汽車底盤檢測與維修應(yīng)用技術(shù)分析

黃曦

摘 要：底盤是汽車重要的組成部分，底盤工況和性能直接關(guān)系到汽車行駛的安全。因此，為了確保汽車行駛安全，必須定期對汽車底盤性能進行檢測，并對底盤存在問題和異常進行維修，確保底盤結(jié)構(gòu)的各項性能符合汽車行駛的安全標準。本文主要分析了汽車底盤結(jié)構(gòu)、汽車底盤常見損傷、汽車底盤檢測技術(shù)和維修技術(shù)。

關(guān)鍵詞：汽車底盤；底盤檢測技術(shù)；維修

1 引言

隨著人們生活水平的提高，汽車已飛入尋常百姓家，成為家庭和個人出行的主要交通工具。根據(jù)交通部門數(shù)據(jù)顯示，2018年年底我國汽車保有量達到了3.22億量，并還在持續(xù)增長過程中，私家車已經(jīng)成為人們出行的主要交通方式。汽車底盤是汽車的制動系統(tǒng)，底盤的性能直接影響汽車行駛安全和汽車使用年限。因此，日常要注重汽車的檢測和保養(yǎng)，降低汽車車身對底盤的零件損耗，提高汽車使用年限。

2 汽車底盤結(jié)構(gòu)和常見損傷

2.1 汽車底盤結(jié)構(gòu)

汽車底盤由傳動系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)動系統(tǒng)以及制動系統(tǒng)構(gòu)成，底盤主要作為整車支撐，安裝發(fā)動機提供空間，形成汽車的整車造型，并接受發(fā)動機的動力，讓汽車正常行駛。傳動系統(tǒng)將發(fā)動機的動力傳遞到汽車車輪，驅(qū)動汽車行駛，因此傳動系統(tǒng)具有減速、變速、倒車、軸間差等作用，與發(fā)動機配合，確保汽車在任何條件下正常行駛。傳動系統(tǒng)由離合器、變速器、減速器、萬向傳動裝置等構(gòu)成。行駛系統(tǒng)主要由車架、懸架、車胎等構(gòu)成，主要接受傳動系的動力，讓汽車輪胎正常行駛，并承受汽車的總重量和地面的反差力，降低道路不平對車身產(chǎn)生沖擊和振動，并與汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)配合，確保汽車操縱系統(tǒng)的穩(wěn)定性；轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的作用是改變汽車行駛方向和行駛速度，讓汽車按照駕駛員的意向行駛，控制汽車車身的整體方向，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動系統(tǒng)是汽車底盤結(jié)構(gòu)重要的兩個系統(tǒng)[1]。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要由轉(zhuǎn)向軸、方向盤等構(gòu)成。制動系統(tǒng)主要對汽車整車進行控制，讓汽車按照駕駛員的要求減速或者強制停車，讓汽車下坡速度保持穩(wěn)定，汽車上坡穩(wěn)定駐車。制動系統(tǒng)主要由操縱機構(gòu)和制動器構(gòu)成，操縱機構(gòu)產(chǎn)生制動動作并將制動能力傳輸?shù)街苿悠?、輪缸和制動管路，制動器則阻礙車輛行駛或者運動的裝置，制動系運行過程中需要行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相互配合。

2.2 汽車底盤常見損傷

近年來，我國交通道路建設(shè)發(fā)展比較快，目前我國大部分的公路是水泥路，這些路面經(jīng)過長時期的碾壓，在自然作用力下出現(xiàn)了開裂或者凹陷現(xiàn)象，因此需要定期對病害公路進行維修保養(yǎng)，路面維修過程中道路上出現(xiàn)很多坑洼或者石塊，如果汽車行駛在這樣的路面很容易讓地面石塊和汽車底盤結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致汽車底盤損壞或者刮花，讓發(fā)動機油底殼裂紋、變速箱殼體裂紋等現(xiàn)象。異物直接進入到汽車底盤結(jié)構(gòu)。其次，汽車底盤容易受腐蝕，由于汽車底盤位置比較低、容易受到污水、油漬等污染物質(zhì)的腐蝕，從而導(dǎo)致底盤零件損壞。

3 汽車底盤檢測技術(shù)

3.1 汽車底盤異物圖像檢測技術(shù)

汽車底盤如果存在異物，可能對汽車的底盤結(jié)構(gòu)造成損傷，最終導(dǎo)致汽車底盤故障的發(fā)生。底盤異物檢測系統(tǒng)，通過采集汽車底盤圖像信息特征，并與汽車圖像標準庫進行對比，根據(jù)標準和參考圖，確定異物位置和異物大小。汽車底盤異物圖像檢測系統(tǒng)由相機、照明系統(tǒng)、車輛檢測模塊、編碼模塊等構(gòu)成。相機負責(zé)采集汽車底盤圖像信息，由于汽車底部光線比較暗，采集圖像的時候，需要照明系統(tǒng)輔助；汽車檢測模塊主要負責(zé)采集汽車底盤圖像，并將采集的圖像信息傳輸?shù)较到y(tǒng)與標準圖像對比，找到底盤異常情況；編碼模塊負責(zé)收集標準圖像信息[2]。

3.1.1 圖像信息采集

考慮到汽車底盤的顏色不一樣，采用線陣CCD相機。相機信息的采集分為標準圖像和被測圖像信息采集。通過采集標準圖像信息，才能找到檢測車輛異常信息。標準圖像采集的時候，將傳送編碼的小車放置在采樣車輛后面，編碼器實時將檢測車輛的速度反饋到采集卡，無論汽車的速度快慢，都可以采集到準備的汽車底盤圖像信息。檢測車輛圖像采集的時候只要打開CCD相機，讓汽車行駛速度保持在10-15碼之間，車輛直接從相機上方經(jīng)過，采集車輛底盤信息。并將采集的底盤圖像與標準圖像進行對比，從而找到異常信息。

3.1.2 圖像降噪

為了采集到清晰完整的汽車底盤圖像信息，采集時使用地埋式攝像機，并安裝了透明玻璃透光，玻璃長期使用過程中存在劃痕，從而對圖像信息造成干擾，所以需要對圖像進行降噪處理。常見的降噪方法有空間濾波和變換域濾波，但是兩種處理方法圖像邊界信息比較模糊，所以影響到系統(tǒng)識別，因此采用水平方向的中值濾波器，處理圖像的噪音。

3.1.3 提取底盤圖像信息特征

通過對采集圖像進行降噪處理以后，需要采集圖像特征，并根據(jù)采集的圖像信息特征識別檢測車輛的信號和標準圖。圖像信息包括顏色、紋理、形狀以及空間結(jié)構(gòu)，汽車底盤異物檢測系統(tǒng)采集的車輛底盤信息為單一的灰色圖像，失去了灰色和空間特征辨析的意義，底盤的形狀主要以金屬、鋼材等位置，缺乏紋理特征。因此，根據(jù)汽車底盤實際情況，提取車輛底盤圖像的投影曲線信息，并用一維圖像表示二維圖像，并與汽車型號進行匹配。根據(jù)邊緣檢測法檢測到汽車底盤的邊緣信息，也就是二值圖像，并對圖像豎直方向進行投影，投影曲線平滑濾波，見圖1-圖2。

通過底盤投影平滑投影曲線圖，可以看出不同車輛的底盤特征曲線差異比較大，但是相同顏色車輛底盤圖像特征比較接近，所以選擇豎直投影曲線作為車輛底盤分類特征曲線圖。

3.2 車輪定位檢測技術(shù)

汽車在運行過程中，受到外力作用下，可能車輪出現(xiàn)一定的偏轉(zhuǎn)，如果偏轉(zhuǎn)角度過大，則可能無法讓汽車保持直線行駛，甚至造成側(cè)翻、側(cè)滑等安全事故。因此，需要定期對汽車的車輛進行定位檢測。車輪定位檢測技術(shù)是測量車輪前輪角、前輪外傾角、主銷后傾角、主銷內(nèi)傾、后輪外傾角、車輛輪距、車輛軸距、推力距、左右軸距等等車輪參數(shù)，防止車輪單側(cè)磨損或者快速磨損，導(dǎo)致輪胎打滑現(xiàn)象。車輛定位檢測儀中安裝了傳感器，傳感器可以接收和發(fā)射光線功能，并將發(fā)射和接收的光線形成四邊形，不同位置的傳感器接收到光線信號則表示了前束角和推力角的大小。在檢測過程中，用四輪定位儀對車輛的各項參數(shù)進行檢測，在檢測過程中，要及時調(diào)整四輪定位儀。通常情況下，汽車駕駛3個月后，就要做四輪定位檢測，行駛1萬公里后也要做四輪定位。

3.3 車輪平衡度檢測技術(shù)

車輪平衡度是汽車檢測的主要項目之一，車輛平衡度直接影響到汽車的平穩(wěn)性和安全性。車輪平衡度需要使用車輪平衡儀器。車輪平衡儀器按照測量方式可以分為離車式車輪平衡機和就車式車輪平衡機。本文以離車式車輪平衡機為例，下圖3為其結(jié)構(gòu)圖。

其中1表示控制裝置；2表示車輪防護罩；3表示轉(zhuǎn)軸；4表示機箱

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，目前車輪平衡機采用微機系統(tǒng)，具有自動采集、診斷功能，并將傳感器的電信號進行分析、計算，診斷車輪不平衡量。離車式車輪平衡機檢測步驟如下：首先打開電源開關(guān)，檢查平衡機上的指示燈和控制面板的指示燈是否正確，然后用卡尺測量輪輞寬度和輪輞直徑大小，然后用標尺測量輪輞到機箱的距離，將輪輞寬度和直徑大小參數(shù)輸入到平衡機的控制裝置內(nèi)。打開車輪防護罩，按下開關(guān)鍵開始平衡測試，平衡機自動開始采集數(shù)據(jù)，當車輪停止運行并聽到笛聲，則按下停止鍵，車輪停止運行，根據(jù)顯示器中讀取車輪內(nèi)、外部平衡大小和不平衡位置。

4 汽車底盤維修技術(shù)

汽車底盤長期處于惡劣的工作環(huán)境，汽車在雨天行駛過程中，與雨水直接解除；在雪天與積雪直接接觸，在道路比較崎嶇的山路容易和石塊直接接觸，對底盤的損害非常大，如果不能及時進行維修和保養(yǎng)，車輛底盤很容易被腐蝕、刺穿輪胎等現(xiàn)象。因此需要加強對汽車底盤結(jié)構(gòu)的維修和養(yǎng)護，清除底盤的污漬，并對輪胎定期進行保養(yǎng)，防止輪胎磨損嚴重，提高汽車輪胎的使用時間。其次，及時檢查汽車底盤結(jié)構(gòu)零件，檢查零件是否有松動或者擠壓現(xiàn)象，并及時進行處理，以免導(dǎo)致零件脫落或者零件磨損。汽車底盤是整個汽車的支撐系統(tǒng)，如果底盤不穩(wěn)定或者零部件松動，可能導(dǎo)致汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)相互無法配合，影響到汽車的正常運行。此外，還要定期檢查變速器裝置，變速器在正常的溫度下可以行駛2年，但是如果變速器的油溫過高，離合器分離不徹底、制動器滑動等現(xiàn)象。打開車蓋，用手指沾上少許油液，檢查油液是否存在顆粒渣或者油液變質(zhì)現(xiàn)象，正常的液壓油顏色為粉紅色，沒有氣味，如果有油液出現(xiàn)棕色或者燒焦味這說明液壓油已經(jīng)變質(zhì)，需要及時更換液壓油。

5 結(jié)束語

汽車底盤結(jié)構(gòu)關(guān)系到汽車運行安全性，必須重視汽車底盤檢測和維修。車輛行駛一段時間，需要定期進行檢測，發(fā)現(xiàn)異常情況，要立即進行處理，不能讓車子帶病上路，增加汽車駕駛隱患，確保交通安全。

參考文獻：

[1]杜炬軒.汽車性能的優(yōu)化 ——淺析底盤檢測與維修應(yīng)用技術(shù)[J].科技風(fēng)，2018，（23）：122-122.

[2]蔡應(yīng)春，曹再喜，江莉娜.試論汽車底盤綜合性能檢測中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2016，（9）：109-109.