1、 杨二杰杨二杰 钟钟 声声 主主 编编伍鸿平伍鸿平 喻怀斌喻怀斌 副副 主主 编编朱朱 军军 丛丛 书书 总总 主主 审审 离合器的检修手动变速器的就车检修手动变速驱动桥的总成检修自动变速器的基本检查学习任务一学习任务二学习任务三学习任务四万向传动装置的检修学习任务五悬架的检修车轮的检修车轮定位的检测与调整学习任务六学习任务七学习任务八转向系统的检修盘式制动器的检修学习任务九学习任务十鼓式制动器的检修驻车制动器的检测与调整学习任务十一学习任务十二制动主缸、轮缸的检修真空助力器的检修 的检修学习任务十三学习任务十四学习任务十五活塞连杆组故障诊断与修复 学习目标 完成本学习任务后，你应该能：1掌握
2、悬架的作用和组成；2掌握弹性元件的作用与分类；3掌握减振器的作用和工作原理；4掌握弹性元件的结构与检修方法；5掌握减振器的结构与检修方法；6掌握悬架的基本检查方法；7熟悉独立悬架的检修方法。建议学时任务描述 一辆别克威朗轿车，转弯时车身摇摆，经初步检查，可能是支柱损坏或减振器损坏，是悬架系统故障，需对悬架进行检修。1.汽车悬架的作用 汽车悬架是车架（或承载式车身）与车桥（或车轮）之间的传力装置，在行驶时，与轮胎一起吸收和缓冲因路面不规则而受到的各种振动、摆动和冲击，以便保护乘客和货物，并改善驾驶稳定性；将因路面和车轮之间的摩擦产生的驱动力和制动力传递至底盘和车身；使车身支撑在轴上，并在车身和车
3、轮之间保持恰当的几何关系。根据汽车两侧车轮是否相互关联，汽车悬架可分为独立悬架和非独立悬架，如图6-1所示。非独立悬架的两侧车轮安装在一根整体的车桥上，车轮连同车桥一起通过弹性元件与车架（或车身）连接，当一侧车轮因路面不平等原因发生跳动时，另一侧车轮随之发生变化。独立悬架的两侧车轮各自独立地通过弹性元件与车架（或车身）连接，当一侧车轮相对于车架（或车身）的位置发生变化时，对另一侧车轮几乎不产生影响。一、理论知识准备 1.汽车悬架的作用 一、理论知识准备图6-1 悬架的分类 2.悬架的组成 现代悬架系统虽然有不同的结构形式，但一般由弹性元件、减振器和导向装置三大部分组成，如图6-2所示。它们不但
4、分别起到缓冲、减振和导向的作用，还共同起到传递力的作用。一、理论知识准备图6-2 悬架的组成 3.弹性元件 弹性元件起缓冲作用，用于抵消路面传来的振动。汽车悬架系统所用的弹性元件主要有螺旋弹簧、钢板弹簧、扭杆弹簧和空气弹簧等。1）螺旋弹簧 螺旋弹簧（图6-3）是由特殊的弹簧钢卷制成的，安装空间小且质量轻，广泛应用在汽车的独立悬架中和有些轿车的后非独立悬架中。可以做成圆柱形或圆锥形，也可以做成等螺距或变螺距。螺旋弹簧通常安装在弹簧座圈或弹簧座上，在螺旋弹簧和弹簧座之间通常采用硬橡胶或塑料垫以及其他的隔绝材料。一、理论知识准备图6-3 螺旋弹簧 3.弹性元件2）钢板弹簧 钢板弹簧（图6-4）是由一
5、个或多个狭长条状的弹簧钢板构成，这些金属片又称叶片弹簧，相互之间装有塑料或合成橡胶绝缘体，使得弹簧在工作期间叶片能自由的运动。中部一般用U形螺栓固定在车桥上，两端通过吊耳固定在车架上。钢板弹簧既具有抗压抗振动功能，还可以看作是支撑车桥的臂，载货汽车广泛采用。一、理论知识准备图6-4 钢板弹簧 3.弹性元件3）扭杆弹簧 扭杆弹簧（图6-5）是利用自身的扭转弹性来抵抗扭曲力的弹簧钢杆，一端固定在车辆的固定部位，限制扭转程度，另一端连接在车辆的悬架控制臂上，可自由扭转。左、右扭杆弹簧施加了方向不同的预应力，因此不能互换，大多数扭杆弹簧都标记着左或右，通常刻印在杆的一端。一、理论知识准备图6-5 扭杆
6、弹簧 3.弹性元件4）空气弹簧 空气弹簧是利用压缩空气所产生的弹性来缓冲车辆行驶过程中的振动。使用空气弹簧可获得良好的乘坐舒适性，但成本较高，它一般用于大型客车和高档轿车。4.减振器 减振器和弹性元件是并联安装的，如图6-6所示，作用是吸收弹性元件起落时车辆的振动，使其迅速恢复平稳的状态，改善汽车行驶的平稳性。一、理论知识准备图6-6 减振器和弹性元件并联安装 4.减振器 在汽车中，一般使用伸缩筒式减振器，减振器使用一种专用油，称作减振器油，作为工作介质。在这类减振器中，活塞的运动迫使油流经节流孔（小孔）产生流动阻力，从而产生减振力，如图6-7所示。一、理论知识准备图6-7 减振器的工作原理
7、5.球节 球节（图6-8）实际上是一种球窝式的连接，与一人肩膀上的关节类似，它将轴和转向节连接到上下控制臂上。球节具有以下几个作用：承受车辆的质量；为车辆转动提供支点；当汽车通过不平路面时，允许控制臂垂直运动。一、理论知识准备图6-8 球节 6.横向稳定杆 横向稳定杆的作用是转弯时防止车身过度倾斜以及提高汽车在不平路面上的行驶稳定性。典型的横向稳定杆的安装位置如图6-9所示。连接装置把横向稳定杆的端部和下控制臂相连，由于很大的力是通过连接装置和衬套传递的，所以易出现损坏，连接装置和衬套的损坏会引起车辆操纵不安全，出现噪声。一、理论知识准备图6-9 横向稳定杆的安装位置 7.麦弗逊式悬架 麦弗逊
8、式悬架的结构如图6-10所示。麦弗逊式悬架去掉了一般悬架上常用的一些零部件，没有上控制臂，因而上转向球节也不再需要。汽车质量压在减振器总成的顶部，并通过螺栓直接连接在减振器座上。一、理论知识准备图6-10 麦弗逊式悬架的结构 （一）实践准备（1）别克威朗轿车一辆。（2）磁力百分表一套。（3）常用工具、常用量具、干净的抹布。（4）维修手册、工单。（二）技术要求及注意事项（1）正确选择和使用维修中所需的工具。（2）保持双手清洁，擦掉油脂，以防工具滑脱。（3）不要将尖锐的工具放在口袋里，以防扎伤自己或划伤车辆。（4）保持维修工具表面整洁干净，并妥善保存。（5）不要将工具及设备放在维修车间的通道上，这
9、会阻碍人员和车辆的通行。（6）使用车间设备前，需明确操作规程和使用注意事项。二、实 践 操 作 （二）技术要求及注意事项（7）不要站在风扇和砂轮的切线方向，以防飞溅出的火星和磨屑伤人；不要使用未装备工具架和护板的台式砂轮。（8）在汽车下使用千斤顶时，确保支撑在正确的部位，以免车辆突然压下，造成人员伤害或损坏车辆的部件。除此之外，要定期维护、擦拭使用的设备，检查是否存在安全隐患，并将不安全因素告知工具设备管理员。在未消除隐患之前，不要轻易使用设备，以避免不必要的损失。二、实 践 操 作 （三）汽车悬架的检修1.道路测试诊断（1）在停放的车辆或墙边行驶。由车辆悬架或轮胎产生的任何噪声都可以在物体上
10、发生反射，如一排沿着街道放置的静止的车辆或一堵墙。为了取得更好的效果，打开车窗，在静止车辆旁或左侧挡墙旁驾驶，再按照上述方法靠近右边驾驶。通常产生噪声的是有缺陷的车轮轴承或动力转向泵，并能够在测试期间听到。（2）在车道上驾驶。当悬架遇到冲撞的瞬间转向时，经常会引起悬架故障。此时，慢慢地驾驶汽车到带有路缘石的车道上，再重复做一遍，反应就会更加明显。当车轮转动时，路缘石引起悬架压缩。在这个测试期间，有缺陷的横向稳定杆衬套、控制臂衬套和球节通常会产生噪声。二、实 践 操 作 （三）汽车悬架的检修1.道路测试诊断（3）当转弯时倒车驾驶。通常用于发现在前轮驱动车辆的驱动桥轴上使用的外部等速万向节可能存在
11、的缺陷。它推动悬架系统以与正常方向相反的方向工作，从而引起悬架系统中的任何过度间隙逆转，同时经常在测试期间产生噪声或引起振动。除了有缺陷的等速万向节以外，这个测试还经常能够发现控制臂衬套、球节、稳定杆衬套或连接件的磨损；也能够发现有缺陷的或磨损的转向系统零部件，如随动转向臂、横拉杆球接头或中间拉杆。（4）在崎岖不平的道路上驾驶。当在有凹陷或凸起的道路上驾驶时，磨损或有缺陷的悬架(和转向)零部件能够引起车辆颠簸或从一侧快速地冲向另一侧。磨损或有缺陷的球节、控制臂衬套、横向稳定杆衬套、横向稳定杆铰接头或磨损的减振器可能出现这种现象。一旦确认了故障，就可以在修理间进行更进一步的检查了。二、实 践 操
12、 作 （三）汽车悬架的检修2.基本检查1）测试减振器状况 首先进行悬架就车测试，将车辆反复摇动3次或4次，每次推力尽量相同。回弹时，应注意支柱的阻力和车身回弹的次数，若松手后，回弹12次，车身立即停止回弹，且左右两侧回弹次数相同，表明减振器（支柱）正常，如图6-11所示。二、实 践 操 作图6-11 悬架的就车测试 （三）汽车悬架的检修2.基本检查2）确认汽车底盘高度正确 按照维修手册，确定测量点，对汽车从前到后或从左到右测量汽车离地高度，如图6-12所示。如果存在高度不同，表明螺旋弹簧变软。需要注意的是，不同车型的测量点是不同的，即使是同一公司生产的不同车型也会不同。二、实 践 操 作图6-
13、12 测量汽车离地高度 （三）汽车悬架的检修3.前悬架元件的检修1）前悬架外观检查（1）检查减振器，如发现渗油或漏油现象，则必须更换，如图6-13所示。（2）检查减振器和滑柱的所有固定处。（3）检查所有悬架是否存在松旷、开裂、破裂、错位和异响。（4）检查固定装置、联动杆件和所有的连接部位是否松动、卡滞和损坏。二、实 践 操 作图6-13 检查减振器是否漏油 （三）汽车悬架的检修3.前悬架元件的检修2）前悬架的结构 别克君威轿车前悬架的结构如图6-14所示。二、实 践 操 作图6-14 别克君威轿车前悬架的结构 （三）汽车悬架的检修3.前悬架元件的检修3）球节的检修（1）首先检查球节是否设有磨损
14、指示器。在检查球节时，首先检查球节是否设有磨损指示器。如果设有磨损指示器，检查润滑脂嘴的位移量。如果润滑脂嘴已经回缩,表明球节已经磨损，应当更换，如图6-15所示。对于有些汽车，建议检查润滑脂嘴是否能在球节中摇动，如果能够摇动，表明应当更换球节。检查球节时一定要查阅维修手册。二、实 践 操 作图6-15 球节上的磨损指示器 （三）汽车悬架的检修3.前悬架元件的检修3）球节的检修（2）仔细检查球节防尘套。防尘罩或球节油封损坏将会使润滑油漏出，并且让灰尘和杂质进入润滑脂中。如果防尘罩已经损坏，就应更换球节。如果没有发现防尘罩损坏，慢慢地挤压防尘罩。如果防尘罩中充有润滑脂，将会感到有些坚硬。如果球节
15、上设有润滑脂嘴，而且表现出缺少润滑脂，用润滑脂枪填充润滑脂，直到有新润滑脂从防尘罩通气孔中流出为止。如果充入球节的润滑脂过多或过快，可能会使防尘罩脱离安装位置或发生破裂。4）螺旋弹簧 如果车辆行驶高度低于规定值，应该成对更换螺旋弹簧。二、实 践 操 作 （三）汽车悬架的检修3.前悬架元件的检修5）控制臂衬套 如果控制臂与车架之间的衬套处于不良状态，就不能保持精确的车轮定位。目检各个橡胶衬套，检查是否存在变形、移动、偏心或严重龟裂，检查金属衬套是否会产生异响，密封是否松动。为了拆卸控制臂衬套，将汽车举升起来，并用安全支架支撑车架，拆卸车轮总成，将弹簧压缩器安装到螺旋弹簧上。按照前述方法将球节螺柱
16、与转向节拆开，拆卸将控制臂固定到车架上的螺栓，拆卸控制臂。二、实 践 操 作 （三）汽车悬架的检修3.前悬架元件的检修5）控制臂衬套 衬套是用专用工具压入或压出座孔的，在选好合适尺寸的适配器后，将专用工具安装到衬套上如图6-16所示，拧紧专用工具，将衬套从控制臂压出。用同样的方法可以将新衬套压入控制臂，随着专用工具的拧紧，衬套被压入控制臂的孔中。安装新衬套时，要保证衬套被垂直压入。二、实 践 操 作图6-16 拆卸控制臂衬套 （三）汽车悬架的检修3.前悬架元件的检修6）减振器的检修 可以在工作台上对减振器进行检测，如图6-17所示。首先，将减振器按照在汽车上的安装方向固定；然后，使减振器完全伸
17、张；随后，将减振器上下颠倒，使其完全压缩。多次重复这些过程，如果减振器在中间部位发生卡滞或弹跳，或者在行程中的任何位置发生卡死，就应换用新的减振器。如果减振器存在异响或压缩与伸张速度差异较大时，也应进行更换。如果减振器存在泄漏或排除空气后工作仍不稳定，也要更换减振器。二、实 践 操 作图6-17 减振器的检测 （三）汽车悬架的检修3.前悬架元件的检修7）检查轮毂轴承（1）拆下前轮。（2）拆下前轮制动卡钳和制动盘。（3）如图6-18所示，检查轮毂轴承间隙，最大值为0.05mm，若超过最大值，更换轮毂轴承。二、实 践 操 作图6-18 检查轮毂轴承间隙 （三）汽车悬架的检修3.前悬架元件的检修7）
18、检查轮毂轴承（4）如图6-19所示，检查前轮偏摆量，最大值为0.07mm，若超过最大值，更换前轮毂总成。（5）按相反顺序安装。二、实 践 操 作图6-19 检查前轮偏摆量 （三）汽车悬架的检修3.前悬架元件的检修8）更换支柱 更换支柱的步骤见表6-1。二、实 践 操 作 （三）汽车悬架的检修3.前悬架元件的检修8）更换支柱 二、实 践 操 作 （三）汽车悬架的检修3.前悬架元件的检修8）更换支柱 二、实 践 操 作 （三）汽车悬架的检修4.后悬架元件的检修1）后悬架的结构 别克威朗后悬架的结构如图6-20所示。二、实 践 操 作图6-20 别克威朗后悬架的结构 （三）汽车悬架的检修4.后悬架元
19、件的检修2）后悬架的检修（1）安全举升汽车，进行仔细的外观检查，用一根撬棒移动所有的衬套和铰接，检查是否磨损或存在自由间隙，如图6-21所示。二、实 践 操 作图6-21 检查是否磨损或存在自由间隙 （三）汽车悬架的检修4.后悬架元件的检修2）后悬架的检修（2）检查减振器或滑柱是否有泄漏或损坏，检查缓冲块有无损坏，如图6-22所示。如果损坏，表明弹簧疲劳，且车身比正常行驶高度低或者说明减振器或滑柱不能控制弹簧。二、实 践 操 作图6-22 检查缓冲块有无损坏 1.电控悬架概述 电控悬架系统是以电控单元为控制核心，根据车身高度、转向盘转角、车速和制动等信号，经过运算分析后，输出控制信号，控制各种
20、电磁阀和步进电动机，对汽车悬架参数，如弹簧刚度、减振器阻尼系数、倾斜刚度和车身高度进行控制，从而提高汽车乘坐舒适性和操纵稳定性的悬架系统。电控悬架系统的功能如图6-23所示。根据结构的不同，可分为电控空气悬架和电控液压悬架，本任务只讨论应用较多的电控空气悬架。三、学 习 拓 展 1.电控悬架概述 三、学 习 拓 展图6-23 电控悬架系统的功能 1.电控悬架概述 电控悬架系统由传感器、电控单元（悬架ECU）和执行器组成,如图6-24所示。三、学 习 拓 展图6-24 轿车电控悬架系统的组成 1.电控悬架概述 传感器的作用是将汽车行驶的速度、起动、加速度、转向、制动和路面状况、汽车振动状况、车身
21、高度等信号输送给悬架ECU。汽车悬架系统所用的传感器主要有车身加速度传感器、车身高度传感器、车速传感器、转向盘转角传感器、节气门位置传感器等。悬架ECU接收各种传感器的输入信号并进行各种运算，然后给执行器输出控制悬架的刚度、阻尼力和车身高度的信号。同时，悬架ECU还监测各传感器的信号是否正常，若发现故障，则存储故障码和相关参数，并点亮故障指示灯。通常所用的执行元件是电磁阀、步进电动机等。当执行元件接受到悬架ECU的控制信号后，及时准确地动作，从而按照要求调节悬架的刚度、阻尼力和车身高度。三、学 习 拓 展 1.电控悬架概述 电控悬架系统的工作原理如图6-25所示。三、学 习 拓 展图6-25
22、电控悬架系统的工作原理 2.车身高度传感器 车身高度传感器的作用是把车身与车桥之间的相对位置变化量转化为电信号送给悬架ECU，车身高度传感器的一端与车桥连接，另一端在悬架系统上，如图6-26所示。三、学 习 拓 展图6-26 车身高度传感器的安装位置 2.车身高度传感器 现在应用最多的是光电式车身高度传感器，其工作原理如图6-27所示。在传感器内部有一个传感器轴，轴外端安装的连接杆与悬架臂相连接，轴上固定一个开有一定数量窄槽的遮光盘，遮光盘两侧对称安装有四组二极管和光敏三极管，组成四对信号发生器。三、学 习 拓 展图6-27 光电式车身高度传感器的工作原理 3.转向盘转角传感器 转向盘转角传感
23、器安装在转向轴上，检测转向盘的转角信号，包括转向盘位置和转向盘转向速度。大多采用光电式转向盘转角传感器，如图6-28所示。三、学 习 拓 展图6-28 转向盘转角传感器 4.车速传感器 悬架ECU可从车速传感器、各种其他ECU或多路传输系统接收车速信号，如图6-29所示，用于系统的各种控制功能。三、学 习 拓 展图6-29 车速信号的输入 4.车速传感器 车速传感器一般位于变速器输出轴上，如图6-30所示。三、学 习 拓 展图6-30 车速传感器的安装位置 5.其他输入信号1）加速度传感器（图6-31）前加速度传感器和前高度控制传感器结合在一起，后加速度传感器安装在行李舱里。加速器传感器把压电
24、陶瓷盘的挤压变形转变成电信号并且检测车辆竖向加速度。三、学 习 拓 展图6-31 加速度传感器 5.其他输入信号2）车门信号 悬架ECU利用车门信号实现系统的一些控制功能，如在车门打开时，防止排气或保持目前行驶高度等，当车门关闭时，恢复正常工作状态，控制电路如图6-32所示。三、学 习 拓 展图6-32 车门信号的控制电路 5.其他输入信号3）制动信号 当汽车制动时，制动开关给悬架ECU一个制动信号，悬架ECU收到制动信号后，控制执行器将悬架由软转换到硬的状态，防止汽车“点头”。制动信号的传递如图6-33所示。三、学 习 拓 展图6-33 制动信号的传递 5.其他输入信号4）悬架控制开关信号
25、悬架控制开关包括悬架刚度和阻尼选择（LRC）开关、车高控制开关和锁止开关（高度控制ON/OFF），前两个开关一般安装在驾驶室内变速器控制杆旁边（图6-34），锁止开关一般安装在行李舱内（图6-35）。三、学 习 拓 展图6-34 LRC开关和车高控制开关 5.其他输入信号4）悬架控制开关信号 三、学 习 拓 展图6-35 悬架控制锁止开关的安装位置 6.电控单元 悬架ECU根据各种传感器和悬架控制开关的输入信号，控制减振器的阻尼力、悬架的刚度和车身高度。轿车电控悬架系统的控制框图如图6-36所示。三、学 习 拓 展图6-36 轿车电控悬架系统的控制框图 7.空气悬架 空气悬架由空气弹簧、减振器
26、、空气管路和执行器组成，如图6-37所示。通过空气弹簧可实现悬架刚度的调节，通过减振器可实现悬架阻尼的调节。三、学 习 拓 展图6-37 空气悬架的组成 7.空气悬架1）空气弹簧 空气弹簧是利用空气被压缩时产生的弹性来工作的，其结构和工作原理如图6-38所示。它安装于阻尼调节减振器的上端，与阻尼调节减振器一起构成悬架支柱，上端与车架连接，下端装在悬架摆臂上。三、学 习 拓 展图6-38 空气弹簧的结构和工作原理 7.空气悬架2）减振器（图6-39）电控空气悬架系统阻尼力的调节是通过改变减振器阻尼孔截面积的大小来实现的。减振器阻尼调节杆与回转阀连接，回转阀上有三个孔，悬架ECU通过控制执行器驱动
27、阻尼调节杆转动，就可使回转阀转动，从而控制三个阻尼孔的开闭，改变减振器内油路流通的截面积，实现对减振器阻尼能力高、中、低三种状态的调节。三、学 习 拓 展图6-39 减振器 7.空气悬架3）悬架控制执行器 悬架控制执行器位于各减振器的顶部，通过输出轴转动减振器回转阀来改变减振器的阻尼力。回转阀（输出轴）旋转角度是由悬架ECU的信号控制的。悬架控制执行器的结构如图6-40所示。三、学 习 拓 展图6-40 悬架控制执行器的结构 8.车身高度调节装置 车身高度调节装置能够根据车内乘坐人员或车辆载重情况自动对车身高度作出调整，以保持汽车行驶所需要的高度和汽车行驶姿态的稳定，其工作原理如图6-41所示
28、。三、学 习 拓 展图6-41 车身高度调节装置工作原理 8.车身高度调节装置1）空气压缩机（图6-42）空气压缩机是一个电动机驱动的单缸装置，由悬架ECU控制的继电器供电，提供空气悬架系统所需的压缩空气。当系统压力超过安全工作压力时，内部减压阀（或称放气阀）提供排气通道。有的压缩机电路上装有热过载断路器，可探测电动机内部的温度，当电动机过热时，就会关闭压缩机，待压缩机冷却后再恢复正常工作。三、学 习 拓 展图6-42 空气压缩机 8.车身高度调节装置2）排气电磁阀 排气电磁阀一般装在压缩机缸盖上，与压缩机共用一个线束连接器，如图6-43所示。在排气过程中，排气电磁阀使空气从空气弹簧中排出。三、学 习 拓 展图6-43 排气电磁阀 8.车身高度调节装置3）高度控制电磁阀 高度控制电磁阀又称空气电磁阀，安装在空气管路中，用于控制进出空气弹簧和减振器的空气流量，如图6-44所示。高度控制电磁阀常闭，不通电时，由于弹簧力进气通道被挡住；通电时，电磁线圈克服弹簧力，电磁阀打开，使空气流过。三、学 习 拓 展图6-44 高度控制电磁阀 9.指示灯 电控悬架指示灯在仪表板上，如图6-45所示，用于指示系统工作是否正常。三、学 习 拓 展图6-45 电控悬架指示灯 谢谢观看！
