汽车普通悬架的检修.docx
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汽车普通悬架的检修
学习任务十三普通悬架的检修
任务要求
完成本学习任务后，你应能：
1．掌握悬架的作用和组成。
2．掌握弹性元件的作用与分类。
3．掌握减震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：
10学时
任务描述
一辆别克君威轿车，转弯时车身摇摆，经初步检查，可能是支柱损坏或减震器损坏，是悬架系统故障，需对悬架进行检修。
一、理论知识准备
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震动、摆动和冲击，以便保护乘客和货物，并改善驾驶稳定性；传递因路面和车轮之间的摩擦产生的驱动力和制动力至底盘和车身；将车身支撑在轴上，并在车身和车轮之间保持恰当的几何关系，如图13-1所示。
图13-1悬架的作用
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13-2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。
图13-2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、减震器和导向装置三大部分组成，如图13-3所示。
它们不但分别起到缓冲、减振和导向的作用，还共同起到传递力的作用。
图13-3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
螺旋弹簧是由特殊的弹簧钢卷制而成，如图13-4所示，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。
图13-4螺旋弹簧
小提示：
螺旋弹簧各螺旋之间不提倡使用垫片，因为通过垫片施加的作用力会引起弹簧的损坏。
当螺旋之间安装垫片的时候，螺旋数量会减少，刚度会增强。
在垫片接触点处施加到螺旋弹簧上的作用力会引起弹簧的折断。
2）钢板弹簧
钢板弹簧是由一个或多个狭长条的弹簧钢板构成，这些金属片也叫叶片弹簧，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型螺栓固定在车桥上，两端通过吊耳固定在车架上，如图13-5所示。
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。
图13-5钢板弹簧
小提示：
在装配钢板弹簧时，各钢板之间需涂上较稠的石墨润滑脂，并应定期维护。
3）扭杆弹簧
扭杆弹簧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，如图13-6所示。
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。
图13-6扭杆弹簧
小提示：
扭杆弹簧车架一端有一个调整螺母，调整它可以改变扭杆弹簧的扭曲效果，从而使车辆保持正常的离地间隙。
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。
可获得良好的乘坐舒适性，但成本较高，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（图13-7），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。
图13-7减振器和弹性元件并联安装
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13-8所示。
图13-8减振器的工作原理
5.球节
球节（图13-9）实际上是一种球窝式的连接，与一人肩膀上的关节类似，将轴和转向节连接到上下控制臂上。
具有以下几个作用：
承受车辆的重量；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。
图13-9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13-10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，所以易于出现损坏，连接装置和衬套的损坏会引起车辆操纵不安全，出现噪声。
图13-10横向稳定杆的安装位置
7.麦弗逊式悬架
麦弗逊式悬架的结构如图13-11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。
汽车重量压在滑柱总成的顶部，滑柱轴承通过螺栓直接连接在减振器座上。
图13-11麦弗逊式悬架
二、实践操作
（一）实践准备
（1）别克君威轿车一辆。
（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.
（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，要定期保养、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。
（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音都可以在物体上发生反射，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。
通常产生噪音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。
当悬架遇到了冲撞的瞬间转向时，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音。
（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音或引起振动。
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。
小提示：
做任何维修工作之前，应做道路测试来确认故障，并设法确定它的原因；完成维修工作之后，应再做道路测试来确认客户反映的故障已解决。
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1~2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13—12所示。
图13—12悬架的就车测试
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13-13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。
图13-13测量汽车离地高度
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13-14所示。
图13-14检查减振器是否漏油
（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。
小提示：
减振器和滑柱总是成对更换。
2）前悬架的结构
别克君威轿车前悬架的结构如图13-15所示。
图13-15别克君威轿车前悬架的结构
1前稳定器轴绝缘体夹紧螺栓；2前稳定器轴连杆螺母；3前悬架支柱座螺母；4前悬架弹簧；5前悬架支柱；6支柱至转向节螺母；7前转向节；8支柱至转向节螺栓；9前稳定器轴连杆；10前下控制臂；11前下控制臂螺栓；12前下控制臂螺母；13车架；14前稳定器轴绝缘体；15前稳定器轴；16前稳定器轴卡箍
3）球节的检修
（1）首先检查球节是否设有磨损指示器。
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13-16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。
图13-16球节上的磨损指示器
（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。
如果充人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。
3）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。
4）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、偏心和严重龟裂，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。
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（图13-17），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人控制臂，随着专用工具的拧紧，衬套被压人控制臂的孔中。
安装新衬套时，要保证衬套被垂直压入。
图13-17拆卸控制臂衬套
5）减振器的检修
可以在工作台上对减振器进行检测（如图13-18）。
首先，将减振器按照在汽车上的安装方向固定；然后，使减振器完全伸张；接下来，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。
图13-18减振器的检测
6）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13-19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。
图13-19检查轮毂轴承间隙
（4）如图13-20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。
图13-20检查前轮偏摆量
（5）按相反顺序安装。
7）更换支柱
更换支柱的步骤如表13-1所示。
更换支柱表13-1
序号
图示
步骤
记录
1
举升车辆，注意仅在规定的提升点上执行车辆提升和举升程序。
2
拆卸车轮和轮胎。
3
断开稳定器轴与支柱的连接。
4
拆卸支柱上螺母。
5
在转向节上将支柱作标记。
6
拆卸支柱下螺栓和螺母。
拆卸支柱。
7
按相反顺序安装。
4.后悬架元件的检修
1）后悬架的结构
别克君威后悬架的结构如图13-21所示。
图13-21别克君威后悬架的结构
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13-22所示。
图13-22检查是否磨损或存在自由间隙
（2）检查减振器或滑柱是否有泄露或损坏，检查缓冲块有无损坏，如图13-23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。
图13-23检查缓冲块有无损坏
三、学习拓展
独立悬架的结构类型很多，一般按照车辆的运动形式可分为以下四类：
横臂式独立悬架：
车轮在汽车横向平面内摆动的独立悬架（图13-24a）。
纵臂式独立悬架：
车轮在汽车纵向平面内摆动的独立悬架（图13-24b）。
单斜臂式独立悬架：
其摆臂的摆动轴线与车轴线斜交叉（图13-24e）。
烛式悬架（图1—24d）和麦弗逊式悬架（图1—24e）。
图13-24独立悬架的类型
四、评价与反馈
1．自我评价及反馈
（1）你是否知道悬架的基本组成？
（）
A．知道B．不知道
（2）你是否能够完成普通悬架的基本检查？
（）
A．能够B．在小组协作下能够完成C．不能完成
（3）在小组协作下能否完成滑柱的拆卸与装配？
（）
A．能够B．在小组协作下能够完成C．不能完成
（4）完成了本学习任务后，你感觉哪些内容比较困难？
签名：
年月日
2．小组评价及反馈
（1）你们小组在接到任务之后是否分工明确？
（2）你们小组每位组员都能轮换操作吗？
（3）遇到难题时你们分工协作吗？
（4）对于小组其他成员有何建议？
参与评价的同学签名：
年月日
3．教师评价及回复
教师签名：
年月日
五．技能考核标准
序号
项目
操作内容
规定分
评分标准
得分
1
准备
清点工具、量具
清理工位
5分
5分
酌情扣分
酌情扣分
2
基本检查
测试减振器
确认汽车底盘高度
10分
10分
操作不当扣1～10分
操作不当扣1～10分
3
检测
球节检测
减振器的检测
衬套的检查
10分
10分
10分
操作不当扣1～10分
操作不当扣1～10分
操作不当扣1～10分
4
装配
按顺序装配
20分
顺序有错漏扣1～20分
5
时间
40min
10分
超时1～10min扣1～10分，超时10min以上扣10分
6
安全文明
无安全隐患，无不文明操作
5分
未达标扣1～5分
7
结束
工具、量具清洁归位
工作场地清洁
5分
漏一项扣1分，未做扣5分
7
总分
100
升级会员 