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1、学习项目三 转向及行驶系统典型故障诊断,学习单元1 汽车转向沉重故障诊断 学习单元2 汽车自动跑偏及侧滑故障诊断 学习单元3 汽车轮胎异常磨损故障诊断,返回,学习单元1 汽车转向沉重故障诊断,【知识链接】 一、动力转向系的功用和分类 动力转向系是利用一定的动力助力方式对转向器施加作用力以减少驾驶员转动转向盘的操纵力，并减轻驾驶疲劳的转向系统。 动力转向系统是由机械转向器、转向控制阀、转向动力缸以及将发动机输出的部分机械能转换为压力能的转向油泵(或空气压缩机)和转向储油罐组成，如图3-1所示。其主要功能是实现“渐进随动原理”，即快转快助，大转大助，不转不助。动力转向装置可分为液压式和气压式两种，
2、液压式分为滑阀式和转阀式两种。,下一页,返回,学习单元1 汽车转向沉重故障诊断,二、液压动力转向系的主要部件 1.动力转向器 (1)滑阀整体式动力转向器 JN1181C13型汽车滑阀整体式动力转向器如图3 -2所示，其主要由机械转向器、转向动力缸和转向控制阀组成。 (2)转阀整体式动力转向器 北京切诺基汽车转阀整体式动力转向器结构如图3 -3所示。其主要由机械转向器、转向动力缸和旋转式转向控制阀部分组合而成。 2.转向油泵 (1)作用,上一页,下一页,返回,学习单元1 汽车转向沉重故障诊断,转向油泵是动力转向装置的动力源，其功用是将发动机的机械能转变为驱动转向动力缸工作的液压能，再由转向动力缸
3、输出的转向力驱动转向车轮转向。 (2)类型 转向油泵的结构类型有多种，常见的有齿轮式、转子式和叶片式，分别如图3-4、图3 -5和图3-6所示。 【重点知识】 1.转向沉重故障原因 转向沉重故障一般是由液压转向动力系统失效或助力不足所造成的，其根本原因在于油压不足，而引起转向系统油压不足的主要原因有:,上一页,下一页,返回,学习单元1 汽车转向沉重故障诊断,1)转向油罐缺油或油液高度低于规定要求。 2)液压回路中渗入了空气。 3)油泵驱动皮带过松或打滑。 4)各油管接头处密封不良，有泄漏现象。 5)油路堵塞或滤清器污物太多。 6)油泵磨损、内部泄漏严重。 7)油泵安全阀、溢流阀泄漏，弹簧弹力减
4、弱或调整不当。 8)动力缸或转向控制阀密封损坏。 2.汽车故障诊断的四项基本原则,上一页,下一页,返回,学习单元1 汽车转向沉重故障诊断,1)先简后繁、先易后难原则。 2)先思后行、先熟后生原则。 3)先上后下、先外后里原则。 4)先备后用、代码优先原则。 一、工作过程及学习记录 1.填写车辆基本信息(见表3-1) 2.进行故障检查 (1)检查转向油泵驱动部分的情况,上一页,下一页,返回,学习单元1 汽车转向沉重故障诊断,1)用手压下转向油泵的驱动皮带，检查皮带的松紧度，若皮带过松，应调整，如图3-7所示。 2)起动发动机，使发动机怠速运转，突然提高发动机的转速，检查转向油泵驱动皮带有无打滑现
5、象，发现问题后应按规定更换性能不良的部件。 (2)检查转向油罐内的油液质量和液面高度 若油液变质则应重新更换规定油液。若只是液面低于规定高度，应加油使油面达到规定位置，如图3-8所示。 (3)检查转向油罐内的滤清器 1)若发现滤网过脏，说明滤清器堵塞，应清洗。,上一页,下一页,返回,学习单元1 汽车转向沉重故障诊断,2)若发现滤网破裂，说明滤清器损坏，应更换。 (4)检查油路中是否渗入空气 如果发现油罐中的油液有气泡时，说明油路中有空气渗入，应检查各油管接头和接合面的螺栓是否松动，各密封件是否损坏，有无泄漏现象，油管是否破裂等。对于出现故障的部位应进行修整和更换，并进行排气操作，最后重新加入油
6、液。 (5)检查各油管接头等处有无泄漏，油路中是否有堵塞 查明故障后按规定力矩拧紧有关接头或清除污物。 (6)对转向油泵进行输出油压检查,上一页,下一页,返回,学习单元1 汽车转向沉重故障诊断,如图3 -9所示，如果油泵输出压力不足，说明油泵有故障，此时应分解油泵，检查油泵是否磨损或内部泄漏严重、安全阀、溢流阀是否泄漏或卡滞、弹簧弹力是否减弱或调整不当、各轴承是否烧结或严重磨损等。对于叶片泵还应检查转子上的密封环或油封是否损坏，对于齿轮泵应检查齿轮间隙是否过大等，查明故障予以修理，必要时更换油泵。 (7)检查轮胎气压应符合车型要求 (8)检查悬架支柱有无损伤，连接是否牢靠紧固 二、故障排除结果
7、验证 1)助力系统储油罐油面应符合标准。,上一页,下一页,返回,学习单元1 汽车转向沉重故障诊断,2)助力油泵驱动皮带张紧度符合技术要求，皮带无油污、破损。 3)转向系统各部分连接牢靠紧固。 4)轮胎气压符合车型要求。 5)路试检查故障现象消失。,上一页,返回,学习单元2 汽车自动跑偏及侧滑故障诊断,【知识链接】 车轮的相关角度。 汽车产生行驶跑偏的第一个根本原因是车轮的相对位置不正确，这里提到汽车的车轮相对位置，所以对车轮的相关角度介绍是很必要的。 1.外倾角 (1)外倾角的定义 从汽车的前方看轮胎的几何中心线与铅垂线的夹角，称为外倾角。轮胎的上边缘偏向内侧(靠近发动机)或偏向外侧(偏离发动
8、机)。 当轮胎中心线与铅垂线重合时的夹角，称为零外倾角。 当轮胎中心线在铅垂线外侧时的夹角，称为正外倾角见图3-10 (a)。,下一页,返回,学习单元2 汽车自动跑偏及侧滑故障诊断,当轮胎中心线在铅垂线内侧时的夹角，称为负外倾角见图3-10 (b)。 (2)外倾角的作用 1)零外倾角的作用。 不管采用正外倾角或负外倾角，由于车轮内侧和外侧转动的半径不一致，而车轮转速相同必然造成车轮内外磨损不均匀，如图3-11所示，其采用零外倾角的主要原因是防止轮胎不均匀的磨损。 2)正外倾角的作用。 减低作用于转向节上的负载。 防止车轮滑脱。 防止由于载荷而产生不需要的外倾角。,上一页,下一页,返回,学习单元
9、2 汽车自动跑偏及侧滑故障诊断,减少转向操纵力。 减小轮胎磨损。 为改善前桥的稳定性，早期车辆的车轮采用正外倾角，以使轮胎在车辆重荷时轮胎面与路面完全接触，减少轮胎磨损。 3)负外倾角的作用。 在现代汽车中，由于悬架和车桥比过去的坚固，加上路面平坦，所以采用正外倾角的车越来越少，而采用零外倾角或负外倾角的车越来越多，以改善转弯时车辆的稳定性和行驶时的平顺性。在负外倾角的车辆转弯时外倾角减小，车辆倾斜度也相应减小。,上一页,下一页,返回,学习单元2 汽车自动跑偏及侧滑故障诊断,小轿车高速转向，离心力增大，车身外倾斜加大，产生了更大的正外倾，使得外侧悬架超负载，加剧了外侧轮胎的变形，外侧轮胎与地面
10、接触的内、外滚动半径不同，外侧小于内侧，这不仅加剧了轮胎磨损，也会使转向性能降低，如图3-12 (a)所示。所以现代轿车车轮外倾角较小甚至为负值(内倾)，如图3-12 (b)所示，这样可使内、外侧滚动半径近似相等使轮胎内外侧磨损均匀，还提高了车身的横向稳定性。 2.前束角 (1)前束角的定义 前束角:前轮前束是从车辆的前方看，车轮中心线与车辆中心对称面之间的夹角(见图3-13)。,上一页,下一页,返回,学习单元2 汽车自动跑偏及侧滑故障诊断,零前束:左、右轮胎的中心线，其前端与后端距离相等。零前束，前后的距离相等A=B. 正前束:左、右轮胎的中心线，其前端小于后端距离。正前束，后端距离大于前端
11、A B。 (2)前束的作用 消除由于外倾角所产生的轮胎侧滑。因为车轮外倾角作用使车轮顶部外倾斜，当车辆向前行驶时，车轮要向外滚动，从而产生侧滑。,上一页,下一页,返回,学习单元2 汽车自动跑偏及侧滑故障诊断,侧滑会造成车轮胎磨损，所以，前束作用是消除由于外倾角所产生的轮胎侧滑如图3-14所示。 3.主销后倾角 (1)主销后倾角的定义 从车辆的侧面观察上球头或支柱顶端与下球头之间连线(假想的转向连线)向前或向后倾斜，即转向轴线与地面的垂线之间的夹角(见图3-15)。后倾角包括:正的后倾角、负的后倾角和零的后倾角三种。 (2)主销后倾角的作用 1)增进直线行驶的稳定性。 2)转向后使转向盘自动回正
12、。,上一页,下一页,返回,学习单元2 汽车自动跑偏及侧滑故障诊断,3)主销后倾角影响汽车的偏行。 4.内倾角、包容角和摩擦角 (1)内倾角的定义 由汽车的前方看，转向轴线与地面铅垂线所形成的角度称为内倾角，如图3-16所示。 (2)包容角 主销内倾角与外倾角的综合即为包容角。 包容角可用来诊断悬吊系统结构定位失准或悬吊组件变形。 (3)摩擦半径,上一页,下一页,返回,学习单元2 汽车自动跑偏及侧滑故障诊断,以地面为准，主销内倾角线(转向轴线)与地面交汇点和轮胎中心线与地面的交点的距离就是摩擦半径，如图3-17所示。 负摩擦半径:当主销内倾角线与地面的交点在轮胎中心线之外侧即为负的摩擦半径。 【
13、重点知识】 1.自动跑偏及侧滑故障原因 (1)造成车轮的相对位置不正确的因素 1)轮胎的影响。 轮胎压力的影响。 汽车车轮的正常压力一般为22. 5 bar。,上一页,下一页,返回,学习单元2 汽车自动跑偏及侧滑故障诊断,在行驶一段时间以后，会出现左、右轮胎胎压不一致的情况，这将导致汽车左、右车身一边高一边低。如果左侧胎压高于右侧，车身向右倾斜，右车轮的正外倾角会随之增大。如前所述，正的外倾角会使车辆向前行驶时产生侧滑。因左、右两侧胎压的不一致而导致车身右倾时，右侧车轮的正外倾角大于左侧车轮的正外倾角，便会使汽车向右偏行。右侧胎压高于左侧时情况相反。 轮胎胎纹的影响。 汽车长时间没有做车轮动平
14、衡会导致车轮轮胎出现较为严重的磨损，如果左、右车轮的磨损量不同，也会出现车身倾斜，使左、右两侧外倾角不一致而导致汽车行驶跑偏。,上一页,下一页,返回,学习单元2 汽车自动跑偏及侧滑故障诊断,2)底盘或车架变形的影响。 底盘车架的变形会使左、右两侧的车轴长度不相等，导致汽车在行进时绕前轮轴线和后轮轴线的交点转动(见图3-18)，最终导致汽车的向右跑偏。 3)前轮弹性元件和减振器的影响。 弹性元件和减振器是汽车悬架的重要组成部件，其性能的好坏直接影响到汽车的行驶稳定性和安全性。 弹性元件用来承受并传递垂直载荷，以缓和由于路面不平而引起的对车身的冲击。,上一页,下一页,返回,学习单元2 汽车自动跑偏
15、及侧滑故障诊断,弹性元件种类包括钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、油气弹簧、空气弹簧和橡胶弹簧等。 减振器用来衰减由于弹性系统引起的振动，减振器的类型有筒式减振器、阻力可调式新式减振器和充气式减振器。 弹性元件在汽车行驶时受到由于路面不平引起对车身的交变冲击载荷，时间一长，会导致汽车弹性元件出现疲劳现象，使弹性元件失效，承受并传递垂直载荷的能力大大下降。情况更严重的会明显看到车身的倾斜。车身倾斜必然导致汽车一侧正外倾角大于另一侧而向一边偏行。,上一页,下一页,返回,学习单元2 汽车自动跑偏及侧滑故障诊断,一侧减振器失效后，汽车在行驶时一旦受到路面对车身的冲击，就会出现减振器失效一侧车身由于弹性元件
16、的作用而上下振动。另一侧由于减振器工作良好，减震效果明显，振动较小，便会使车身出现微小的左右跑偏现象。 4)四轮定位的相关参数的影响 四轮定位参数的正确与否是保证汽车保持稳定的直线行驶的最重要的因素。 汽车做四轮定位，是因为轿车的转向车轮、转向节和前轴三者之间的安装有一定的相对位置，这种具有一定的相对位置的安装叫做转向车轮定位，也称前轮定位。,上一页,下一页,返回,学习单元2 汽车自动跑偏及侧滑故障诊断,四轮定位包括主销后倾(角)、主销内倾(角)、前轮外倾(角)和前束四个内容，这是对两个转向前轮而言。对两个后轮来说也存在后轴之间安装的相对位置，称后轮定位。后轮定位包括车轮外倾角和各个后轮前束。前轮定位和后轮定位总称四轮定位。 下面将对各个角度对汽车行驶跑偏的影响进行简要分析。 外倾角的影响。 正的外倾角使车轮顶部朝外倾斜，当车辆向前行驶时，车轮要朝外滚动，从而产生向外的侧滑量。 负的外倾角使车轮顶部朝内倾斜，当车辆向前行驶时，车轮要朝内滚动，从而产生向内的侧滑量。,上一页,下一页,返回,学习单元2 汽车自动跑偏及侧滑故障诊断,当汽车左右的外倾角不一致并超过一定
