汽车转向系统故障诊断与维修(共27页).doc
精选优质文档-倾情为你奉上 摘 要: 关键词:汽车转向系统,工作原理,故障,维修。本文讨论了汽车转向系统各个部分的作用、组成、主要构造、工作原理及可能出现的故障,同时提出了对出现的故障进行维修的可行方案。本文主要讨论的转向系统维修部件有:转向操纵机构、机械和动力转向系统、转向系仪器检测、转向盘转向力的检测、转向盘自由转动量的检测、转向操纵机构的维修、转向器的维修、转向传动机构的维修等。Fault diagnosis and repair of automobile steering systemAbstract: This paper discusses the automobile steering system the function of each part, composition, main structure, working principle, and the possible faults, and puts forward to a fault repair scheme. This paper mainly describes the steering system repair parts are: steering mechanism, mechanical and power steering system, steering system, apparatus for detecting the steering wheel steering force detection, steering wheel free rotation detection, steering mechanism, steering gear, repair repair repair and steering mechanism.Keyword:Vehicle steering system, working principle, failure,repair目录1 概述31.1 汽车转向系统概述31.2 转向系统简介及工作原理32 汽车转向系统的故障诊断 62.1 机械转向系故障诊断 62.2 动力转向系故障诊断 102.3 转向系仪器检测 143对汽车转向系统的故障进行维修 163.1以广州本田汽车为例的转向系统典型故障分析163.2机械转向系的维修 193.3动力转向系的维修 224结论 25谢辞 26参考文献 27专心-专注-专业引 言汽车转向系统是用于改变或保持汽车行驶方向的专门机构。其作用是使汽车在行驶过程中能按照驾驶员的操纵要求而适时地改变其行驶方向,并在受到路面传来的偶然冲击及汽车意外地偏离行驶方向时,能与行驶系统配合共同保持汽车继续稳定行驶。因此,转向系统的性能直接影响着汽车的操纵稳定性和安全性。1 概 述转向系统简介:机械转向系以驾驶员的体力作为转向能源,其中所有传力件都是机械的。机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部件组成。1.1汽车转向系统概述用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一系列装置称为汽车转向系统(steering system)。汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全至关重要,因此汽车转向系统的零件都称为保安件。汽车转向系统和制动系统都是汽车安全必须要重视的两个系统。汽车在行驶的过程中,需按驾驶员的意志改变其行驶方向。就轮式汽车而言,实现汽车转向的方法是, 驾驶员通过一套专设的机构,使汽车转向桥(一般是前桥)上的车轮(转向轮)相对于汽车纵横线偏转一定角度。这一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构,即称为汽车转向系统。汽车转向系统分为两大类:机械转向系统和动力转向系统。机械转向系统:完全靠驾驶员手力操纵的转向系统。动力转向系统:借助动力来操纵的转向系统。动力转向系统又可分为液压动力转向系统和电动助力动力转向系统。1.2转向系统结构及工作原理机械转向系以驾驶员的体力作为转向能源,其中所有传力件都是机械的。机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成如图1。图1 转向系统结构上图是一种机械式转向系统。驾驶员对转向盘施加的转向力矩通过转向轴输入转向器。从转向盘到转向传动轴这一系列零件即属于转向操纵机构。作为减速传动装置的转向器中有级减速传动副。经转向器放大后的力矩和减速后的运动传到转向横拉杆,再传给固定于转向节上的转向节臂,使转向节和它所支承的转向轮偏转,从而改变了汽车的行驶方向。这里,转向横拉杆和转向节臂属于转向传动机构。1.2.1转向操纵机构(见图2)图2 转向操纵机构转向操纵机构由方向盘、转向轴、转向管柱等组成,它的作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。1.2.2.机械转向器 机械转向器(也常称为转向机)是完成由旋转运动到直线运动(或近似直线运动)的一组齿轮机构,同时也是转向系中的减速传动装置。 目前较常用的有齿轮齿条式、循环球曲柄指销式、蜗杆曲柄指销式、循环球-齿条齿扇式、蜗杆滚轮式等。1.2.3转向传动机构转向传动机构的功用是将转向器输出的力和运动传到转向桥两侧的转向节,使两侧转向轮偏转,且使二转向轮偏转角按一定关系变化,以保证汽车转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小。(1)汽车转向原理汽车转向时,要使各车轮都只滚动不滑动,各车轮必须围绕一个中心点O转动,中心要落在后轴中心线的延长线上,并且左、右前轮也必须以这个中心点O为圆心而转动。 为了满足上述要求,左、右前轮的偏转角应满足如下关系:由转向中心O到外转向轮与地面接触点的距离,称为车转弯半径。转弯半径越小,则汽车转向所需场地就越小。当外转向轮偏转角达到最大值时,转弯半径R 最小。在理想情况下,最小转弯半径与的关系为:(2)转向直拉杆转向直拉杆的作用是将转向摇臂传来的力和运动传给转向梯形臂(或转向节臂)。它所受的力既有拉力、也有压力,因此直拉杆都是采用优质特种钢材制造的,以保证工作可行。直拉杆的典型结构如图3在转向轮偏转或因悬架弹性变形而相对于车架跳动时,转向直拉杆与转向摇臂及转向节臂的相对运动都是空间运动,为了不发生运动干涉,上述三者间的连接都采用球销。图3 直拉杆的典型结构1.螺母 2.球头销 3.橡胶防尘垫 4.螺塞 5.球头座6.压缩弹簧 7.弹簧座 8.油嘴 9.直拉杆体 10.转向摇臂球头销(3)转向减振器随着车速的提高,现代汽车的转向轮有时会产生摆振(转向轮绕主销轴线往复摆动,甚至引起整车车身的振动),这不仅影响汽车的2 汽车转向系统的故障诊断2.1机械转向系故障诊断2.1.1机械转向的故障检查方法(1) 检查横拉杆是否弯曲必要时校正。检查调整螺栓的螺纹有无乱纹现象。(2) 转向横拉杆球头的检查检查转向横拉杆内、外球接头(球头销)的转动力矩和摆动力,用弹簧秤3检查内、外球头销2和1的摆动力分别应为5.9-51N和6.9-64.7N。用扭力扳手4检查转向横拉杆外球头销1的轴向间隙应为0,转动力矩应在0.3-4.ON·m,若达不到要求,则应更换球头销。(3) 连接支架的检查桑塔纳轿车连接支架的检查。检查连接支架、连接件和减振器支架有无断裂和变形现象,检查转向横拉杆内衬套是否损坏和老化。(4) 转向柱与转向管柱的检查1)检查转向柱与转向管柱的变形与损坏情况不允许补焊或矫正,若变形或损坏严重必须更换。检查转向柱轴承的磨损与烧蚀情况,严重时应更换。2) 转向传动轴万向节的检查用手检查万向节在十字轴1的两个方向的径向间隙,若发现有间隙时,应更换万向节的轴承3。拆卸万向节时,先将轴承3拆下,再拆下十字轴1(拆前做好万向节2与传动轴4的对正标记)。装配时,应先将万向节2与传动轴4的对正标记对准,先装上十字轴1,然后用台钳压人轴承3。3) 转向柱支承环的检查捷达轿车转向柱支承环的检查。检查转向柱上支承环的磨损与损坏情况,严重的应更换。4) 安全柱销及橡胶支承套的检查桑塔纳轿车安全柱销及橡胶支承套的检查。检查转向柱上的安全销是否损坏,橡胶衬套及聚乙稀套管是否损坏。检查橡胶支承环是否老化、损坏。检查弹簧是否损坏或弹力减弱。机械转向系的常见故障部位主要有:转向盘自由行程、转向传动机构连接处、转向器等。机械转向系的常见故障主要包括:转向沉重,转向盘自由行程过大和转向轮抖动。2.1.2 转向沉重故障分析与诊断(1) 故障现象汽车行驶中,驾驶员向左、右转动转向盘时,感到沉重费力,无回正感;汽车低速转弯行驶和调头时,转动转向盘感到非常沉重,甚至打不动。(2) 故障主要原因及处理方法转向沉重的根本原因是转向轮气压不足或定位不准,转向系传动链中出现配合过紧或卡滞而引起摩擦阻力增大。具体原因主要有:1)转向轮轮胎气压不足,应按规定充气。2)转向轮本身定位不准或车轴、车架变形造成转向轮定位失准,应校正车轴和车架,并重新调整转向轮定位。3)转向器主动部分轴承调整过紧或从动部分与衬套配合太紧,应予调整。机械转向器的检查:检查转向小齿轮与齿条有无磨损与损坏,转向器壳体上是否有裂纹,并注意转向器上的零件不允许焊接或矫正,只能更换。还要检查轴承及衬套的磨损与损坏,以及油封、防尘套的磨损与老化情况,并及时更换之。转向减振器的检查:检查转向减振器的行程。工作行程L应为最大长度(Lmax)556mm与最小长度(Lmin)344.5mm之差,为211.5mm。行程不足时应更换。检查转向减振器的阻尼力,最大阻尼载荷为560N,最小阻尼载荷为180N(在试验台上进行)。检查转向减振器的支承是否开裂。检查转向减振器端部的橡胶衬套是否损坏老化。动力转向器的检查检查所有漏油处,更换全部O形圈及密封垫。液压分配阀若有问题必须整体更换或更换分配阀上的密封环。检查小齿轮、齿条是否损坏。检查轴承、油封是否损坏。检查防尘罩是否损坏与老化。检查转向器外壳是否有裂纹和漏油处。4)转向器主、从动部分的啮合间隙调整过小,应予调整。5)转向器缺油或无油,应按规定添加润滑油。6)转向器壳体变形,应予校正。7)转向管柱转向轴弯曲或套管凹瘪造成互相碰擦,应予修理。8)转向纵、横拉杆球头连接处调整过紧或缺油,应予调整或添加润滑脂。9)转向节主销与转向节衬套配合过紧或缺油,或转向节止推轴承缺油,应予调整或添加润滑脂等。(3) 故障诊断方法以桑塔纳乘用车为例,先检查轮胎气压,排除故障由轮胎气压过低引起。接着按图4机械转向系转向沉重常见故障原因的诊断流程找出故障位置。图4 机械转向系转向沉重常见故障原因的诊断流程2.1.3 转向盘自由行程过大转向盘自由行程过大又可称为转向不灵敏。(1) 故障现象汽车保持直线行驶位置静止不动时,转向盘左右转动的游动角度太大。具体表现为汽车转向时感觉转向盘松旷量很大,需用较大的幅度转动转向盘,方能控制汽车的行驶方向;而在汽车直线行驶时又感到行驶方向不稳定。(2) 故障主要原因及处理方法转向盘自由行程过大的根本原因是转向系传动链中处或多处的配合因装配不当、磨损等原因造成松旷。具体原因主要有:1)转向器主、从动啮合部位间隙过大或主、从动部位轴承松旷,应予调整或更换。2)转向盘与转向轴连接部位松旷,应予调整。3)转向垂臂与转向垂臂轴连接松旷,应予调整。4)纵、横拉杆球头连接部位松旷,应予调整或更换。5)纵、横拉杆臂与转向节连接松旷,应予调整或更换。6)转向节主销与衬套磨损后松旷,应予更换。7)车轮轮毂轴承间隙过大,应予更换等。(3) 故障诊断方法造成转向盘自由行程过大的根本原因是转向系传动链中处或多处连接的配合间隙过大,诊断时,可从转向盘开始检查转向系各部件的连接情况,看是否有磨损、松动、调整不当等情况,找出故障部位。2.1.4 转向轮抖动(1) 故障现象汽车在某低速范围内或某高速范围内行驶时,出现转向轮各自围绕自身主销进行角振动的现象。尤其是高速时,转向轮摆振严重,握转向盘的手有麻木感,甚至在驾驶室可看到汽车车头晃动。(2) 故障主要原因及处理方法转向轮抖动的根本原因是转向轮定位不准,转向系连接部件之间出现松旷,旋转部件动不平衡。具体原因主要有:1)转向轮旋转质量不平衡或转向轮轮毂轴承松旷,应予校正动平衡或更换轴承。2)转向轮使用翻新轮胎,应予更换。3)两转向轮的定位不正确,应予调整或更换部件。4)转向系与悬挂的运动发生干涉,应予更换部件。5)转向器主、从动部分啮合间隙或轴承间隙太大,应予调整或更换轴承。6)转向器垂臂与其轴配合松旷或纵、横拉杆球头连接松旷,应予调整或更换。7)转向器在车架上的连接松动,应予紧固。8)转向轮所在车轴的悬挂减振器失效或左右两边减振器效能不一,应予更换。9)转向轮所在车轴的钢板弹簧U形螺栓松动或钢板销与衬套配合松旷,应予紧固或调整。10)转向轮所在车轴的左右两悬挂的高度或刚度不一,应予更换等。(3) 故障诊断方法以桑塔纳乘用车为例,根据转向轮抖动特征,按照图5机械械转向系转向轮抖动常见故障原因的诊断流程找出故障部位。图5 机械转向系转向轮抖动常见故障原因的诊断流程2.2 动力转向系故障诊断为了操纵轻便,转向灵敏和提高行车安全,目前高级乘用车、豪华客车和重型货车广泛采用了动力转向系。动力转向系一般是在机械转向系的基础上加装转向助力装置;常用的助力装置是液压式,主要由转向泵、动力油缸、控制阀、转向油罐和油管等组成。动力转向系的常见故障部位主要有:转向盘自由行程、转向传动机构连接处、转向器、转向泵、控制阀、油管接头等。动力转向系的常见故障主要是转向沉重和转向噪声。2.2.1 转向沉重(1) 故障现象汽车行驶中,驾驶员向左、右转动转向盘时,感到沉重费力,无回正感;汽车低速转弯行驶和调头时,转动转向盘感到非常沉重,甚至打不动。(2) 故障主要原因及处理方法转向沉重故障一般由液压转向助力系统失效或助力不足,机械传动机构损坏或调整不当引起。具体原因主要是:1)转向油罐油液油量不足或规格不对,应使用正确的油液并调整到规定高度。2)油路堵塞或不畅,应予检修。3)油路中有泄漏现象,应予检修排除。4)油路中有空气,应予排气。5)转向泵传动带损坏或打滑,应予调整或更换。6)调节阀失效,使输出压力过低,应予更换或调整。7)转向机构调整不当,应予调整等。(3) 故障诊断方法检查转向油罐中油液是否不足,规格是否不对和有无气泡,检查管接头有无松动,转向泵传动带张紧力是否正常。将转向盘向左右极限位置来回转动,如果左右转向都沉重,故障在转向泵、液压缸或转向传动机构;如果左右转向助力不同,故障在控制阀。详见图6所示动力转向系转向沉重助力部分常见故障原因的诊断流程。图6 动力转系转向沉重助力部分常见故障原因的诊断流程2.2.2 转向噪声(1) 故障现象汽车转向时,转向系出现过大的噪声。(2) 故障主要原因及处理方法装有动力转向系的汽车,在发动机起动后,转向助力泵的溢流阀中出现液流噪声是正常的,但噪声过大甚至影响转向性能时,该噪声应视为故障。因助力系统引起转向噪声的原因主要是:1)转向泵损坏或磨损严重,应予修理或更换。2)转向泵传动带打滑,应予调整或更换。3)控制阀性能不良,应予检修。4)系统中渗入空气,应予排气。5)管道不畅,应予检修等。(3) 故障诊断方法转向时发出“咔哒”声,在已排除转向泵叶片噪声的情况下,则由转向泵带轮出现松动引起。转向时发出“嘎嘎”声,由转向泵传动带打滑引起。转向时转向泵发出“咯咯”声,是由于系统中有空气;发出“嘶嘶”声,而且系统无泄漏,转向泵传动带张紧度也合适,则由油路不畅或控制阀性能不良引起。2.2.3动力转向系的其他故障(1) 转向助力瞬间消失故障原因主要是:转向泵传动带打滑,控制阀密封圈泄漏,系统泄漏造成油面过低,发动机怠速过低,系统内有空气等。动力转向泵所有金属元件的清洗只能使用酒精。流量控制阀的检查,检查流量控制阀,保证其能在泵壳、泵体孔滑动自如,若卡住,检查控制阀的泵壳、泵体孔是否存在杂质、刮痕和毛刺。毛刺可用细砂布去掉,若阀或泵壳、泵体有损坏而不能修复,则对损坏件进行更换。流量控制阀只能作为一总成来维修,不能对它解体。从阀的进入口1加液压时,应能顺利进入。当堵住一个阀孔2,从阀孔3朝阀内反方向加压时(400-490kPa),空气不应从阀孔1流出。检查前压力板和后压力板表面是否与泵环接触良好。安装时要保证其与泵环(定子)平行,检查所有零件是否有裂纹和擦伤,更换损坏的零件。前压力板、后压力板及泵环(定子)上抛光度高的表面总是存在正常的摩擦痕迹,不要把这些看成是擦伤。检查泵轴轴套、轴承,若损坏则更换。将轴承4从泵轴5上压出,再压入新轴承。检查所有转子叶片在转子槽中是否运动自如,叶片6与转子7的槽侧隙,使用间隙为0.028mm,超过时,应更换叶片6。检查泵轴花键是否磨损,泵轴是否有裂纹和其他损坏,更换所有过度磨损和损坏的零件,更换一新泵轴卡环。检查泵壳是否有磨损、裂纹、铸造砂眼和损坏,有所列任一情况,则更换泵壳。检查压力软管和控制阀塞子,若损坏则更换。检查端盖卡环,若损坏,则更换。若卡环发生扭曲或变形,不能再用。若不能肯定卡环好坏,则予以更换。检查转子与定子的径向间隙,用塞尺8检查转子7与定子9的径向间隙。使用极限为0.06mm,超过时应优先更换定子9(与转子有相同的标记的)。(2) 转向盘回位不良故障原因主要是:系统内有空气、压力限制阀工作不良,控制阀弹簧失效等。(3)转向盘自由行程过大故障原因主要是:系统内有空气或压力限制阀失效。需针对故障原因,找出故障位置。2.3 转向系仪器检测转向系的常用诊断参数有:转向盘最大自由转动量(即转向盘自由行程,°)、转向盘外缘最大转向切向力(即转向盘最大转向力,N)、转向轮最大转向角(°)、汽车最小转弯半径(m)、转向轮定位参数等。对于前轮转向的汽车,转向轮定位参数包括主销后倾角、主销内倾角、前轮外倾角和前轮前束,即我们常说的前轮定位。转向轮定位的检测在行驶系中介绍。转向轮定位应该是行驶系的内容,但由于该参数的改变,既可能造成行驶系故障(如轮胎异常磨损),也可能造成转向系故障(如转向沉重),因此转向轮定位参数通常也作为转向系的诊断参数。依靠人工经验很难判断转向盘的转向力和自由转动量是否正确,可以使用专门仪器来检测。2.3.1 转向盘转向力的检测对于手动转向系统,转向盘扭矩值标准值为30 nm+90度,极限值为65nm。若测量值超过检修极限,则检查转向齿轮游隙和球状接头的轴向游隙。对于动力转向系统,保持发动机以固定转速运转和转向盘处于正前方位置,沿圆周转向对转向盘加上30 N的力。其游隙标准值与极限及检查方法与手动转向相同。操纵稳定性良好的汽车,必须有适度的转向轻便性。如果转向沉重,不仅增加驾驶员的劳动强度,而且可能会因不能及时正确转向而影响行车安全。如果转向太轻,又可能导致驾驶员路感太弱或汽车“发飘”,同样不利于行车安全。转向轻便性可用一定行驶条件下作用在转向盘上的转向力(即作用在转向盘外缘的最大切向力)来表示,采用转向参数测量仪可以测得转向盘转向力。下面以国产Z。2型转向参数测量仪为例,介绍其检测转向盘转向力的方法。(1) 安装将转向参数测量仪对准被测转向盘中心,调整好三只活动卡爪长度,与转向盘牢固连接。(2) 检测转动操纵盘,转向力通过底板、力矩传感器、连接叉传递到被测转向盘上,使转向盘转动。此时,力矩传感器将转向力矩变成电信号,而定位杆内端连接的光电装置则将转角的变化转变为电信号。这两种电信号由微机自动完成数据的采集、转角的编码、运算、分析、存储、显示和打印,因而该仪器既可测得转向力,又可测得转向盘转角。转向力的检测可按转向轻便性实验方法进行,一般有原地转向力实验、低速大转角(“8”字行驶)转向力实验、弯道转向力实验等,可参照有关国家标准的规定进行检测。(3) 结果分析按GB/T 18565中7.2.1条的规定,路试时检测转向盘最大转向力采用如下方法:汽车空载在平坦、干燥和清洁的硬路面上,以10 km/h的速度在5s之内沿螺旋线从直线行驶过渡到直径为24m的圆周行驶,施加于转向盘外缘的最大切向力不得大于65N。图7 转向盘自由转动量的检测1转向盘;2指针;3刻度盘;4转向管柱2.3.2 转向盘自由转动量的检测转向盘自由转动量又可称为转向盘自由行程,是指汽车保持直线行驶位置不动时,左右晃动转向盘时的自由转动量(游动角度)。GB/T 18565中7.1.1和7.1.2条规定:最大设计车速大于或等于100 km/h的汽车,转向盘自由转动量最大为200;最大设计车速小于100 km/h的汽车,转向盘自由转动量最大为300。转向盘自由转动量是一个综合诊断参数,当其超过规定的值时,说明从转向盘至转向轮的传动链中有处或几处的配合出现松旷。转向盘自由转动量过大时,将造成驾驶员工作紧张,并影响行车安全。转向盘自由转动量可采用专用检测仪进行(转向参数测量仪也能检测)。简易的转向盘自由转动量检测仪由刻度盘和指针两部分组成,如图7。刻度盘通过磁力座吸附在驾驶室仪表盘或转向管柱上,指针则固定在转向盘的周缘上;也可将指针通过磁力座固定在仪表板或转向管柱上,而刻度盘固定在转向盘周缘上。使用该种检测仪时,应使汽车保持直线行驶位置不动,转动转向盘至一侧极限位置,将刻度盘归零,再轻轻转动转向盘至行程另一侧极限位置,指针所示刻度即为转向盘自由转动量。3 对汽车转向系统的典型故障进行维修3.1 以广州本田汽车为例的转向系统典型故障分析(1)转向沉重 故障现象:行车转向时,转动转向盘感到沉重费力。检查转向盘的转动力时,其值大于30N。 故障分析排除: 1)检查储油罐是否缺油、转向油泵驱动皮带是否打滑,同时确认系统内无空气。若是缺油或皮带打滑转向助力泵皆不能正常工作而没有助力,若油中混有气体则由于气体具有可压缩性因而起不到助力作用。加满油或换油,更换清洁皮带,排气便可排除相应故障。 2)检查转向油泵的压力。在压力控制阀和截流阀全开的情况下测量怠速时的静态油压应小于等于1500KPa。否则,检查动力转向器与动力转向油泵之间的进油和回油管路是否堵塞、老化或变形。若没问题,则说明转向器转阀有故障。 3)如果检测的动力转向油泵的压力正常,则在压力控制阀和节流阀全闭的情况下,测量怠速时的油泵卸荷压力,应为72007800KPa。若压力过低,则检查流量控制阀与油泵总成是否正常。 4)如果上述检查均正常,则检查转向盘向左向右转动时的动力,两者的差值应小于等于2.9N。否则,应检查油缸管路是否变形或安装不当。若正常,则检查齿条轴是否变形、齿条导向螺塞调整是否过紧。若是也正常,则说明转向控制阀有故障。 5)如果左右两方向转向盘转向力差值正常,则应检查并调整齿条导向螺塞。若通过调整齿条导向螺塞不能消除上述故障,则应更换动力转向器;若齿条导向调整正常,则应检查动力转向装置以外的零部件是否有故障: 转向轴相关零部件卡滞、转动不自如 转向万向节是否有故障 各球头销装配过紧或缺油 转向系统内机件相互干涉。 (2)转向冲击或振动 故障现象:当前轮达到最大转向角时,车辆出现冲击或振动。 故障分析排除: 1)检查齿条导向螺塞的调整是否正确,并视情调整。若经调整无效,则更换动力转向器。 2)若齿条调整正确,则应检查转向油泵驱动皮带是否打滑,必要是调整其预紧力或更换。 (3)转向不灵及操纵不稳。 故障现象:需要较大幅度转动转向盘,才能控制汽车的行使方向;汽车直线行驶时感觉行驶不稳定。 故障分析排除: 1)检查齿条导向螺塞的调整是否正确,并视情调整。 2)检查转向油泵传动带是否打滑,并视情调整其预紧力或更换皮带。 3)检查怠速转速是否过低或怠速不稳。在发动机怠速或车辆低速行驶时转动转向盘,如果发动机熄火,则说明发动机怠速不正常,应予调整。 4)检查储油罐是否缺油、动力转向系内是否有空气。 (4)转向回跳 故障现象:车辆转弯时,转向盘有生硬和会跳现象。故障分析和排除: 1)检查转向油泵传动带是否打滑,致使油泵瞬时停止工作而失去助力作用。如果是,则调整传动带预紧力或更换皮带。 2)安装压力表,在压力控制阀和节流阀完全关闭的情况下测量油泵压力。如果油泵压力超过500KPa,则应检查流量控制阀是否正常。如果正常就更换转向油泵总成。 (5)油液渗漏 故障现象:转向系统零部件上有漏油痕迹。 故障分析和排除: 先检查转向油罐、动力转向器、转向油泵、油泵进出油软管及其接头、动力缸管路及其接头是否有渗油现象,再循油迹查明具体渗漏部位,确定紧固作业或更换密封元件。 (6)动力转向系统有“嗡嗡”声 故障现象:转向时,动力转向系统有“嗡嗡”声 故障分析与排除: 1)检查是否由于油液脉动而引起的(原地转向时噪声将更明显)。若是,则是正常现象。 2)检查噪声是否因液力变矩器或ATF油泵工作不良而引起。检查时可以通过暂时拆下动力转向油泵皮带来判断,若拆下传动带后,噪声仍旧存在则是液力变矩器或ATF油泵工作不良。 3)检查出油(高压)软管是否与其他机件相碰擦。如果是,则重新固定出油软管。 (7)动力转向系统有“咔哒”声 故障现象:转向时,动力系统有“咔哒”声或震颤声。 故障分析与排除: 1)检查万向节、横拉杆或球头销是否松旷。必要时,拧紧松动的紧固件或更换不良的零部件。 2)检查转向轴是否有明显的摆动。如果有,则更换转向轴总成。 3)检查齿条导向螺塞是否正确,并视情进行调整。 4)如果在发动机熄火时,左右转动方向盘有“咔哒”声或震颤声,这是由于转向控制阀触碰七限位器所致,是正常噪声。 (8)转向油泵发出“吱吱”声 故障现象: 转向时,动力转向油泵发出“吱吱”声。 故障分析与排除: 转向油泵发出“吱吱”声是由于转向油泵传动带打滑所致,此时应调整传动带张紧力或更换皮带。3.2 机械转向系的维修3.2.1 转向操纵机构的维修转向操纵机构的维护和修理作业主要包括:(1) 清洁部件外部。图8 转向盘自由行程的调整1锁紧螺母;2调整螺栓;3锁片;4锁紧螺母;5调整螺母(2) 检查转向管柱与转向盘、转向器的花键连接是否松动或磨损,视情况予以更换。(3) 检查转向传动轴万向节有无松动、磨损,视情况予以更换。(4) 润滑万向节。3.2.2 转向器的维修(1) 转向器的维护1)检查转向器固定是否可靠,有无漏油现象。若有,应将转向器可靠固定,找出漏油原因并加以排除。2)检查转向器外壳是否破裂,视情况焊补或更换。3)检查调整齿轮、齿条配合间隙。4)检查调整转向盘自由行程。以循环球式转向器为例:如图8松摇臂轴上调整螺栓的锁紧螺母1,拧动调整螺栓2,使自由行程满足±15°,然后将调整螺栓锁止。5)紧固。按规定力矩紧固转向器螺钉、转向器与车架的固定螺钉、转向管柱固定螺钉等。6)润滑。转向器润滑油一般每隔8000 km检查添加,48 000 km更换;每隔2000 km润滑转向传动轴。(2) 转向器的修理齿轮齿条式转向器由于结构紧凑,传动机构简单,在乘用车上得到广泛使用。图9天津夏利齿轮齿条式转向器的结构图。现以该车为例,阐述这类转向器的拆卸、检修与装配。桑塔纳、奥迪等乘用车都使用齿轮齿条式转向器,其结构与天津夏利乘用车转向器基本相同。图9 天津夏利齿轮齿条式转向器的结构齿条接头上,直到标记对准。初步拧紧锁紧螺母,在检查调整好前轮前束后,最后拧紧锁紧螺母。循环球式转向器正传动效率可达90%-95%,操纵轻便,使用寿命长,在货车上得到广泛应用。3.2.3 转向传动机构的维修(1) 转向传动机构的维护1)检查调整转向拉杆球头销的松紧度。2)检查调整最大转向角。3)紧固和润滑。(2) 转向传动机构的修理1)拆卸与分解分开转向摇臂与直拉杆。在转向摇臂与摇臂轴之间做好装配记号,拆下转向摇臂。拆下转向直拉杆总成并分解。拆下转向横拉杆总成并分解。2)检修检查转向摇臂或上端花键有无裂纹或损坏,若有应更换。检查转向摇臂锁紧螺母有无损伤,若有应更换。各球头销、销座及球碗应无裂纹,球头销颈部磨损不超过1 mm,球面磨损失圆不超过0.50 mm,否则应更换。球头销螺纹应无损伤,否则应更换;球头销弹簧不应有弹力减弱或折断现象,否则应更换。检查转向节应无裂纹,轴颈与轴承的配合间隙符合要求。防尘装置应齐全、有效。(3)装配1)安装转向直拉杆总成:将弹簧座、弹簧和上球头座依次装入转向直拉杆端头的支承孔。将球头销的球头涂以润滑脂,从转向直拉杆侧面的大孔中装入。放入球头座,拧入螺塞;拧紧时先将螺塞拧到底,再退回1/51/2圈,然后用开口销锁住调整螺塞。装上油封和护套。装配转向直拉杆的另端。将转向直拉杆的两个球头销分别装到转向摇臂和转向节上臂锥孔内,按规定力矩拧紧球头销螺母,装好开口销。2)安装转向横拉杆总成:将转向横拉杆接头夹在虎钳上,装入上球头座。将球头销涂以润滑脂,使球头销穿过上球头座中心孔后落入球头座,再依次装入球头座、弹簧座和弹簧,拧上螺塞;拧紧时先将螺塞拧到底,再退回1/5-1/2圈,然后用开口销锁住调整螺塞。在球头销端装入油封、密封罩和油封盖,并装配另端转向横拉杆接头总成。分别将左、右横拉杆接头总成装到横拉杆的两端,并拧紧左右横拉杆接头的4个螺栓。把转向横拉杆总成装到左、右梯形臂的锥孔内,按规定力矩拧紧球头销螺母,装好开口销。3)将转向摇臂上端套入转向摇臂轴,对正装配记号,将轴端螺母拧紧。3.3 动力转向系的维修3.3.1 动力转向系的维护以桑塔纳2000为例:(1) 检查转向油罐油平面和油液质量1)热车时让发动机怠速,转动转向盘,使油温达到40OC80 OC,检查转向油罐液面高度。2)检查油液是否有起泡或乳化现象。(2)检查油压1)系统压力检查。如图10,打开压力表阀门,起动发动机并怠速运转,满方向转动转向盘数次,压力表读数应为6.808.20 Map。2)转向泵压力检查。如图11,起动发动机并怠速运转,满方向转动转向盘数次,将压力表阀门关闭(不超过5s),压力表读数应为6.808.20 Map。(3)清洁转向器及转向油泵外部清洁并检查是否有漏油痕迹。图10 系统压力的检查图11 转向泵压力的检查(4) 检查各连接油管、接头检查油管是否漏油,接头连接是否牢固可靠。(5)检查转向油泵传动带松紧度如图12,松开转向油泵装配支架上的2个螺母,转动调整螺栓,当带中部的挠度为910 mm时,再将2个螺母锁止。(6) 测量转向盘上的转向力超过40N应予以检查维修,同时,转向盘自由行程应在规定范围内。(7)转向器齿轮齿条的间隙调整通过图13中所标的调节螺钉进行调整。图12 转向油泵传动带张力的调整1调整螺栓;2锁紧螺母图13 齿轮齿条间隙的调整(8) 转向油更换1)支起汽车前部,使两前轮离开地面。拧下转向油罐盖,拆下回油管放油。同时起动发动机怠速运转,左右转动转向盘。2)关闭发动机,在转向油罐中添加转向油至规定高度,满打转向盘23次,若液面下降需补充转向油。降下汽车前部,起动发动机怠速运转,满打转向盘23次。重复以上操作,直到转向油罐液面无明显下降,转向油罐中转向油无气泡和乳化现象为止。3.3.2.检修注意以下事项:(1)重点检查限压阀、流量限制阀和叶轮的磨损情况。对于严重磨损或损坏的零件,必须更换。(2)密封衬垫等经过拆卸后应更换新件。(3)橡胶防护套应无损坏。(4)供油压力应为8.59.5MPa;3.3.3安装调整按拆卸的相反顺序进行;软管连接处换用新的密封环;管接头螺栓、支架固定螺栓、限压阀螺塞等处的拧紧力矩严格按照制造商的要求;参照上述“转向油更换”中的方法添加新的转向油。带动力转向装置的整体式转向器,可靠性较高,一般不需要分解检修;只有确认转向器存在故障需要检修时,才予以分解。此种转向器的常见损坏是漏油和齿轮齿条间隙过大。漏油一般发生在管接头、密封圈、油封等处;齿轮齿条的间隙可通过调节螺钉予以调整。维修完成后的转向系应满足:(1)不与其他部件发生干涉。(2)转向盘转动灵活,操纵轻便,无阻滞、摆振现象。(3)转向轮具有自动回正能力。(4)转向盘的转向力和自由行程在规定范围内。(5)汽车不得有摆振、路感不灵、跑偏或其他异常现象。(6)转向节及转向臂、转向横(直)拉杆及球销应无裂纹和损伤,并且球销不得松旷。(7)横、直拉杆不得拼焊。(8)转向轮定位正确。(9)侧滑符合要求。结 论(1)要求转向盘应转动灵活、操纵方便。(2)要求转向系统在任何操纵位置上都不允许与其他部件出现干涉现象。(3) 转向轮转正后应能够自动回正,以使机动车具有稳定的直线行驶能力。(4)机动车在平坦、干燥、坚实的路面上行驶时不应跑偏,转向盘不应有摆动或路感不灵显现。(5)转向节及转向臂、转向横、直拉杆以及球头销不允许有裂纹和损伤,球头销不得松旷,汽车改装或修理时横、直拉杆不允许拼焊。以上性能与转向系的结构参数有关。参 考 文 献1 林逸,施国标汽车电动助力转向技术的发展现状与趋势J公路交通科技,20016.22 刘波,朱俊A16-汽车转向系统维修实例J,2011.02.203 齐志鹏.洪湘汽车转向悬架制动系统使用与维修问答J金盾出版社2006.10.4 谭本忠 J机械工业出版社.2010.5.28.5 郭丽萍电动式动力转向系统(EPs)原理浅析J城市公共交通,20036谢 辞走的最