上海通用别克悬架与车桥故障分析与检修

滁州职业技术学院汽车工程系毕业设计课题名称：上海通用别克悬架与车桥故障分析与检测设计时间：2012年11月15日班级：汽车检测与维修（2）班学号：20101407252姓名：严真伟指导教师：王伟完成日期：2012年11月27日目录一、汽车悬架的介绍.................................................2(一)悬架的定义..................................................2(二)悬架的基本功用..............................................2(三)悬架的结构组成..............................................2(四)悬架的基本类型..............................................3(五)八种常见汽车悬架系统的详细介绍..............................9二、汽车车桥的介绍.................................................16（一）汽车车桥的定义...........................................16(二)汽车车桥的作用.............................................16(三)汽车车桥的分类.............................................16(四)汽车车桥的组成.............................................17三、汽车悬架系统的故障分析与检修...................................19(一)电控悬架系统的故障分析与检修................................19(二)空气悬架的故障分析与检修....................................22四、汽车车桥的故障分析与检修.......................................25(一)转向沉重....................................................25（二）低速摆头...................................................25（三）高速摆振...................................................26（四）行驶跑偏...................................................27(五)前轴的检修..................................................28(六)转向节的检修................................................28结束语.............................................................30参考文献...........................................................311上海通用别克悬架与车桥故障分析与检修10汽车检测与维修2班20101407252严真伟内容摘要：近几年以来，随着人们的生活水平的不断提高，人们对汽车性能的要求除在动力性、经济性、安全性方面之外，在车辆的舒适性、可靠性、耐久性和安全性等方面的要求也越来越高。良好的驾驶操作性能、舒适的驾乘环境、低振动和低噪声渐渐成为现代汽车的重要标志。同时，从提高工作效率和降低事故发生率的要求出发，汽车的乘坐及工作环境必须具有一定的舒适性。汽车行业的近几年的兴起也正好满足了大众对舒适性追求的一大部分，随着现代文明进程，汽车越来越多地介入了社会的各个方面，成为与人们工作和生活紧密相关的、大众化的产品，汽车作为“活动房间”的功能日趋完善。与汽车其它性能不同，汽车舒适性各方面的评价都与人体主观感觉直接相关。人们的生活也渐渐的离不开汽车，依赖汽车，汽车以它快捷、方便、舒适紧紧的抓住了大众的心，人人都以买车，买房为一生的奋斗目标。随着人们对舒适度的要求越来越高，各家汽车生产商每年都在努力研发种种形形色色的汽车供大众挑选，可谓是琳琅满目。汽车的所谓的舒适性我个人认为主要是两个方面，一是为乘员提供舒适、愉快的乘坐环境，其次就是汽车的底盘。虽然说现代汽车越来越追求种种的高科技，但是这两方面一定是各汽车生产商一直追求的不变的目标。因为舒适性一直都是大众追求的最高标准。说到这，我们切入正题，汽车的悬架以及车桥都属于汽车底盘的行驶系，汽车行驶起来的平顺性和舒适性很大一部分取决于这两个方面。接下来本文首先对汽车悬架的定义、作用、结构、种类、以及悬架的测试进行介绍，接着介绍汽车车桥的定义、作用、分类、以及结构组成；然后通过一系列的针对汽车悬架与车桥系统的详细介绍，来引出上海通用别克汽车悬架与车桥故障的诊断与检修的重要性。关键词:悬架、车桥、故障、检修2一、汽车悬架的介绍(一)悬架的定义悬架系统是指车身、车架和车轮之间的一个连接结构系统，而这个结构系统包含了避震器、悬架弹簧、防倾杆、悬吊副梁、下控臂、纵向杆、转向节臂、橡皮衬套和连杆等部件。当汽车行驶在路面上时因地面的变化而受到震动及冲击，这些冲击的力量其中一部份会由轮胎吸收，但绝大部分是依靠轮胎与车身间的悬架装置来吸收的。(二)悬架的基本功用(1)对不平整路面所造成的汽车行驶中的各种颤动、摇摆和震动等，与轮胎一起，予以吸收和减缓。从而保障乘客和货物的安全，并提高驾驶稳定性。(2)将路面与车轮之间的磨擦所产生的驱动力和制动力，传输至底盘和车身。(3)支承车桥上的车身，并使车身与车轮之间保持适当的几何关系。典型的汽车悬架结构由弹性元件、减震器以及导向机构等组成，这三部分分别起缓冲，减振和力的传递作用。绝大多数悬架多具有螺旋弹簧和减振器结构，但不同类型的悬架的导向机构差异却很大，这也是悬架性能差异的核心构件。(三)悬架的结构组成图1、悬架的结构组成典型的悬架结构由弹性元件、导向机构以及减震器等组成，个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆3弹簧等形式，而现代轿车悬架多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧，个别高级轿车则使用空气弹簧。弹性元件：弹性元件用来承受并传递垂直载荷、缓和不平路面、紧急制动、加速和转弯引起的冲击或车身位置的变化。常见的弹性元件包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、油气弹簧、空气弹簧和橡胶弹簧。减震器：减振器用来衰减由于弹性系统引起的振动。减振器的类型有筒式减振器、阻力可调式减振器和充气式减振器。用于限制弹簧的自由振荡，提高乘坐舒适性。导向装置：导向装置用来使车轮按一定运动轨迹相对车身运动，同时起传递力作用。通常导向装置由控制摆臂式杆件组成，有单杆式和连杆式的。钢板弹簧作为弹性元件时，它本身兼导向作用，可不另设导向装置。用于使上述部件定位，并控制车轮的横向和纵向运动。横向稳定器：横向稳定器也归属于导向装置。在有些轿车和客车上，为防止车身在转向等情况下发生过大的横向倾斜，在悬架系统中加设有横向稳定杆，目的是提高侧倾刚度，使汽车具有不足转向特性，改善汽车的操纵稳定性和行驶平顺性。用于防止汽车横向摆动。(四)悬架的基本类型悬架是汽车中的一个重要总成，它把车架与车轮弹性地联系起来，关系到汽车的多种使用性能。从外表上看，轿车悬轿车悬架是一个较难达到完美要求的汽车总成，这是因为悬架既要满足汽车的舒适性要求，又要满足其操纵稳定性的要求，而这两架仅是由一些杆、筒以及弹簧组成，但千万不要以为它很简单，相反方面又是互相对立的。比如，为了取得良好的舒适性，需要大大缓冲汽车的震动，这样弹簧就要设计得软些，但弹簧软了却容易使汽车发生刹车“点头”、加速“抬头”以及左右侧倾严重的不良倾向，不利于汽车的转向，容易导致汽车操纵不稳定等。悬架的结构形式很多，分类方法也不尽相同。若按导向机构的形式来分可分为独立悬架和非独立悬架两大类。如果从控制力的角度来分，则可把悬架分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架三大类。(1)按导向机构的形式来分，分为非独立悬架和独立悬架。4图2、独立悬架与非独立悬架图a为非独立悬架（整体桥悬架或刚性悬架）因其结构简单，工作可靠，而被广泛应用于货车的前、后悬架。在轿车中，非独立悬架仅用于后桥。非独立悬架的特点是两侧车轮安装于一整体式车桥上，车轮连同车桥一起通过弹性元件悬架在车架或车身上一侧车轮受到冲击时会直接影响到另一侧车轮。非独立悬架由于簧载质量比较大，特别是汽车高速行使，悬架受到较大的冲击载荷时，汽车平顺性较差。悬架的结构，特别是导向机构的结构，随所采用的弹性元件的不同而有差异，而且有时差别很大。采用螺旋弹、气体弹簧时需要有较复杂的导向机构。而采用钢板弹簧时，由于钢板弹簧本身可兼起导向机构的作用，并有一定的减振作用，使得悬架结构大为简化。因而在非独立悬架中大多数采用钢板弹簧作为弹性元件。非独立悬架由于结构简单，工作可靠，被广泛用于一般货车和客车的悬架上，而用在轿车上往往只作为后悬架。钢板弹簧被用做非独立悬架的弹性元件，由于它起导向装置的作用，并有一定的减振作用，使得悬架系统大为简化。图b为独立悬架，独立悬架的特点是两侧车轮分别独立地与车架或车身弹性地连接，当一侧车轮受到冲击时，基运动不会直接影响到另一侧车轮。独立悬架所采用的车桥是短开式的，这样可使发动机降低安装位置，有利于降低汽车重心，并使结构紧凑。独立悬架允许前轮有较大的跳动空间，这样便于选择较软的弹性5元件使平顺得到改善。同时，独立悬架簧载质量小，可提高汽车车轮的附着性能。独立悬架采用断开式车桥，两侧车轮分别通过独立悬架与车架或车身相连，每侧车轮可单独运动，互不干扰。轿车和载质量在1000kg以下的货车的转向轮广泛采用独立悬架，这样可以满足行使平顺性，操纵稳定性等方面的要求。但是，独立悬架结构复杂，制造成本高，维修不方便。独立悬架中的弹性元件往往都使用螺旋弹簧和扭杆弹簧，钢板弹簧和其它形式的弹簧很少使用。(2)控制力的角度来分，则可把悬架分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架三大类。目前多数汽车上采用被动式悬架。被动式悬架的定义是，汽车姿态（状态）只能被动取决于路面、行驶状况和汽车的弹性元件、导向装置以及减振器这些机械零件。80年代，主动悬架开始在一部分汽车上应用，目前使用主动悬架的高级汽车越来越多。主动悬架可以根据路面和行驶工况自动调整悬架的刚度和阻尼，从而使车辆能主动地控制垂直振动及其车身或车架的姿态。该系统通常由传感器、控制阀、执行机构和悬架系统组成。1、被动悬架一般的汽车绝大多数装有由弹簧和减振器组成的机械式悬架。由于这种常规悬架系统内无能源供给装置，悬架的弹性和阻尼参数不会随外部状态而变化，因而称这种悬架为被动悬架。这种悬架虽然往往采用参数优化的设计方法，以求尽量兼顾各种性能要求，但在实际上由于最终设计的悬架参数是不可调节的，所以在使用中很难满足高的行驶要求。2、半主动悬架半主动悬架可视为由可变特性的弹簧和减振器组成的悬架系统，虽然它不能随外界的输入进行最优控制和调节，但它可按存贮在计算机内部的各种条件下弹簧和减振器的优化参数指令来调节弹簧的刚度和减振器的阻尼状态。半主动悬架又称无源主动悬架，因为它没有一个动力源为悬架系统提供连续的能量输入，所以在半主动悬架系统中改变弹簧刚度要比改变阻尼状态困难得多，因此在半主动悬架系统中以可变阻尼悬架系统最为常见。半主动悬架系统的最大优点是工作时几乎不消耗动力，因此越来越受到人们的重视。3、主动悬架主动悬架是一种具有作功能力的悬架，通常包括产生力和扭矩的主动作用器6（油缸、汽缸、伺服电机、电磁铁等）、测量元件（如加速度、位移和力传感器等）和反馈控制