汽车行驶系统的故障检测诊断与维修

陈林

摘 要：若想保证汽车保持直线行驶，避免左摇右摆，往往比较困难，而且相对汽车而言，行驶系统发挥着重要作用，它对汽车操纵稳定性、安全可靠性以及驾车舒适性等具有重要作用。所以对于汽车行驶系统所存在的故障问题应及时检测维修，以确保汽车能够平稳、安全驾驶。

关键词：汽车;行驶系统;故障检测;诊断维修

随着近些年我国汽车技术不断发展与顾客需求持续提升，使得我国目前已经成为全球第一汽车消费与制造大国。今后数十年，车联网、物联网、人工智能以及大数据等会彻底改变汽车产业发展格局，使汽车运输逐渐实现环保化、节能化以及智慧化[1]。相对汽车而言，行驶系统发挥着重要作用，它对汽车操纵稳定性、安全可靠性以及驾车舒适性等具有重要作用。行驶系统会在汽车行驶距离逐渐增加的过程中表现为劣化倾向，最终导致故障发生率的提升。汽车行驶系统故障发生主要原因包括维修保养不当、路况或气温条件较差、制造质量较低以及偏载超载行驶等。因此，对汽车行驶系统故障进行及时、正确检测有助于实现汽车的舒适、稳定行驶。

1 汽车行驶系统结构组成及分类

1.1 行驶系统的结构组成

车架、车轮、车桥以及悬架等共同组成汽车行驶系统，该系统具体分为车轮履带式行驶系统、全履带式行驶系统、轮式行驶系统、水陆两用式行驶系统以及半履带式行驶系统。汽车一般在坚实路面行驶，直接接触地面的部位为车轮行驶系统，而在雪地、沼泽地行驶的则为履带式行驶系统，该系统对地面附着力比较大、比压比较地，具有良好通过性能。汽车行驶系统作用主要在于使汽车能够形成支承全车的一个重力，通过驱动车轮可以与路面相接触，从而形成附着牵引力，这样行驶系统就能够承受车轮运行期间对路面的反力与力矩，同时配合汽车的转向系统，为汽车操纵平稳性与安全性提供保障[2]。同时汽车行驶系统接触坑洼不平路面时，可以对车身导致的颠簸振动进行缓冲，以降低车辆与货物的动载荷，使汽车驾驶舒适性与平顺性得到提升。

1.2 汽车行驶系统的分类

在汽车行驶系统的具体分类中，其一，车架能够固定汽车总成与部件，确保其可以固定在正确位置，车架是汽车装配基体，与车桥相跨接，其结构主要表现为桥梁式。车架要求质量小、结构简单，同时具有足够的刚度与强度。车架种类包括无梁式、边梁式、特殊材料以及铝合金形成，现阶段的主流车架主要是无梁式和边梁式，而客车、货车大多选择边梁式车架;其二，汽车车桥由于功能应用的不同，可将其划分为四类，即：驱动桥、转向驱动桥、支持桥、转向桥，车桥功能主要是与悬架、车架相连接，在车架两端装载汽车车轮，从而完成车架、车轮力矩彼此传递的任务，现代汽车大多会应用前桥转向;其三，悬架指的是车桥和车架间传力连接装置，主要用于传力、导向以及减振等，和汽车行驶舒适性、稳定性相关性极为密切[3];其四，减振器具体分为充气式、筒式以及阻力可调式减振器，主要为液压控制，需要较大伸张阻尼和较小压缩阻尼，确保能够迅速弹性缓冲与减振，防止由于振动太猛而增加阻尼。车辆转弯行驶过程中，减振器能够减少汽车横向角、侧倾角振动，防止车身出现横向侧倾事故。

2 汽车行驶系统故障诊断与维修方法

2.1 汽车行驶方向跑偏

所谓汽车行驶方向跑偏，其实就是汽车无法实现直线行驶的情况，即使不会受到外力的影响，那么即使不会受到外力影响，也会自动向左或向右行驶，最终导致与原有车道相偏离。出现汽车行驶方向跑偏故障的原因主要是汽车轮胎气压不均匀，轮胎磨损程度、花纹大小以及定位参数等都会影响到轮胎气压，而且车轮两端后倾角与外倾角不相等，造成汽车一侧的车轮制动出现拖延滞后，转向节臂、后桥轴管等变形扭曲，同时出现不同程度的损伤，左右车轴之间的距离差别过大，车架与前轴变形严重，最终导致汽车行驶方向跑偏故障[4]。

汽车行驶方向跑偏的维修方法主要包括：先对汽车轮胎使用情况进行排查，确保汽车轮胎行驶气压正常，同时对车轮前束与外倾角进行调整维修，在车轮气压与直径相等情况下，如果汽车车身倾斜，需要先排查轮胎较低侧钢板弹簧的弹力与弧度正常与否，如果轮毂轴承与制动鼓温度比较高，说明汽车制动系统存在拖滞故障。如果以上检查结果均为良好，必须认真检查汽车的四轮定位，从而为四轮直线行驶提供保障。

2.2 方向盘摆振

通常高速行驶中的汽车会发生方向盘摆振现象，该情况属于自激型摆振。前轮定位参数失准、传动轴以及制动盘失衡，这些问题都会导致方向盘在高速行驶中出现摆振。由于车速的不断提升，摆振会增大比较显著。可通过阶次、相干性以及频谱等具体分析法对方向盘摆振障碍予以明确和优化，需要先对方向盘形成大障碍进行排除，对前轮前束与定位角进行酌情调整，先检测车轮变形程度与静平衡情况，再对车架、前轴变形与否进行检查，及时校正和紧固转动轴，以保证方向盘处于正常运行状态。

汽车在低速行驶过程中出现方向盘摆振，为强迫型摆振范畴，该故障在车速为40的情况下经常发生，具体表现为汽车出现晃动感。该故障产生的主要原因在于：汽车转向盘自由行程过大，而且转向系统之间有着较大的转动件配合间隙，造成转动轴弯曲变形，老化松动的转向系统支承垫会造成汽车方向盘发生低速摆振问题，由此就应该先排除方向盘自由行程大的障碍，应该先换松旷前轮轴承，定期检查汽车减振器、方向盘支臂等部件，对于磨损相对比较严重的汽车连接件必须及时更换，适时将前轮定位参数调整好[5]。

2.3 前桥变形、断裂

前桥变形断裂很容易造成轮胎磨损、轮胎稳定性差以及寿命低等，对汽车正常运行造成严重影响。导致前桥变形断裂的主要原因在于，汽车行驶系统前桥必须长时间承受交变冲击载荷。水平或垂直弯曲变形情况下，前桥需要对前横梁进行校正，在前桥发生扭转变形情况下，应该酌情、有效修理汽车行驶系统的前横梁。若前桥轴头處于发热状态，那么需要及时检查轴承配合的松紧，再检查车轮轴承是不是处于缺油状态，制动气室膜片没有回位，汽车制动蹄弹簧断裂等障碍，都会造成前桥制动鼓出现发热问题，所以需要对制动凸轮轴发卡与否以及气路故障做好认真排查。应通过量具、仪器法，对前桥扭转变形与弯曲变形程度进行检查，通过水平仪，对前桥变扭变形程度进行检查，通过前桥浸油敲击法检查前桥转向节破裂与否。可通过焊补、热校法前轴弯曲变形进行修复。

2.4 减振器失效、漏油或异响

如果汽车行驶系统减振器发生漏油故障，则会导致其减振功能的丧失，缺油状态对汽车内部机件磨损具有加速功能，减振器漏油故障具体表现为工作或者静止情况下，减振器内部出现油液流出痕迹，通过手接触减振器会发现外壳热度不够，由此可见，减振器处于不工作状态，需要加入适量的润滑油，如果外壳出现发热情况，表示减振器处于缺油状态，需要及时补充足够的油。减振器失效、漏油或者异响故障具体表现为密封圈磨损、机件卡滞、油液自油缸壁漏出。

由于摩擦撞击、气液作用以及激扰传递等共同影响，导致减振器很容易出现异响故障，该故障会严重影响到汽车NVH性能，具体表现为汽车驾驶室抖动、方向盘震手等，减振器零部件破损或者装配不当都会导致油液泄露，进而引发摩擦撞击异响，所以应不断提升活塞环、活塞杆、油封以及工作缸等零部件制造质量，对减振器合件硬度进行适当调整，将减振器异响传递路径切断，不断改善汽车减振器匹配性，该维修方案有助于抑制共振异响故障。

2.5 后桥壳裂纹弯曲

在汽车驾驶过程中，后桥通常具有较大的承受变动载荷，后桥水平弯曲大多是由于驱动或者制动所导致，而后桥垂直弯曲主要由负重造成。后桥壳在出现弯曲故障时，2mm范围以外可以采用热压法校正，而2mm范围内可以选择冷压法校正。汽车后桥壳疲劳裂纹发生情况下，需要对其全面焊修，若裂纹比较严重，则需要更换备件。此外，为保证焊缝区质量，必须对焊接参数进行及时性调整，对于保护焊气体应该选择二氧化碳。为避免桥壳疲劳开裂，应该对桥壳轴管直径做出适度扩充，从而提升桥壳承载能力。

3 总结

总而言之，汽车行驶系统出现故障的因素比较复杂，且存在随机性、多变性以及不确定性，深入研究汽车行驶系统故障，同时查找针对性的故障维修方案，有助于满足汽车平稳、安全、舒适行驶需求，使汽车操纵稳定性与运输效率得到不断提升，改善汽车的驾乘舒适性。

参考文献：

[1]朱家华， 孙琳. 汽车行驶系统的故障检测诊断与维修[J]. 湖北农机化，2019（15）：75-76.

[2]陈明甫.探析汽车行驶过程中发动机出现系统故障的诊断与维修研究[J]. 时代汽车（10）：127-128.

[3]王新旗.新能源汽车技术原理与维修（11）——新能源汽车制动系统原理与故障诊断（上）[J]. 汽车与驾驶维修（维修版）， 2017（2）：24-27.

[4]赵金鹏. 汽车电控发动机系统故障诊断与维修技术探讨[J]. 科技創新导报，2019（9）.

[5]蒋鸣雷. 北汽新能源汽车电动真空助力制动系统故障诊断与排除[J]. 汽车与驾驶维修（维修版），2017（9）.