项目18：车桥的结构、原理、检修、调整和故障诊断

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1 项目18：车桥的结构、原理、检修、调整和故障诊断
教学目标 1. 掌握转向桥和转向驱动桥的结构、原理和检修 2. 掌握转向轮定位的基本原理和检查、调整 3. 掌握车桥的常见故障诊断与排除

2 概述 车桥的功用 车桥位于悬架与车轮之间，其两端安装车轮，通过悬架与车架（或车身）相连，其功用是传递车架（或车身）与车轮之间各种载荷的作用。 车桥的分类 按结构的不同：整体式a和断开式b。 按功能的不同：转向桥、转向驱动桥、驱动桥和支持桥。 下面只介绍转向桥和转向驱动桥。

3 18.2 转向桥 安装转向轮的车桥叫转向桥。现代汽车一般都是前桥转向，也有少数是多桥转向的。 一、结构、组成
转向桥 安装转向轮的车桥叫转向桥。现代汽车一般都是前桥转向，也有少数是多桥转向的。 一、结构、组成 主要由前梁（前轴）、转向节、主销和轮毂等四部分组成。 1－制动鼓 2－轮毂 3、4－轮毂轴承 5－转向球头销 6－油封 7－衬套 8－主销 9－推力轴承 10－前轴

4 18.2 转向桥

5 18.2 转向桥

6 1. 前轴 工字形断面：提高抗弯强度。 两端加粗：提高抗扭强度。 两端成拳形：安装主销。
18.2 转向桥 1. 前轴 工字形断面：提高抗弯强度。 两端加粗：提高抗扭强度。 两端成拳形：安装主销。 中部下凹：降低发动机位置，降低汽车重心，扩展驾驶员视野，减小万向传动装置的夹角。 中部有弹簧座：支承钢板弹簧。

7 2. 转向节 由上下耳、转向节轴组成。 两耳的销孔与主销配合，为减摩，销孔中压入青铜衬套。
18.2 转向桥 2. 转向节 由上下耳、转向节轴组成。 两耳的销孔与主销配合，为减摩，销孔中压入青铜衬套。 下耳与拳部之间有推力轴承，上耳与拳部之间有调整垫片。 左上耳装有转向节臂，下耳装有转向梯形臂。 轮毂通过两个圆锥滚子轴承支承在转向节轴上。

8 18.2 转向桥 3. 主销 圆柱形 圆锥形 阶梯形

9 18.2 转向桥 4. 轮毂 轮毂通过两个圆锥滚子轴承支承在转向节轴径上。 轴承预紧度可通过调整螺母进行调整。

10 钢板弹簧座平面磨损大于2mm，定位孔磨损大于1mm，堆焊后加工修复或更换新件。
18.2 转向桥 二、检修 1. 前轴的检修 1) 前轴的磨损 钢板弹簧座平面磨损大于2mm，定位孔磨损大于1mm，堆焊后加工修复或更换新件。 主销承孔的磨损。承孔与主销的配合间隙：轿车不大于0.10mm，载货汽车不大于0.20mm。磨损超过极限，可采用镶套法修复。

11 前轴变形的检验。常用的检测方法是采用角尺检验法。通过测量a、b值可以判断前轴是否有弯曲和扭转变形。
18.2 转向桥 2) 前轴变形的检修 前轴变形的检验。常用的检测方法是采用角尺检验法。通过测量a、b值可以判断前轴是否有弯曲和扭转变形。 前轴校正方法。前轴变形校正必须在钢板弹簧座和定位孔、主销孔磨损修复后进行，以便减少检验、校正的积累误差，提高生产率。一般是采用冷压校正法。

12 18.2 转向桥 2. 转向节的检修 1) 隐伤的检验 转向节的油封轴颈处，因其断面的急剧变化，应力集中，是一个典型的危险断面，容易产生疲劳裂纹，以致造成转向节轴疲劳断裂酿成重大的交通事故。因此，二级维护和修理时必须对转向节轴进行隐伤检验，一旦发现疲劳裂纹，只能更换，不许焊修。

13 转向节轴颈锁止螺纹的检验。损伤不多于2牙。锁止螺母只能用扳手拧入，若能用手拧入，说明螺纹中径磨损松旷，应予以修复或更换转向节。
18.2 转向桥 2) 磨损的检修 转向节轴颈磨损的检修。轴颈与轴承的配合间隙：轴颈直径不大于40mm时，配合间隙为0.040mm；轴颈直径大于40mm时，配合间隙为0.055mm。转向节轴颈磨损超标后应更换新件。 转向节轴颈锁止螺纹的检验。损伤不多于2牙。锁止螺母只能用扳手拧入，若能用手拧入，说明螺纹中径磨损松旷，应予以修复或更换转向节。 转向节上面的锥孔的检验。与转向节臂等杆件配合的锥孔的磨损，应使用塞规进行检验，其接触面积不得小于70％，与锥孔配合的锥颈的推力端面沉入锥孔的沉入量不得小于2mm。否则，更换转向节。

14 转向驱动桥 1. 转向驱动桥的基本组成

15 转向驱动桥 2. 结构特点 半轴分为内、外半轴。 主销分为上、下两段。 转向节轴颈中空。

16 转向驱动桥 3. 桑塔纳2000轿车转向驱动桥的构造

17 转向轮定位及调整 转向轮定位 为了保证汽车直线行驶稳定，转向轻便，减轻轮胎的磨损，在转向节、主销、前梁之间有一定的相对位置关系，称为转向轮定位。 主销的形式

18 转向轮定位包括主销后倾、主销内倾、车轮外倾和前束，下面先观看录像。
转向轮定位及调整 转向轮定位包括主销后倾、主销内倾、车轮外倾和前束，下面先观看录像。

19 一、主销后倾：主销上部向后倾斜一个角度（γ）。 作用：保持汽车直线行驶稳定，使偏转的车轮自动回正。 原理 ：
转向轮定位及调整 一、主销后倾：主销上部向后倾斜一个角度（γ）。 作用：保持汽车直线行驶稳定，使偏转的车轮自动回正。 原理 ： 一般γ<3°，γ太大会导致转向沉重。 形成：由钢板弹簧、车桥、车架装配时保证。 ※一般不可调。

20 转向轮定位及调整 观看主销后倾的录像。

21 二、主销内倾：主销上部向内倾斜一个角度（β）。 作用：
转向轮定位及调整 二、主销内倾：主销上部向内倾斜一个角度（β）。 作用： 自动回正 转向轻便 原理： 前轮偏转，使汽车前部抬起，汽车重力使前轮回正。 C↓，阻力臂减小，转向轻便。但C不能过小，否则会导致前轮方向不稳，摆动。一般为5-8°。 形成： 制造时由前轴的主销孔向内倾斜形成。 总结：γ、β都可自动回正，γ与车 速有关，β与车速无关，高速时γ作 用大，低速时β作用大。 ※非独立悬架不可调。

22 转向轮定位及调整 观看主销内倾的录像。

23 三、车轮外倾：车轮向外倾斜一个角度（α）。 作用：
转向轮定位及调整 三、车轮外倾：车轮向外倾斜一个角度（α）。 作用： 减少轮胎的偏磨损，使磨损均匀。 减少轮毂外轴承的负荷。 原理： 形成：转向节轴颈外端向下倾斜。 ※非独立悬架不可调。

24 转向轮定位及调整 观看车轮外倾的录像。

25 四、前束：前轮前端向内收束，A-B为前束值。 作用：减少轮胎的偏磨损。 调整：改变横拉杆的长度。
转向轮定位及调整 四、前束：前轮前端向内收束，A-B为前束值。 作用：减少轮胎的偏磨损。 调整：改变横拉杆的长度。

26 前束的检查、调整 轮胎按规定充足气压，轮毂轴承间隙调整到规定值，将车辆停放在水平路面上并处于直线行驶位置。
转向轮定位及调整 前束的检查、调整 轮胎按规定充足气压，轮毂轴承间隙调整到规定值，将车辆停放在水平路面上并处于直线行驶位置。 在左右轮胎正前方的胎面中心或轮辋上画“+”记号，用前束尺测量出B值；转动车轮（或推动汽车）180 °，将记号转到正后方测得A值；其差值A-B即为前束值。该值如果不符合规定，应进行调整。 调整时，松开横拉杆上的夹紧螺栓，用管钳转动横拉杆，使横拉杆两端的距离伸长或缩短；调整后拧紧夹紧弹簧。

27 转向轮定位及调整 观看前束的录像。

28 (1)汽车停放水平场地或专用检测台上，车轮在直线行驶位置且无负载。 (2)轮胎气压符合规定。 (3)车轮平衡，悬架活动自如。
转向轮定位及调整 五、车轮定位检查和调整 以桑塔纳2000为例说明。 1. 检查准备 (1)汽车停放水平场地或专用检测台上，车轮在直线行驶位置且无负载。 (2)轮胎气压符合规定。 (3)车轮平衡，悬架活动自如。 (4)转向系调整正确。 (5)悬架弹簧无过大的间隙和损坏。

29 前轮定位的检查和调整顺序是：首先检查和调整主销后倾角和左右轮的差值，然后检查和调整前轮外倾角和左右轮的差值，最后检查和调整前束。
转向轮定位及调整 2. 前轮定位的调整 前轮定位的检查和调整顺序是：首先检查和调整主销后倾角和左右轮的差值，然后检查和调整前轮外倾角和左右轮的差值，最后检查和调整前束。 1) 前轮外倾角 危害 前轮外倾角不正确轮胎会出现单边磨损(吃胎)。 如果外倾角过大，高速时车身晃动加剧，转向发“飘”，不易掌握。 如果外倾角过小，转向太沉，回位不良。 左右轮外倾角差值过大，会使汽车侧滑跑偏，轮胎磨损不匀。

30 调整前轮外倾角时车轮应着地，通过球头销在下摇臂长孔中的位移来调整。其步骤如下：
转向轮定位及调整 检查 通过四轮定位仪进行。 调整 调整前轮外倾角时车轮应着地，通过球头销在下摇臂长孔中的位移来调整。其步骤如下： 松开下摇臂球头销的固定螺母。 横向移动球头销，直至达到外倾角值。 紧固螺母并再次检查外倾角值，需要时重新进行调整。 必要时调整前束。

31 前束不当，会出现高速摆振和明显的单侧磨损。 检查 通过四轮定位仪进行。 调整 前束是通过改变两侧转向横拉杆的长度来实现的。
转向轮定位及调整 2) 前束 危害 前束不当，会出现高速摆振和明显的单侧磨损。 检查 通过四轮定位仪进行。 调整 前束是通过改变两侧转向横拉杆的长度来实现的。

32 18.5 车桥常见故障诊断 以前桥为主进行介绍。 一、转向沉重 1. 现象 汽车转向时，转动方向盘感到沉重费力。 无回正感。 2. 原因
车桥常见故障诊断 以前桥为主进行介绍。 一、转向沉重 1. 现象 汽车转向时，转动方向盘感到沉重费力。 无回正感。 2. 原因 转向节臂变形。 转向节止推轴承缺油或损坏。 转向节主销与衬套间隙过小或缺油。 前轴或车架变形引起前轮定位失准。 轮胎气压不足。

33 车桥常见故障诊断 3. 诊断 诊断时先支起前桥，用手转动转向盘，若感到转向很容易，不再有转动困难的感觉，这说明故障部位在前桥与车轮。因为支起前桥后，转向时已不存在车轮与路面的摩擦阻力，而只是取决于转向器等的工作状况。此时应仔细检查前轮胎气压是否过低，前轴有无变形；同时也要考虑检查前钢板弹簧是否良好，车架有无变形。必要时，检查车轮定位角度是否正确。

34 汽车低速直线行驶时前轮摇摆，感到方向不稳。转弯时大幅度转动方向盘，才能控制汽车的行驶方向。 2. 原因 转向节臂装置松动。
车桥常见故障诊断 二、低速摆头 1. 现象 汽车低速直线行驶时前轮摇摆，感到方向不稳。转弯时大幅度转动方向盘，才能控制汽车的行驶方向。 2. 原因 转向节臂装置松动。 转向节主销与衬套磨损松旷。 轮毂轴承间隙过大。 前束过大。 轮毂螺栓松动或数量不全。

35 车桥常见故障诊断 3. 诊断 前轮低速摆头和转向盘自由空程大，一般是各部分间隙过大或有连接松动现象，诊断时应采用分段区分的方法进行检查。可支起前桥，并用手沿转向节轴轴向推拉前轮，凭感觉判断是否松旷。若松旷，说明转向节主销与衬套的配合间隙过大或前轴主销孔与主销配合间隙过大。若此处不松旷，说明前轮毂轴承松旷，应重新调整轴承的预紧度。若非上述原因，应检查前轮定位是否正确，检查前轴是否变形。如果前轮轮胎异常磨损，则应检查前束是否正确。

36 在某一较高车速范围内出现摆振，出现行驶不稳，甚至还会造成方向盘抖动。 2. 原因 轮毂轴承松旷，使车轮歪斜，在运行时摇摆。
车桥常见故障诊断 三、高速摆振 1. 现象 随着车速的提高，摆振逐渐增大； 在某一较高车速范围内出现摆振，出现行驶不稳，甚至还会造成方向盘抖动。 2. 原因 轮毂轴承松旷，使车轮歪斜，在运行时摇摆。 轮盘不正或制动鼓磨损过度失圆，歪斜失正。 使用翻新轮胎。 转向节主销或止推轴承磨损松旷。 横、直拉杆弯曲。 前轮定位值调整不当。前束失调，两前轮主销后倾角或内倾角不一致等，汽车向前行驶时，前轮摇摆晃动。

37 在进行高速摆振故障的诊断时，应先检查前桥、转向器以及转向传动机构连接是否松动，悬架弹簧是否固定可靠。
车桥常见故障诊断 车轮不平衡。 转向节弯曲。 前钢板弹簧刚度不一致。 3. 诊断 在进行高速摆振故障的诊断时，应先检查前桥、转向器以及转向传动机构连接是否松动，悬架弹簧是否固定可靠。 支起驱动桥，用楔块固定非驱动轮，起动发动机并逐步换入高速档，使驱动轮达到产生摆振的转速。若这时转向盘出现抖动，说明是传动轴不平衡引起的，应拆下传动轴进行检查；若此时不出现明显抖动，则说明摆振原因在汽车转向桥部分。

38 怀疑摆振的原因在前桥部分时，应架起前桥试转车轮，检查车轮是否晃动，车轮静平衡是否良好，以及车轮钢圈是否偏摆过大。
车桥常见故障诊断 怀疑摆振的原因在前桥部分时，应架起前桥试转车轮，检查车轮是否晃动，车轮静平衡是否良好，以及车轮钢圈是否偏摆过大。 检查车架是否变形，铆钉有无松动以及前轴是否变形。另外还需检查前钢板弹簧的刚度。 检查前轮定位是否正确。 检查高速摆振的故障，有时还需借助一定的测试仪具。当缺少必要的测试仪具时，也可以采用替换法。例如在怀疑某车轮有动不平衡时，可以另换一车轮试验，或者将可能引起的高速摆振的车轮拆装到不发生摆振的车辆上进行对比试验。

39 汽车在直线行驶时必须紧握方向盘，方能保持直线行驶。若稍放松方向盘，汽车会自动偏向一边行驶。 2. 原因
车桥常见故障诊断 四、行驶跑偏 1. 现象 汽车在直线行驶时必须紧握方向盘，方能保持直线行驶。若稍放松方向盘，汽车会自动偏向一边行驶。 2. 原因 前轮定位值不正确，前束调整不当，过大或过小。 左、右前轮主销后倾角或车轮外倾角不相等。 制动鼓与制动蹄摩擦片间隙调整不均匀，一边过紧，一边过松。 钢板弹簧一边折断，造成两边弹力不等。 转向节或转向节臂弯曲变形。 前轴或车架弯曲或扭转。 左右两边轮胎气压不相等。

40 前轮毂轴承调整不当，左、右轮毂轴承松紧度不一致。 3. 诊断
车桥常见故障诊断 前轮毂轴承调整不当，左、右轮毂轴承松紧度不一致。 3. 诊断 检查左、右前轮轮胎气压是否一致；如果是在换上新轮胎后出现跑偏现象，则应检查左、右轮胎规格以及轮胎花纹是否一致。 用手触摸一下跑偏一侧的制动鼓和轮毂轴承部位是否发热。若发热，说明制动拖滞或是车轮轮毂轴承调整过紧，造成一边紧一边松的现象。 测量左 右轴距是否相等。 检查前钢板弹簧有无折断，前轴是否变形。 若以上均属正常，应对前轮定位进行检查调整。