汽车底盘异响故障诊断方法研究.doc

学校代码：10128学 号：200940331047 专科毕业论文题 目：汽车底盘异响故障诊断方法研究学生姓名：范启星学 院：能源与动力工程学院系 别：交通运输系专 业：汽车检测与维修班 级：汽检09指导教师：刘占峰教授二 一 二 年 六 月摘 要随着汽车的发展，汽车已经成为人们必不可少的交通工具。汽车底盘维修已经成为汽车维修人员必备的技术。本文主要介绍汽车底盘的组成和功用，传动系的组成和功用，汽车异常响声的诊断：响声产生的机理、响声的特征与规律、汽车的响声分类、汽车零件的运动形式影响发动机异常响声的因素、汽车底盘的异常响声、刹车的响声、车外风噪声、汽车行驶中产生的风声的特征、紧固件零件松动的响声、异常响声的判断方法与分析汽车行驶系故障实例分析汽车底盘故障中异响的判断和诊断方法，汽车在行驶过程中，有时底盘某一部分会发出异常声响，这是汽车即将产生某种故障的先兆，若不及时排除，不但会造成经济上的损失，甚至危及行车安全。必须根据异响的特征找出发出的确切部位与原因，及早加以排除，以免造成更大的机械损坏或发生交通事故。关键词：汽车底盘，异响，安全AbstractThis paper mainly introduces the automobile chassis fault of abnormal sound judgment and diagnosis method, in the driving process of an automobile chassis, sometimes a component emits abnormal sound, this is the car is about to produce some fault with, if not promptly removed, will not only cause economic losses, and even endanger traffic safety. According to the characteristics of abnormal sound must find out the exact position and reason, as soon as possible to be eliminated, in order to avoid greater mechanical damage or traffic accidentsKey words: Automotive chassis，abnormal sound，safety目 录绪 论1第一章 汽车底盘的组成和功用21.1传动系21.2行驶系21.3转向系21.4制动系3第二章 传动系的组成和功用42.1离合器42.1.1 离合器的功用42.1.2 离合器的工作原理42.1.3 离合器的种类42.2变速器62.2.1 自动变速器的发展及其优越性62.2.2 自动变速器的特点72.2.3 自动变速器的分类72.3 自动变速器的组成82.4 变速器常见故障和诊断102.4.1 变速器异响102.4.2 齿轮与花键的检修112.4.3 轴的检修112.4.4 同步器检修112.4.5 变速器壳体的检修112.4.6 盖的检修122.4.7 轴承的检修122.4.8 操纵机构检修122.5万向传动装置122.5.1 传动轴异响及振抖122.5.2 中间支承总成异响142.5.3 万向节和伸缩节异响142.6 驱动桥152.6.1 驱动桥组成、功用及分类152.6.2 主减速器功用及分类162.6.3 差速器功用及分类16第三章 汽车异常响声的诊断与分析183.1 响声产生的机理183.2 响声的特征与规律183.3汽车的响声分类193.4 汽车零件的运动形式193.5 影响发动机异常响声的因素193.6 汽车底盘的异常响声203.7 刹车的响声213.8 车外风噪声汽车行驶中产生的风声的特征213.9 紧固件零件松动的响声213.10 异常响声的判断方法21第四章 汽车行驶系故障实例分析23结 论25参考文献26谢 辞28绪 论汽车故障是在一定条件下表现出来的,常见故障现象有性能反常、外观反常、作用反常、响声反常、气味反常、温度反常等。常用汽车故障判断方法有听、看、摸、试和比较等。通过听,可以辨别各部件工作时发出的声音是否正常;通过看,可以直接观察汽车的异常现象;摸机件,通过手感来判断机件的工作正常与否;试是通过对发动机或底盘的路试等试验手段,使故障现象再现或检验故障判断正确与否;比较是对怀疑有问题的部件与正常的相同零部件进行调换,判断部件的工作正常与否。本文主要介绍本文主要介绍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。传动系的组成和功用汽车发动机与驱动轮之间的动力传递装置。汽车异常响声的诊断与分析通过响声产生的机理、响声的特征与规律、汽车的响声分类、汽车零件的运动形式影响发动机异常响声的因素、汽车底盘的异常响声、刹车的响声、车外风噪声、汽车行驶中产生的风声的特征、紧固件零件松动的响声、异常响声的判断方法与分析、汽车底盘故障中异响的判断和诊断方法，汽车在行驶过程中,有时底盘某一部位会发出异常声响,这是汽车即将产生某种故障的先兆,若不及时排除,不但会造成经济上的损失,甚至危及行车安全。第一章 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。1.1传动系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，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。1.2行驶系组成：行驶系由汽车的车架、车桥、车轮(注意)和悬架等组成。功用：汽车的车架、车桥、车轮和悬架等组成了行驶系，行驶系的功用是：（1）接受传动系的动力，通过驱动轮与路面的作用产生牵引力，使汽车正常行驶。（2）承受汽车的总重量和地面的反力。（3）缓和不平路面对车身造成的冲击，衰减汽车行驶中的振动，保持行驶的平顺性。（4）与转向系配合，保证汽车操纵稳定性。1.3转向系汽车转向系主要由转向操纵构，汽车转向系的功用是保证方向行驶。按照转向能源的不同，转向系可以分为机械转向系和动力转向系这两大类。机械转向系以驾驶员的体力作为转向能源，其中所有的传力部件都是机械的，机械式转向系由转向操纵机构(方向盘)、转向器和转向传动机构三大部分组成。由于它完全是以人的体力作为转向能源，容易使驾驶员感到疲劳。为了解决这个问题，动力转向系出现了，它是以驾驶员的体力和发动机动力作为转向能源的。在正常情况下，汽车转向所需的能量只有一小部分由驾驶员提供，而人部分是由发动机通过转向助力装置提供的，但当转向助力装置失效时，还必须保证能由驾驶员自己独立完成汽车转向的任务。因此，动力转向系也就是在机械式转向系的基础上加设了一套转向助力装置。1.4制动系每一辆汽车的制动系至少应该具备两套系统，即行车制动系和驻车制动系。行车制动系(可以理解为我们平时所说的脚刹)的作用也就是在汽本行驶过程中降低速度和停车，驻车制动系(可以理解为我们平时所说的手刹)的作用是使已经停驶的汽车驻留原地不动。除了这两套基本的制动系统外，许多国家还规定了汽车必须具备第二制动系，其作用是保证行车制动系失效后能够实现正常减速和停车。 制动系由供能装置、控制装置、传动装置和制动器这四部分组成。7第二章 传动系的组成和功用2.1离合器2.1.1 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。82.1.2 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。122.1.3 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。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。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。11（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。12.2变速器2.2.1 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）发展到电控式（ECT）。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变速器控制计算机之间进行通讯和联合控制，使整车的控制性能大为提高。与此同时，自动变速器在内燃机车、工程机械、船舶等方面也得到了广泛地应用。它的优越性主要体现在以下几个方面：（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，就不在需要任何换檔动作。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15（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。2.2.2 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。2.2.3 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35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，通过控制换挡执行机构动作，实现自动换挡，现在使用较少。电控液动自动变速器 电控液动自动变速器是通过各种传感器，将发动机转速、节气门开度、车速、发动机水温、自动变速器液压油温度等参数转变为电信号，并输入电脑；电脑根据这些电信号，按照设定的换挡规律，向换挡电磁阀、油压电磁阀等发出电控制信号；换挡电磁阀和油压电磁阀再将电脑的电控信号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，控制换挡执行机构的动作，从而实现自动。22.3 自动变速器的组成自动变速器的厂牌型号很多，外部形状和内部结构也有所不同，但它们的组成基本相同，都是由 液力变矩器 和 齿轮式自动变速器 组合起来的。常见的组成部分有液力变矩器、行星齿轮机构、离合器、制动器、油泵、滤清器、管道、控制阀体、速度调压器等，按照这些部件的功能，可将它们分成液力变矩器、变速齿轮机构、供油系统、自动换挡控制系统和换挡操纵机构等五大部分。（1） 液力变矩器 液力变矩器位于自动变速器的最前端，安装在发动机的飞轮上，其作用与采用手动变速器相似。它利用油液循环流动过程中动能的变化将发动机的动力传递自动变速器的输入轴，并能根据汽车行驶阻力的变化，在一定范围内自动地、无级地改变传动比和扭矩比，具有一定的减速增扭功能。（2） 变速齿轮机构 自动变速器中的变速齿轮机构所采用的型式有普通齿轮式和行星齿轮式两种。采用普通齿轮式的变速器，由于尺寸较大，最大传动比较小，只有少数车型采用。目前绝大多数轿车自动变速器中的齿轮变速器采用的是行星齿轮式。变速齿轮机构主要包括行星齿轮机构和换档执行机构两部分。行星齿轮机构，是自动变速器的重要组成部分之一，主要由于太阳轮（也称中心轮）、内齿圈、行星架和行星齿轮等元件组成。行星齿轮机构是实现变速的机构，速比的改变是通过以不同的元件作主动件和限制不同元件的运动而实现的。在速比改变的过程中，整个行星齿轮组还存在运动，动力传递没有中断，因而实现了动力换挡。 换挡执行机构主要是用来改变行星齿轮中的主动元件或限制某个元件的运动，改变动力传递的方向和速比，主要由多片式离合器、制动器和单向超越离合器等组成。离合器的作用是把动力传给行星齿轮机构的某个元件使之成为主动件。制动器的作用是将行星齿轮机构中的某个元件抱住，使之不动。单向超越离合器也是行星齿轮变速器的换挡元件之一，其作用和多片式离合器及制动器基本相同，也是用于固定或连接几个行星排中的某些太阳轮、行星架、齿圈等基本元件，让行星齿轮变速器组成不同传动比的挡位。8（3) 供油系统 自动变速器的供油系统主要由油泵、油箱、滤清器、调压阀及管道所组成。油泵是自动变速器最重要的总成之一，它通常安装在变矩器的后方，由变矩器壳后端的轴套驱动。在发动机运转时，不论汽车是否行驶，油泵都在运转，为自动变速器中的变矩器、换挡执行机构、自动换挡控制系统部分提供一定油压的液压油。油压的调节由调压阀来实现。（4) 自动换挡控制系统 自动换挡控制系统能根据发动机的负荷（节气门开度）和汽车的行驶速度，按照设定的换挡规律，自动地接通或切断某些换挡离合器和制动器的供油油路，使离合器结合或分开、制动器制动或释放，以改变齿轮变速器的传动化，从而实现自动换挡。自动变速器的自动换挡控制系统有液压控制和电液压（电子）控制两种。液压控制系统是由阀体和各种控制阀及油路所组成的，阀门和油路设置在一个板块内，称为阀体总成。不同型号的自动变速器阀体总成的安装位置有所不同，有的装置于上部，有的装置于侧面，纵置的自动变速器一般装置于下部。在液压控制系统中，增设控制某些液压油路的电磁阀，就成了电器控制的换挡控制系统，若这些电磁阀是由电子计算机控制的，则成为电子控制的换挡系统。（5) 换挡操纵机构 自动变速器的换挡操纵机构包括手动选择阀的操纵机构和节气门阀的操纵机构等。驾驶员通过自动变速器的操纵手柄改变阀板内的手动阀位置，控制系统根据手动阀的位置及节气门开度、车速、控制开关的状态等因素，利用液压自动控制原理或电子自动控制原理，按照一定的规律控制齿轮变速器中的换挡执行机构的工作，实现自动换挡。52.4 变速器常见故障和诊断2.4.1 变速器异响（1）空档发响现象：发动机低速运转，变速器处于空档位置有异响，踏下离合器板时响声消失。原因：变速器与发动机安装时曲轴与变速器第一轴中心线不同心，或变速器壳变形；第二轴前轴承磨损、污垢、起毛；变速器常啮齿轮磨损，齿侧间隙过大，或个别齿轮牙齿破裂；常啮齿轮未成对更换，啮合不良；轴承松旷、损坏、齿轮轴向间隙大；拔叉与接合套间隙过大。（2）挂挡后发响现象 ：变速器挂入档位后发响,且车速越高声响越大。原因 ：轴的弯曲变形，花键与滑动齿轮毂配合松旷；齿轮啮合不当，轴承松旷；纵机构各连接处松动，拨叉变形。（3）变速器跳档现象：变速器自动跳回空档。原因：齿轮齿长方向磨成锥形；自锁装置失效；轴、轴承磨损松旷；纵机构变形松旷，使齿轮在齿长方向啮合不足。（4）挂挡困难现象：不能顺利挂入档位。原因：拨叉轴变形；自锁和互锁装置卡滞；变速杆损坏；同步器耗损或有缺陷；变速轴弯曲或花键损坏。（5）变速器乱档现象： 所挂挡位于所需档位不符，或一次挂入两个档。原因：换档杆预拨块间磨损；互锁装置失效 。（6）变速器发热现象：机动车驾驶一段路后，用手摸变速器，有烫手感觉。原因：轴承过紧；齿轮啮合间隙过小；润滑不良。（7）变速器漏油原因：密封垫损坏；紧固螺栓松动；变速器壳破裂。42.4.2 齿轮与花键的检修常见损伤：磨损、齿面疲劳脱落及斑点、轮齿断裂及破碎。 检修：齿面小斑点可用油石修磨，损伤严重应更换；齿轮端面磨损长度超过齿长的 15 应更换；啮合面应在齿高中部，接触面积应大于齿轮工作面的 60 ；各部分间隙应符合规定。2.4.3 轴的检修常见损伤：磨损、变形、破裂。检修：用百分表测量弯曲变形，超标更换；用千分尺检查轴颈磨损程度，超标可焊修、镀铬或更换；轴上定位凹槽磨损、轴齿、花键齿损伤超标应更换。2.4.4 同步器检修(1)锁环式同步器的检修常见损伤：各部分的磨损。检修：用厚薄规测量锁环和换档齿轮端面间的间隙，超限应更换； 滑块、接合套与花键齿磨损应更换。(2)锁销式同步器的检修常见损伤：锥盘变形和各部分磨损。 检修：锥环的螺纹槽磨损深度小于 0.1 mm时应更换同步器总成。2.4.5 变速器壳体的检修常见损伤：变形、裂纹，销孔、轴承孔、螺纹孔磨损等。 检修：对于不大的裂纹可粘结或焊修，重要部位裂纹应更换；变形应检查两轴的轴线间的距离、平行度，上孔轴线与上平面的距离，前后两端面的平面度，平面变形可刨、铣、锉、铲修复，孔可镗削、镶套、刷镀修复；螺纹损伤超过 2 牙可换加粗螺栓或焊补后重新钻孔。2.4.6 盖的检修常见损伤：裂纹、变形、拨叉轴孔磨损。 检修：同壳体。2.4.7 轴承的检修常见损伤；滚动体与内外圈磨损、麻点、斑疤和烧灼，保持架变形。检修：更换。2.4.8 操纵机构检修常见损伤：磨损、变形、连接松动、弹簧失效。 检修：紧固、校正、更换。2.5万向传动装置汽车万向传动装置是汽车底盘传动系的主要总成之一，在工作中承受着巨大的转矩和动负荷。经长期使用后，技术状况会发生变化，从而将直接影响发动机动力的传递，降低传动效率，加剧燃料消耗，加速轮胎磨损，同时还会影响变速器和驱动桥的正常工作。GB7258-2002机动车运行安全技术条件对其提出了如下要求：传动轴在运转时不发生振抖和异响，中间轴承、万向节不得有裂纹和松旷现象。如果操纵机件失灵，万向传动装置出现故障，可能造成行车事故。万向传动装置结构虽然比较简单，但是发生故障的现象及原因却是复杂多变的，为了能够快捷准确地排除故障，因此，在行车中应注意检查，及时诊断、及时排除。万向传动装置的故障诊断万向传动装置常见的故障是异响和振抖。通常包括传动轴的异响，中间支承总成的异响，万向节和伸缩节(花键轴副)的异响并伴着振抖等。2.5.1 传动轴异响及振抖传动轴异响及振抖主要表现在：在万向节与伸缩节及中间支承部分技术状况良好的情况下，传动轴在中、高速行驶时出现异响，且车速越高，响声越大。严重时车身及方向盘发出振抖，甚至握方向盘的手有麻木感，若此时脱挡滑行，则振抖更为强烈。导致这种现象的原因主要有：（1）传动轴弯曲、轴管凹陷、传动轴装配时未将标记对正或传动轴万向节叉和花键轴与轴管焊接时歪斜，破坏了原件的动平衡。（2）传动轴上的平衡片失落或原件未进行动平衡补偿。（3）装配时，同一传动轴两个万向节叉不在同一平面。（4）中间支承橡胶圆环磨损、松旷、紧固方法不当，或吊架固定螺栓及万向节凸缘盘连接螺栓松动，使传动轴位置发生偏斜。（5）传动轴花键轴与套管叉的花键磨损过甚，间隙过大。诊断传动轴异响及振抖的方法是：首先检查中间支承吊架螺栓、万向节凸缘盘连接螺栓是否松动，视情况预以紧固。如果响声非以上原因造成，则检查传动轴油管是否有磕碰凹陷，平衡片是否失落。平衡片的失落需要在原焊点位置重新焊接相似的平衡片。如果传动轴管有明显凹陷使传动轴本身失去平衡，应将花键轴和万向节叉在车床上切下，在轴管中穿入一根比轴管内径细的心轴，在凹陷处垫上型锤敲击修复。然后将切下的花键轴和万向节叉焊回原位。为了保证质量，施焊时，应将轴管放在专用架上，先在圆周对称点焊数点，然后校正其偏摆量，经校正后再沿圆周焊复。焊完冷却后，再复查一次，若摆差过大应重新焊接。该项工艺过程较为复杂。如果传动轴大面积凹陷损伤则需更换该节传动轴。如果异响和振抖仍未排除，则要检查伸缩节是否对准标记安装，如果安装正确，则要支起驱动桥，启动发动机，以怠速低挡运转，若传动轴摆动量大，可用大型划针测出偏摆部垃、方向、偏摆量，如果传动轴两端不正或弯曲，则要在压条上垫以与轴管相吻合的软质金属进行冷压校正。如果传动轴无偏摆现象，则要拆检中间支承轴承的夹紧橡胶圆环，视情况更换新件，待传动轴转动若干圈后，再重新紧固。如果故障现象仍未消失，则要拆下传动轴总成，在平衡机上进行平衡试验。不平衡度超差者，要进行平衡片补偿。2.5.2 中间支承总成异响中间支承总成异响主要表现在汽车行驶时产生一种连续的“嗡”或“呜”的响声，车速越快，响声越严重，有时也出现“咯楞、咯楞”的响声，滑行时减弱或消失。导致这种异响的原因有：（1）中间支承轴承脱层、麻点、磨损过甚或缺少润滑油。（2）中间支承轴承隔离圈散架，滚珠轴承损坏。（3）中间支承橡胶圆环损坏或橡胶圆环隔套装配方法不当，过紧或过松、偏斜，致使滚动轴承承受附加载荷。（4）中间支承架安装不正确，与车架固定的螺栓松动或松紧不一致及车架变形等。诊断及排除中间支承总成异响的方法是：（1）停车后，先向中间支承内注入润滑油，如果试车响声消失，则响声系轴承缺油造成。（2）如果响声仍未消失，则可停车后松开夹紧圆环的所有紧固螺钉，待传动轴转动若于圈后再重新拧紧。同时对中间支承轴承与车架连接螺栓（母）松动的，给予紧固。（3）如果试车响声仍未消失，则要解体中间支承部分，根据橡胶圆环、轴承、轴颈等磨损情况予以调整、维修，视情况更换新零件。同时要对车架的变形情况作以检修。2.5.3 万向节和伸缩节异响 万向节和伸缩节异响主要表现在：汽车起步或车速突然改变时，传动装置发出“嘎”一声；当汽车缓车时，响声更为明显，发出“呱啦、呱啦的响声。导致万向节和伸缩节异响的主要原因有：（1）由于长期缺少润滑油，引起万向节轴颈磨损，轴承磨损或损坏，造成松旷，使万向节游动角度过大。（2）连接件的固定螺栓松动，包括万向节凸缘盘连接螺栓松动。（3）伸缩节花键副因磨损过甚，或传动轴过短以致花键啮合长度不足，导向作用差，造成松旷。 （4）车辆经常用高速挡走低速，行驶中车体本身发生抖动对万向节和伸缩节造成可损坏性的冲击。 （5）变速器第二轴、中间传动轴及主减速锥齿轮的花键轴与凸缘花键槽磨损过甚。 诊断和排除万向节和伸缩节异响的方法是：（1）在车下用检查锤敲击万向节凸缘盘连接螺栓，检查其松紧程度，对松动的进行紧固，并向万向节轴承加注润滑油。（2）如果试车响声仍未消失，则停车后,用两手握住万向节伸缩节的主、从动部分，检查游动角度，如万向节游动角度过大，则拆卸万向节叉及轴承，视油封、轴颈、轴承磨损具体情况更换损坏零件。（3）如果响声系伸缩节游动角度过大造成，则可确定变速器第二轴后凸缘松动或主减速键齿轮的花键轴与凸缘花键轴槽磨损过甚造成，应视情况紧固螺栓(母)或更换损坏零件。当然，对上述故障现象的诊断方法和分析也不是一成不变的。在实际使用中要根据具体精况进行具体分析。比如有的汽车特别是新车在低速行驶及脱挡滑行时，有清脆而有节奏的金属撞击声，应检修万向节十字轴轴承外径与孔配合是否过紧，以及轴承与十字轴轴端游隙是否过小，从而视情况调整或更换零件。通过对万向传动装置故障采取上述的诊断分析，可得出如下结论：万向传动装置虽然简单，但是发生故障的原因却是多方面的，直接影响行车安全，降低工作效率。因而对汽车万向传动装置故障要做到早发现、早排除。162.6 驱动桥2.6.1 驱动桥组成、功用及分类驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成。它的作用是将万向传动装置传来的动力折过90角，改变力的传递方向，并由主减速器降低转速，增大转矩后，经差速器分配给左右半轴和驱动轮。驱动桥处于动力传动系的末端，其基本功能是：将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速胎、差速器、半轴等传到驱动车轮，实现降速增大转矩。通过主减速器圆锥齿轮副改变转矩的传递方向。通过差速器实现两侧车轮差速作用，保证内、外侧车轮以不同转速转向。通过桥壳体和车轮实现承载及传力作用。驱动桥的结构型式按工作特性分，可以归并为两大类，即非断开式驱动桥和断开式驱动桥。当驱动车轮采用非独立悬架时，应该选用非断开式驱动桥；当驱动车轮采用独立悬架时，则应该选用断开式驱动桥。因此，前者又称为非独立悬架驱动桥；后者称为独立悬架驱动桥。独立悬架驱动桥结构叫复杂，但可以大大提高汽车在不平路面上的行驶平顺性。2.6.2 主减速器功用及分类（1）主减速器功用将万向传动装置传来的发动机转矩传给差速器。 在动力的传动过程中要将转矩增大并相应降低转速。 对于纵置发动机，还要将转矩的旋转方向改变90。（2）主减速器分类按参加传动的齿轮副数目，可分为单级式主减速器和双级式主减速器。有些重型汽车又将双级式主减速器的第二级圆柱齿轮传动设置在两侧驱动车轮附近，称为轮边减速器。按主减速器传动比个数，可分为单速式和双速式主减速器。单速式的传动比是固定的，而双速式则有两个传动比供驾驶员选择。按齿轮副结构形式，可分为圆柱齿轮式(又可分为定轴轮系和行星轮系)主减速器和圆锥齿轮式(又可分为螺旋锥齿轮式和准双曲面锥齿轮式)主减速器。目前，在轿车中主要是应用单级式主减速器。2.6.3 差速器功用及分类差速器的功用是将主减速器传来的动力传给左、右两半轴，并在必要时允许左、右半轴以不同转速旋转，使左、右驱动车轮相对地面纯滚动而不是滑动。差速器按其工作特性可分为普通齿轮式差速器和防滑差速器两大类。驱动桥的故障诊断驱动桥的常见故障为漏油、过热和异响。（1）漏油现象：从驱动桥加油口螺塞、放油口螺塞、油封处或各接合面处可见到明显的漏油痕迹。原因：加油口或放油口螺塞松动；油封与轴颈不同轴、油封装反、油封本身磨损或硬化；油封轴颈磨损成沟槽；结合平面变形或加工粗糙；结合平面处密封垫片太薄、硬化或损坏；两接合平面的紧固螺钉松动或螺钉上紧方法不符合要求；通气孔堵塞；桥壳有铸造缺陷或裂纹。（2）过热现象：汽车行驶一定里程后，用手触试驱动桥壳中部，有无法忍受的烫手感觉。原因：齿轮油不足、变质或牌号不符合要求；锥形滚动轴承调整过紧；主传动器一对锥形齿轮啮合间隙调整过小；差速器行星齿轮与半轴齿轮啮合间隙太小；油封过紧；止推垫片与主传动器从动齿轮背面间隙太小。（3）异响现象：汽车挂档行驶时驱动桥发出较大响声，而当滑行或低速行驶时响声减弱或消失；汽车行驶、滑行时驱动桥均发出较大响声；汽车转弯行驶时驱动桥发出较大响声，而直线行驶时响声减弱或消失；汽车起步或突然改变车速时，驱动桥发出“抗”的一声；汽车缓车时驱动桥发出“格啦、格啦”的撞击声。原因：滚动轴承损伤、严重磨损或过于松旷；主传动器一对锥形齿轮严重磨损、轮齿变形、轮齿断裂、齿面损伤、啮合面调整不当、啮合间隙太大或太小、啮合间隙不匀或未成对更换齿轮等；主传动器从动齿轮变形或连接松动；主传动器主动齿轮凸缘盘紧固螺母松动；主传动器壳体或差速器壳体变形；差速器壳与十字轴配合松旷；行星齿轮孔与十字轴配合松旷；行星齿轮与半轴齿轮啮合间隙太大或太小；半轴齿轮与半轴花键配合松旷；齿轮油不足、粘度太小或牌号不符合要求；行星齿轮与半轴齿轮的齿面严重磨损、损伤、轮齿变形或断裂；齿轮油中有杂物或较大金属颗粒。13第三章 汽车异常响声的诊断与分析3.1 响声产生的机理其实质就是两物体之间有相互的运动，进一步讲，就是物体的震动。在汽车行驶时，往往有许多响声组合在一起。一个异常响声排除后，另外的一个响声可能就变得明显了。另外，我们每一个人的听力是不同的，有时维修人员与客户之间就异常响声不能达成一致。这就需要我们要同客户沟通尽可能一致。3.2响声的特征与规律（1）震动的响声往往会引起汽车或发动机的横向或纵向抖动。（2）敲击的响声响声较清脆，有明显的节奏特征。与零件间隙、润滑条件、工作温度的关系较大。（3）摩擦的响声摩擦的响声一般响声较长，而且声音平直，无明显节奏。如果是旋转零件与固定零件之间的响声，响声的大小随作用力的大小而变化。而且，随作用速度的关系的快慢，其响声的大小和持续的长短也不一样。（4）有规律的响声该种响声一般有随运动机件的转速、特征关系明显。转速升高，响声加大，且响声的节奏加快声响的特征与规律：有节奏的响声与无节奏的响声。节奏是指运动的频率与响声的关系，这一点听诊比较困难，要大家慢慢积累经验。（5）金属与非金属的响声其响声声音较“闷”。（6）纯金属之间的响声其响声纯正，对听力有穿透力，一般响声的回音较大。（7）软金属之间的响声其响声多为“钝”音，且回音小，但响声的较大。（8）气流的响声进气响声、排气响声、车身气流干扰响声。3.3汽车的响声分类 一般发动机和各个总成件都有一定的响声，发动机和汽车的响声特征应该是：（1）响声的大小应该是均匀的。多缸发动机的响声，每一个气缸的工作正常的情况下，各缸产生的响声时一样的,声音是比较单一的，事实上，发动机发出的响声不可能是单一的。但是，如果发动机发出的响声有好几个。那该发动机可能有故障。（2）发动机的响声中各个响声的大小，不能有明显差别。正常发动机的响声其各个响声的大小基本上差别不大。（3）急加油时，其声响应变的“敦厚”。怠速时的多个响声逐步变成一个声音的组合。中速时，气流的响声占主要，而机械响声占次要。（4）各种负荷下，其响声的特征一样，各种温度下，发动机的响声基本一样 2 良性响声一些发动机的响声虽然比较大，但是该响声对发动机的性能、零件的使用寿命在短期内应影响不大，尤其是，对一些旧车而言，综合考虑发动机的性能、维修成本以及修后的质量。这一部分响声可以允许存在。异常响声该类响声对发动机使用寿命的影响较大，在使用过程中，这类异常响声应维修后才能继续使用。因为这类故障在很短的时间内就可能造成较大的机械损失。3.4 汽车零件的运动形式直线运动零件产生的响声，一般响声的较长，以摩擦响声较多。旋转运动零件的响声，旋转运动在汽车上很多，其响声一般有明显的节奏性。其响声出现较短。3.5 影响发动机异常响声的因素（1）温度的影响 一般汽车的异常响声与零件的温度有关，正常情况下，零件、部件、总成出现的响声随温度升高而降低。（2）转速的影响加速运动：对于旋转运动的零部件，加速时，其响声变大，而且响声变的节奏很快，甚至变成一个长声音。同时发动机的机体会发生震动。减速运动：汽车减速运动时，有两种运动的形式汽车上坡行使，这时，汽车处于大负荷的工作状态，零件之间的作用力很大，如果，某部分间隙较大时，尤其是，零件的定位不准，会造成异常响声。汽车滑行，这时汽车处于一种无正向负荷的状态，由于高低不平路面的影响，汽车可能会出“咣咣铛铛”的响声，一般是零件间隙松旷。 匀速运动 匀速运动使汽车各处受力较均匀。响声一般很细密，车速较高时，车身抖动明显，同时，在车辆加速或减速时，响声较小。一般是，车辆上某一个零件或总成内有动不平衡的零件。（3）发动机负荷的影响 发动机负荷对异常响声影响极大。设想，如果发动机不工作，哪还有异常响声，连发动机的正常响声也没有。一般情况下，负荷越大，响声越大。如：曲柄连杆机构出现的响声与发动机负荷有很大关系，而配气机构与负荷关系不大。（4）零件配合间隙的影响 零件间隙的大小对响声的影响很大，一般情况下，间隙大，零件的响声大，在零件装配时，严格按技术要求的尺寸安装时减小响声的根本。（5）零件刚度的影响 零件的刚度及零件受到外界作用力时，零件变形的大小，刚度小的零件，变形量大，易产生震动发出而响声，尤其是事故车修复后，其车身的刚度下降。（6）润滑条件的影响 一般情况下，润滑条件下降，其响声加大。主要在发动机上明显，机油压力是很关键的指示指标，机油压力下降时，一定要判明原因才能重新起动发动机。3.6 汽车底盘的异常响声在听诊汽车响声时，应首先分清是发动机的响声还是汽车底盘的响声。只有发动机运转时，一般情况下，是发动机有异常响声；汽车在行驶时，关闭发动机，空档或踏下离合器踏板滑行仍然有响声。则可能是汽车底盘有响声。离合器的响声（1）发动机怠速时，听到“沙、沙”的响声，踏下离合器踏板，响声消失。一般是离合器摩擦片上减振弹簧松动或弹簧失效的结果。（2）如果发动机怠速运转时，踏下离合器踏板，有“嗡、嗡”的响声。松开踏板，响声消失。则故障为离合器分离轴承损坏或变速箱一轴导向轴承损坏。变速箱的响声如果挂档时有响声，说明该档的同步器或齿环磨损。如果在某一档时响声出现，则为该档齿轮损坏或中间轴损坏。如果变速箱在各档均有响声，则一般情况下，是变速箱轴承损坏。传动轴的异常响声汽车行驶时出现车身抖动，车速越高，抖动越大。这现象在后驱动形式的汽车上一般为传动轴不平衡或十字万向节轴承松旷。安装两根或两根以上传动轴的汽车，各个十字万向节安装的方向也会影响传动轴整体的平衡性能。前驱动形式的汽车，这种故障很少。差速器的响声 汽车尾牙的响声一般在汽车起步或变换车速时响声较大。同时，汽车转弯时，异常响声大，而直线行使响声极小。对于前驱动的汽车，半轴球笼轴承损坏的几率较大。但是，无论是前驱动还是后驱动的汽车。尾牙的损坏均在车辆转弯时。响声明显。在汽车大负荷时，响声也明显增大。3.7 刹车的响声（1）刹车片与刹车碟或刹车毂之间产生的响声，该响声的特点是：声音尖儿长，非常刺耳。无论急刹车还是缓减速响声均存在。（2）制动钳的固定螺栓松动。声响特点是。响尖而短，有时，会一声较大的响声后而出现尖声。（3）制动钳活塞与制动片之间的响声。该响声的特点是：声响尖而短。刹车片背面钢板与制动钳活塞之间产生钢与钢的干摩擦。解决方法，在刹车片背面涂上少许润滑膏即可。（4）制动片滑动销与制动钳的配合间隙大。制动时，制动片在制动时产生滑动会产生响声。响声的特点是：响声不尖而且短。3.8 车外风噪声汽车行驶中产生的风声的特征（1） 连续性，即风声在出现时，其声响的高低是不变的。（2） 风声随汽车车速或发动机转速的升高而增大。3.9 紧固件零件松动的响声 汽车车身上的紧固件螺栓很多，紧固件螺栓的松动，使汽车在加速、减速、转向等变速运动时出现异常响声。其响声的特点是：无规律、时有时无、声响较弱，不易听诊。进行此类响声诊断时，一定要与驾驶员进行沟通。以便共认异常响声。3.10 异常响声的判断方法（1）去除法：即将怀疑存在响声的零部件，取出，不让它们参与工作或减小其运动程度。 （2）比较法：例如：利用短火或断油的方法以及按不同部位、气缸的位置响声的特点，比较多缸发动机各个缸的响声的差别。（3）虚听与实听法：在发动机异常响声出现后。我们首先听到了响声但往往会出现这样的情况，站在不同位置。我们感觉的响声部位是不一样的。这种情况，我们称为“虚听”。“实听”就是利用探杆接触被听诊的部位，来确定异常响声的部位。（4） 扩大法：即在某个响声出现后，我们可以用改变被怀疑的部位的工作条件或尺寸等方法，使响声表现更加明显。从而证实我们的判断。