引言
底盘是汽车的重要组成部分,它承载着发动机、车身以及乘客的重量,并负责传递动力、实现转向和制动。对于汽车维修专业的学生和从业人员来说,掌握底盘的构造、工作原理以及常见故障的排查技巧至关重要。本文将系统解析底盘构造的核心知识点,并结合实际案例,详细讲解常见故障的排查方法,帮助读者全面备考并提升实战能力。
一、底盘构造核心知识点解析
1.1 底盘的基本组成
汽车底盘通常由以下四大系统组成:
- 传动系统:负责将发动机的动力传递到驱动轮。
- 行驶系统:支撑车辆重量,吸收路面冲击,保证车辆平稳行驶。
- 转向系统:控制车辆的行驶方向。
- 制动系统:使车辆减速或停止。
1.2 传动系统详解
1.2.1 离合器
- 作用:在发动机与变速器之间实现动力的接合与分离。
- 构造:主要由主动部分(飞轮、压盘)、从动部分(离合器片)、压紧机构(膜片弹簧或螺旋弹簧)和操纵机构(离合器踏板、分离拨叉等)组成。
- 工作原理:踩下踏板时,分离轴承推动压盘,使离合器片与飞轮分离,切断动力;松开踏板时,压盘在弹簧作用下将离合器片压紧在飞轮上,传递动力。
1.2.2 变速器
- 作用:改变传动比,扩大驱动轮转矩和转速的变化范围,适应不同行驶条件。
- 类型:
- 手动变速器(MT):通过驾驶员操作换挡杆,改变齿轮啮合来改变传动比。
- 自动变速器(AT):通过液力变矩器、行星齿轮组和液压控制系统自动换挡。
- 无级变速器(CVT):通过锥轮和钢带实现连续可变的传动比。
- 双离合变速器(DCT):结合手动和自动变速器的优点,换挡速度快。
- 核心部件:齿轮组、同步器、换挡机构、液压系统(AT/DCT)。
1.2.3 传动轴与驱动桥
- 传动轴:连接变速器输出轴和驱动桥,传递动力。通常由万向节、轴管和伸缩花键组成。
- 驱动桥:位于车辆后部(后驱)或前部(前驱),包含主减速器、差速器和半轴。
- 主减速器:进一步降低转速,增大转矩。
- 差速器:允许左右驱动轮以不同转速旋转,适应转弯。
- 半轴:将动力从差速器传递到车轮。
1.3 行驶系统详解
1.3.1 车架与车身
- 车架:承载式车身(现代轿车)或非承载式车身(越野车、卡车)。
- 车身:承载式车身将车架与车身合为一体,提供结构强度和乘坐空间。
1.3.2 悬架系统
- 作用:连接车轮与车身,传递力和力矩,吸收路面冲击,保证乘坐舒适性和操纵稳定性。
- 类型:
- 独立悬架:每个车轮独立运动,如麦弗逊式、双叉臂式、多连杆式。
- 非独立悬架:车轮通过整体桥连接,如钢板弹簧悬架。
- 主要部件:
- 弹簧:螺旋弹簧、钢板弹簧、空气弹簧。
- 减震器:阻尼振动,常用液压减震器。
- 导向机构:控制车轮运动轨迹,如控制臂、连杆。
1.3.3 车轮与轮胎
- 车轮:轮毂、轮辋、轮辐。
- 轮胎:子午线轮胎、斜交轮胎。关键参数:胎压、胎纹深度、磨损标记。
1.4 转向系统详解
1.4.1 机械转向系统
- 组成:转向盘、转向柱、转向器、转向拉杆、转向节。
- 转向器类型:齿轮齿条式(常见于轿车)、循环球式(常见于卡车)。
1.4.2 动力转向系统
- 液压助力转向(HPS):由发动机驱动液压泵提供助力。
- 电动助力转向(EPS):由电动机提供助力,节能且控制精确。
- 线控转向(SBW):取消机械连接,通过电信号控制转向,处于发展阶段。
1.5 制动系统详解
1.5.1 行车制动系统
- 组成:制动踏板、制动主缸、制动管路、制动轮缸(分泵)、制动器(盘式或鼓式)。
- 工作原理:驾驶员踩下踏板,推动主缸活塞,产生液压,通过管路传递到轮缸,推动制动片夹紧制动盘或制动蹄片压紧制动鼓,产生摩擦力矩使车辆减速。
1.5.2 驻车制动系统
- 作用:停车时防止车辆滑动。
- 类型:机械式(手刹)、电子式(电子手刹)。
1.5.3 辅助制动系统
- ABS(防抱死制动系统):防止车轮在制动时抱死,保持转向能力。
- EBD(电子制动力分配):根据车辆载荷和路面条件分配前后轮制动力。
- ESC(电子稳定控制系统):防止车辆侧滑。
二、常见故障排查技巧
2.1 传动系统故障排查
2.1.1 离合器打滑
- 现象:加速时发动机转速上升但车速上升缓慢,上坡无力,甚至有焦糊味。
- 可能原因:
- 离合器片磨损严重。
- 压盘弹簧弹力不足或断裂。
- 分离轴承卡滞。
- 离合器踏板自由行程过小。
- 排查步骤:
- 检查离合器踏板自由行程(通常为10-20mm),过小则调整。
- 起步测试:挂一档,拉手刹,缓慢抬离合器踏板,若发动机不熄火,则离合器打滑。
- 拆检离合器片厚度,若低于磨损极限(通常为2-3mm),需更换。
- 案例:一辆2015款大众速腾,行驶12万公里,出现上坡加速无力。检查发现离合器踏板自由行程几乎为零,调整后故障依旧。拆检发现离合器片磨损至1.5mm,更换后故障排除。
2.1.2 变速器异响
- 现象:行驶中变速器发出“咔咔”、“嗡嗡”等异响,换挡困难。
- 可能原因:
- 齿轮磨损或损坏。
- 同步器磨损。
- 轴承损坏。
- 油液不足或变质。
- 排查步骤:
- 检查变速器油液位和油质(手动变速器检查油位,自动变速器检查油位和颜色)。
- 在不同档位和车速下听诊异响来源。
- 若异响在空挡怠速时存在,可能为输入轴轴承问题;若在行驶中特定档位出现,可能为该档位齿轮或同步器问题。
- 拆检变速器,检查齿轮和轴承。
- 案例:一辆2018款本田思域,手动变速器,行驶中3档和4档有“咔咔”声。检查油液正常,拆检发现3档和4档同步器齿环磨损严重,更换同步器后异响消失。
2.2 行驶系统故障排查
2.2.1 悬架异响
- 现象:过减速带或颠簸路面时,底盘发出“咯噔”、“吱嘎”声。
- 可能原因:
- 减震器漏油或失效。
- 悬架胶套(如控制臂胶套、稳定杆胶套)老化开裂。
- 球头(如转向拉杆球头、下球头)磨损松旷。
- 弹簧断裂或变形。
- 排查步骤:
- 目视检查减震器是否漏油,胶套是否开裂。
- 举升车辆,用撬棍检查各球头和胶套的间隙。
- 按压车身,观察减震器回弹是否顺畅,有无异响。
- 试车听诊,确定异响大致位置。
- 案例:一辆2016款丰田卡罗拉,过减速带时前部有“咯噔”声。检查发现前下控制臂胶套开裂,更换后异响消除。
2.2.2 轮胎异常磨损
- 现象:轮胎出现偏磨、羽状磨损、单侧磨损等。
- 可能原因:
- 四轮定位参数错误(前束、外倾角、主销后倾角)。
- 轮胎气压不正常。
- 悬架部件变形或松旷。
- 驾驶习惯(急刹车、急转弯)。
- 排查步骤:
- 检查所有轮胎气压,确保一致且符合标准。
- 检查轮胎磨损模式,判断定位参数问题(如内侧磨损可能为外倾角过大)。
- 进行四轮定位检测,调整至标准值。
- 检查悬架部件是否有变形或松旷。
- 案例:一辆2017款宝马3系,前轮内侧磨损严重。检查胎压正常,四轮定位检测发现前轮外倾角过大(-2.5°,标准值-1.0°±0.5°),调整后磨损问题得到改善。
2.3 转向系统故障排查
2.3.1 转向沉重
- 现象:转动方向盘需要很大的力。
- 可能原因:
- 动力转向系统故障(液压助力油不足、泵损坏;电动助力电机或传感器故障)。
- 轮胎气压过低。
- 转向机内部磨损或卡滞。
- 转向拉杆球头或转向节主销润滑不良或损坏。
- 排查步骤:
- 检查轮胎气压。
- 检查动力转向油液位和油质(液压助力)。
- 检查转向助力泵工作声音和压力(液压助力)。
- 用诊断仪读取电动助力转向系统故障码。
- 举升车辆,检查转向拉杆球头和转向节主销的间隙和润滑情况。
- 案例:一辆2014款奥迪A4L,转向沉重。检查发现电动助力转向系统故障码“转向角传感器信号不可靠”。更换转向角传感器后,转向恢复正常。
2.3.2 转向跑偏
- 现象:车辆在平直路面行驶时,方向盘需保持一定角度才能直线行驶。
- 可能原因:
- 四轮定位参数错误(前束、外倾角)。
- 轮胎气压不一致。
- 左右轮胎规格或磨损程度不同。
- 制动器拖滞(单侧制动器未完全释放)。
- 悬架部件变形或松旷。
- 排查步骤:
- 检查所有轮胎气压和规格。
- 检查轮胎磨损情况。
- 进行四轮定位检测。
- 检查制动器是否拖滞(行驶一段距离后触摸制动盘,温度异常高的一侧可能拖滞)。
- 检查悬架部件。
- 案例:一辆2019款本田雅阁,行驶中向右跑偏。检查胎压正常,四轮定位检测发现前轮前束值为+0.2°(标准值0°±0.1°),调整后跑偏消除。
2.4 制动系统故障排查
2.4.1 制动跑偏
- 现象:制动时车辆向一侧偏转。
- 可能原因:
- 左右轮制动力不一致(制动片/盘磨损不均、制动分泵卡滞、制动管路压力不均)。
- 轮胎气压不一致。
- 悬架部件变形或松旷。
- 四轮定位参数错误。
- 排查步骤:
- 检查轮胎气压。
- 检查制动片/盘磨损情况。
- 检查制动分泵是否卡滞(拆检或通过制动液压力测试)。
- 检查制动管路是否有泄漏或堵塞。
- 进行四轮定位检测。
- 案例:一辆2015款福特福克斯,制动时向左跑偏。检查发现左前轮制动分泵卡滞,导致左前轮制动力过大。更换左前制动分泵后,制动跑偏消除。
2.4.2 ABS故障灯亮
- 现象:仪表盘ABS故障灯常亮。
- 可能原因:
- ABS轮速传感器故障(脏污、损坏、间隙过大)。
- ABS齿圈损坏或脏污。
- ABS控制单元故障。
- 线路故障。
- 排查步骤:
- 用诊断仪读取故障码,确定故障部位。
- 检查轮速传感器间隙(通常0.5-1.5mm)和表面清洁度。
- 检查齿圈是否有损坏或脏污。
- 检查线路连接是否可靠。
- 若传感器和齿圈正常,可能为控制单元故障,需更换。
- 案例:一辆2016款大众朗逸,ABS灯常亮。诊断仪显示“右前轮速传感器信号不可靠”。检查发现右前轮速传感器表面被铁屑覆盖,清洁后故障排除。
三、综合案例分析
3.1 案例:底盘异响综合排查
车辆信息:2013款丰田RAV4,行驶18万公里。
故障现象:车辆在行驶中,尤其是过颠簸路面时,底盘发出“咯噔”声,同时方向盘有轻微抖动。
排查过程:
- 初步检查:
- 检查轮胎气压,正常。
- 检查轮胎磨损,发现前轮外侧磨损较重。
- 检查悬架部件,发现前下控制臂胶套开裂,转向拉杆球头有松旷感。
- 试车听诊:
- 在举升机上,用撬棍检查各球头和胶套,发现前下控制臂球头间隙过大。
- 检查减震器,发现前减震器漏油。
- 四轮定位检测:
- 检测发现前轮前束值为+0.3°(标准值0°±0.1°),外倾角为-2.0°(标准值-1.0°±0.5°)。
- 诊断结论:
- 前下控制臂胶套开裂、球头松旷。
- 前减震器失效。
- 四轮定位参数错误。
- 维修方案:
- 更换前下控制臂总成(含胶套和球头)。
- 更换前减震器总成。
- 进行四轮定位调整。
- 维修后验证:
- 试车,异响消失,方向盘抖动消除,车辆行驶稳定。
3.2 案例:制动系统故障综合排查
车辆信息:2018款本田CR-V,行驶10万公里。
故障现象:制动时车辆向右跑偏,且制动距离变长。
排查过程:
- 初步检查:
- 检查轮胎气压,正常。
- 检查制动片厚度,前轮制动片剩余3mm,后轮制动片剩余5mm,均未到更换极限。
- 检查制动盘,发现右前轮制动盘有沟槽,左前轮制动盘表面光滑。
- 制动液检查:
- 检查制动液液位,正常。
- 检查制动液颜色,发现颜色较深,可能已变质。
- 制动分泵检查:
- 拆检右前轮制动分泵,发现活塞回位不良,有卡滞现象。
- 诊断结论:
- 右前轮制动分泵卡滞,导致右前轮制动力过大,引起跑偏。
- 制动液变质,可能影响制动性能。
- 右前轮制动盘磨损不均。
- 维修方案:
- 更换右前制动分泵。
- 更换所有制动液(需进行系统排气)。
- 检查并更换右前制动盘(若磨损超限)。
- 维修后验证:
- 制动跑偏消除,制动距离恢复正常。
四、考试重点与备考建议
4.1 考试重点
- 底盘四大系统的组成与工作原理:这是基础,必须熟练掌握。
- 关键部件的功能与结构:如离合器、变速器、差速器、转向器、制动主缸等。
- 常见故障的现象、原因及排查步骤:结合实际案例理解。
- 安全操作规范:举升车辆、使用诊断仪、制动系统排气等。
4.2 备考建议
- 理论学习:系统学习教材,理解每个部件的工作原理。
- 实践操作:多参与实训,亲手拆装和检修底盘部件。
- 案例分析:多研究实际维修案例,培养故障诊断思维。
- 模拟考试:做历年真题和模拟题,熟悉考试题型和重点。
- 工具使用:熟练掌握常用工具(如扭力扳手、诊断仪、四轮定位仪)的使用方法。
五、总结
底盘构造与维修是汽车维修专业的核心课程,涉及的知识点广泛且实践性强。通过系统学习底盘四大系统的构造与原理,掌握常见故障的排查技巧,并结合实际案例进行分析,可以有效提升理论水平和实操能力。在备考过程中,应注重理论与实践相结合,多动手、多思考,才能在考试和实际工作中游刃有余。
希望本文能为您的学习和考试提供有力的支持,祝您取得优异成绩!
