汽车检测与故障诊断项目十八转向系统的故障诊断

项目十八 转向系统的故障诊断,【知识目标】 1、熟悉转向系统的故障现象及原因。 2、掌握转向系统常见故障的诊断方法。 【能力目标】 1、能够诊断与排除转向系统常见故障。 【知识回顾】 1、机械转向系统的结构、工作原理。 2、液压动力转向系统的结构、工作原理。 3、电控动力转向系统的结构、工作原理。,课程内容,任务一、转向沉重故障的诊断 任务二、转向不稳故障的诊断 任务三、转向轮摆振故障的诊断 任务四、行驶跑偏故障的诊断 任务五、转向盘回正不良故障的诊断 任务六、单边转向不足故障的诊断 任务七、转向时有异响故障的诊断,任务一 转向不稳故障诊断,【任务目标】 掌握转向不稳故障的现象、原因及诊断方法。,【知识内容】,1、故障现象 （1）汽车转向时感觉转向盘松旷量很大，需要转动转向盘较大角度，才能控制汽车的行驶方向。 （2）车辆不能长期保持直线行驶，车辆有时而漂向左侧、时而漂向右侧的趋势，方向不好控制。 （3）有时转向反应过于灵敏，轻微转动转向盘，车辆却向一侧漂移过多。 （4）有时又有转向反应迟缓的现象。,2、故障原因 （1）转向器主、从动啮合齿轮间隙过大或轴承松旷。 （2）转向盘与转向轴、万向节连接部位松旷，应予调整。 （3）转向垂臂与转向垂臂轴连接松旷，应予调整或更换。 （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或悬架上、下摆臂球头松旷。 （7）车轮轮毂轴承间隙过大，应予调整或更换。 （8）滑阀式转向控制阀不良。 （9）车架或车身变形，应予修理校正。 （10）前束失准，应予调整。,3、故障诊断与排除 （1）检查转向盘自由转动量是否符合要求。 转向盘自由转动量的检测要用转向盘检测仪检测。转向盘自由转动量标准： 机动车运行安全技术条件的规定，最大设计车速大于或等于100km/h的机动车，其转向盘的最大自由转动量不得大于20°；最大设计车速小于100km/h的机动车，转向盘最大自由转动量不得大于30°。,如果转向盘自由转动量超过标准，应进一步检查故障是在转向器还是在传动机构。 检查故障时，架起汽车转向轮，检查轮毂轴承是否松旷，如果间隙过大重新调整。 左右转动转向盘，当用力转动时，转向摇臂才同步运动，说明转向器间隙过大，应重新调整或检修（图3-52）。, 若转向摇臂动了而转向轮并没偏转，则表明转向传动机构间隙过大，应检查调整或更换传动机构各球头（图3-54）。,（2）检查转向节主销与衬套，悬架上、下摆臂球头是否松动，必要时更换相关配件或进行修理。 （3）检查车驾或车身是否变形。 （4）检查调整车轮定位（后面介绍）。 （5）检查动力转向助力系统。,对于采用滑阀式转向控制阀的动力转向器（图3-55），应检查： 油液是否脏污、转向控制阀复位弹簧有没有折断或变软，使转向控制阀不能及时回位。 转向控制阀阀芯（或滑阀）是否偏离中间位置，或虽在中间位置但与阀体槽肩的缝隙大小不一致。 流量控制阀是否卡滞使油泵流量过大或油压管路布置不合理，造成油压系统管路节流损失过大，使动力缸左右腔压力差过大。,【案例分析】,1、故障现象 一辆夏利轿车，在中低速行驶时转向正常，但高速行驶时出现转向不稳现象，特别是加速超车时，一打方向盘车体总要来回摆动，直行后摆动现象消失。,2、故障诊断与排除 （1）根据以上现象，初步分析故障不在转向系，可能是悬挂机构某处联接松动或失效，在高速转向时产生较大离心力，使车体向离心力方向摆动。 （2）因此，检查前、后、左、右减震器和纵向、横向稳定杆及接头，紧固夹，均正常完好。 （3）最后来回摆动纵向、横向稳定杆，发觉紧固夹处较松旷，拆卸检查得知，其橡胶衬套磨损严重。 （4）更换新衬套后，故障排除。,3、故障总结 日常维护中应注意检查，紧固纵、横向稳定杆紧固夹及接头。在修车时，更换油料应避免汽油、润滑油、刹车油等流到稳定杆橡胶衬套上，以免其受腐蚀而损坏。,Thanks!,本节学习结束。,任务二 转向沉重故障的诊断,【任务目标】 掌握转向沉重故障的原因及诊断方法。,【知识内容】,1、故障现象 汽车转弯时，转动转向盘感到吃力，且无回正感。,2、故障原因 转向沉重除了与转向系统有直接关系外，还与轮胎气压不足及悬架、车轴、转向轮定位等存在的故障有关。具体原因有： （1）轮胎气压不足。 （2）转向节与主销配合过紧或缺油。 （3）纵、横拉杆球头连接调整过紧或缺油。 （4）转向器主动部分轴承预紧力太大或从动部分与衬套配合太紧。,（5）转向器主、从动部分的啮合调整得太紧。 （6）转向器无油或缺油。 （7）转向节止推轴承缺油或损坏。 （8）转向轴弯曲或其套管变形造成刮碰。 （9）主销后倾过大、主销内倾过大或前轮负外倾。 （l0）前梁、车架变形造成前轮定位失准。 （11）转向助力系统失效。,3、故障诊断与排除 （1）检查轮胎气压、轮毂轴承松紧程度，前轮定位等。 （2）顶起前桥，使前轮悬空，转动转向盘。 若感到明显轻便省力，则故障在前轮、前桥或车架。若转向仍然沉重费力，应将垂臂拆下，继续转动转向盘，若明显轻便省力，则故障在转向传动机构；若仍沉重费力，则故障在转向器。 （3）对转向器进行检查。先检查外部转向轴，有无变形凹陷等。再检查啮合间隙是否过小，轴承间隙是否过小，是否缺油，有无异响等。,（4）对转向传动机构进行检查。检查各部连接处是否过紧而运动发卡，检查各拉杆及转向节有无变形，检查转向节主销轴向间隙是否过小。 （5）如果有转向助力系统，还应检查转向助力系统是否有故障。 可以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。,具体检查项目包括： 检查储油罐是否缺油、油液高度是否符合规定要求。 观察储油罐中液压油是否有气泡，如果有表明油路中渗入了空气，应进行排气。 排气方法：架起转向桥，发动机怠速运转,反复向左、向右转动转向盘到极限位置,直至储油罐内无泡沫冒出并消除乳化现象,表明液力转向系统内的空气已排净。 油泵驱动皮带过松或打滑, 各油管接头处密封不良，有泄漏现象。 油路堵塞或滤油器污物太多。 油泵磨损、内部泄漏严重，泵油压力下降。一般情况下泵油压力应在59006400kPa之间。 油泵安全阀泄漏、弹簧弹力减弱或调整不当。 动力缸或转向控制阀密封损坏。 电控动力转向系统还应检查电子控制装置是否有故障。,动力转向助力系统泵油压力的检测见图3-56所示。 （6）必要时，还应对前轮及车架是否变形进行检查。,4、故障诊断与排除程序,【案例分析】,1、故障现象 一辆皇冠轿车，动力转向系统的转向助力效果逐渐减弱以致转向沉重。,2、故障诊断与排除 （1）先检查是否有泄漏和油面高度是否正常，经查均正常。 （2）接着查系统中的油泵泵油压力（图3-58） 其方法是将油压表的一端接在叶片泵的输出端，另一端接在转向助力器的输入端，使发动机怠速运转； 压力表的阀门全闭的情况下，测得油压为3.5MPa，而标准应大于7.0MPa，说明叶片泵有故障。,（3）然后将转向盘分别转到左或右极限位置，再打开压力表阀门，分别测量油压（图3-59）。结果仍为3.5MPa，这说明转向助力器、安全阀，以及溢油阀均正常。 （4）拆检叶片泵（图3-60），发现泵内的各滑片表面磨损严重，厚度为1.35mm，而标准值为1.55mm。正因如此，才导致叶片泵泵油压力不足，引起转向助力不良。 （5）更换滑片、弹簧和弹簧座之后，泵油压力恢复正常，故障排除。,3、故障总结 1、转动转向盘，检查转向阻力是否过大？检查转向系统各部位配合间隙是否正常。 2、检查转向沉重是否怀轮胎气压、车身变形、车轮定位失准等有关。 3、检查转向助力系统是否有故障导致转向沉重。,Thanks!,本节学习结束。,任务三 转向轮摆振故障的诊断,【任务目标】 掌握转向轮摆振故障的原因及诊断方法。,【知识内容】,1、故障现象 汽车在低速范围内或高速范围内行驶时，有时出现两前轮各自围绕主销角振动的现象。 尤其是高速摆头时，两前轮左右摆振严重，握转向盘的手有麻木感， 甚至在驾驶室内可看到整个车头晃动。,2、故障原因 若汽车在不平坦的道路上行驶，低速情况下发生摆振，主要原因是转向系各部位配合间隙过大及转向轮定位失准。 汽车高速行驶时发生转向轮摆振，一般为车轮不平衡。 具体原因有： （1）车轮不平衡。 （2）转向器主、从动部分啮合间隙或轴承间隙太大。,（3）转向器垂臂与其轴配合松旷。 （4）纵、横拉杆球头连接松旷。 （5）转向系部件刚度太低。 （6）前梁或车架弯、扭变形。 （7）转向系与前悬挂的运动互相干涉。 （8）车轮定位失准。 （9）轮毂轴承间隙过大。 （10）转向器在车架上的连接松旷。,3、故障诊断与排除 （1）首先检查转向系统各部件的配合间隙，及时排除故障。 （2）对转向轮定位进行检测和调整（后面介绍）。 （3）对转向轮进行动平衡检测和校正（后面介绍）。,4、故障诊断流程,【案例分析】,1、故障现象 一辆沈阳轻型货车SY132D，前轮左右摆振十分严重，并且大多在车速为40km/h55km/h时发生。,2、故障诊断与排除 检查车轮平衡状况良好，检查转向系统间隙正常，轮毂轴承不松旷。 后经过检查发现前钢板弹簧片变形，更换前钢板弹簧后故障排除（图3-62）。,3、故障总结 轻型货车经常超载，行驶速度较高，制动频繁，而前钢板弹簧的刚度又不是很大，因此前钢板弹簧极易发生变形。 由于前钢板弹簧与前支架是固定的铰链连接，而与后支架是通过可以自由摆动的吊耳连接，因此在前钢板弹簧片变形后，其后端便随吊耳后移，使前梁上平面向前转过一个角度，相当于使主销后倾角减小。这导致汽车行驶时路面作用在前轮上的稳定力矩减小，前轮发生左右摆振。,Thanks!,本节学习结束。,任务四 行驶跑偏故障的诊断,【任务目标】 掌握汽车行驶跑偏故障的原因及诊断方法。,【知识内容】,1、故障现象 汽车行驶中，行驶方向自动偏向一边，必须用力把住转向盘才能保持直线行驶。,2、故障原因 汽车行驶跑偏的原因主要与轮胎、减振器、转向轮定位、前轮制动器等的技术状况有关，主要原因有： （1）左右轮胎气压不一致。 （2）前左、前右减振器弹簧刚度不一致。 （3）车身变形或车架变形使两侧轴距不等。 （4）转向轮定位失准。,（5）转向轮单边制动或单边制动拖滞。 （6）转向轮单边轮毂轴承装配过紧或损坏。 （7）转向轮某一侧的前稳定杆、下摆臂变形。 （8）左右车架前钢板弹簧挠度不等或弹力不一。 （9）动力转向系控制阀损坏或密封环弹性减弱，阀芯运动不畅或偏离中间位置，应予调整或更换等。 （10）更换了转向系统ECU或转向盘转角传感器后未进行转向盘零点校正，应按维修手册所述进行转向盘零点校正。,3、故障诊断与排除 （1）首先检查左右转向轮轮胎气压是否符合标准或一致，不符合标准或不一致时应充气至标准值。 （2）行车后检查跑偏一侧轮毂和制动鼓的温度情况，若温度过高，则为轮毂轴承过紧或制动拖滞。 （3）检查前稳定杆和前摆臂是否变形，减振器弹簧刚度及左右钢板弹簧的变形量是否一致。 （4）检查转向轴的轴距和转向定位是否符合标准值。,（5）新换轮胎出现跑偏，多为轮胎规格不等。 （6）检查前轮定位情况。 （7）检查动力转向系控制阀损坏或密封环弹性减弱，阀芯运动不畅或偏离中间位置，若是应予调整或更换。 （8）若更换了转向系统ECU或转向盘转角传感器，应进行转向盘零点校正，具体操作见维修手册。,4、故障诊断与排除程序,【案例分析】,1、故障现象 一辆三菱V33越野吉普车，当车速高于60km/h时，车辆向左跑偏。,2、故障诊断与排除 （1）从外观检查轮胎气压和磨损情况，没有发现异常。 （2）检查车轮平衡块，没有脱落。 （3）检查转向系统各球头，都没有松旷现象，转向盘自由转动量符合要求。 （4）检查上、下悬架球头良好，悬架各固定螺栓紧固。,