转向系统的常见故障主要有转向沉重和转向不灵敏、动力转向系统故障。下面以轿车广泛采用的齿轮齿条式转向系统为例介绍其常见故障检测与诊断方法。
1.转向沉重
(1)故障现象 汽车行驶中向左、右转动转向盘时,感到沉重费力,且无回正感;当汽车低速转弯行驶和掉头时,转动转向盘感到超乎正常的沉重,甚至打不动。
(2)故障原因
1)轮胎气压不足。
2)转向器齿轮齿条啮合间隙过小或齿轮、齿条损坏。
3)转向器齿条弯曲严重。
4)转向器齿轮轴承发卡或损坏。
5)转向器壳体严重变形。
6)转向器、转向轴、万向节、转向拉杆球头润滑不良或调节过紧。
7)转向轴或转向柱管弯曲变形严重。
8)转向节推力轴承缺油或损坏。
9)主销后倾、内倾角变大或前束不符合要求。
10)车架、前梁或前悬架变形导致前轮定位参数失准。
(3)故障诊断与排除
1)支起前桥,使两前轮悬空,若感到转向轻便,则故障可能在前轮、前桥或前悬架。此时应检查前轮气压是否过低,前轴有无变形,前悬架杆件是否变形,必要时检查前轮定位中的主销后倾角、主销内倾角与前轮前束。
2)支起前桥后转动转向盘仍然感到沉重,则说明故障在转向器和转向传动机构。此时,从转向节臂上拆下转向横拉杆,转动转向盘。若感到轻便灵活,则故障在横拉杆至前轮的连接及支撑部位,应检查每个球头销是否装配过紧或推力轴承是否缺油损坏。
3)拆下横拉杆后,若转向仍沉重,则故障在转向器或转向柱管。此时,可检查转向器是否缺油,并转动转向盘倾听有无转向轴与柱管的摩擦声以确定转向柱管是否弯曲;调整转向器齿条顶块,使转向齿条与转向齿具有合适的间隙。再转动转向盘,若轻便灵活,则说明转向器调整不当;若转向仍沉重,则应拆下转向器进行检查。重点查看转向器齿轮与齿条是否损坏,转向器齿条是否弯曲变形,转向器齿轮轴轴承是否卡滞或损坏,转向器壳体是否严重变形。
2.转向不灵敏
(1)故障现象 转向时感觉转向盘自由转动量大,需要较大幅度转动转向盘,方能控制汽车的行驶方向,汽车在直线行驶时感到行驶不稳。
(2)故障原因
1)转向器内齿轮与齿条的啮合间隙过大。
2)转向盘与转向轴连接部位松旷。
3)转向机构各连接部件间隙过大或连接松旷。
4)转向节与主销配合间隙过大。
5)前轮轮毂轴承松旷。
6)转向器固定部位松动。
(3)故障诊断与排除
1)首先检查转向盘自由转动量,若转向盘自由转动量正常,则故障可能是前轮轮毂轴承间隙过大、主销与转向节配合间隙过大。此时应支起前桥,用手扳动检查轮毂轴承间隙、转向节与主销配合间隙,以确诊故障部位。若转向盘自由转动的角度大,则故障在转向器内部或转向传动机构,此时可采取分段检查以确定故障的具体部位。
2)分段检查时先检查转向盘至转向器之间的连接是否松旷,若正常,拆下横拉杆,转动转向盘。若感到自由转动量过大,则故障在转向器,说明转向器内部间隙过大;若正常,则故障在转向传动机构连接部件间隙过大或连接松旷。
3)当汽车行驶不稳时并伴有前轮异常磨损,还应检查前轮定位。
3.动力转向系统工作不良(www.xing528.com)
动力转向系统除由传统转向系统机械机构所产生的常见故障外,常见的故障形式还有转向盘沉重、漏油和异响等。动力转向系统故障部位如图3-94所示。
(1)故障现象
1)车辆行驶中,发动机在各种转速下均无转向助力作用,转动转向盘感到费力。
2)转向盘突然沉重。
3)左、右转向力不等。
4)转向时有噪声。
(2)故障原因
1)储油罐内液面过低或油液脏污。
2)动力转向泵传动带松弛,传动带打滑。
3)液压系统内混入空气。
4)动力转向泵有故障。
5)滤清器堵塞、供油管接头松动,溢流阀漏油、弹簧过软或调整不当。
(3)故障诊断与排除 液压式动力转向系统的故障诊断过程中,在排除了机械机构的故障原因后,应主要对液压系统进行检查,查明动力转向系统工作不良的原因。其主要步骤如下。
1)检查储油罐内的油液。合理的液面高度和良好的油质是保证液压动力转向系统正常工作的前提,检查步骤如下:
①在发动机怠速时,转动转向盘至左右极限位置数次,使转向液温度达到80℃左右。
图3-94 动力转向系统常见故障部位示意图
②检查转向液是否有气泡或乳化,如果转向液有气泡或乳化,则表示转向液内渗入空气,此时应进行排气操作。
③检查转向液油质,视情更换转向液。
④检查储液罐液位高度。若过低,应按要求添加油液。
2)检查动力转向泵传动带是否松弛,如图3-95所示。若过松,应予以调整
图3-95 检查动力转向泵传动带的张紧度
3)检查动力转向泵输出压力。检测动力转向泵输出油压,主要是为了确定动力转向泵或转向器是否有故障。为准确地测出动力转向泵的输出油压,检测前储液罐液位应正常且动力转向泵传动带的张紧力符合要求。由于各车型动力转向系统的结构形式不同,检测动力转向泵输出压力时应采用厂家推荐的检测步骤,动力转向泵输出压力的一般检测方法如图3-96所示。
①测压前的准备:将压力表连接在动力转向泵与转向控制阀的压力管道之间,完全开启压力表阀门。起动发动机并怠速运转,将转向盘从左、右转动的极限位置之间连续转动3~4次,以提高转向液温度并排出系统内的空气,确保转向液温度升至80℃以上。
②检测发动机怠速时动力转向泵输出的最高压力。使发动机怠速运转,关闭压力表阀门(注意关闭时间不能超过10s),观察压力表读数(图3-96a),压力值不低于标准值。否则说明动力转向泵有故障。
③检测发动转速变化时的压力表差。将压力表阀门全开,分别检测发动机在规定的低转速(如1000r/min)和某一高转速(如3000r/min)时动力转向泵的输出压力(图3-96b)。两者的压力表差应不超过规定值,否则,说明动力转向泵的流量控制阀有故障。
④检测转向盘转至极限位置时转向泵的输出压力。使压力表阀门全开且发动机怠速转速运转,在转向盘转至左、右极限位置时,记下压力表的读数(图3-96c),其压力值应不低于规定值。否则,说明转向器存在内部泄漏故障。
图3-96 动力转向泵输出压力的检测
a)怠速时动力转向泵输出最高压力的检测 b)转速变化时压力差的检测 c)转向盘转至极限时转向泵输出压力的检测 1—储液罐 2—动力转向泵 3—压力表 4—转向控制阀
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