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1、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。
2、 【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）
3、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
4、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
5、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
6、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。 本节学习结束。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、
7、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
8、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
9、，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
10、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
11、 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。 本节学习结束。本节学习结束。 任务三 转向轮
12、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。 （
13、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
14、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。 本节学习结束。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
15、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
16、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，
