汽車底盤檢測與維修技術(shù)的應(yīng)用分析

陳 霞

（博興縣交通汽車綜合性能檢測有限公司，山東 濱州 256500）

0 前言

改革開放以來，隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民物質(zhì)生活水平的提高，我國汽車保有量逐年增加，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2018 年年底，我國的汽車保有量已經(jīng)達(dá)到了3.22 億量，汽車已經(jīng)成為我國居民出行的主要交通工具。汽車底盤的狀況和汽車的行駛安全有直接的關(guān)系，為了降低汽車行駛中的安全隱患，保證汽車的使用壽命，就必須定期對汽車底盤進(jìn)行檢測，做好相關(guān)的保養(yǎng)工作，進(jìn)而保證汽車底盤的工況和性能。

1 汽車底盤

1.1 汽車底盤總體結(jié)構(gòu)

1.1.1 傳動(dòng)系統(tǒng)

傳動(dòng)系統(tǒng)的作用在于驅(qū)動(dòng)車輛行駛，傳統(tǒng)系統(tǒng)的運(yùn)行原理是將發(fā)動(dòng)車產(chǎn)生的動(dòng)能傳遞給驅(qū)動(dòng)車輪，在與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的配合下，最終完成車輛的驅(qū)動(dòng)工作。組成汽車底盤傳動(dòng)系統(tǒng)的主要部件包括離合器、變速箱和傳動(dòng)軸等。

1.1.2 行駛系統(tǒng)

行駛系統(tǒng)是由車輪、車架、車軸和懸架等部分構(gòu)成的，它的主要作用在于保證汽車的正常行駛。形式系統(tǒng)的運(yùn)作原理是，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)能由傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞給驅(qū)動(dòng)車輪后，再由車輪的牽引力實(shí)現(xiàn)汽車的移動(dòng)，在這一過程中，在運(yùn)行裝置和轉(zhuǎn)向齒輪系統(tǒng)的共同作用下，確保車輛的正常行駛。

1.1.3 制動(dòng)系統(tǒng)

制動(dòng)系統(tǒng)較為復(fù)雜，可以根據(jù)功能和動(dòng)力源的不同對制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行分類，根據(jù)功能可以將制動(dòng)系統(tǒng)劃分為3 種類型，分別是駐車制動(dòng)、行車制動(dòng)和應(yīng)急制動(dòng)，如果按照動(dòng)力源的不同可以將制動(dòng)系統(tǒng)分為人力式制動(dòng)和伺服制動(dòng)這2 種類型，而在伺服制動(dòng)中又有液壓制動(dòng)（油剎）、氣壓制動(dòng)（氣剎）和空氣液壓式制動(dòng)這3 種。制動(dòng)系統(tǒng)主要起到減速和停車的作用，在正常情況下，汽車的制動(dòng)系統(tǒng)是由供能、控制、傳動(dòng)和制動(dòng)這4 個(gè)部分構(gòu)成的[1]。

1.1.4 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成部分包括轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向軸和轉(zhuǎn)向節(jié)等諸多部件，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的作用在于對汽車行駛的方向進(jìn)行改變和控制，進(jìn)而保證汽車的行駛方向和駕駛員的規(guī)劃方向一致，此外，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還能夠幫助克服車輛行駛過程中的路面?zhèn)认蚋蓴_力，使車輪能夠自行產(chǎn)生回正。在對汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)致的劃分時(shí)，可以將轉(zhuǎn)向系統(tǒng)劃分為機(jī)械轉(zhuǎn)向和動(dòng)力轉(zhuǎn)向2 種類型。

1.2 汽車底盤的常見故障

1.2.1 傳動(dòng)系統(tǒng)故障

汽車底盤故障在傳統(tǒng)系統(tǒng)方面經(jīng)常體現(xiàn)在離合器分離不徹底甚至打滑；傳動(dòng)軸有震動(dòng)異響甚至是在行駛過程中發(fā)生斷裂；變速器在執(zhí)行換擋操作時(shí)換擋困難；主減速器發(fā)生漏油和異響等狀況。

1.2.2 行駛系統(tǒng)故障

行駛系統(tǒng)故障具體體現(xiàn)在汽車跑偏、前輪搖擺等方面，同時(shí)行駛系統(tǒng)的故障還會(huì)影響到車輛輪胎的使用壽命，例如行駛系統(tǒng)的故障造成輪胎的異常磨損[2]。此外，行駛系統(tǒng)的故障還體現(xiàn)在車架損傷、懸架損傷變形等方面。

1.2.3 制動(dòng)系統(tǒng)故障

制動(dòng)系統(tǒng)對于車輛行駛安全的保障具有十分重要的意義，因而制動(dòng)系統(tǒng)如果發(fā)生十分微小的故障都可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。制動(dòng)系統(tǒng)的故障主要表現(xiàn)為制動(dòng)不平穩(wěn)、制動(dòng)跑偏甚至是制動(dòng)不靈等。

1.2.4 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障主要表現(xiàn)為車輛方向盤游隙過大、行駛跑偏、前輪搖擺、轉(zhuǎn)向沉重和轉(zhuǎn)向異響等。

1.2.5 其他故障

此外，由于汽車底盤的故障類型較為多樣，且發(fā)展變化情況多元化，還經(jīng)常發(fā)生以下故障。例如汽車變速器跳檔問題。此問題的發(fā)生與汽車自鎖設(shè)備的設(shè)置緊密關(guān)聯(lián)，尤其是軸承在長時(shí)間使用的情況下，容易出現(xiàn)由于軸承受損而導(dǎo)致的縱機(jī)構(gòu)變形故障，如果未對其進(jìn)行及時(shí)處理，可能會(huì)出現(xiàn)汽車齒輪嚙合程度低的問題，從而出現(xiàn)變速器跳檔故障；激動(dòng)汽車掛擋困難。此問題一般是指汽車檔位較難準(zhǔn)確、順利地掛入目標(biāo)檔位，從而導(dǎo)致駕駛?cè)藛T無法迅速地進(jìn)行基本的掛擋或變檔操作，從而為路面行駛帶來了潛在安全風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)過系統(tǒng)分析可知，汽車掛擋困難是由于拔叉軸變形。在汽車運(yùn)行期間，汽車互鎖裝置發(fā)生故障會(huì)導(dǎo)致汽車的變速桿完整受到破壞，進(jìn)而影響到同步器的正常運(yùn)作，最終引起拔叉軸變形，導(dǎo)致掛擋困難故障[3]。

1.3 導(dǎo)致故障發(fā)生的常見因素

一般情況下，制造汽車底盤的主要材料是鍍鋅鋼板，在組成汽車的所有部位中，汽車底盤是除開汽車輪胎之外最接近地面的部分，因此，相對于汽車的其他部位，底盤發(fā)生故障的概率也較高。由于汽車的行駛環(huán)境不可控性較高，汽車底盤較為容易接觸到不同類型的物質(zhì)，而一些具有腐蝕性的物質(zhì)一旦吸附在汽車底盤上，很容易造成底盤的損耗。同時(shí)，汽車在行駛過程中，底盤還可能受到路面上尖銳物的傷害，影響到底盤的性能。在進(jìn)行歸納總結(jié)之后，可以將導(dǎo)致汽車底盤發(fā)生故障的常見因素總結(jié)為以下3 點(diǎn)。

1.3.1 底盤零部件老化

多數(shù)情況下，汽車底盤發(fā)生故障都是由零部件的老化引起的，零部件的老化會(huì)導(dǎo)致零件間隙的松動(dòng)，或者汽車在行駛過程中底盤出現(xiàn)異響等。零部件老化通常帶來的事故風(fēng)險(xiǎn)較低，最直接的影響是降低汽車的反應(yīng)速度，影響到駕駛員的駕駛舒適性。然而安全無小事，零部件老化帶來的負(fù)面影響在極端情況下可能會(huì)帶來嚴(yán)重的后果，因此必須予以重視。

1.3.2 外力因素

外力因素導(dǎo)致汽車底盤發(fā)生故障的具體表現(xiàn)為汽車底盤在外力作用下發(fā)生零件變形，最終影響到汽車行駛的穩(wěn)定性。

1.3.3 人為因素

人為因素導(dǎo)致的汽車底盤發(fā)生故障，通常表現(xiàn)為在對汽車進(jìn)行維修保養(yǎng)的過程中，相關(guān)維修保養(yǎng)工作人員的操作不當(dāng)，導(dǎo)致汽車底盤受到損害，進(jìn)而發(fā)生故障，影響到汽車行駛的安全性。

2 汽車底盤檢測技術(shù)

2.1 汽車底盤異物圖像檢測技術(shù)

底盤異物圖像檢測技術(shù)是指通過對汽車底盤的圖像特征進(jìn)行采集，將所采集到的信息和汽車圖像標(biāo)準(zhǔn)庫的信息進(jìn)行對比，進(jìn)而確定出異物的位置和大小。在使用底盤異物圖像檢測技術(shù)對汽車底盤進(jìn)行檢測時(shí)，當(dāng)汽車底部光線較暗無法順利進(jìn)行圖像采集時(shí)，可以利用照明系統(tǒng)輔助進(jìn)行圖像采集[4]。

在進(jìn)行底盤異物圖像檢測技術(shù)具體的應(yīng)用時(shí)，可以從圖像信息采集和圖像降噪這兩方面提升技術(shù)的應(yīng)用效果。具體而言，在圖像信息采集時(shí)，為了提升汽車底盤信息采集的效果，應(yīng)該優(yōu)先選擇線陣 CCD 相機(jī)，在使用相機(jī)進(jìn)行信息采集時(shí)，只有標(biāo)準(zhǔn)圖像信息才能夠幫助進(jìn)行車輛異常信息的檢測。在進(jìn)行圖像降噪時(shí)，常見的空間濾波和變換域?yàn)V波這2 種手段會(huì)影響到圖像邊界信息的清晰度，不利于系統(tǒng)的識(shí)別，因而最優(yōu)方法是采用水平方向的中值濾波器。

2.2 車輪定位檢測技術(shù)

車輪偏轉(zhuǎn)是較為常見的故障之一，當(dāng)偏轉(zhuǎn)角度達(dá)到一定數(shù)值后，會(huì)使得汽車無法保持直線的形式，在嚴(yán)重的情況下，車輪偏轉(zhuǎn)還會(huì)導(dǎo)致發(fā)生側(cè)翻、側(cè)滑等安全事故。車輪定位檢測技術(shù)對保證車輪的正常運(yùn)行起到了重要的作用，車輪定位檢測技術(shù)主要是對車輛前輪角、前輪外傾角、左右軸距等車輪相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測量，主要用到的測量儀器有車輛定位檢測儀和四輪定位儀，車輛行駛周期達(dá)到3 個(gè)月以及車輛行駛里程達(dá)到10 000 km 之后，都需要安排車輛進(jìn)行四輪定位檢測。

2.3 車輪平衡度檢測技術(shù)

汽車檢測的主要項(xiàng)目包括車輪平衡度一項(xiàng)，車輪的平衡度直接決定了汽車整體的平衡性和行駛時(shí)的安全性，在檢測車輪平衡度時(shí)需要使用車輪平衡儀器，而根據(jù)測量方式也可以劃分為就車式和離車式2 種。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，當(dāng)前車輪平衡儀器主要借助微機(jī)系統(tǒng)，能夠自動(dòng)進(jìn)行信息采集和作出診斷，而且可以對傳感器的電信號(hào)進(jìn)行分析和測算，判定出車輪的不平衡程度。其中離車式車輪平衡器操作要點(diǎn)為：開啟電源后，對平衡器與控制屏幕的指示燈進(jìn)行檢查，確定無異常之后使用卡尺來測量輪輞的直徑與寬度，再用標(biāo)尺測得輪輞至機(jī)箱的間隔大小，將上述測得的數(shù)據(jù)都輸入到平衡器的控制系統(tǒng)內(nèi)。移開車輪的防護(hù)罩，摁下開關(guān)鍵，使平衡測試啟動(dòng)，其后平衡器便會(huì)自動(dòng)收集數(shù)據(jù)，當(dāng)車輪停止運(yùn)作并傳出笛聲時(shí)，便需摁下停止按鈕，車輪便會(huì)停止運(yùn)作，通過平衡器的顯示屏可以讀取車輪外部、內(nèi)部的平衡性參數(shù)以及不平衡部位的具體位置。

3 汽車底盤維修技術(shù)

汽車行駛環(huán)境的不可控性就決定了汽車底盤的工作環(huán)境較為復(fù)雜，例如在雨天的行駛環(huán)境中，汽車底盤會(huì)和雨水產(chǎn)生接觸，在雪天的行駛環(huán)境中，汽車底盤可能會(huì)和路面積雪產(chǎn)生接觸，除了氣候條件以外，車輛行駛的路面狀況也會(huì)對汽車底盤產(chǎn)生影響，例如當(dāng)車輛在崎嶇的路面行駛時(shí)，汽車底盤很容易和石塊等尖銳物產(chǎn)生接觸，進(jìn)而受到損傷。因此，如果忽視了對汽車底盤的維修和養(yǎng)護(hù)，進(jìn)而導(dǎo)致汽車底盤出現(xiàn)了腐蝕、刺穿輪胎等問題，就為車輛的正常行駛埋下了安全隱患。

在進(jìn)行汽車底盤維修時(shí)，常規(guī)操作包括了對汽車底盤污漬的清除，對汽車輪胎的保養(yǎng)等。此外，應(yīng)該對汽車底盤的結(jié)構(gòu)零件進(jìn)行檢查，在檢查過程中一旦發(fā)現(xiàn)零部件脫落或者出現(xiàn)老化磨損等，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行處理。維修中不能忽視的是對變速器裝置的檢查，在檢查過程中可以用手指沾上少許油液，對變速器裝置中的液壓油狀態(tài)進(jìn)行判定，在正常狀態(tài)下，油液應(yīng)該呈現(xiàn)出沒有氣味的粉紅色狀態(tài)，而如果呈現(xiàn)出有燒焦味的棕色狀態(tài)，則說明液壓油已經(jīng)變質(zhì)，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行油液的更換。

4 結(jié)語

汽車的安全性直接關(guān)系到人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，而汽車底盤作為整個(gè)汽車的支撐系統(tǒng)，被譽(yù)為汽車的第二心臟，在底盤和其他部位的高效配合和共同作用下，保證了汽車的正常行駛。汽車行駛環(huán)境的不可控性強(qiáng)化了底盤發(fā)生問題故障的概率，因此，必須重視對底盤的維修和保養(yǎng)工作，車輛行駛一定的周期之后就要進(jìn)行定期檢測，在檢測過程中一旦發(fā)生異常狀態(tài)，要進(jìn)行及時(shí)處理，盡可能地降低汽車行駛中的安全隱患，提升車輛的使用壽命。