汽车助力转向系统的故障分析毕业论文.doc

助力转向是协助驾驶员作汽车方向调整，为驾驶员减轻打方向盘的用力强度，当然，助力转向在汽车行驶的安全性、经济性上也一定的作用。目 录简介机械式液压动力转向系统电子液压助力转向系统电动助力转向系统(EPS)简介就目前汽车上配置的助力转向系统和我能看到的资料，大致可以分 助力转向泵为三类， (1)第一类机械式液压动力转向系统； (2)第二类是电子液压助力转向系统； (3)第三类电动助力转向系统。 机械式液压动力转向系统1.机械式的液压动力转向系统一般由液压泵、油管、压力流量控制阀体、V型传动皮带、储油罐等部件构成。 2.无论车是否转向，这套系统都要工作，而且在大转向车速较低时，需要液压泵输出更大的功率以获得比较大的助力。所以，也在一定程度上浪费了资源。可以回忆一下：开这样的车，尤其时低速转弯的时候，觉得方向比较沉，发动机也比较费力气。又由于液压泵的压力很大，也比较容易损害助力系统。 还有，机械式液压助力转向系统由液压泵及管路和油缸组成，为保持压力，不论是否需要转向助力，系统总要处于工作状态，能耗较高，这也是耗资源的一个原因所在。 一般经济型轿车使用机械液压助力系统的比较多。 电子液压助力转向系统1.主要构件：储油罐、助力转向控制单元、电动泵、转向机、助力转向传感器等，其中助力转向控制单元和电动泵是一个整体结构。 2.工作原理：电子液压转向助力系统克服了传统的液压转向助力系统的缺点。它所采用的液压泵不再靠发动机皮带直接驱动，而是采用一个电动泵，它所有的工作的状态都是由电子控制单元根据车辆的行驶速度、转向角度等信号计算出的最理想状态。简单地说，在低速大转向时，电子控制单元驱动电子液压泵以高速运转输出较大功率，使驾驶员打方向省力；汽车在高速行驶时，液压控制单元驱动电子液压泵以较低的速度运转，在不至于影响高速打转向的需要同时，节省一部分发动机功率。是使用较为普遍的助力转向系统 电动助力转向系统(EPS)1.英文全称是Electronic Power Steering，简称EPS，它利用电动机产生的动力协助驾车者进行动力转向。EPS的构成，不同的车尽管结构部件不一样，但大体是雷同。一般是由转矩(转向)传感器、电子控制单元、电动机、减速器、机械转向器、以及蓄电池电源所构成。 2.主要工作原理：汽车在转向时，转矩(转向)传感器会“感觉”到转向盘的力矩和拟转动的方向，这些信号会通过数据总线发给电子控制单元，电控单元会根据传动力矩、拟转的方向等数据信号，向电动机控制器发出动作指令，从而电动机就会根据具体的需要输出相应大小的转动力矩，从而产生了助力转向。如果不转向，则本套系统就不工作，处于standby(休眠)状态等待调用。由于电动助力转向的工作特性，你会感觉到开这样的车，方向感更好，高速时更稳，俗话说方向不发飘。又由于它不转向时不工作，所以，也多少程度上节省了能源。一般高档轿车使用这样的助力转向系统的比较多。 3.有一些汽车冠以电动助力转向，其实不是真正意义上的纯电动的助力转向，它还需要液压系统，只不过由电动机供油。传统的液压动力转向系统的油泵由发动机驱动。为保证汽车原地转向或者低速转向时的轻便性，油泵的排量是以发动机怠速时的流量来确定的。而汽车行驶中大部分时间处于高于怠速的速度和直线行驶状态，只能将油泵输出的油液大部分经控制阀回流到储油罐，造成很大的“寄生损失”。为了减少此类损失采用了电动机驱动油泵，当汽车直线行驶时电动机低速运转，汽车转向时电动机高速运转，通过控制电动机的转速调节油泵的流量和压力，减少“寄生损失”。 助力转向 助力转向，顾名思义，就是通过增加外力来抵抗转向阻力，让驾驶者只需更少的力就能够完成转向，也称动力转向，英文为power steering，最初是为了让一些自重较重的大型车辆能够更轻松的操作，但是现在已经非常普及，它让驾驶变得更加简单和轻松，并且让车辆反应更加敏捷，一定程度上提高了安全性。 我们常见的助力转向有机械液压助力、电子液压助力、电动助力三种。参考资料：汽车之家-各有所长 三种常见助力转向系统介绍机械液压助力 机械液压助力是我们最常见的一种助力方式，它诞生于1902年，由英国人Frederick W. Lanchester发明，而最早的商品化应用则推迟到了半个世纪之后，1951年克莱斯勒把成熟的液压转向助力系统应用在了Imperial车系上。由于技术成熟可靠，而且成本低廉，得以被广泛普及。1951第六代Imperial 1948-1954 机械液压助力系统的主要组成部分有液压泵、油管、压力流体控制阀、V型传动皮带、储油罐等等。这种助力方式是将一部分发动机动力输出转化成液压泵压力，对转向系统施加辅助作用力，从而使轮胎转向。 根据系统内液流方式的不同可以分为常压式液压助力和常流式液压助力。常压式液压助力系统的特点是无论方向盘处于正中位置还是转向位置、方向盘保持静止还是在转动，系统管路中的油液总是保持高压状态；而常流式液压转向助力系统的转向油泵虽然始终工作，但液压助力系统不工作时，油泵处于空转状态，管路的负荷要比常压式小，现在大多数液压转向助力系统都采用常流式。可以看到，不管哪种方式，转向油泵都是必备部件，它可以将输入的发动机机械能转化为油液的压力。机械液压助力优缺点： 机械液压助力的方向盘与转向轮之间全部是机械部件连接，操控精准，路感直接，信息反馈丰富；液压泵由发动机驱动，转向动力充沛，大小车辆都适用；技术成熟，可靠性高，平均制造成本低。 由于依靠发动机动力来驱动油泵，能耗比较高，所以车辆的行驶动力无形中就被消耗了一部分；液压系统的管路结构非常复杂，各种控制油液的阀门数量繁多，后期的保养维护需要成本；整套油路经常保持高压状态，使用寿命也会受到影响，这些都是机械液压助力转向系统的缺点所在。 电子液压助力 由于机械液压助力需要大幅消耗发动机动力，所以人们在机械液压助力的基础上进行改进，开发出了更节省能耗的电子液压助力转向系统。 这套系统的转向油泵不再由发动机直接驱动，而是由电动机来驱动，并且在之前的基础上加装了电控系统，使得转向辅助力的大小不光与转向角度有关，还与车速相关。机械结构上增加了液压反应装置和液流分配阀，新增的电控系统包括车速传感器、电磁阀、转向ECU等。 电子液压助力的原理与机械液压助力基本相同，不同的是油泵由电动机驱动，同时助力力度可变。车速传感器监控车速，电控单元获取数据后通过控制转向控制阀的开启程度改变油液压力，从而实现转向助力力度的大小调节。 电子液压助力拥有机械液压助力的大部分优点，同时还降低了能耗，反应也更加灵敏，转向助力大小也能根据转角、车速等参数自行调节，更加人性化。不过引入了很多电子单元，其制造、维修成本也会相应增加，使用稳定性也不如机械液压式的牢靠，随着技术的不断成熟，这些缺点正在被逐渐克服，电子液压助力已经成为很多家用车型的选择。 电动助力 什么是电动转向系统 EPS就是英文Electric Power Steering的缩写，即电动助力转向系统。电动助力转向系统是汽车转向系统的发展方向。该系统由电动助力机直接提供转向助力，省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮，既节省能量，又保护了环境。另外，还具有调整简单、装配灵活以及在多种状况下都能提供转向助力的特点。正是有了这些优点，电动助力转向系统作为一种新的转向技术，将挑战大家都非常熟知的、已具有50多年历史的液压转向系统。 驾驶员在操纵方向盘进行转向时，转矩传感器检测到转向盘的转向以及转矩的大小，将电压信号输送到电子控制单元，电子控制单元根据转矩传感器检测到的转距电压信号、转动方向和车速信号等，向电动机控制器发出指令，使电动机输出相应大小和方向的转向助力转矩，从而产生辅助动力。汽车不转向时，电子控制单元不向电动机控制器发出指令，电动机不工作。技术优势 1、节能环保 由于发动机运转时，液压泵始终处于工作状态，液压转向系统使整个发动机燃油消耗量增加了35，而EPS以蓄电池为能源，以电机为动力元件，可独立于发动机工作，EPS几乎不直接消耗发动机燃油。EPS不存在液压动力转向系统的燃油泄漏问题，EPS通过电子控制，对环境几乎没有污染，更降低了油耗。 2、安装方便 EPS的主要部件可以配集成在一起，易于布置，与液压动力转向系统相比减少了许多元件，没有液压系统所需要的油泵、油管、压力流量控制阀、储油罐等，元件数目少，装配方便，节约时间。 3、效率高 液压动力转向系统效率一般在60%70%，而EPS的效率较高，可高达90以上。 4、路感好 传统纯液压动力转向系大多采用固定放大倍数，工作驱动力大，但却不能实现汽车在各种车速下驾驶时的轻便性和路感。而EPS系统的滞后特性可以通过EPS控制器的软件加以补偿，使汽车在各种速度下都能得到满意的转向助力。 5、回正性好 EPS系统结构简单，不仅操作简便，还可以通过调整EPS控制器的软件，得到最佳的回正性，从而改善汽车操纵的稳定性和舒适性。主要结构 电动助力转向系统由转向传感装置、车速传感器、助力机械装置、提供转向助力电机及微电脑控制单元组成。工作原理 微电脑控制单元根据转向传感装置和车速传感器传出的信号，确定转向助力的大小和方向，并驱动电机辅助转向操作。机械液压助力、电子液压助力和电动助力三种转向系统的区别机械液压助力、电子液压助力和电动助力三种转向系统的区别目前，轿车上配置的助力转向系统大致分为三类：机械液压助力转向系统、电子液压助力转向系统和电动助力转向系统。采用不同助力转向系统，对于汽车行驶的安全性、舒适性和经济性具有不同的影响。1、机械式液压动力转向系统机械式的液压动力转向系统一般由液压泵、油管、压力流量控制阀体、V型传动皮带、储油罐等部件构成。液压泵靠发动机皮带直接驱动，无论车是否转向，这套系统都要工作，而且在大转向车速较低时，需要液压泵输出更大的功率以获得比较大的助力，在一定程度上浪费了能量。驾驶这类车，尤其是低速转弯时，觉得方向比较沉，发动机也比较费力气。又由于液压泵的压力很大，也比较容易损害助力系统。一般经济型轿车使用机械式液压助力系统的较多。伊兰特转向系是机械液压助力转向系统齿轮齿条液压助力转向器转向器(也常称为方向机)是完成由旋转运动到直线运动(或近似直线运动)的一组齿轮机构，同时也是转向系中的减速传动装置。历史上曾出现过许多种形式的转向器， 目前较常用的有齿轮齿条式、蜗杆曲柄指销式、循环球-齿条齿扇式、循环球曲柄指销式、蜗杆滚轮式等。其中第二、第四种分别是第一、第三种的变形形式，而蜗杆滚轮式则更少见。我只给你介绍齿轮齿条式。齿轮齿条式：齿轮齿条方式的最大特点是刚性大，结构紧凑重量轻，且成本低。由于这种方式容易由车轮将反作用力传至转向盘，所以具有对路面状态反应灵敏的优点，但同时也容易产生打手和摆振等现象。齿轮与齿条直接啮合，将齿轮的旋转运动转化为齿条的直线运动，使转向拉杆横向拉动车轮产生偏转。齿轮并非单纯的平齿轮，而是特殊的螺旋形状，这是为了尽量减小齿轮与齿条之间的啮合间隙，使转向盘的微小转动能够传递到车轮，提高操作的灵敏性，也就是我们通常所说的减小方向盘的旷量。不过齿轮啮合过紧也并非好事，它使得转动转向盘时的操作力过大，人会感到吃力。液压助力转向系统工作原理、故障诊断与排除于树彬，刘建勋（济南鲍德汽车运输有限公司，山东 济南 250101）摘要： 介绍了汽车液压助力转向系统的工作原理，并就助力系统易出现的转向沉重、前轮摆振、转向轻重不同、跑偏等故障的产生原因及排除方法进行了阐述。关键词： 汽车转向；助力系统；故障；排除中图分类号：U472. 文献标识码：B 文章编号：1004-4620(2002)04-0041-03Operating Principle, Failures Diagnosis and Elimination of Hydraulic Boosting Steering SystemYU Shu-bin，LIU Jian-xun(Jinan Baode Automobile Conveyance Co. Ltd.,Jinan 250101,China)Abstract： The operating principle of automobiles hydraulic boosting steering system is introduced, and the causing reasons and eliminating methods of failures which are usually appeared in boosting steering system such as steering being heavy, front-wheel wavy, steering with various degree, snaking etc. are discussed as well.Keywords： automobile steering system; hydraulic boosting system; failure; eliminating1前言目前，已有许多汽车的转向系统带有液压助力，它使驾驶车辆转向时轻便灵活，更利于提高车辆的行驶安全性。为了使驾修人员更好地了解液压助力转向系统的性能，下面介绍其工作原理、故障诊断与排除方法。2 液压助力转向系统的工作原理液压助力转向系统主要由机械部分和液压助力装置两部分组成。机械部分由转向传动副、转向摇臂、纵拉杆总成、横拉杆总成、转向节臂、转向主销、转向节主销套、转向节压力轴承及转向节等组成。液压助力装置部分由液压助力器、贮油箱、转向油泵及管路等组成。液压助力转向按液流形式分为常流式和常压式两种，按分配阀的形式又可分为滑阀式和转阀两种。现以液压常流式转向为例介绍液压助力转向系统的工作原理。如图1(a)所示，助力转向系统主要由油泵3、控制阀（滑阀7和阀体9）、螺杆螺母式转向器(11、12)及助力缸15等组成。滑阀7同转向螺杆11连为一体，两端设有两个止推轴承。由于滑阀7的长度比阀体9的宽度稍大，所以两个止推轴承端面与阀体端面之间有轴向间隙h，使滑阀连同转向螺杆一起能在阀体内做轴向移动。回位弹簧10有一定的预紧力，将两个反作用柱塞顶向阀体两端，滑阀两端的挡圈正好卡在两个反作用柱塞的外端，使滑阀在不转向时一直处于阀体的中间位置。滑阀上有两道油槽C、B，阀体的相应配合面上有三道油槽A、D、E。油泵3由发动机通过带或齿轮来驱动，压力油经油管流向控制阀，再经控制阀流向动力缸L、R腔。汽车直线行驶时，如图1(a)所示，滑阀7在回位弹簧10和反作用阀8的作用下处于中间位置，动力缸15两端均与回油孔道连通，油泵输出的油液通过进油道量孔4进入阀体9的环槽A，然后分成两路：一路通过环槽B和D，另一路流过环槽C和E。由于滑阀7在中间位置，两路油液经回油孔道流回油箱，整个系统内油路相通，油压处于低压状态。图1汽车液压助力转向系统工作原理1 油箱2 溢流阀3 齿轮油泵4 进油道量孔5 单向阀6 安全阀7 滑阀8 反作用阀9 阀体10 回位弹簧11 转向螺杆12 转向螺母13 纵拉杆14 转向垂臂15 助力缸汽车向右转弯时，转向螺杆11（左旋螺纹）顺时针方向转动，与转向轴制成一体的滑阀7和转向螺杆克服回位弹簧10及反作用阀8一侧的油压的作用力而向右移动。此时如图1(b)所示，环槽A与C，B与D分别连通，而环槽C与E使进油道与助力缸15的L腔相通，形成高压回路；B与D使回油道与R腔相通，形成低压回路。在油压差的作用下，活塞向右移动，而转向螺母12向左移动。纵拉杆13也向右移动，带动转向轮向右偏转。由于系统压力很高（一般为6.9Mpa以上），汽车转向主要依靠推力。驾驶作用于转向盘的转向力基本上是打开滑阀所需的力，一般为510N，最大不超过10N, 因而转向操纵十分轻便。汽车左转弯时滑阀7左移，如图1(c)所示，油路改变流通方向，助力缸15加力方向相反。 在转向过程中，助力缸的油压随转向阻力而变化，二者相互平衡。汽车转向时，助力缸只提供动力，而转向过程仍由驾驶员通过转向盘进行控制。3 故障的诊断与排除液压助力转向系统的故障现象有：转向沉重、前轮摆振、左右转向轻重不同、汽车向一边跑偏、转向装置有异响、方向盘回位困难。3.1 转向沉重转向沉重的原因分为机械部分的故障和液压部分的故障两种情况。3.1.1 机械部分的故障诊断与排除(1) 卸下拉杆球头，检查其有无卡滞现象，是否转动灵活，如有卡滞及转动不灵活应及时修理甚至更换新件。(2) 用千斤顶顶起前桥，使两前轮离开地面，拆下横直拉杆，用手左右旋转车轮，两轮应左右旋转轻松自如。如果发现旋转阻力很大时，首先给转向节主销和主销套注入黄油，再左右旋转两轮，如果阻力很小那么故障就排除了。如果仍没有改善则拆下两转向节主销检查油道是否畅通，主销和套配合间隙是否在标准范围之内，同时检查压力轴承是否损坏或润滑不良而使汽车负重时转向沉重。如果损坏则需更换压力轴承。各部都检查确保无误后，把两转向节主销装复。(3) 检查轮胎气压是否充足，如果气压不足应给轮胎充气。至此机械部分的故障全部排除完毕。如果转向仍旧沉重那就是液压部分的故障了。3.1.2 液压部分的故障诊断与排除(1) 检查整个液压转向系统的管路是否堵塞。液压管路的故障是转向系一个比较隐蔽而难以处理的故障。管路如果全部堵塞其故障还比较容易处理。有时管路是部分堵塞，这时助力泵产生的压力不足而导致方向沉重。这种故障主要是因为油中有杂物及胶管老化膨胀而造成的，因此必须定期更换液压管路。做到预防在先，及时处理。(2) 方向助力泵和方向机故障的诊断与排除。如果机械部分及液压管路都没有故障时，可找一个质量好的转向助力泵装到车上做试验。将车发动后，向左右两边打方向，如果转向正常，说明原来的助力泵有故障。如果换上助力泵后方向仍很沉，可将方向助力器拆下，到校验台上校正，检验其故障。对没有校验台的单位可换上一个新方向助力器或确保无故障的方向助力器到车上试验，以确定原方向助力器是否有故障。3.2 方向盘回位困难造成方向盘回位困难的主要原因是轮胎气压过低，前轮定位失准，液压助力系统的控制阀调整不正确，液压阀粘住或有脏物卡住等。方向盘回位困难的检查步骤是：先检查轮胎气压，如果气压正常则支起前轮查看前轮定位是否符合要求，球头是否松动，如无问题则进一步检查液压控制阀。3.3左右转向轻重不同这种故障的原因可能是液压阀装配不当，助力缸一侧有空气，限压阀内有一侧漏油或过早卸荷、轮胎气压不一致，前轮轴承一边紧一边松等。排除方法是：先检查前轮气压和轴承松紧度，排除油缸中的空气，必要时检查液压阀和活塞。3.4 前轮摆振前轮摆振可能是轮胎动平衡不好，液压系统有空气，转向器及转向传动机构配合间隙过大或钢板型螺栓松动。这种故障的排除方法是先在轮胎动平衡实验台校正轮胎的动平衡，放出液压系统的空气，调整转向器及转向传动机构的间隙，紧固U型钢板螺栓。2、电子液压助力转向系统主要由储油罐、助力转向控制单元、电动泵、转向机、助力转向传感器等构成，其中助力转向控制单元和电动泵是一个整体结构。电子液压转向助力系统克服了传统的液压转向助力系统的缺点。它所采用的液压泵不再靠发动机皮带直接驱动，而是采用一个电动泵，动力来自于蓄电池。它所有的工作的状态都是由电子控制单元根据车辆的行驶速度、转向角度等信号计算出的最理想状态。简单地说，在低速大转向时，电子控制单元驱动电子液压泵以高速运转输出较大功率，使驾驶员打方向省力；汽车在高速行驶时，液压控制单元驱动电子液压泵以较低的速度运转，在不至于影响高速打转向的需要同时，节省一部分发动机功率。电子液压助力转向系统是目前采用较为普遍的助力转向系统。3、电动助力转向系统(EPS)电动助力转向系统(Electronic Power Steering)，简称EPS，它利用电动机产生的动力协助驾车者进行动力转向。EPS的构成，不同的车尽管结构部件不一样，但大体是雷同。一般是由转向传感器、电子控制单元、电动机、减速器、机械转向器、以及畜电池电源所构成。汽车在转向时，转向传感器会“感觉”到转向盘的力矩和拟转动的方向，这些信号会通过数据总线发给电子控制单元，电控单元会根据传动力矩、拟转的方向等数据信号，向电动机控制器发出动作指令，从而电动机就会根据具体的需要输出相应大小的转动力矩，从而产生了助力转向。在电子控制单元控制下，汽车能容易地实现可变助力功能，即在车速较低的时候助力能量大，方向盘轻，车速高时助力能量小，方向盘重，这样给安全行车带来好处。如果不转向，则本套系统就不工作，处于休眠状态等待调用。由于电动电动助力转向的工作特性，你会感觉到开这样的车，方向感更好，高速时更稳，俗话说方向不发飘。又由于它不转向时不工作，所以，也多少程度上节省了能源。一般高档轿车使用这样的助力转向系统的比较多。随着汽车技术的不断发展，转向助力系统已成为大部分汽车的标准装配，但是每款车型的助力系统不尽相同。转向助力可分为三种，分别为机械式液压助力转向、电子液压助力转向以及电动助力转向系统。为使广大车主能够更加了解自己的爱车，专家为您详细讲解这三种助力器的工作原理，以及在使用中应当注意的事项。机械式液压助力转向系统机械式液压助力转向系统一般由液压泵、油管、压力流量控制阀体、V型传动皮带、储油罐等部件组成。发动机启动后无论是否转向，这套系统都要工作，所以也在一定程度上浪费了资源。开这样的车，您会感觉到低速转向时方向比较沉，发动机也比较费力，此时液压泵承受的压力也是最大的，大部分经济型轿车都是这种类型的助力系统。电子液压助力转向系统电子液压助力由储油罐、助力转向控制单元、电动泵、助力转向传感器等组成，其中助力转向控制单元和电动泵是一个整体。电子液压助力克服了传统助力系统的缺点，它采用的液压泵不再靠发动机皮带直接驱动，而是采用了一个电动泵，它所有的工作状态都是由电子控制单元根据车辆的行驶速度、转向角度等信号计算出的最理想状态。简单的说，在低速大转向时，电子控制单元驱动电子液压泵以高速运转输出较大功率，使驾驶员转动方向盘比较省力。在高速行驶中，控制单元驱动电子液压泵以较低的速度运转，保障高速行驶的稳定性，同时还可以节省能源。电动助力转向系统(EPS)电动助力转向系统简称EPS，它利用电动机产生的动力协助驾驶员进行转向，EPS主要由转矩(转向)传感器、电子控制单元、电动机、减速器以及畜电池电源所构成。汽车在转向时，转矩(转向)传感器会感觉到转向盘的力矩和拟转动的方向，这些信号会通过数据总线传给电子控制单元，电控单元会根据力矩和方向等数据信号，向电动机控制器发出动作指令，电动机就会根据需要输出相应大小的转动力矩，从而产生助力转向。如果不转向，该系统就不工作，处于休眠状态等待调用，或多或少也节省了能源。由于电动助力转向的工作特性，使得驾驶方向感更好，高速时更稳。无论是哪种形式的助力系统，在使用当中都要避免长时间将方向盘转到死点位置，转动角度过大会缩短助力器的使用寿命，同时还会导致助力油渗漏的现象出现。如果驾驶员使用得当，助力系统的性能基本不会下降，也不会出现转向沉重这些故障。汽车已经成为我们生活中不可或缺的部分，方向盘+换挡杆+踏板的组合似乎已经成为天经地义的汽车控制方式，但是它们各自的作用机理却鲜有人明了。就以我们手中的方向盘为例，广大车友对于常见的各类转向系统概念仍旧模糊，比如“电动助力和液压助力的差别”，“可变助力是怎么回事”等等问题都是大家所好奇的，下面，我们就要为大家系统的介绍各类常见的转向系统，为大家解答这些问题，并与大家一起讨论各种转向系统的玄机和奥秘。 由于篇幅较长，所以我们本文介绍的是我们现在最常见的助力转向系统，解读“助力从何而来”并介绍助力转向系统的分类。 助力转向，顾名思义，就是通过增加外力来抵抗转向阻力，让驾驶者只需更少的力就能够完成转向，也称动力转向，英文为power steering，最初是为了让一些自重较重的大型车辆能够更轻松的操作，但是现在已经非常普及，它让驾驶变得更加简单和轻松，并且让车辆反应更加敏捷，一定程度上提高了安全性。助力转向按照助力的来源不同，可以分为两大类-液压助力和电动助力。液压助力 液压动力转向的由来最早要追溯到1902年的2月，英国的Frederick W. Lanchester发明了“cause the steering mechanism to be actuated by hydraulic power”即液力驱动转向机构。之后类似的发明分别有美国和加拿大的发明家相继注册专利。而在汽车生产厂商中，克莱斯勒率先实现了液压助力转向系统的商业化生产，将其命名为Hydraguide油压转向系统，并于1951年将其搭载在克莱斯勒的第六代Imperial（译为帝王）车型上。随着技术的发展，出现了以电子泵代替机械泵的电子液压助力转向系统，所以目前液压助力的主要分为机械式液压助力和电子液压助力两类，另外，在机械式液压助力的基础上还派生出了电子伺服的液压助力转向系统。克莱斯勒第六代Imperial的1951款车型，是最早正式配备液压助力转向的车型 机械式液压助力 我们来看机械式液压助力转向的主要原理，它是基于机械式的齿轮齿条转向机构而来，增加了一整套液力系统，包括储液罐、液压助力泵、与转向柱相连的机械阀、转向机构上的液压缸和能够推动转向拉杆的活塞等等。机械式液压助力示意机械式液压助力正视结构图 机械式助力转向提供液压的液压泵由发动机通过皮带驱动，也就是说只有发动机运转，转向泵才能够运转，这就是为什么发动机熄火后方向盘助力消失的原因。在转向机上，有一个能够随转向柱转动的机械阀，当方向盘未左右转动时，活塞两侧腔室内压力一一致，处于平衡状态。当方向盘转动时，连接在转向柱上的机械阀就会相应的打开或关闭，一侧油液不再经过液压缸而直接回流至储油罐，另一侧油液继续注入液压缸内，活塞两侧产生压差，便会在液力的作用下被推动，进而产生辅助力度推动转向拉杆，让车轮转向，使我们转动方向盘所需的力度大大减小。 在转向时，机械阀的开闭使活塞两侧产生液压差，推动活塞，带动转向拉杆 液压助力转向系统还有一个好处，就是提升舒适性和安全性，车轮的剧烈跳动和遇到坑洼路面导致轮胎出现非自主的转向时，通过液压对活塞的作用能够很好的缓冲和吸收震动，使传递到方向盘上的震动大大减少。同时这种结构还提升了安全性，比如使用传统齿轮齿条机构的车辆在转向时轮胎遇到坑洼突然变向，齿条会带动齿轮使方向盘反转，出现“打手”的情况，很容易使驾驶者的手部受到伤害，在液压助力的车辆上就不会有这样的问题。 机械式液压助力特点：整套系统均为机械结构，从由皮带驱动的机械式液压泵到转向柱上的液压机械阀体，没有任何电子系统，技术成熟稳定、可靠性高、适用范围很广，即使车辆的液压系统出现故障，失去助力，还是能够依靠传统的齿轮齿条机构进行转向。缺点是构造较复杂，占用空间较大，制造成本较高，也使得保养维护的难度和成本都比较高。并且由于液压泵靠发动机皮带驱动，所以会消耗发动机的一部分动力，影响燃油经济性和车辆的动力性，尤其是对于动力本身就相对孱弱的小排量车型的影响比较明显。另外，单纯的机械式液压助力系统助力力度不可调节，很难兼顾低速和高速行驶时对指向精度的不同需求。 电子液压助力 所谓的电子液压助力，Electro-hydraulic power steering，简称EHPS，其助力原理与机械式液压助力完全相同，而与机械式液压助力最大的区别就是不再使用由发动机通过皮带驱动的液压泵，而是换成了电力驱动的电子泵。 电子液压助力的优势首先体现在能耗上，首先由电能驱动的电子泵使用发电机和电池输出的电能，不再消耗发动机本身的动力，电子泵的启动和关闭全部由电子系统控制，在不做转向动作的时候，电子泵关闭，不像机械液压助力泵那样始终与发动机联动，进一步减小能耗。 其次，电子液压助力转向系统的电子控制单元，能够通过对车速传感器、横向加速度传感器、转向角度传感器等传感器的信息的处理，通过实时改变电子泵的流量来改变转向助力的力度大小，也就是随速可变助力功能。当然，并不是只有电子液压助力能够实现助力随速可变，我们将会在之后的文章中为大家详细介绍各种“可变”的助力转向系统。 电子液压助力从上世纪90年代后期开始逐渐普及，福特、大众、丰田、本田、马自达、标致、雪铁龙等品牌均有使用电子液压助力系统的车型。我们熟悉的马自达3、凯旋等车型使用的都是这样的系统。我们熟悉的马自达3等车型使用的就是电子液压助力转向系统 电子液压助力为何无法取代机械液压助力？ 无论是从技术、功能、还是经济性方面来看，电子液压助力都较机械式液压助力更具优势，但是，目前电子液压助力并没能够取代机械式液压助力，主要原因有如下几方面： 1.电子液压助力成本更高。相对机械式的液压助力系统，加入了电控系统换上电子泵后、电子液压助力的制造成本更高，技术也更加复杂，保养维修的难度和成本也随之提高。 2.可靠性不及机械液压助力。电子液压助力除了会出现转向机构和液压机构的故障外，还增加了电气系统出现故障的可能性，因而可靠性不及传统液压助力系统。 3.助力力度有限。虽然使用电子泵有明显优势，但是，电子泵需要由发电机的电能驱动，而车载发电机的本身功率和蓄电池能够提供的最大电流都有限，所以电子泵的功率也受到限制，能承载的负荷也有限。所以目前使用电子液压助力的车型大多为中小型车辆。对于需要较大助力力度的车辆而言，电子液压助力系统就有些鞭长莫及了。 4.进化的机械液压助力系统。随着技术的发展，电子液压助力的随速可变功能在进化的机械液压助力系统上也已经能够实现（使用电磁阀体技术），甚至在机械式液压助力转向系统的基础上衍生出了可变速比的主动转向系统，所以可靠性和可承载负荷都更高的机械液压助力系统依然受到厂商的欢迎。电动助力图为ZF的电动助力转向系统产品 电动助力转向系统（Electric power steering 简称EPS or EPAS) ）也是上世纪90年代后期开始才逐渐应用到量产车上的转向技术，与液压助力系统一样，仍然是基于齿轮齿条式转向机构而来，只不过助力机构由复杂的液压机构变成了依靠电动机产生助力的系统。 从示意图上我们可以看出，电动助力转向系统的结构非常简单，没有了液压泵、储液罐、液压管路和转向柱阀体结构，而是由传感器、控制单元和助力电机构成。在转向柱位置安装了转矩传感器，当方向盘转动时，转矩传感器探测到转动力矩，并将之转化成电信号传给控制器，车速传感器也同时信号传给控制器，控制器运算够供给电机适当的电压，驱动电机转动，电动机通过减速机构将扭矩放大推动转向柱或转向拉杆运动，实现助力。其根据速度可变助力的特性能够让方向盘在低速时更轻盈，而在高速时更稳定。 电动助力转向根据作用位置的不同主要有两种结构。这两种结构分别是对转向柱和转向拉杆施加助力。对转向柱施加助力的电动助力结构，是将助力电机（带有减速机构，起放大扭矩作用）直接接驳在转向柱上，电机输出的辅助扭矩直接施加在转向柱上，相当于电机直接帮助我们转动方向盘。（上图）对转向柱作用的电动助力系统直接接驳在转向柱上，对转向柱施加助力 另一种结构是将助力电机布置在转向拉杆上，直接用助力电机（带有减速机构，起放大扭矩作用）推动拉杆帮助车轮转向，这种结构更加紧凑，并且便于布置，目前使用比较广泛。而且这种结构相对第一种结构而言，方向盘转向部分与电机辅助是相对独立的，路面的信息能够很好的通过轮胎、齿轮齿条机构回馈至方向盘处，较第一种结构拥有更加清晰的“路感”，更好的兼顾了驾驶乐趣。目前在国内，我们熟悉的第六代高尔夫、睿翼都采用了这种结构的电动助力转向系统。第二种结构是用助力电机推动转向拉杆，电机和转向柱机构是分开的睿翼的电动助力转向系统，使用的就是第二种结构高尔夫6采用也就是电动助力转向，使用的也是第二种结构 电动助力转向系统的优劣 相比液压助力转向系统，电动助力转向有诸多优势： 1.其结构简单紧凑，制造成本低，工艺相对简单，后期的维护和保养也更加简单。 2.系统损耗低（不会像液压助力一样有助力液损耗），运行噪音低，不会有液压泵或电子泵运转的噪音，提升舒适性 3.助力力度能够随速可变，满足车辆高速和低速行驶时对助力大小的不同需求，响应速度较液压助力系统更快更直接。 4.同时，电动助力转向有着良好的经济性，纯电能驱动，较机械液压助力能耗低。 5.它可与其它电子系统联用。在一些高端车型上，电动助力转向与其他系统共享总线数据，与可变阻尼悬挂、电子稳定系统等电子系统联动，提升车辆的操控性能和主动安全表现。 当然，它也有一些缺点，首先是可靠性的问题，虽然现在电动助力转向技术已经非常成熟，但是电子系统还是要比纯机械结构“娇气”一些。其次，就像电子液压助力系统一样，电动助力转向遇到的仍然是功率的瓶颈问题，对于目前的大多数车辆来说，使用的都是12V的电源系统，能够带动的助力电机功率有限，虽然可以通过搭配不同的减速机构改变助力电机的承载能力，适应范围较电子液压助力更广，但是改变范围毕竟有限，对于转向负荷较大的大型车辆来说，电动助力仍然有些力不从心，只有在搭载高容量电池的混合动力车或电动车这类车型上上，才能够有希望匹配大功率的助力转向电机。小结： 本文简单介绍了目前主要的两大类转向助力系统，并将它们各自的优缺点做了简单的介绍，相信大家都已经有了初步的理解。在接下来的文章中我们将会针对实际车型做“可变助力”转向系统的解读，并将带领大家回顾传统的机械式转向系统，敬请期待。下期预告： 在方向盘下的玄机（2）中，我们将带您详细了解各种“可变”转向系统：凯旋与标致307的GEP、高尔夫等车型的EPS、别克新君威的Magnasteer、宝马的AFS、丰田新皇冠、雷克萨斯LS上的VGRS.我们将一一为您揭开“光环”下的玄机。 转向轿车液压助力转向系统常睹故障本果分析及排除目 录戴要 1媒介 11液压助力转向系统的构成 22液压转向系统常见原因及排除 221转向沉重 222 行驶直达向忽然变的沉重 323 疾速滚动圆向盘时沉重 324 转向轮摆头，方向盘抖动 424 汽车直线行驶时，方向自动跑偏 424 左右转向轻重差别 524 转向器漏油 53真例分析 631 故障现象 632 故障排除 6结束语 6参考文献 7择要:本文重要论述了液压助力转向系统的构成.分析了转向沉重、转向轮摆头，方向盘发抖 、汽车直线行驶时，方向自动跑偏、转向器漏油等常见故障的原因和排除方式。并在文中结合了维修实例加以分析。为宽大汽车维修同业，起参考鉴戒感化。要害词: 轿车 液压助力 转向系 故障 排除媒介液压式动力转向系统的故障除传统机械转向系统的故障外,常见的主要有转向沉重、行驶中转向突然变的沉重、转向轮摆头，方向盘抖动汽车直线行驶时，方向自动跑偏以及转向器漏油等故障。因为引起汽车转向故障身分良多,男士精品腰带,若念找出故障确实切原因,从而防止不用要的测试和补缀,就必需采取正确的诊断办法。本文主要以轿车液压式转向系统为例，先容其常见故障原因及排除方法。1液压助力转向系统的组成 液压助力转向系统主要由机械部分和液压助力拆置两部分组成。机器部门由转向传动副、转向摇臂、纵拉杆总成、横拉杆总成、转向节臂、转向主销、转向节主销套、转向节压力轴启及转向节等组成。液压助力安装局部由液压助力器、贮油箱、转向油泵及管路等组成2液压转向系统常见原因及排除21 转向沉重（1）故障现象液压转向的机械,腰带10大品牌，原来转向是很轻的，偶然会突然感到转向沉重或方向盘转不动（2）故障原因分析与排除1）液压系统缺油，使转向助力不敷。按规定加足液压油并排除系统内空气和漏油故障。2）液压系统内混有空气，使油压缺乏。顶起前轴（或卸下直推杆接头），阁下重复转向方向盘多少次，使动力缸活塞从一端到另外一端来去屡次，从液压油箱中逐步排往系统内的空气。跟着气泡的一直排挤，液压油箱油面会逐渐降落，应弥补液压油。排气进程直到油箱中不再有气泡冒出为行。3）驱动液压泵的三角皮带挨滑或齿轮传动副啮合不良。应调整皮带张力或建复啮开不良的传动齿轮。4）液压泵磨损，内部漏油严峻；液压泵平安阀漏油或弹簧过软，开启压力太低。更新或检修液压泵，补缀保险阀，使泵油压力合乎请求。5）液压泵、动力缸或调配阀的关闭圈损坏，须更换密封件，打消泄漏现象。6）液压油滤清器拥塞，须浑洗或更换滤芯；管路阻塞或讨论渗漏亦会使供油压力不敷，应荡涤畅通管讲，更换或铆修渗漏的管子接头。7）溢流阀（或安全阀）损坏，过早回油，应从新调整溢流阀（或安全阀）的开启压力，更换损坏件。8）单向阀弹簧损坏或有纯质，使单向阀封闭不宽，须更换弹簧，肃清杂量。9）滑阀关闭不严或空隙过大，应更换滑阀。22 行驶中转向突然变的沉重（1）故障现象汽车在行驶中转向突然感到沉重，无助力。（2）起因剖析及妨碍消除助力作用突然消散，如油管破裂；转向轴泵驱动皮带断裂（中驱动的）；转向液压泵驱动齿轮粉碎（内驱动的）；转向液压泵自动轴油封损坏，以致液压油流入油底壳，其外部并没有漏油痕迹，需检查贮油罐内是不是有油。而北京切诺基等外装转向液压泵的汽车，液压油会溅到发动机体上，很轻易发现）。诊断时应先检讨内部油管其驱动皮带的状态，需要时拆下转向液压泵出油管，用起念头动员动员机运行，去检查转向液压泵的工作情况。23 快捷动弹方向盘时沉重（1）故障现象汽车行驶时，缓转标的目的盘情况尚好，慢转时觉得转向繁重。（2）原因分析及故障排除助力系统内压力偏低，如转向液压泵供油量不足；驱动皮带松驰打滑。溢流阀调整不当；维修时换用的代用高压油管，会在高压油的作用下变形过年夜，而引起压力滞后，液压系统中进入空气等。起首检查转向液压泵驱动皮带松紧度及贮油罐油面；检查油路中是不是有空气；以上均正常后，再公用动力转向测试仪检查液压泵的压力和流量，并对安全阀、溢流阀举行调整；或用新转向液压泵停止对照实验，若装新液压泵后，故障排除，应更换原转向液压泵。24 转向轮摆头，方向盘抖动（1）故障现象车辆正在止驶转背时，轮转向轮摆头时，明显感到到标的目的盘发抖。（2）原因分析及故障排除1）液压系统缺油，使空气吸入系统内，或液压泵吸油管路稀启不良，吸进空气，或液压系统因其他原因混入空气时，都可能产生前轮摆振或偏向盘颤动的故障。维修时排除系统空气，加足工作液，更换密封件，便可规复畸形工作。2）液压泵选型不当或溢流阀生效，使油压过大，系统工作过于敏锐，会形成前轮摆头的故障。清洗、调整溢流阀，须要时更换之，乃至重选流量合适的液压泵。3）滑阀反感化弹簧（定中弹簧）过硬或损坏，不克不及战胜转向器顺传动的阻力，滑阀不克不及回位，从而惹起前轮摆头。更换刚度适合的副作用弹簧便可。24 汽车曲线行驶时，偏向主动跑偏偏（1）毛病景象当车辆在直线行驶时，方向自动跑偏无奈实现直线行驶。（2）原因分析和故障排除1）滑阀反作用弹簧太软或损坏，滑阀不能回位，损坏了滑阀与阀体的正常位置，构成动力缸摆布的压力好，使方向自动跑偏。应更换反作用弹簧。2）液压油有杂质，停滞滑阀的活动，使滑阀不能实时回位，应更换工作油。3）滑阀或阀体台阶有毛刺或碰损或其余原因，使滑阀偏离旁边地位。视情形研磨滑阀与阀体，或改换滑阀，调整滑阀与阀体的绝对位置,2012最新款男士腰带。24 阁下转向轻重分歧（1）故障现象在转向时，感觉摆布转向沉重感觉纷歧致（2）原因分析及故障排除1）工作油油箱油面太低，使液压泵工作时吸进空气。减足事情油并排除系统氛围。2）液压系统中有空气存在，应做排气处置。3）滤清器堵塞或决裂，引发液压泵吸油管堵塞。应清洗滤清器，更换滤网，扫除油箱和管路中的杂物。4）管道和接头破裂或松动，吸入空气。应更换损坏件，排除系统空气。5）液压泵自身破坏或磨损严峻。须检验或调换液压泵。6）液压泵本身有“嘶嘶”声。液压泵驱动皮带过松或皮带轮上有油而打滑，假如只要停车时显著，那属正常现象。7）转向液压泵有“轰叫”声。油管或转向把持阀内部阻力大，使回油压力太高；配油盘或转子有伤害；定子磨损严重等。如果停车时最明显，道明压力板、止推板或转子划伤液压泵轴承损坏。8）转向液压泵有“嘎吱”声。贮油罐缺油，油管衔接不良而渗漏；油路中有空气。叶片卡在转子槽中；溢流阀卡住。9）转向液压泵有“嚓嚓”声。转向液压泵的流量节制阀有故障。10）转向液压泵有显明的无规矩噪声。油管跟转向器油路梗塞；配油盘取转子端里划伤；定子内名义重大磨益。24 转向器漏油（1）故障现象泊车时，发明有油滴失落下空中或转向体系有隐明