陳林
摘 要:若想保證汽車保持直線行駛,避免左搖右擺,往往比較困難,而且相對汽車而言,行駛系統發揮著重要作用,它對汽車操縱穩定性、安全可靠性以及駕車舒適性等具有重要作用。所以對于汽車行駛系統所存在的故障問題應及時檢測維修,以確保汽車能夠平穩、安全駕駛。
關鍵詞:汽車;行駛系統;故障檢測;診斷維修
隨著近些年我國汽車技術不斷發展與顧客需求持續提升,使得我國目前已經成為全球第一汽車消費與制造大國。今后數十年,車聯網、物聯網、人工智能以及大數據等會徹底改變汽車產業發展格局,使汽車運輸逐漸實現環保化、節能化以及智慧化[1]。相對汽車而言,行駛系統發揮著重要作用,它對汽車操縱穩定性、安全可靠性以及駕車舒適性等具有重要作用。行駛系統會在汽車行駛距離逐漸增加的過程中表現為劣化傾向,最終導致故障發生率的提升。汽車行駛系統故障發生主要原因包括維修保養不當、路況或氣溫條件較差、制造質量較低以及偏載超載行駛等。因此,對汽車行駛系統故障進行及時、正確檢測有助于實現汽車的舒適、穩定行駛。
1 汽車行駛系統結構組成及分類
1.1 行駛系統的結構組成
車架、車輪、車橋以及懸架等共同組成汽車行駛系統,該系統具體分為車輪履帶式行駛系統、全履帶式行駛系統、輪式行駛系統、水陸兩用式行駛系統以及半履帶式行駛系統。汽車一般在堅實路面行駛,直接接觸地面的部位為車輪行駛系統,而在雪地、沼澤地行駛的則為履帶式行駛系統,該系統對地面附著力比較大、比壓比較地,具有良好通過性能。汽車行駛系統作用主要在于使汽車能夠形成支承全車的一個重力,通過驅動車輪可以與路面相接觸,從而形成附著牽引力,這樣行駛系統就能夠承受車輪運行期間對路面的反力與力矩,同時配合汽車的轉向系統,為汽車操縱平穩性與安全性提供保障[2]。同時汽車行駛系統接觸坑洼不平路面時,可以對車身導致的顛簸振動進行緩沖,以降低車輛與貨物的動載荷,使汽車駕駛舒適性與平順性得到提升。
1.2 汽車行駛系統的分類
在汽車行駛系統的具體分類中,其一,車架能夠固定汽車總成與部件,確保其可以固定在正確位置,車架是汽車裝配基體,與車橋相跨接,其結構主要表現為橋梁式。車架要求質量小、結構簡單,同時具有足夠的剛度與強度。車架種類包括無梁式、邊梁式、特殊材料以及鋁合金形成,現階段的主流車架主要是無梁式和邊梁式,而客車、貨車大多選擇邊梁式車架;其二,汽車車橋由于功能應用的不同,可將其劃分為四類,即:驅動橋、轉向驅動橋、支持橋、轉向橋,車橋功能主要是與懸架、車架相連接,在車架兩端裝載汽車車輪,從而完成車架、車輪力矩彼此傳遞的任務,現代汽車大多會應用前橋轉向;其三,懸架指的是車橋和車架間傳力連接裝置,主要用于傳力、導向以及減振等,和汽車行駛舒適性、穩定性相關性極為密切[3];其四,減振器具體分為充氣式、筒式以及阻力可調式減振器,主要為液壓控制,需要較大伸張阻尼和較小壓縮阻尼,確保能夠迅速彈性緩沖與減振,防止由于振動太猛而增加阻尼。車輛轉彎行駛過程中,減振器能夠減少汽車橫向角、側傾角振動,防止車身出現橫向側傾事故。
2 汽車行駛系統故障診斷與維修方法
2.1 汽車行駛方向跑偏
所謂汽車行駛方向跑偏,其實就是汽車無法實現直線行駛的情況,即使不會受到外力的影響,那么即使不會受到外力影響,也會自動向左或向右行駛,最終導致與原有車道相偏離。出現汽車行駛方向跑偏故障的原因主要是汽車輪胎氣壓不均勻,輪胎磨損程度、花紋大小以及定位參數等都會影響到輪胎氣壓,而且車輪兩端后傾角與外傾角不相等,造成汽車一側的車輪制動出現拖延滯后,轉向節臂、后橋軸管等變形扭曲,同時出現不同程度的損傷,左右車軸之間的距離差別過大,車架與前軸變形嚴重,最終導致汽車行駛方向跑偏故障[4]。
汽車行駛方向跑偏的維修方法主要包括:先對汽車輪胎使用情況進行排查,確保汽車輪胎行駛氣壓正常,同時對車輪前束與外傾角進行調整維修,在車輪氣壓與直徑相等情況下,如果汽車車身傾斜,需要先排查輪胎較低側鋼板彈簧的彈力與弧度正常與否,如果輪轂軸承與制動鼓溫度比較高,說明汽車制動系統存在拖滯故障。如果以上檢查結果均為良好,必須認真檢查汽車的四輪定位,從而為四輪直線行駛提供保障。
2.2 方向盤擺振
通常高速行駛中的汽車會發生方向盤擺振現象,該情況屬于自激型擺振。前輪定位參數失準、傳動軸以及制動盤失衡,這些問題都會導致方向盤在高速行駛中出現擺振。由于車速的不斷提升,擺振會增大比較顯著。可通過階次、相干性以及頻譜等具體分析法對方向盤擺振障礙予以明確和優化,需要先對方向盤形成大障礙進行排除,對前輪前束與定位角進行酌情調整,先檢測車輪變形程度與靜平衡情況,再對車架、前軸變形與否進行檢查,及時校正和緊固轉動軸,以保證方向盤處于正常運行狀態。
汽車在低速行駛過程中出現方向盤擺振,為強迫型擺振范疇,該故障在車速為40的情況下經常發生,具體表現為汽車出現晃動感。該故障產生的主要原因在于:汽車轉向盤自由行程過大,而且轉向系統之間有著較大的轉動件配合間隙,造成轉動軸彎曲變形,老化松動的轉向系統支承墊會造成汽車方向盤發生低速擺振問題,由此就應該先排除方向盤自由行程大的障礙,應該先換松曠前輪軸承,定期檢查汽車減振器、方向盤支臂等部件,對于磨損相對比較嚴重的汽車連接件必須及時更換,適時將前輪定位參數調整好[5]。
2.3 前橋變形、斷裂
前橋變形斷裂很容易造成輪胎磨損、輪胎穩定性差以及壽命低等,對汽車正常運行造成嚴重影響。導致前橋變形斷裂的主要原因在于,汽車行駛系統前橋必須長時間承受交變沖擊載荷。水平或垂直彎曲變形情況下,前橋需要對前橫梁進行校正,在前橋發生扭轉變形情況下,應該酌情、有效修理汽車行駛系統的前橫梁。若前橋軸頭處于發熱狀態,那么需要及時檢查軸承配合的松緊,再檢查車輪軸承是不是處于缺油狀態,制動氣室膜片沒有回位,汽車制動蹄彈簧斷裂等障礙,都會造成前橋制動鼓出現發熱問題,所以需要對制動凸輪軸發卡與否以及氣路故障做好認真排查。應通過量具、儀器法,對前橋扭轉變形與彎曲變形程度進行檢查,通過水平儀,對前橋變扭變形程度進行檢查,通過前橋浸油敲擊法檢查前橋轉向節破裂與否。可通過焊補、熱校法前軸彎曲變形進行修復。
2.4 減振器失效、漏油或異響
如果汽車行駛系統減振器發生漏油故障,則會導致其減振功能的喪失,缺油狀態對汽車內部機件磨損具有加速功能,減振器漏油故障具體表現為工作或者靜止情況下,減振器內部出現油液流出痕跡,通過手接觸減振器會發現外殼熱度不夠,由此可見,減振器處于不工作狀態,需要加入適量的潤滑油,如果外殼出現發熱情況,表示減振器處于缺油狀態,需要及時補充足夠的油。減振器失效、漏油或者異響故障具體表現為密封圈磨損、機件卡滯、油液自油缸壁漏出。
由于摩擦撞擊、氣液作用以及激擾傳遞等共同影響,導致減振器很容易出現異響故障,該故障會嚴重影響到汽車NVH性能,具體表現為汽車駕駛室抖動、方向盤震手等,減振器零部件破損或者裝配不當都會導致油液泄露,進而引發摩擦撞擊異響,所以應不斷提升活塞環、活塞桿、油封以及工作缸等零部件制造質量,對減振器合件硬度進行適當調整,將減振器異響傳遞路徑切斷,不斷改善汽車減振器匹配性,該維修方案有助于抑制共振異響故障。
2.5 后橋殼裂紋彎曲
在汽車駕駛過程中,后橋通常具有較大的承受變動載荷,后橋水平彎曲大多是由于驅動或者制動所導致,而后橋垂直彎曲主要由負重造成。后橋殼在出現彎曲故障時,2mm范圍以外可以采用熱壓法校正,而2mm范圍內可以選擇冷壓法校正。汽車后橋殼疲勞裂紋發生情況下,需要對其全面焊修,若裂紋比較嚴重,則需要更換備件。此外,為保證焊縫區質量,必須對焊接參數進行及時性調整,對于保護焊氣體應該選擇二氧化碳。為避免橋殼疲勞開裂,應該對橋殼軸管直徑做出適度擴充,從而提升橋殼承載能力。
3 總結
總而言之,汽車行駛系統出現故障的因素比較復雜,且存在隨機性、多變性以及不確定性,深入研究汽車行駛系統故障,同時查找針對性的故障維修方案,有助于滿足汽車平穩、安全、舒適行駛需求,使汽車操縱穩定性與運輸效率得到不斷提升,改善汽車的駕乘舒適性。
參考文獻:
[1]朱家華, 孫琳. 汽車行駛系統的故障檢測診斷與維修[J]. 湖北農機化,2019(15):75-76.
[2]陳明甫.探析汽車行駛過程中發動機出現系統故障的診斷與維修研究[J]. 時代汽車(10):127-128.
[3]王新旗.新能源汽車技術原理與維修(11)——新能源汽車制動系統原理與故障診斷(上)[J]. 汽車與駕駛維修(維修版), 2017(2):24-27.
[4]趙金鵬. 汽車電控發動機系統故障診斷與維修技術探討[J]. 科技創新導報,2019(9).
[5]蔣鳴雷. 北汽新能源汽車電動真空助力制動系統故障診斷與排除[J]. 汽車與駕駛維修(維修版),2017(9).