關(guān)鍵詞:汽車底盤;檢測(cè);維修
0 前言
汽車是一種消耗型交通工具,其每個(gè)組成部分在長(zhǎng)時(shí)間使用后均會(huì)發(fā)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(fā)揮。底盤是汽車的重要組成部分,是汽車“三大件”之一,肩負(fù)著減振、行駛、轉(zhuǎn)向及制動(dòng)等一系列工作,是支撐安裝發(fā)動(dòng)機(jī)及各類部件的總成。
汽車底盤結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在行駛中易受到外力作用及外部環(huán)境影響出現(xiàn)損傷,導(dǎo)致底盤部件發(fā)生故障,危及行車安全。因此,專業(yè)的底盤檢測(cè)與維修技術(shù)對(duì)消除底盤損傷、延長(zhǎng)汽車壽命、減少安全事故等有著重要意義。
1 汽車底盤結(jié)構(gòu)
汽車底盤為發(fā)動(dòng)機(jī)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(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力,使汽車運(yùn)動(dòng),并保證汽車能夠按照行駛?cè)说囊鈭D操縱和正常行駛。汽車底盤按照功能可分為傳動(dòng)系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)4 個(gè)子系統(tǒng),如圖1 所示。
傳動(dòng)系統(tǒng)由變速器、離合器、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置、減速器等部分組成,主要負(fù)責(zé)傳遞驅(qū)動(dòng)汽車行駛的動(dòng)力,將發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)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(zhuǎn)矩,使車輪差速運(yùn)動(dòng),同時(shí)在必要時(shí)還需要中斷動(dòng)力傳遞以保障行車安全。
行駛系統(tǒng)主要由車架、車橋、懸架、車輪等部分組成。在傳動(dòng)系統(tǒng)提供動(dòng)力支持后,車輛在行駛狀態(tài)中,車胎等將承受行駛過(guò)程中來(lái)自整車質(zhì)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(dòng),配合轉(zhuǎn)向系統(tǒng),保持汽車始終處于穩(wěn)定狀態(tài)。
轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要由操縱機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)身傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部分組成,按動(dòng)力源可分為機(jī)械轉(zhuǎn)向和動(dòng)力轉(zhuǎn)向。在汽車處于行駛狀態(tài)時(shí),轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可對(duì)汽車行駛速度與方向進(jìn)行調(diào)整,控制車身的整體方向。
制動(dòng)系統(tǒng)由制動(dòng)器及操控機(jī)構(gòu)等部分組成,包含行車制動(dòng)、駐車制動(dòng)和緊急制動(dòng)裝置等。制動(dòng)器是對(duì)車輛行駛與運(yùn)動(dòng)造成限制的裝置,操縱機(jī)構(gòu)則是向輪缸、制動(dòng)器等部分傳遞制動(dòng)能力的裝置[1]。
汽車底盤在汽車整體結(jié)構(gòu)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(shí)檢查出汽車各個(gè)結(jié)構(gòu)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(xiàng)性能正常和運(yùn)行穩(wěn)定。通過(guò)檢修能夠及時(shí)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(zhì),但是由于底盤與地面的位置最近,難免會(huì)受到長(zhǎng)時(shí)間的腐蝕和剮蹭等損傷。
2. 1 托底、異物撞擊損傷
隨著我國(guó)汽車保有量的不斷增長(zhǎng),道路運(yùn)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(xiàn)象十分普遍。在行駛到此類路段時(shí),經(jīng)常出現(xiàn)底盤與路面突出物接觸,即車輛在行駛過(guò)程中底盤部位與地面接觸而出現(xiàn)的剮蹭現(xiàn)象,也稱為“托底現(xiàn)象”,此現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)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(xiàn)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(fā)動(dòng)機(jī)油底殼裂縫,以及前后保險(xiǎn)杠下護(hù)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(huì)對(duì)車輛帶來(lái)致命危害,嚴(yán)重威脅駕駛安全[3]。
2. 2 腐蝕損傷
新車出廠時(shí)都會(huì)噴涂防銹底漆,但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后底漆會(huì)慢慢氧化。一旦底盤零部件生銹腐蝕,就會(huì)導(dǎo)致整車的架構(gòu)松動(dòng),帶來(lái)安全隱患。
自然環(huán)境中存在諸多腐蝕性物質(zhì),如大氣中存在腐蝕物質(zhì)可腐蝕底盤的金屬部件;汽車經(jīng)過(guò)工業(yè)生產(chǎn)排放廢水時(shí),其水體中殘留的化學(xué)物質(zhì)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(huì)使用融雪劑提高融雪速率,此類化學(xué)劑的主要成分為醋酸鉀和氯鹽,也具有極強(qiáng)的腐蝕性,會(huì)對(duì)底盤造成腐蝕性損傷。在炎熱季節(jié),白天地表的高溫可能會(huì)使底盤炙熱發(fā)生異常,在夜晚大氣中的水分又會(huì)慢慢附著在底盤上,也會(huì)增加底盤被腐蝕的可能性。
3 汽車底盤檢測(cè)技術(shù)
汽車底盤故障的檢測(cè)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(shè)備法等。其中,儀器設(shè)備法主要包括異物圖像檢測(cè)技術(shù)、車輪定位檢測(cè)技術(shù)、車輪平衡度檢測(cè)技術(shù)。
3. 1 異物圖像檢測(cè)技術(shù)
汽車行駛過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)異物附著在底盤的情況,在外力作用下,異物對(duì)底盤的損害程度不斷提高,導(dǎo)致底盤部件發(fā)生損壞或系統(tǒng)發(fā)生故障。另外,由于底盤易于隱蔽地藏匿相關(guān)違禁品,需要有實(shí)時(shí)檢查汽車底盤異物的技術(shù)[4]。
隨著計(jì)算機(jī)和圖像處理技術(shù)的進(jìn)步,使用高精度的成像設(shè)備配合高性能計(jì)算機(jī),可以實(shí)現(xiàn)汽車底盤的異物檢測(cè)。汽車底盤異物圖像檢測(cè)技術(shù)是通過(guò)成像設(shè)備獲取底盤的圖像信息特征,得到的底盤圖像較為標(biāo)準(zhǔn),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(jù)?;緲?gòu)成包括相機(jī)、照明系統(tǒng)、檢測(cè)模塊和編碼模塊:相機(jī)拍攝汽車底盤,采集圖像信息;配備照明系統(tǒng)以增強(qiáng)圖像亮度;檢測(cè)模塊控制拍攝采集設(shè)備,將采集到的圖像信息傳輸至系統(tǒng)中,并通過(guò)算法處理圖像,與汽車底盤標(biāo)準(zhǔn)圖對(duì)比確定異物的體積、位置;編碼模塊將系統(tǒng)處理后的標(biāo)準(zhǔn)圖像采集呈現(xiàn)在顯示器上。
在檢測(cè)過(guò)程中通常采用多線陣電荷耦合器件(CCD)相機(jī),避免了地埋式攝像機(jī)因長(zhǎng)期使用后透明玻璃出現(xiàn)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(jī)上方經(jīng)過(guò),多線陣CCD 相機(jī)可完成對(duì)底盤圖像信息的采集,通過(guò)圖像算法與標(biāo)準(zhǔn)圖像進(jìn)行對(duì)比,確定異物的體積、位置[5]。
3. 2 車輪定位檢測(cè)技術(shù)
汽車行駛中車輪在載荷作用下發(fā)生不同程度的偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)角度超過(guò)允許范圍后則使汽車無(wú)法沿直線行駛,從而導(dǎo)致汽車側(cè)翻等危險(xiǎn)事故。因此,需要專業(yè)檢修機(jī)構(gòu)定期對(duì)車輪進(jìn)行定位檢測(cè)。車輪定位參數(shù)位置如圖2 所示。在車輪定位檢測(cè)過(guò)程中,應(yīng)測(cè)試圖中所示的車輪參數(shù)、評(píng)估車輪單側(cè)磨損與快速磨損情況,磨損過(guò)于嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致輪胎打滑;同時(shí),檢測(cè)過(guò)程中使用專業(yè)車輛定位檢測(cè)儀,內(nèi)裝傳感器,能夠發(fā)射與接收光線,使光線形成四邊形,傳感器接收到信號(hào)后能夠計(jì)算出推進(jìn)角、前束角角度[6]。
3. 3 車輪平衡度檢測(cè)技術(shù)
人們對(duì)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(lái)越高,在車輛高速行駛時(shí),如果車輪平衡度較差,表現(xiàn)為車輛上下跳動(dòng),會(huì)加劇車輪磨損,甚至引發(fā)事故。車輪平衡度較差的主要原因是車輛檢測(cè)的缺失。因此,車輪平衡度檢測(cè)是汽車底盤檢測(cè)中的一項(xiàng)關(guān)鍵項(xiàng)目。所用儀器為車輪平衡儀,有靜平衡儀和動(dòng)平衡儀2 種,按測(cè)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(zhuǎn)軸、車輪防護(hù)罩、機(jī)箱等部分組成,計(jì)算機(jī)在檢測(cè)過(guò)程中能夠完成自動(dòng)化采集信號(hào)與自動(dòng)化診斷,依靠傳感器接收與傳送電信號(hào)對(duì)車輪不平衡量進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算確定車輪平衡度。
4 汽車底盤的維修
底盤由4 大系統(tǒng)組成,相關(guān)的零部件成百上千,故障基本由相關(guān)零部件的長(zhǎng)期使用失效等導(dǎo)致。定期對(duì)汽車底盤進(jìn)行清潔擦洗、經(jīng)常性地檢查輪胎、習(xí)慣性地檢查汽車減振器等保養(yǎng)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(shí)也要加強(qiáng)對(duì)底盤托底、異物撞擊、腐蝕等現(xiàn)象的防范,加裝汽車底盤防護(hù)板,以保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)、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(fā)生率。
4. 1 行駛系統(tǒng)維修
減振器與懸架是行駛系統(tǒng)中故障頻發(fā)的2 個(gè)部件,減振器故障會(huì)導(dǎo)致汽車行駛中減振效果衰減,在車輛擺頭過(guò)程中振顫感會(huì)更加強(qiáng)烈,維修過(guò)程中應(yīng)檢查減振器是否存在漏油情況,并及時(shí)補(bǔ)油、緊固松動(dòng)的閥門與活塞;懸架故障后支架、汽車鋼板均將出現(xiàn)變形,維修時(shí)應(yīng)先排查彈簧裝置彈力有無(wú)異常、連接件連接有無(wú)異常。
4. 2 轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)維修
轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)故障是指常出現(xiàn)方向跑偏、轉(zhuǎn)向沉重等情況,其中方向跑偏出現(xiàn)后必須立即維修,檢查跑偏方向制動(dòng)鼓有無(wú)過(guò)熱現(xiàn)象和軸承有無(wú)異常,對(duì)軸距進(jìn)行校核,檢驗(yàn)鋼板彈簧彈力,及時(shí)更換性能出現(xiàn)故障的零部件,并添加潤(rùn)滑油。轉(zhuǎn)向沉重發(fā)生后應(yīng)先排除是否由前輪定位故障導(dǎo)致,再逐一排查轉(zhuǎn)向桿軸、襯套間隙、轉(zhuǎn)向器主銷等是否有變形、磨損、缺潤(rùn)滑油等故障。
4. 3 制動(dòng)系統(tǒng)維修
制動(dòng)系統(tǒng)故障常見有制動(dòng)偏滑、失靈等,偏滑主要由汽車兩側(cè)輪胎制動(dòng)時(shí)間不一致、輪胎動(dòng)鼓與摩擦片間隙發(fā)生改變、輪胎壓力過(guò)大等所致,維修過(guò)程中根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求將各項(xiàng)參數(shù)調(diào)整到合理區(qū)間即可,并統(tǒng)一兩側(cè)輪胎的制動(dòng)時(shí)間;失靈主要由液壓、氣壓制動(dòng)有明顯泄漏現(xiàn)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(fā)生變形是導(dǎo)致跳檔的主要原因,變形的軸承需要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整或更換;難以準(zhǔn)確掛檔或無(wú)法準(zhǔn)確完成換檔,應(yīng)檢查拔叉軸是否出現(xiàn)變形,維修中需要對(duì)相關(guān)零件進(jìn)行調(diào)整,若經(jīng)常出現(xiàn)拔叉軸變形,應(yīng)考慮是否因離合器壓盤膜片彈簧過(guò)硬或分離軸承在導(dǎo)向套上滑動(dòng)所致。
5 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,汽車底盤結(jié)構(gòu)復(fù)雜,系統(tǒng)運(yùn)行涉及因素多,每個(gè)零部件都會(huì)影響到汽車穩(wěn)定運(yùn)行和安全行駛,除對(duì)車輛進(jìn)行加裝相應(yīng)的防護(hù)裝置外,行駛?cè)藘?yōu)良的駕駛習(xí)慣對(duì)于保障車輛底盤安全也至關(guān)重要。
在底盤維修方面,應(yīng)保障車輛定期接受專業(yè)、規(guī)范的檢修,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)底盤結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的故障,第一時(shí)間對(duì)異常的性能進(jìn)行修復(fù)、對(duì)異常的部件進(jìn)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(jīng)濟(jì)性等關(guān)鍵性能,最大限度減少交通事故風(fēng)險(xiǎn),確保出行安全。