论文部分内容阅读
【摘 要】汽车在人们的生活中越来越普及，人们对汽车的性能要求、安全要求也越来越高。汽车悬架系统就是保证汽车的舒适度及安全性的重要系统。为使汽车悬架系统能够正常工作，必须定期进行检查保养，进行故障诊断与排除。本文从汽车悬架系统常见故障切入，对故障诊断方法进行研究。
【关键词】汽车悬架；故障；诊断
1概述
汽车悬架系统是保证车轮与车辆承载系统之间具有弹性联系并能传递载荷、减缓冲击、衰减震动以及调节汽车行驶中的车身位置等装置的总称。现代汽车现代汽车的悬架系统虽然结构形式各异，但一般都由弹性元件、导向装置、减振器和横向稳定器等组成。
1.1 汽车悬架构成
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。
1.2 悬架系统分类
①根据悬架结构不同，可分为非独立悬架和独立悬架。
②根据悬架控制方式，可分为机械控制悬架系统、电子控制悬架。
③根据悬架控制力，可分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架。
2汽车悬架常见故障分析
2.1减震器失效
缸筒与活塞的间隙太大，缸筒拉伤，垫圈损坏，减震器弹簧断裂等故障都会降低减震器的阻尼比，给汽车的舒适度和稳定性造成影响。同时使车轮轴承、转向拉杆和稳定器等零部件的承载压力过大，从而降低其寿命。另外当汽车两边的减震器失效程度不一致，容易造成汽车跑偏、车身倾斜等状况。
2.2悬架撞击
悬架撞击通常由于汽车前后悬架弹性部件发生过大的变形，甚至断裂、减震器失效、悬架垫圈老化受损等情况出现。
2.3轮胎异常磨损
一般会在汽车前轮出现轮胎异常磨损，通常是转向拉杆故障、悬架零部件老化或破损导致。
2.4车辆行驶跑偏
车辆行驶跑偏的主要原因是悬架性能差，比如懸架的弹性元件受损、刚度降低，导致前面的悬架变软，从而使车辆跑偏。另外悬架下摆臂的球销严重受损，使下摆臂在碰撞时发生变形也会造成车辆跑偏。
3悬架故障诊断方法
3.1减震器失效
3.1.1使汽车在道路条件较差的路面上行驶10km后停车，用手摸减震器外壳，如果不够热，说明减震器内部无阻力，减震器不工作。此时，可加入适当的润滑油，再进行试验，若外壳发热，则为减震器内部缺油，应加足油；否则，说明减震器失效。
3.1.2用力按下保险杠，然后松开，如果汽车有2～3次跳跃，则说明减震器工作良好。
3.1.3.当汽车缓慢行驶而紧急制动时，若汽车振动比较剧烈，说明减震器有问题。
3.2车辆跑偏
3.2.1检查轮胎是否有不匹配或不均匀现象。若有，应更换轮胎。
3.2.2检查弹簧是否下垂或折断现象。
3.2.3检查子午胎是否存在横向力。若存在，进行车轮定位。
3.2.4检查转向机是否偏心。
3.3轮胎异常磨损
3.3.1检查前轮和后轮定位。如果定位不符合规定，应对前、后轮重新定位。
3.3.2检查前后轮前束是否过大。如果前束过大，应对前后轮前束进行调整。
3.3.3检查弹簧是否折断或下垂，如有此现象，应更换弹簧。
3.3.4检查轮胎是否不平衡。如果轮胎动不平衡，应平衡轮胎。
3.3.5检查支柱减震器是否磨损，如果磨损，更换支柱减震器。
3.3.6检查轮胎气压是否过低。如果过低，应将轮胎充至合适的压力。
3.4悬架异响
3.4.1检查球节和转向横拉杆端头润滑情况。如果润滑不足，更换球节和外转向横拉杆。
3.4.2检查悬架部件是否损坏。如果有损坏，更换损坏的悬架部件。3.4.3检查控制臂衬套或转向横拉杆端头是否磨损。如果有磨损，更换控制臂衬套或转向横拉杆。
3.4.4检查稳定轴连杆是否松动，如果过松，需要紧固稳定轴连杆。
3.4.5检查车轮螺栓是否松动。如果过松，紧固车轮螺栓。检查悬架螺栓或螺母是否松动。紧固悬架螺栓或螺母。
3.4.6检查支柱减震器或支柱座是否磨损。如果有磨损，更换支柱减震器，并紧固支柱座螺栓。
3.4.7检查支柱弹簧是否错位。如果有错位，需要将支柱弹簧调整到合适位置。
3.5行驶不稳定。
3.5.1检查弹性元件是否损坏。
3.5.2检查减震器是否损坏。
3.5.3检查稳定杆是否弹力下降、损坏或稳定杆连接杆是否磨损。
3.5.4检查悬架臂衬套是否磨损。
3.5.5检查悬架臂球头是否磨损。
3.6摆动或方向性差
如果发现摆动或方向性差，应进行如下检查：检查轮胎是否不匹配。如果发现轮胎不匹配，应更换轮胎。检查球节和转向横拉杆端头是否润滑不足。如润滑不足，需加足润滑油。检查支柱减震器是否磨损。如有磨损，更换支柱减震器。检查稳定轴连杆是否过松。如过松，紧固稳定轴连杆。检查弹簧是否折断或下垂。如有此现象，更换减震弹簧。检查转向装置预紧力调整。如不符合标准数据，调整执行齿条预紧力。检查前轮和后轮定位。如定位不符合规定，应对前、后轮进行定位。
4悬架故障模型诊断方法研究
4.1按照人们对汽车的舒适度和安全性的要求，并考虑振动系统信号收集的可行性和故障诊断的科学性，将车身加速度、悬架动挠度、悬架间隙等数据作为诊断参数，并使用多方面信息融合技术，保证悬架性能的有效性、故障诊断的科学性。
4.2通过分析汽车震动和悬架故障检测系统，设立一个车-台两自由度模型。
4.3通过将不同车型的车辆进行仿真验证，验证了悬架性能和故障诊断可以通过振动加速度、车辆相对载荷、悬架绕度等方面进行。
参考文献：
[1]赵以伟 汽车悬架系统常见故障诊断及排除方法 城市建设理论研究2014
[2]姜天阳，马聪.悬架故障诊断系统及其应用[J].汽车维修与保养，2012，05：45-47
（作者单位：保定市格瑞机械有限公司）
【关键词】汽车悬架；故障；诊断
1概述
汽车悬架系统是保证车轮与车辆承载系统之间具有弹性联系并能传递载荷、减缓冲击、衰减震动以及调节汽车行驶中的车身位置等装置的总称。现代汽车现代汽车的悬架系统虽然结构形式各异，但一般都由弹性元件、导向装置、减振器和横向稳定器等组成。
1.1 汽车悬架构成
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。
1.2 悬架系统分类
①根据悬架结构不同，可分为非独立悬架和独立悬架。
②根据悬架控制方式，可分为机械控制悬架系统、电子控制悬架。
③根据悬架控制力，可分为被动悬架、半主动悬架和主动悬架。
2汽车悬架常见故障分析
2.1减震器失效
缸筒与活塞的间隙太大，缸筒拉伤，垫圈损坏，减震器弹簧断裂等故障都会降低减震器的阻尼比，给汽车的舒适度和稳定性造成影响。同时使车轮轴承、转向拉杆和稳定器等零部件的承载压力过大，从而降低其寿命。另外当汽车两边的减震器失效程度不一致，容易造成汽车跑偏、车身倾斜等状况。
2.2悬架撞击
悬架撞击通常由于汽车前后悬架弹性部件发生过大的变形，甚至断裂、减震器失效、悬架垫圈老化受损等情况出现。
2.3轮胎异常磨损
一般会在汽车前轮出现轮胎异常磨损，通常是转向拉杆故障、悬架零部件老化或破损导致。
2.4车辆行驶跑偏
车辆行驶跑偏的主要原因是悬架性能差，比如懸架的弹性元件受损、刚度降低，导致前面的悬架变软，从而使车辆跑偏。另外悬架下摆臂的球销严重受损，使下摆臂在碰撞时发生变形也会造成车辆跑偏。
3悬架故障诊断方法
3.1减震器失效
3.1.1使汽车在道路条件较差的路面上行驶10km后停车，用手摸减震器外壳，如果不够热，说明减震器内部无阻力，减震器不工作。此时，可加入适当的润滑油，再进行试验，若外壳发热，则为减震器内部缺油，应加足油；否则，说明减震器失效。
3.1.2用力按下保险杠，然后松开，如果汽车有2～3次跳跃，则说明减震器工作良好。
3.1.3.当汽车缓慢行驶而紧急制动时，若汽车振动比较剧烈，说明减震器有问题。
3.2车辆跑偏
3.2.1检查轮胎是否有不匹配或不均匀现象。若有，应更换轮胎。
3.2.2检查弹簧是否下垂或折断现象。
3.2.3检查子午胎是否存在横向力。若存在，进行车轮定位。
3.2.4检查转向机是否偏心。
3.3轮胎异常磨损
3.3.1检查前轮和后轮定位。如果定位不符合规定，应对前、后轮重新定位。
3.3.2检查前后轮前束是否过大。如果前束过大，应对前后轮前束进行调整。
3.3.3检查弹簧是否折断或下垂，如有此现象，应更换弹簧。
3.3.4检查轮胎是否不平衡。如果轮胎动不平衡，应平衡轮胎。
3.3.5检查支柱减震器是否磨损，如果磨损，更换支柱减震器。
3.3.6检查轮胎气压是否过低。如果过低，应将轮胎充至合适的压力。
3.4悬架异响
3.4.1检查球节和转向横拉杆端头润滑情况。如果润滑不足，更换球节和外转向横拉杆。
3.4.2检查悬架部件是否损坏。如果有损坏，更换损坏的悬架部件。3.4.3检查控制臂衬套或转向横拉杆端头是否磨损。如果有磨损，更换控制臂衬套或转向横拉杆。
3.4.4检查稳定轴连杆是否松动，如果过松，需要紧固稳定轴连杆。
3.4.5检查车轮螺栓是否松动。如果过松，紧固车轮螺栓。检查悬架螺栓或螺母是否松动。紧固悬架螺栓或螺母。
3.4.6检查支柱减震器或支柱座是否磨损。如果有磨损，更换支柱减震器，并紧固支柱座螺栓。
3.4.7检查支柱弹簧是否错位。如果有错位，需要将支柱弹簧调整到合适位置。
3.5行驶不稳定。
3.5.1检查弹性元件是否损坏。
3.5.2检查减震器是否损坏。
3.5.3检查稳定杆是否弹力下降、损坏或稳定杆连接杆是否磨损。
3.5.4检查悬架臂衬套是否磨损。
3.5.5检查悬架臂球头是否磨损。
3.6摆动或方向性差
如果发现摆动或方向性差，应进行如下检查：检查轮胎是否不匹配。如果发现轮胎不匹配，应更换轮胎。检查球节和转向横拉杆端头是否润滑不足。如润滑不足，需加足润滑油。检查支柱减震器是否磨损。如有磨损，更换支柱减震器。检查稳定轴连杆是否过松。如过松，紧固稳定轴连杆。检查弹簧是否折断或下垂。如有此现象，更换减震弹簧。检查转向装置预紧力调整。如不符合标准数据，调整执行齿条预紧力。检查前轮和后轮定位。如定位不符合规定，应对前、后轮进行定位。
4悬架故障模型诊断方法研究
4.1按照人们对汽车的舒适度和安全性的要求，并考虑振动系统信号收集的可行性和故障诊断的科学性，将车身加速度、悬架动挠度、悬架间隙等数据作为诊断参数，并使用多方面信息融合技术，保证悬架性能的有效性、故障诊断的科学性。
4.2通过分析汽车震动和悬架故障检测系统，设立一个车-台两自由度模型。
4.3通过将不同车型的车辆进行仿真验证，验证了悬架性能和故障诊断可以通过振动加速度、车辆相对载荷、悬架绕度等方面进行。
参考文献：
[1]赵以伟 汽车悬架系统常见故障诊断及排除方法 城市建设理论研究2014
[2]姜天阳，马聪.悬架故障诊断系统及其应用[J].汽车维修与保养，2012，05：45-47
（作者单位：保定市格瑞机械有限公司）