽车在不平路面上行驶时,钢板弹簧发出“咯吱、咯吱”的异常声响。•2.故障原因•①超载或车速过高,钢板弹簧片间滑润不良。•②U形螺栓、中心螺栓或夹箍螺栓松动。上一页下一页返回第一节悬架故障诊断与分析•③钢板弹簧疲劳失效。•④钢板弹簧销、衬套、吊环等支架间的间隙过大。•3.故障诊断•钢板弹簧异响的故障诊断方法如图14-2所示。•三、减振器失效故障•1.故障现象•汽车在平坦路面上行驶时,振动很大,车身连续跳动,并伴随“咕咚、咕咚”的声响。上一页下一页返回第一节悬架故障诊断与分析•2.故障原因•①减振器缺油。•②连接件松动或损坏。•③衬套脱落、磨损严重或损坏,减振器内部故障。•3.故障诊断•减振器失效故障的诊断方法如图14-3所示。上一页返回第二节轮胎故障诊断与分析•一、爆胎故障•1.故障现象•在汽车行驶时,轮胎突然爆破,伴随有巨大的响声,而且会突然出现车身倾斜,操纵失灵现象。•2.故障原因•①汽车在高温环境下行驶时间过长,轮胎过热,使胎内气压过高而导致爆胎。下一页返回第二节轮胎故障诊断与分析•②汽车超载使轮胎负荷过大而导致爆胎。•③在使用中,并装双轮胎中一侧轮胎气压不足,或放气后继续行驶而导致爆胎。•④在行驶中,并装双轮胎中夹有石子,行驶时间过长,磨出裂口而导致爆胎。•⑤轮胎破损或行驶中刮磨坚硬锐利物体,使胎侧刮出裂口而导致爆胎。•⑥装配轮胎时,内胎被外胎压住,充气后,内胎在行驶中被磨破而导致爆胎。上一页下一页返回第二节轮胎故障诊断与分析•二、轮胎异常磨损故障•异常磨损是缩短轮胎使用寿命的主要原因。•1.轮胎两胎肩磨损或胎侧擦伤•(1)故障现象•轮胎两胎肩磨损如图14-4(a)所示,胎壁擦伤如图14-4(b)所示。•(2)故障原因•轮胎气压不足;轮胎超载。上一页下一页返回第二节轮胎故障诊断与分析•(3)故障诊断•轮胎气压不足或超载使胎冠接地印迹增宽,并且中部略向上拱起,如图14-5所示,因此胎冠两侧着地,形成两胎肩磨损。•胎壁擦伤,多为双胎并装使用时,气压不足或超载而引起。之所以常发生于汽车后轮,是由于胎侧变形较大使两胎相互接触发生摩擦。•2.轮胎胎冠中部磨损•(1)故障现象•轮胎胎冠中部磨损如图14-6所示。•(2)故障原因•轮胎气压过高,或轮胎缺少换位。上一页下一页返回第二节轮胎故障诊断与分析•(3)故障诊断•轮胎气压标准时,其胎冠接地印迹宽于气压过高的轮胎。因此,胎压过高将增加单位接地面积的负荷,加速胎冠中部磨损。此外,帘布层帘线承受过大的拉伸应力,也可导致轮胎早期损坏。•3.胎冠外侧或内侧磨损•(1)故障现象•胎冠外侧磨损如图14-7(a)所示,胎冠内侧磨损如图14-7(b)所示。上一页下一页返回第二节轮胎故障诊断与分析•(2)故障原因•胎冠外侧磨损的原因:车轮外倾角过大,经常高速转弯,前轴弯曲变形。胎冠内侧磨损的原因:车轮外倾角过小,经常高速转弯,前轴弯曲变形。•(3)故障诊断•胎冠外侧或内侧磨损与外倾角有关,因此只有转向轮才可能发生此故障。若胎冠外侧磨损说明轮胎外倾角过大,反之,胎冠内侧磨损,则说明轮胎外倾角过小。上一页下一页返回第二节轮胎故障诊断与分析•4.胎冠由外侧向里侧(或相反)呈锯齿状磨损•(1)故障现象•①胎冠由外侧向里侧呈锯齿形磨损[图14-8(a)]。•②胎冠由内侧向外侧呈锯齿形磨损[图14-8(b)]。•(2)故障原因•胎冠由外侧向里侧呈锯齿形磨损原因:前束过大。•胎冠由内侧向外侧呈锯齿形磨损原因:前束过小,甚至副前束。上一页下一页返回第二节轮胎故障诊断与分析•(3)故障诊断•上述故障出现均与前束有关,检查前束。•5.胎冠呈波浪状和叠边状磨损•(1)故障现象•胎冠呈波浪状和叠边状磨损如图14-9所示。•(2)故障原因•①轮胎平衡不良,定位不当。•②轮毂松旷。上一页下一页返回第二节轮胎故障诊断与分析•③轮辋拱曲变形。•④经常使用紧急制动。•⑤车轮轴承松旷,悬架的间隙过大。•(3)故障诊断•胎冠呈波浪状和叠边状磨损故障诊断方法如图14-10所示。上一页下一页返回第二节轮胎故障诊断与分析•三、轮胎的检查与调整•1.检测车轮的跳动•车辆在行驶中其轮胎的磨损不可能沿轮胎圆周表面均匀分布,随着磨损加剧,车轮原有的平衡状态被打破,导致车轮运转不平顺。造成车轮运转不平顺的主要原因有:轮辋挠曲(例如因剧烈碰撞路缘石)、轮胎安装失准、车轮偏心及制动抱死等。可以检测轮胎和车轮的跳动。上一页下一页返回第二节轮胎故障诊断与分析•(1)径向跳动的检测•径向跳动是轮胎或车轮周缘高点和低点的径向差值,即失圆度。检测方法如图14-11所示。•将测量装置置于胎面,用手缓缓转动车轮。记下测量仪读数,并在轮胎的最大径向跳动处做标记。规定,径向跳动应在0.8~2mm,超过极限可能引起汽车的振动。•(2)检测车轮的端面跳动•端面跳动是轮胎或车轮摆动。检测方法如图14-12所示。•将测量装置置于轮胎的侧面,用手缓缓转动车轮。记下测量仪读数,并在轮胎的最大径摆动处做标记。规定,端面跳动应在1.2mm内,超过极限可能引起汽车的振动。上一页下一页返回第二节轮胎故障诊断与分析•若车轮径向及端面跳动超差,则可将轮胎沿轮辋旋转一定角度,使各部件的公差尽可能符合规定。具体的方法是,将轮胎放气直至胎内无剩余压力,将胎圈压入轮辋槽沿轮辋转120°。再次充气前须在胎圈及其表面涂上润滑膏,然后充气至规定压力。充气后,再次检测径向和端面跳动,若仍超差,则再转120°。如不超差而车轮有运转不平顺的现象,则应进行静平衡试验。仍超差,则应检查轮辋的径向和端面跳动,检测方法和车轮径向和端面跳动相同,轮辋径向及端面跳动极限值见表14-1。上一页下一页返回第二节轮胎故障诊断与分析•2.轮胎换位•常用换位方法有:交叉换位法、循环换位法、同轴换位法。•①交叉换位法,其优点是:对拱形路面的适应性好,能更好地保证各轮胎的均衡磨耗;换位时,不用从轮辋上拆胎调面,并且备胎也参加换位。如图14-13(a)和(b)所示。•②当全车轮胎的新旧程度相差太大,用交叉换位法不能保证前轮用较好的轮胎时,可采用同轴换位法(同一轴上的两轮胎互换),也能取得较好的效果。•③使用中,可根据情况选择其中的某一种,但要注意:一经选定后,应始终按所选择的换位方法进行,不宜随便改动。上一页返回第三节故障实例•实例一:•(1)故障现象•一辆奔驰600型轿车在行驶中有很大的“嗡嗡”异响声,且随着车速的增加而加大。•(2)故障诊断与排除•①将车顶起,检查各车轮是否松旷,并边转动车轮,边听是否有响声。各车轮无松旷感,并且车轮转动平稳而无响声。由此初步判断车轮轴承没有损坏。下一页返回第三节故障实例•②进行路试发现当车速很低时,该车有“噔、噔”的响声(类似减振器不工作时出现的声音);当车速提高时,“噔、噔”响声的频率随之提高,声音也增大;当车速提高到一定程度时,此响声就由于频率很高而像连续的“嗡嗡”声。•③再一次将车顶起,认真察看轮胎时发现:两只前轮胎的内侧有不规则的波浪形磨损。在更换两只轮胎后试车,异响(“嗡嗡”声)消失,故障排除。上一页下一页返回第三节故障实例•实例二:•(1)故障现象•一辆现代索纳塔轿车,起步加速至20km/h时,转向盘开始抖动;车速高于25km/h时,恢复正常;车速增至80km/h以上时,转向盘、车身振摆严重,乘员明显感到不适;减速行驶至80km/h以下,故障消失;车速继续降至25km/h,仍出现转向盘抖动;再低于20km/h,抖动现象消失,恢复正常,此车曾多次做过动平衡和四轮定位,都没能解决问题,而且故障越来越重。上一页下一页返回第三节故障实例•(2)故障诊断与排除•一般说来,转向盘振摆分为两种情况:一种是低速摆头,即汽车在20km/h以下,感到转向盘不稳,摆头;另一种是高速振摆,即汽车在高速行驶或在某一较高车速时出现行驶不稳、摆头,甚至转向盘抖动。此故障与以上两种情况有所不同,比较少见。•①进行反复路试后,发现,在平坦的路段高速行驶时,汽车左前部上下起伏明显。初步判断左前轮是振摆的发源处。•②将左前轮卸下,换上备胎进行路试,故障消失,证实了故障出自左前轮。上一页下一页返回第三节故障实例•③对左前车轮进行细致的检查,发现轮辋内外侧共5块平衡块,总质量约为340g。其中内侧3块共约190g,外侧2块共约150g。在平衡块排列部位80rad(弧度)左右的范围内,胎冠磨损严重,内侧重于外侧。轮胎花纹最大深度差为3.5mm,轮胎胎冠圆周最小半径差为2.5mm。显然,转向盘和车身振摆故障是由轮胎异常磨损、胎冠圆周方向失圆所致。•④在进行轮胎动平衡时存在误区。在换装新轮胎或出现故障后进行轮胎动平衡时,误认为通过安装平衡块即可达到轮胎平衡的目的,从而忽视并掩盖了车轮本身存在的品质问题。上一页下一页返回第三节故障实例•殊不知,超限度安装平衡块(该车高达340g)使轮胎超出平衡限度,从而加剧轮胎胎冠局部磨损,导致轮胎胎冠圆周方向失圆。•⑤检测项目不全面。为防止汽车高速时振摆,车轮总成包括轮胎、轮辋、制动鼓(盘)和轮毂都需要进行平衡试验,同时轮胎还应做端面和径向摆差测量,漏检任何一个项目都有可能放过发现故障的机会。上一页返回图14-1钢板弹簧折断故障诊断方法返回图14-2钢板弹簧异响故障诊断方法返回图14-3减振器失效故障的诊断方法返回图14-4轮胎两侧磨损返回图14-5胎压不足返回图14-6胎冠中部磨损返回图14-7胎冠外侧、内侧磨损返回图14-8胎冠由外侧向里侧(或相反)磨损成锯齿形返回图14-9胎冠呈波浪状和叠边状磨损返回图14-10胎冠呈波浪状和叠边状磨损诊断方法返回图14-11检测车轮径向跳动的方法返回图14-12检测车轮端面跳动的方法返回表14-1轮辋径向及端面跳动极限值返回图14-13汽车和挂车的几种轮胎的换位方法返回