液壓動力轉向系統(tǒng)常見故障診斷與維修

1、山東省“金藍領”(機修鉗工)畢業(yè)論文題 目： 液壓動力轉向系統(tǒng)常見故障診斷與維修姓 名： xx指導教師： 二OO九 年 九 月 六 日液壓動力轉向系統(tǒng)常見故障診斷與維修1 前言汽車轉向系統(tǒng)可按轉向的能源不同分為機械轉向系統(tǒng)和動力轉向系統(tǒng)兩類。 機械轉向系統(tǒng)是依靠駕駛員操縱轉向盤的轉向力來實現(xiàn)車輪轉向；動力轉向系統(tǒng)則是在駕駛員的控制下，借助于汽車發(fā)動機產生的液體壓力或電動機驅動力來實現(xiàn)車輪轉向。所以動力轉向系統(tǒng)也稱為轉向動力放大裝置。 動力轉向系統(tǒng)由于使轉向操縱靈活、輕便，在設計汽車時對轉向器結構形式的選擇靈活性增大，能吸收路面對前輪產生的沖擊等優(yōu)點，因此已在各國的汽車制造中普遍采用。但是，具有

2、固定放大倍率的動力轉向系統(tǒng)的主要缺點是：如果所設計的固定放大倍率的動力轉向系統(tǒng)是為了減小汽車在停車或低速行駛狀態(tài)下轉動轉向盤的力，則當汽車以高速行駛時，這一固定放大倍率的動力轉向系統(tǒng)會使轉動轉向盤的力顯得太小，不利于對高速行駛的汽車進行方向控制；反之，如果所設計的固定放大倍率的動力轉向系統(tǒng)是為了增加汽車在高速行駛時的轉向力，則當汽車停駛或低速行駛時，轉動轉向盤就會顯得非常吃力。 電子控制技術在汽車動力轉向系統(tǒng)的應用，使汽車的駕駛性能達到令人滿意的程度。電子控制動力轉向系統(tǒng)在低速行駛時可使轉向輕便、靈活；當汽車在中高速區(qū)域轉向時，又能保證提供最優(yōu)的動力放大倍率和穩(wěn)定的轉向手感，從而提高了高速行駛

3、的操縱穩(wěn)定性。 電子控制動力轉向系統(tǒng)（簡稱 EPS-Electronic Control Power Steering），根據動力源不同又可分為液壓式電子控制動力轉向系統(tǒng)（液壓式EPS）和電動式電子控制動力轉向系統(tǒng)（電動式EPS）。 液壓式EPS是在傳統(tǒng)的液壓動力轉向系統(tǒng)的基礎上增設了控制液體流量的電磁閥、車速傳感器和電子控制單元等，電子控制單元根據檢測到的車速信號，控制電磁閥，使轉向動力放大倍率實現(xiàn)連續(xù)可調，從而滿足高、低速時的轉向助力要求。 電動式EPS是利用直流電動機作為動力源，電子控制單元根據轉向參數和車速等信號，控制電動機扭矩的大小和方向。電動機的扭矩由電磁離合器通過減速機構減速增扭

4、后，加在汽車的轉向機構上，使之得到一個與工況相適應的轉向作用力。由于影響汽車轉向效能的因素很多,若想找出故障的確切原因,從而避免不必要的測試和修理,就必須采用正確的診斷方法。下面結合一些典型案例說明液壓動力轉向系統(tǒng)常見故障的診斷與維修。2 常見故障的診斷與維修2.1 轉向沉重或助力不足現(xiàn)象：操作方向盤時感覺沉重轉向助力不足或方向盤轉不動。原因：油泵皮帶松動；儲油罐油面低；轉向器與轉向柱沒有對正；各連接處松動；輪胎充氣不當；流量控制閥卡??；油泵輸出壓力不夠；油泵內泄漏過大；轉向器內泄漏過大。診斷：按規(guī)定調整油泵皮帶張力；加油至規(guī)定油面高度，如油面過低，檢查所有管路和接頭，擰緊松動的接頭；對正轉向

5、器和轉向柱，松開夾緊螺栓，正確地裝配；按規(guī)定壓力給輪胎充氣；進行油壓試驗，或對整個動力轉向系統(tǒng)進行測試。轉向沉重、助力不足故障診斷框圖見圖1。典型案例：一輛上海桑塔納2000型轎車，行駛里程3400km。該車行駛中發(fā)動機前部突然發(fā)出“吱吱”的刺耳響聲，同時感覺轉向沉重，無法繼續(xù)行駛。起動發(fā)動機，可聽到響聲來自前部驅動帶。經檢查，發(fā)現(xiàn)轉向油泵帶輪發(fā)卡(不轉)。關閉發(fā)動機，檢查皮帶張緊力正常。拆下多楔帶，用手轉動轉向油泵不發(fā)卡，但運轉起來帶上負荷后又轉不動，說明轉向助力系統(tǒng)高壓管路有堵塞現(xiàn)象。拆下轉向油泵與轉向器之間的高壓油管，用壓縮空氣吹，發(fā)現(xiàn)其內部不通。增加空氣壓力，最后從管中吹出2塊半熔化的

6、塑料狀異物。更換此管后發(fā)動機圖1 轉向沉重、助力不足故障診斷框圖運轉正常，傳動帶不再發(fā)響，但試車時發(fā)現(xiàn)轉向沉重，好像沒有助力作用。更換轉向油泵后，上述故障徹底排除，說明轉向油泵已經損壞。2.2 動力轉向裝置噪聲現(xiàn)象：汽車行駛中動力轉向裝發(fā)出噪聲，轉向操作比較費力。原因：動力轉向油泵驅動皮帶松弛；動力轉向油泵軸承損壞；油泵配油盤、轉子磨損或進入異物；泵密封環(huán)過度磨損；儲油罐油量不足；液壓油中混入空氣，油管接頭松動；動力轉向器的動力缸裝配不當或傳動件嚙合間隙過大；控制閥有故障。診斷：檢查動力轉向裝置各部分，若是油泵有響聲，一般是儲油罐油量不足、驅動皮帶過松、系統(tǒng)中混入空氣、濾網堵塞或安裝不當所致，

7、若不是油泵響而是其它部分有中擊聲，則可能是動力缸裝配不當、控制閥故障、傳動件嚙合間隙過大等原因，均應及時排除。動力轉向裝置噪聲的故障診斷框圖見圖2。2.3 行駛跑偏及左、右側轉向力不同現(xiàn)象：汽車直線行駛時發(fā)飄，向一側跑偏，駕駛員轉向時感覺左、右側的轉向力不同，有時相差很大。原因：控制閥的閥芯偏離中位，閥芯與閥體配合不良；動力轉向液壓油路的油管破損或管接頭漏油；某一動力缸混入空氣；工作油液變質、過臟或牌號不對；控制閥閥孔堵塞；溢流閥或單向閥工作不良。診斷：檢查工作油液是否變質、過臟。對于新車或大修后的車輛，若加注的工作油液牌號不對，或不嚴格執(zhí)行磨合保養(yǎng)中的換油規(guī)定，容易造成油質變壞、臟污；對于舊

8、車，則可能是控制閥、溢流閥或單向閥工作不良引起的。在發(fā)動機熄火的情況下，轉動方向盤，憑手感判斷控制閥是否開啟自如；若有問題，可拆卸后進行檢查。圖3 行駛跑偏及左、右側轉向力不同故障診斷框圖圖2 動力轉向裝置噪聲故障診斷框圖左、右側轉向力不同，較常見的是工作油液的問題。若經檢查發(fā)現(xiàn)工作油液臟污或牌號不對，可按規(guī)定牌號更換工作油液，并按規(guī)定數量加注。行駛跑偏及左、右側轉向力不同的故障診斷框圖見圖3。2.4 動力轉向液產生乳狀泡沫、液面低以及壓力低原因：轉向液中有空氣或由于泵內泄漏造成液體損耗。診斷與排除：首先檢查有無漏油并加以解決，排除系統(tǒng)中的空氣。如果油面低，則過低的溫度會使空氣進入轉向系統(tǒng)。如

9、果油面高度正確，但泵仍然起泡沫，可將泵從車上取下，將儲油罐和泵體分開，檢查有無堵塞，殼體有無裂縫，若堵塞或外殼開裂，應更換殼體。典型案例：一輛北京切諾基汽車，其動力轉向系統(tǒng)的助力效果不明顯，且時有時無，時大時小。打開儲油罐，可見液壓油呈泡沫乳化狀。將方向盤轉至中間位置，使發(fā)動機怠速運轉，此時若液面高度比發(fā)動機熄火時低，說明動力轉向系統(tǒng)中混入空氣。檢查系統(tǒng)是否漏油：將汽車兩前輪懸空，使發(fā)動機怠速運轉，將方向盤連續(xù)從左極限轉至右極限數次(注意：在極限位置停留的時間不要超過5s)，觀察整個液壓系統(tǒng)有無漏油痕跡(尤其應注意各油管接頭和薄壁殼體處)，若發(fā)現(xiàn)漏油，必須查明原因予以排除。檢查液壓油量：讓汽車

10、兩前輪懸空，起動發(fā)動機，使液壓油溫度達到正常工作溫度(77)。在發(fā)動機停止運轉的情況下，向儲油罐內加注液壓油，使油面達到標尺上“COLD”的位置。使發(fā)動機怠速運轉，左右轉動方向盤(不要轉到極限位置)，直到油液中沒有氣體存在(儲油罐內沒有氣泡和乳化現(xiàn)象)。把方向盤轉到中間位置，使發(fā)動機繼續(xù)運轉23min，觀察液壓油中是否又出現(xiàn)乳狀泡沫。若有，說明空氣尚未排盡，應繼續(xù)排氣。使發(fā)動機熄火，復查液面高度，必要時補加液壓油至標尺的“COLD”位置。對汽車進行路試，當液壓系統(tǒng)達到穩(wěn)定的工作溫度后，再次檢查液面高度。此時，正常情況液面應達到標尺的“HOT”位置，否則需要繼續(xù)添加液壓油。2.5 由轉向器的原因

11、造成的輸出壓力低原因：活塞環(huán)磨損；動力缸嚴重磨損；控制閥間的油封漏油。診斷與排除：從車上取下轉向器，拆開后檢查活塞環(huán)和動力缸；從車上取下轉向器，拆開后更換油封。2.6 快速向右或向左轉動方向盤時轉向力瞬時增大原因：泵內液面低；油泵皮帶打滑；內泄漏量過大。診斷與排除：按需要添加液壓油：調整皮帶張力或更換皮帶：按壓力試驗的方法檢查油泵壓力。2.7 發(fā)動機運轉特別是在原地轉向時方向盤顫動或跳動原因：泵內液面低i油泵皮帶松方向盤轉到極限位置時轉向拉桿碰撞發(fā)動機油底殼油泵壓力不足；流量控制閥卡住。診斷與排除：按需要加注轉向油液；按規(guī)定調整皮帶張力；校正間隙按壓力試驗方法檢查油泵壓力；檢查流量閥有無膠質或

12、損壞，必要時予以更換。2.8 轉向油泵輸出壓力低原因：泵內相互靠合的平面過分磨損；定子、轉子、配油盤有擦傷；葉片安裝不當；葉片卡死在轉子槽內。定子或配油盤裂紋或斷裂。診斷與排除：更換零件，沖洗系統(tǒng)；正確安裝葉片；清除毛刺、膠質及臟物：更換損壞的零件。2.9 方向盤回正性差原因：輪胎充氣不足；各球銷潤滑不良；轉向器輸出端相互摩擦；轉向器和轉向柱不對正；前輪定位不正確：轉向傳動機構卡住；主銷球接頭咬?。悍较虮P與外罩摩擦；轉向柱軸承過緊或卡滯；控制閥卡住或堵塞；回油軟管扭曲或堵塞。診斷與排除：按規(guī)定氣壓給輪胎充氣；潤滑各接頭；松開夾緊螺栓后重新正確安裝，對正轉向器和轉向柱。如有必要，應對輪胎進行檢查

13、和調整。將汽車前輪放在前輪定位檢查架上，拆開轉向搖臂和搖臂軸的連接。用手轉動前輪，如果車輪轉不動或需用很大的力才能轉動，應檢查轉向系統(tǒng)各接頭是否卡住。3 結術語綜上所述，汽車轉向系統(tǒng)常見故障的診斷要靠技術工人長期工作經驗的積累，也要依靠一些專用儀器檢測。故障診斷框圖的作用是可以方便地診斷并排除液壓動力轉向系統(tǒng)的主要故障。液壓動力轉向系統(tǒng)其它機械部件的維修，應以循環(huán)球式和齒輪齒條式轉向系統(tǒng)的維修方法為基礎進行綜合分析。- 6 -參考文獻：1 王常友,董愛杰. 汽車轉向系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢J. 北京汽車, 2007, (03) . 2 高翔,沈曉豐,夏長高,王若平. 液壓助力轉向系統(tǒng)參數對汽車操縱穩(wěn)定性的影響分析J. 制造技術與機床, 2006, (09) . 3 任拴哲,曹顯利. 一種用于大型工程機械的全液壓轉向系統(tǒng)J. 筑路機械與施工機械化, 2006, (02) . 4 葛勝勇,章軍杰. 汽車液壓動力轉向系統(tǒng)的故障診斷與排除J. 天津汽車, 2005, (03) . 5 路長國,陸榮鈞. 國產轎車液壓動力轉向系統(tǒng)的分析與改進J. 液壓與氣動, 2005, (03) . 6 高峰,劉亞輝,季學武,郭曉林. 電控液壓助力轉向系