從本田XR-V召回說“輪轂軸承”

從本田XR-V召回說“輪轂軸承”的圖1

從本田XR-V召回說“輪轂軸承”的圖2

本田炫威XR-V

1月28日風本田汽車有限公司宣布,召回2018年12月17日至2018年12月24日生產的部分2018款炫威(XR-V)汽車,共計2835輛。本次召回范圍內的車輛,由于組裝時部分右后輪轂軸承單元緊固螺栓扭矩不足,可能造成螺栓松動,導致車輛行駛中右后輪處出現異響、晃動,極端情況下可能導致右后輪脫落,存在安全隱患,結合此案例分析,我們來認識汽車底盤核心零部件—輪轂軸承,談談它的作用及重要性。

以下圖片為各式各樣的輪轂軸承單元,從外形上,我們把它們分為AB兩類,A-軸承內圈、外圈均有安裝法蘭(安裝凸緣);B-只有軸承外圈有安裝法蘭。

從本田XR-V召回說“輪轂軸承”的圖3

A、B型輪轂軸承

我們以常見的A型進行說明,目前輪轂軸承單元已發展至第3代,直接在軸上加工出內圈滾道,兩套軸承合為一體,并集成有ABS感應磁環,已廣泛用于轎車中,在載重卡車中也有逐步擴大應用的趨勢。

如下圖所示,前軸承被“夾”在轉向節、前制動盤之間;后軸承被“夾”在后軸支承、后制動盤之間,是典型的“夾心層”,連接高速旋轉部分(輪胎、制動盤)與靜止的車身部分,“夾心層”是不容易的,自身內外圈相對高速旋轉條件下,承受車身的重量,同時經受車輪傳來的沖擊載荷,如果是驅動輪,還要傳遞扭矩,可謂是任務艱巨,作用重要,所以對材料、加工及裝配精度要求很高,目前國內廠家產品可靠性、使用壽命與國外廠家如NSK、NTN、SKF相比,尚有較大差距,最常見的市場故障是前(后)輪異響。

從本田XR-V召回說“輪轂軸承”的圖4

第3代輪轂軸承(A型)斷面圖

從本田XR-V召回說“輪轂軸承”的圖5

前后輪轂軸承裝配關系圖

XR-V后懸架采用扭力梁式非獨立懸架,采用B型后軸承(注意與A型不同,外圈為輪轂軸),從公告內容來看,輪轂軸承本身沒有問題,軸承的裝配出了問題,推測紅圈處的四個外圈輪轂軸螺栓力矩不足,也有可能是黃圈處與車身連接螺栓力矩不足,都屬于產品重要特性。對重要力矩整車廠通常采用電動伺服工具擰緊,并有力矩監控系統對擰緊力矩、角度進行監控,發生不良的概率極低,此次召回事件對東風本田是一次警訊,說明其力矩管理出現了較大漏洞。

從本田XR-V召回說“輪轂軸承”的圖6

拆除輪胎、制動盤后,后軸承可見

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拆除防塵蓋

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力矩不足部位

輪轂軸承基礎知識大全

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輪轂軸承是汽車的關鍵零部件之一,它的主要作用是承載重量和為輪轂的轉動提供精確引導,這就要求它不僅能承受軸向載荷還要承受徑向載荷。

相關背景

傳統的汽車車輪用軸承是由兩套圓錐滾子軸承或球軸承組合而成的,軸承的安裝、涂油、密封以及游隙的調整都是在汽車生產線上進行的。這種結構使得其在汽車生產廠裝配困難、成本高、可靠性差,而且汽車在維修點維護時,還需要對軸承進行清洗、涂油和調整。

輪轂軸承單元是在標準角接觸球軸承和圓錐滾子軸承的基礎上發展起來的,它將兩套軸承做為一體,具有組裝性能好、可省略游隙調整、重量輕、結構緊湊、載荷容量大、為密封軸承可事先裝入潤滑脂、省略外部輪轂密封及免于維修等優點,已廣泛用于轎車中,在載重汽車中也有逐步擴大應用的趨勢。

發展歷程

轎車的輪轂軸承過去最多的是成對使用單列圓錐滾子或球軸承。隨著技術的發展,轎車已經廣泛的使用轎車輪轂單元。輪轂軸承單元的使用范圍和使用量日益增長,目前已經發展到了第三代:

第一代是由雙列角接觸軸承組成。

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第二代在外滾道上有一個用于將軸承固定的法蘭,可簡單的將軸承套到輪軸上用螺母固定。使得汽車的維修變的容易。

從本田XR-V召回說“輪轂軸承”的圖11

第三代輪轂軸承單元是采用了軸承單元和防抱剎系統ABS相配合。輪轂單元設計成有內法蘭和外法蘭,內法蘭用螺栓固定在驅動軸上,外法蘭將整個軸承安裝在一起。

從本田XR-V召回說“輪轂軸承”的圖12

第四代輪轂軸承單元是把等速萬向節與軸承做成一個整體,解決了現有技術中由于輪轂與等速萬向節一體結構使得輪轂的尺寸增大造成重量增大的缺點。第四代輪轂軸承單元的研制已經取得成功,相信在不久將能大規模應用于各類汽車上。

這些單元產品的特點是:不需要調整軸承組裝間隙,軸承組裝工藝更加合理,重量減輕體積減小,一次性裝脂后幾乎可永久使用,降低了整體生產的成本,更加有利于大規模普及。

技術及發展趨勢

1、高性能密封圈

由于輪轂軸承非常接近地面和高溫的剎車盤等零件,需要適應各種復雜路況及惡劣的行駛環境。因此軸承密封圈必須具備良好的防漏脂性能,同時還必須具有良好的耐熱、防泥漿和污水的性能。

2、搖輾技術

第三代輪轂軸承普遍采用搖輾技術自鎖半內圈,采用搖輾技術時軸向載荷使輪轂主軸端產生塑性變形,從而使得輪轂主軸與半內圈連接為一體。相對于傳統的螺母緊固,采用了搖輾技術的第三代輪轂軸承有助于減少體積和重量,同時降低成本,提高了輪轂軸承的可靠性。同時,在組裝到汽車時免去了調整內部零部件位置的步驟。

量輕化小型化

第二代和第三代輪轂軸承結構設計時都要進行有限元分析,在保證法蘭盤有足夠剛性的同時盡可能的減小其體積和重量,其中第三代輪轂軸承的剛性即輪轂法蘭盤相對外圈法蘭盤的傾斜角。通過一體化和小型化設計來減輕車軸的重量,第二代輪轂軸承比第一代減輕了180g,而第三代輪轂軸承又進一步減輕了120g的重量。

3、低摩擦力矩

從本田XR-V召回說“輪轂軸承”的圖13

降低汽車油耗重要措施就是設計低摩擦力矩的輪轂軸承,而影響軸承摩擦力矩的主要因素是軸承的類型和預緊載荷,軸承密封造成的又占摩擦力矩成分中很大比例。因此,改進密封設計降低摩擦力矩可顯著提高輪轂軸承的性能。輪轂軸承由第一代發展到最新的第四代,摩擦力矩明顯的逐步減小。

4、ABS技術

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ABS是一種具有防滑、防鎖死等優點的汽車安全控制裝置,在汽車緊急制動時通過對車輪轉速的檢測,自動調節制動力防止車輪抱死,縮短制動距離。轉速的檢測是通過安裝在隨車輪轉動的零件上以及附近固定在車體上的磁力傳感器進行的。

帶ABS傳感器的輪轂單元分兩種情況:一種是置于輪轂內部,而傳感器安裝在其他零件上;另一種是與傳感器一同置于輪轂內部(稱帶傳感器輪轂單元)。

注意事項

輪轂軸承磨損或損壞的輪轂軸承或輪轂單元會使您的車輛在行駛的路途中發生不合適宜的且成本較高的失效,甚至對您的安全造成傷害。在輪轂軸承的使用和安裝中請您注意如下事項:

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從本田XR-V召回說“輪轂軸承”的圖20

從本田XR-V召回說“輪轂軸承”的圖21

從本田XR-V召回說“輪轂軸承”的圖22

1、為了最大限度的確保安全和可靠性,建議您不管車齡多長都要經常檢查輪轂軸承——注意軸承是否有磨損的早期預警信號:包括任何轉動時的摩擦噪音或懸掛組合輪在轉彎時不正常的減速。對后輪驅動的車輛建議在車輛行駛到38000公里是應對前輪轂軸承進行潤滑。當更換剎車系統時,檢查軸承并更換油封。

2、如聽到輪轂軸承部位發出的雜音,首先,重要的是找到雜音發生的位置。有許多可能產生雜音的運動部件,也可能是一些轉動件與不轉動件發生了接觸。如果確認是軸承中的噪音,軸承可能已損壞,需要更換。

3、因為前輪轂導致兩側軸承失效的工作條件相似,所以即使只壞了一個軸承,也建議成對替換。

4、輪轂軸承比較敏感,在任何情況下都需要采用正確的方法和合適的工具。在儲運和安裝的過程中,軸承的部件不能損壞。一些軸承需要較大的壓力壓入,所以需要專用工具。一定要參照汽車制造說明書。

5、安裝軸承時應該在干凈整潔的環境中,細小的微粒進入軸承也會縮短軸承的使用壽命。更換軸承時保持清潔的環境是非常重要的。不允許用榔頭敲擊軸承,注意軸承不要掉在地上(或者是類似的處理不當)。安裝前也應對軸和軸承座的狀況進行檢查,即使是微小的磨損也會導致配合不良,從而引起軸承的早期失效。

6、對輪轂軸承單元,不要企圖拆開輪轂軸承或調整輪轂單元的密封圈,否則會使密封圈受損導致水或灰塵的進入。甚至密封圈和內圈的滾道都受到損壞,造成軸承的永久失效。

7、裝有ABS裝置軸承的密封圈內有一個磁性推力環,這種推力環不能受到碰撞、沖擊或者與其他的磁場相碰撞。在安裝前從包裝盒中取出,讓它們遠離磁場,如使用的電動機或電動工具等。安裝這些軸承時,通過路況測試觀察儀表盤上ABS警報針,來改變軸承的操作。

8、裝有ABS磁力推力環的輪轂軸承,為了確定推力環裝在哪一邊,可以用一個輕小的東西近軸承的邊緣,軸承產生的磁力就會吸引住它。安裝時將帶磁性推力環的一邊指向里面,正對ABS的敏感元件。注意:不正確的安裝可能導致剎車系統的功能失效。

9、許多的軸承是密封的,這類軸承在整個壽命期是不需要加潤滑脂的。其他不密封的軸承比如雙列圓錐滾子軸承在安裝時必須加油脂潤滑。由于軸承的內腔大小不同,所以很難確定加多少的油脂,最重要的是保證軸承中有油脂,如果油脂過多,當軸承轉動時,多余的油脂就會滲出。一般經驗:在安裝時,油脂的總量要占軸承的間隙的50%。

10、安裝鎖緊螺母時由于軸承類型和軸承座的不同,扭矩的大小差別很大。注意參照有關說明。

輪轂軸承怎樣維護?

輪轂軸承是汽車重要的行走機件。輪轂軸承擔負著降低底盤運轉時的摩擦阻力,維持汽車正常行駛的重任。如果輪轂軸承出了故障,可能會引起噪音、軸承發熱等現象,特別是前輪更為明顯,容易導致方向失控等危險現象。因此,輪轂軸承必須按期進行維護。

1、輪轂軸承的檢查

(1)檢查輪轂軸承緊度時,首先將汽車受檢輪轂一端車輪的車橋架起,用支車凳、掩車木等用具把車安全地架好。

(2)用手轉動受檢的車輪數圈,看看轉動是否平穩,是否有不正常的噪音。如果轉動不平穩并有摩擦聲,說明制動部分不正常;如果沒有噪音,轉動不平穩并且時緊時松,說明軸承部分不正常。

出現上述不正常現象時應該拆檢該輪轂。對于小型汽車,檢查輪轂軸承時,用雙手握住輪胎的上下側,雙手來回扳動輪胎,重復做多次。如果正常的話,應沒有松曠和阻滯的感覺;如果搖擺有明顯松曠的感覺,應拆檢輪轂。

(3)制動方面的檢查。通常在檢查輪轂軸承時,附帶檢查車輪制動裝置,如果輪胎內側有油跡,很可能是制動分泵或制動油管漏油所引起的,應及時查明原因,予以排除。

2、輪轂軸承的保養

在拆卸輪轂前,應做好輪轂保養的準備工作,將車停穩并架起車橋,以確保維護作業的安全。

(1)拆下輪轂軸頭的裝飾蓋、防塵罩;

(2)拆下輪胎螺母和輪胎,注意不要碰傷輪胎螺栓的螺紋。如果是盤式制動器,應拆下制動器,再用于鉗拆下鎖圈或鎖銷。

(3)用專用工具拆下輪轂;

(4)刮去軸承、軸頸及輪轂腔內的舊潤滑脂,用清洗劑清洗輪轂軸承和軸頸并用布擦干,最后用布擦凈輪轂內腔。

(5)檢查輪轂軸承與軸承座圈,發現有裂紋、疲勞剝落和軸承滾子松散等現象,應更換軸承。如果發現軸承座圈上有麻點,也應更換軸承。

(6)檢查軸承內徑與軸頸的配合情況,配合間隙應不大于0.1Omm測量軸頸時,應在垂直地面的上下兩個部位(該處為最大的磨損部位)測量。如果配合間隙超過規定的使用限度,應更換軸承,使之恢復正常的配合間隙。不允許在軸頸上打毛刺、麻點來縮小間隙。

(7)待所有零件都符合要求后,將內軸承涂抹潤滑脂后放人輪轂中。

(8)將軸承內腔涂抹潤滑脂時應注意,應將潤滑脂擠進軸承內直至潤滑脂從軸承的另一側冒出來為止。在輪轂腔內和軸頭蓋內涂抹薄薄一層潤滑脂,使之起到防銹的作用。注意輪轂腔內的潤滑脂不要涂抹得太多,否則會影響散熱和制動。

(9)將輪轂及外軸承裝回到軸頸上,用手將軸頭調整螺母擰上,然后用軸頭扳手按規定扭力擰緊調整螺母。擰緊螺母后,應左右轉動輪轂幾圈,看看軸承安裝情況;另一方面,通過轉動使軸承與座圈正確配合。此時軸承緊度適當,車輪自由轉動而感覺不出軸向間隙。

(10)最后依次安裝鎖片、固定螺母、輪胎、防塵罩和裝飾蓋等零件。

(11)輪轂軸承調整好后,行駛一段里程(1Okm左右),停車檢查,用于拭摸輪轂的溫度,如果發熱,為軸承調整過緊所致,應重新調整,適當放松軸承緊度。

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