汽车转向行驶系统检修刘琼

主讲人:刘琼琼,汽车转向、行驶、制动系统故障诊断与检修,课程介绍：专业核心课程汽车检测与维修专业共60学时（理论22学时，实践、理实一体、习题考核等共38学时）周4学时10人左右/组，选举小组长，上报小组成员名单。考核方法：本课程的考核评价由三部分组成：包括学习表现考核（10%）、过程考核（40%）、期末考试（50%）。,1、学习表现考核（10%）：包括考勤、课堂表现、回答问题等。2、过程考核（40%）：包括工单考核（50%）、答辩（50%）两部分。在考虑考核方式时，不但要求理论与实践结合，还要有以考核技能为主的操作考核和以测试认知水平的知识考核；结果与过程结合，既要重视最终工作任务完成情况，又要重视学生能力形成的整个学习过程。3、期末考试（50%）：笔试。,参考书目,（一）教材 汽车底盘故障分析详解主编：李清明 机械工业出版社 2010.11（二）参考书目 汽车底盘构造与维修主编：张红伟，高等教育出版社（2007年） 汽车底盘构造与维修主编：周林福，人民交通出版社（2005年） 汽车构造主编：陈家瑞，机械工业出版社,整车组成,底盘,将发动机的动力进行传递和分配，并按驾驶员的要求行驶，组成：传动、行驶、转向、制动。,课程内容,动力转向系统检修,行驶系统检修,行驶系：,常规制动系统：,常规制动系统：,检测标准是对汽车诊断的方法、技术要求和限值等的统一规定。1检测标准的类型国家标准 国家标准一般由某行业部委提出，由国家技术监督局批准、发布。 行业标准 也称为部委标准，是部级或国家委员会级制定并发布的标准，在部、委系统内或行业内贯彻执行。地方标准 省级、市地级、市县级制定并发布的标准，在地方范围内贯彻执行。企业标准 包括汽车制造厂推荐的标准、汽车运输、维修企业内部制定的标准、检测设备制造厂推荐的参考性标准三种,检测标准,诊断标准,2,3,4,5,国际标准,区域标准,国家标准,行业标准,地方标准,ISO,EN,DIN-德国标准GB-中华人民共和国国家标准 GB/T 中华人民共和国推荐性国家标准 GB/Z 中华人民共和国国家标准化指导性技术文件,JB 机械 中国机械工业联合会；JT 交通 交通部科教司推荐性行业标准的代号是在强制性行业标准代号后面加 “/T”,DB + * 中华人民共和国强制性地方标准代号；DB + */T 中华人民共和国推荐性地方标准代号 *表示省级行政区划代码前两位,1,6,企业标准,Q + * 中华人民共和国企业产品标准企业标准是严于国家标准的,2. 汽车故障诊断的基本思路,3.汽车故障诊断的基本流程（示意图）,学习情境一：转向系工作异常的故障检修,主要内容,1.1 汽车转向系统内容回顾,一、转向系的功用、类型什么是转向系统？ 是由驾驶员操纵，能实现转向轮偏转和回位的一套机构。功用用于改变汽车的行驶方向和保持汽车稳定的直线行驶。,2. 分类按转向动力源的不同分为：液压式、电控转向助力系统EPS（Electric Power Steering）Electronic Stability Program，简称ESP,机械转向器概述1. 功用增矩改变力的传递方向2. 类型按转向器中传动副的结构形式分：齿轮齿条式转向器循环球式转向器,机械转向系的基本组成和工作原理1.基本组成转向操纵机构 具体组成因车型而不同机械转向器（固定在车上）转向传动机构,2.2 机械转向器,二、转向器的构造及工作原理2. 循环球式转向器,两级传动副轻型和中型货车，部分轻型越野汽车,阀体沿轴向移动来控制油液流量的转向控制阀，简称滑阀。,a.滑阀式转向控制阀,转阀结构：4个连通的进油通道A；4个通道B、C与动力缸的左右腔相连；4个回油道D；中空阀体与储油罐相连。,阀体绕其轴线转动来控制油液流量的转向控制阀，简称转阀。,b.转阀式转向控制阀,D,D,D,D,当阀体顺时针转过一个小角度会发生什么情况？,汽车直线行驶时,汽车转向行驶时,齿轮齿条整体式动力转向器,将齿轮齿条式机械转向器、转向助力缸和控制阀设计成一体，组成整体式动力转向器。转向动力缸活塞和转向齿条制成一体。活塞将转向动力缸分成左右两腔。,3.3 动力转向器,三、转阀式循环球动力转向器,直接依靠电动机提供辅助转矩，可以根据不同的使用工况控制电动机提供不同的辅助动力。,助力式电动转向系统EPS,转矩传感器：测量驾驶员作用在转向盘上的力矩大小和方向，有的还测量转向盘转角的大小和方向。把两段转向轴在扭杆作用下产生的相对转角转变成电信号传给(ECU)。,电动机：根据电控单元指令输出适当的转矩。,减速机构：与电机相连，实现降速增矩。,ECU：为8位单片机系统或采用数字信号处理器，根据转矩传感器和车速传感器传来的信号进行逻辑分析计算，并发出指令控制电动机和离合器工作。应具有抗干扰能力，适应汽车多变的行驶环境。,根据电动机位置的不同，直接助力式电动转向系统可以分为:1. 转向轴助力式，占用空间少，距离驾驶员近，振动噪声大；2. 齿轮助力式，转向助力比较大；3. 齿条助力式 ，刚度好，传力大，适用于前轴负荷大汽车。,主要内容,1.1 转向系的装配与调整1.2 转向系主要零件的检修1.3 机械转向系常见的故障现象1.4 动力转向系常见的故障现象复习思考题,学习任务一：转向沉重故障的诊断与分析,1.1 转向系的装配与调整,1.1.1 转向系自由行程的检查与调整检查转向盘自由行程，一是靠汽车行驶时驾驶员操纵转向盘的手感；二是将汽车停放在直线行驶位置，发动机熄火，使转向系统处于无转向助力状态，用手来回拨动转向盘，感觉到转动阻力明显变大时，以转向盘外缘测量自由行程的转角。转向盘的自由转动量在左右两个方向均应不超过15。调整转向盘自由行程，实际上是调整转向器中转向螺母与扇齿的啮合的间隙。调整时先拧松转向器调整螺栓的锁紧螺母，顺时针方向旋动调整螺栓为减小转向盘自由行程，逆时针方向旋动调整螺栓为增大转向盘自由行程。调整时注意旋动方向，每次调动量不宜过大，达到要求的自由行程即可，调好后用起子抵住调整螺栓，并拧紧锁紧螺母。在调整中，确实无法达到所要求的自由行程，感到驾驶不便和转向系统有故障时，应将转向器拆下修理。,转向盘自由行程,定义：转向盘在空转阶段的角行程，这主要是由于转向系各传动件之间的装配间隙和弹性变形所引起的。要求：设计车速大于100km/h,自由行程10 设计车速小于100km/h,自由行程15 如桑塔纳2000为7.7 或1015mm,方向盘自由行程检查方法？,转向盘自由行程,1.1 转向系的装配与调整,1.1.2 转向器的调整常见转向器调整项目主要包括：转向器轴承预紧度的调整，以及啮合副啮合间隙的调整。1.循环球式转向器（1）轴承预紧度的调整：转向轴轴承预紧度的调整是转向器啮合副能否正确调整的前提，预紧度正确与否直接影响啮合副的啮合间隙和方向盘的自由行程。循环球式转向器轴承预紧度增减转向器壳与下盖之间的垫片21（见图）来调整。增加垫片或旋出螺母，轴承预紧度减小；减少垫片或旋入螺母，轴承紧度增加。调整好后，用手上下推动转向轴不得有松旷感，转向轴应转动灵活，所需转矩一般应不大于0.8Nm。检查方法，如图所示，用弹簧秤拉方向盘或转向轴测其拉力即可。,循环球式转向器,两级传动副轻型和中型货车，部分轻型越野汽车,减垫片：预,加垫片：预,轴承调整螺母 2,旋进：预旋出：预,轴承调整垫片 14,（T=1.01.5 N.m）,（T=1.52.5 N.m）,1.1 转向系的装配与调整,1.1.2 转向器的调整1.循环球式转向器（1）轴承预紧度的调整,1螺母2弹簧垫圈 3转向螺母4转向器壳体垫片 5转向器体底盖6转向器壳体 7导管卡子 8加油螺塞 9钢环导管 10球轴承 11、12油封 13、15滚针轴承14齿扇轴（摇臂轴） 16锁紧螺母 17调整螺钉 18、21调整垫片 19侧盖 20螺栓 22钢球 23转向螺杆,转向螺杆支承在两个推力角接触球轴承上，轴承预紧度用调整垫片调整。,解放CA1040系类轻型载货汽车循环球-齿条齿扇式转向器,旋入，齿扇轴右移，啮合间隙减小，反之，增大,1.1 转向系的装配与调整,1.1.2 转向器的调整1.循环球式转向器（1）轴承预紧度的调整,1.1 转向系的装配与调整,1.1.2 转向器的调整1.循环球式转向器（2）啮合副啮合间隙的调整：啮合副的啮合间隙一般可以通过改变摇臂轴的轴向位置来调整。循环球式转向器转向螺母的齿条平面相对于齿扇轴线是倾斜的，所以只要改变摇臂轴的轴向位置，就可以改变啮合副的啮合间隙。调整啮合间隙时应首先使啮合副处于中间啮合位置，然后通过旋动调整螺钉17（见前图）改变摇臂轴的轴向位置， 使啮合间隙合适。最后用锁紧装置锁死。啮合间隙正常后，用力推动摇臂轴座无松旷感，在任何位置转向盘应轻便灵活。,1.1 转向系的装配与调整,1.1.2 转向器的调整3.齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器的啮合间隙调整机构，如图所示。其调整方法是：（1）先不装弹簧以及壳体与盖之间的垫片进行调整，使转向齿轮轴上的转动力矩为12 Nm；然后用厚薄规测量x值，另外在x值上加0.050.13mm，此值就是应加垫片的总厚度，也就是齿条和齿轮合格的啮合间隙所要求的垫片总厚度。（2）直接旋紧或旋出调整螺母齿轮齿条式转向器因结构的差异，调整方法也有所不同。,1固定螺母 2导块压紧弹簧 3盖板 4导块 5转向器壳体,传动副：转向齿轮(主动件)、转向齿条(从动件) 。,转向齿条通过两点支承在壳体上：橡胶支承套、齿轮齿条啮合点。,弹簧通过垫片、压块将齿条压靠在齿轮上，保证无间隙配合。弹簧预紧力用调整螺钉调节，螺钉端部起到限位作用，防止跳齿。,1.2 转向系主要零件的检修,1.2.1 前轴的检修1.2.2 转向节的修,1.2 转向系主要零件的检修,1.2.1 前轴的检修1.前轴的检修,用简易检验器检验1活动角尺板 2试棒 3扩张片锥体螺母 4锥体固定螺母 5导板 6垫块 7前轴 8主销孔内倾角度刻线 9垫块上刻线 10活动角尺板刻线,1.2 转向系主要零件的检修,1.2.1 前轴的检修2.前轴的检修,用拉线法检验,1.2 转向系主要零件的检修,1.2.2 转向节的修理1.转向节的损伤 转向节的主要损伤有：指轴根部裂纹、主销孔磨损、轮毂轴承轴颈磨损、端部螺纹损伤、主销孔上下端面磨损、主销孔轴线与指轴轴线夹角变化等。2.转向节的检修1）指轴根部裂纹可用渗透探伤或磁力探伤检验，指轴根部有裂纹一般应予换新。2）转向节主销与衬套配合间隙应符合原设计规定，超过时一般通过更换衬套修理。3）转向节内外轴承与轴颈的配合属间隙配合的，应符合原设计规定。4）端部螺纹损伤不得超过2牙，否则应车去螺纹，堆焊后另行车螺纹。5）主销孔上、下端面应当平整，否则予以修平。6）转向节轴颈公共轴线与主销孔公共轴线间夹角应符合原设计规定，否则予以报废。,1.3.1 方向盘游隙过大1.故障现象 方向盘游隙是指前轮不发生偏摆时而方向盘所转过的角度，其实质是转向器、转向传动装置及各运动副之间配合间隙在方向盘上总的反映。2.方向盘上游隙的检查方法 用游隙检查器检查时，应使汽车的两前轮处于直线行驶位置，将检查器的刻度盘和指针分别夹在转向管柱和方向盘上，然后向左（右）转动方向盘至感到有阻力时记住指针所指位置，再反转至感到有阻力时为止，此时，指针在刻度盘上所划过的角度，就是方向盘的游动间隙。3.判别方法 方向盘转动时摇臂跟着转动，说明转向器是好的，故障在传动机构；若方向盘转动了许多而摇臂不跟随转动，说明故障在转向器本身。,1.3 机械转向系常见的故障现象,1.1 方向盘游隙过大4.故障原因 游隙过大主要是转向器和传动机构各机件磨损过甚使配合间隙过大所致。（1）属于转向器部分的原因及排除方法1）蜗杆轴承磨损松旷，应对轴承预紧度重新调整。2）摇臂轴与壳体衬套磨损过甚，配合间隙过大。3）蜗杆与蜗轮啮合间隙过大，应重新调整。（2）属于传动机构部分的原因及排除方法1）轮毂轴承松旷，应对轴承预紧度给予调整；主销衬套磨损松旷使配合间隙增大，应更换衬套。2）摇臂、转向节臂、直拉杆臂等处固定大螺母松动，应给予紧固。3）横、直拉杆处的球销及固定大螺母松动等均应重新调整、紧固。,1.3 机械转向系常见的故障现象,1.3.2 转向沉重1.故障现象 汽车行驶中驾驶员向左、右转动转向盘时，感到沉重费力，无回正感；当汽车低速转弯行驶和调头时，转动转向盘感到超乎正常的沉重，甚至打不动。2.判断方法1）拆下转向器摇臂，转动方向盘感觉沉重，可能是转向器的故障。2）转动方向盘如感到轻松，说明转向器内部良好，应检查横、直拉杆有无变形或架起前轴用手将前轮左右搬动，如过紧，应检查转向节与铜套，止推轴承和球节等机件的配合是否过紧以及润滑是否良好。3）以上均良好，则查看前轴、车架、轮胎气压、前束等。3.故障原因1）轮胎气压不足。2）各动配合副缺油，如转向器、球头销与球座间、主销与衬套、转向节推力轴承等。3）转向纵、横拉杆球头装配过紧。,1.3 机械转向系常见的故障现象,1.3.3 转向沉重3.故障原因4）前轴或车架变形造成前轮定位失准。5）转向节止推轴承缺油或损坏。6）转向节主销与转向节衬套配合过紧或缺油。7）转向节主销后倾过大、内倾过大或前轮负外倾。8）转向器主动部分轴承调整过紧或从动部分与衬套配合太紧。9）转向器主、从动部分的啮合间隙调整过小。,1.3 机械转向系常见的故障现象,1.3.2 前轮摇摆1.故障现象 汽车在某低速范围内或某高速范围内行驶时，有时出现两前轮各自围绕主销进行角振动的现象。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。前轮摇摆破坏了汽车行驶的平顺性和稳定性，使行驶阻力增加，加速了轮胎的磨损，降低了零件的使用寿命，将影响行车安全及运输任务的完成。2.故障原因1）转向系各配合副松旷。2）前轮定位失准。3）车轮旋转质量不平衡。4）转向扭杆损坏。5）机械系统故障。,1.3 机械转向系常见的故障现象,电控动力转向系统(Electric Power Steering System) 减少了发动机的能量消耗，该系统将转向控制器、转向油泵和储罐集成于一体，其特点是转向助力性能与转向速度和行车速度密切相关。速度越低，转向速度越高，助力性能越强。分类液压式电控动力转向系统电动式电控动力转向系统,汽车转向系统的类型,动力转向系统,液压式电子控制动力转向系统,电动式电子控制动力转向系统,流量式控制EPS,反力式控制EPS,转向系统,液压式动力转向系统,第二节 液压式电控动力转向系统,液压电控动力转向系统在传统液压动力转向系统的基础之上，增设了控制液体流量的电磁阀、车速传感器和电子控制单元等。工作原理：电子控制单元根据检测到的车速信号，控制电磁阀，使转向动力放大倍率实现连续可调，从而满足高、低速时的转向助力需求。按照控制方式的不同，可分为一、流量控制式EPS 二、反力控制式三、阀灵敏度控制式EPS,流量控制式EPS是根据车速传感器信号，调节液压动力转向装置中油液的输入、输出流量和压力，来控制液压动力的大小的。一般是在液压动力转向系统上增加流量控制电磁阀、车速传感器、电子控制单元和控制开关等元件构成的，如图4-1所示。,1流量控制式EPS,图4-1 流量控制式液压动力转向系统1储液罐 2转向油泵 3流量控制电磁阀 4电子控制单元5发动机 6车速传感器 7齿轮齿条转向器及动力缸,阀体沿轴向移动来控制油液流量的转向控制阀，简称滑阀。,a.滑阀式转向控制阀,凌志轿车动力转向的基本原理如图4-2所示，液压泵产生的液压油被送到控制阀。,（1）分流电磁阀控制式,该系统主要由车速传感器、电磁阀、整体式动力转向控制阀、动力转向油泵和电子控制单元等组成。 电磁阀安装在通向转向动力缸活塞两侧油室的油道之间，当电磁阀的阀针完全开启时，两油道就被电磁阀旁路。 流量控制式动力转向系统就是根据车速传感器的信号，制电磁阀阀针的开启程度，从而控制转向动力缸活塞两侧油室的旁路液压油流量，来改变转向盘上的转向力。,流量控制式EPS可分为分流电磁阀控制式和旁通流量控制阀式。,图4-2 流量控制式液压动力转向系统的原理示意图,凌志轿车电控动力转向系统在动力转向的基础上增加了分流电磁阀、电子控制单元、车速传感器等部件。 其主要工作过程是：汽车行驶时由车速传感器检测汽车速度，并转化为电信号送给电子控制单元，电子控制单元通过车速信号的大小来发出指令控制分流电磁阀电流的占空比，进而控制油道的开度大小，调节控制转向动力缸助力的大小。,日产蓝鸟轿车上曾使用的流量控制动力转向系统如图4-7所示。其特点是在普通液压动力转向系统的基础上增加旁通流量控制阀、车速传感器、转向角速度传感器、电子控制单元和控制开关等装置。在转向液压泵与转向机体之间设有旁通管路，由油量控制阀控制。,（2）旁通流量控制阀式,图4-7 蓝鸟牌轿车电子控制动力转向系统1动力转向油罐 2转向管柱 3转向角速度传感器 4电子控制单元 5转向角速度增幅传感器6旁通流量控制阀 7电磁线圈 8转向齿轮联动机构 9液压泵,其主要部件的结构和工作原理如下。 旁通流量控制阀。 旁通流量控制阀如图4-9所示，阀体内主要有主滑阀2和稳压滑阀7。,流量式电控动力转向系统的电控装置主要有：旁通流量控制阀、车速传感器、转向盘转角传感器、电控单元和控制开关等。在转向液压泵与转向器之间设有旁通管路，在旁通管路中设有旁通油量控制阀。电控单元根据车速传感器、控制开关和转向角度传感器输入的信号，控制旁通流量控制阀的开度，改变旁通管路中的液压油流量，达到调整流向转向器的液压油量，改变转向助力的大小。,旁通流量控制阀的结构与工作原理 图为旁通流量控制阀工作原理,旁通流量控制阀的结构1流量主孔 2主滑阀 3电磁线圈柱塞 4调节螺钉 5电磁线圈 6节流孔 7稳压滑阀,旁通流量控制阀在阀体内装有主滑阀1和稳压滑阀2，在主滑阀的右端与电磁线圈柱塞3连接、主滑阀与电磁线圈的推力成正比移动，从而改变主滑阀左端流量主孔6的开口面积。调整调节螺钉4可以调节旁通流量的大小,稳压滑阀的作用是保持流量主孔前后压差稳定，使旁通流量与流量主孔的开口面积成正比。当因为转向负荷变化而使流量主孔前后压差偏离设定值时，稳压滑阀阀心将在其左侧弹簧张力和右侧高压油压的作用下发生滑移。如果压差大于设定值，则阀心左移，使节流孔开口面积减小，流入阀内的液压油量减少，前后压差减小。如果压差小于设定值，则阀心右移，使节流孔开口面积增大，流入阀内的液压油量增多，前后压差增大。流量主孔前后压差的稳定，保证了旁通流量的大小只与主滑阀控制的流量主控的开口面积有关。,二、反力控制式,反力控制式根据车速大小控制反力室油压，从而改变输入输出增益幅度以控制转向力。 1.系统组成与工作原理 转向控制阀、分流阀、电磁阀、转向动力缸、转向液压泵、储油箱、车速传感器、电控单元（根据车速控制电磁阀开口面积）。 2.应用：丰田马克型电控动力转向系统,反力控制式EPS主要由转向控制阀、分流阀、电磁阀、转向动力缸、转向油泵、储油箱、车速传感器及ECU等组成。其结构和工作原理如图4-14所示。 主要部件结构和工作原理如下。,（2）反力控制式EPS, 转向控制阀。 在传统的整体转阀式动力转向控制阀的基础上增设了油压反力室。扭力杆的上端通过销子与转阀阀杆相连，下端用销子与小齿轮轴和控制阀阀体相连。,图4-14 反力控制式动力转向系统,转向时，转向盘上的转向力通过扭力杆传递给小齿轮轴，带动小齿轮旋转，使齿条运动，实现转向。当转向力增大，扭力杆发生扭转变形时，转阀阀杆和控制阀体之间将发生相对转动，以此改变阀体和阀杆之间油道的通、断关系和工作油液的流动方向，从而实现液压助力转向作用。, 分流阀。 分流阀的结构如图4-15所示，主要由阀门、弹簧、进油道和出油道组成。分流阀的作用是将来自转向油泵的液流分送到转阀、油压反力室和电磁阀。送到电磁阀和油压反力室中的液压油流量是由转阀中的油压来调整的。当转动转向盘时，转阀中的油压增大时，分配到电磁阀和油压反力室的液压油流量增加；当转阀中的油压达到一定值后，转阀中的油压便不再升高，而分配给电磁阀和油压反力室的液流量则不变。,图4-15 分流阀结构示意图1至电磁阀 2至转向油泵3至转阀 4至油压反力室, 分流小孔。 把供给转向控制阀的一部分流量分配到油压反力室一侧。 电磁阀。 根据需要将油压反力室一侧的机油压回储油箱。电子控制单元根据车速的高低控制电磁阀油路的阻尼面积，开口面积随电磁线圈通电电流占空比而变化，进而控制油压反力室一侧的液压油压力大小。, 车速传感器。 车速传感器的主要功用是检测汽车行驶速度，通常安装在变速器输出轴上。, 电子控制单元。 根据车速传感器输入信号控制通入电磁阀的电流，实现相应的控制功能。车速提高时，为了增大转向操纵力，需要加大电磁阀的电流；而当车速超过120kmh时，为防止电流过大而造成过载，电子控制单元则使通往电磁阀的通电电流保持恒定。,当车辆静止或速度较低时，电子控制单元使电磁线圈的电流增大，电磁阀开口面积增大，经分流阀分流的液压油和小孔分流的液压油通过电磁阀开口重新回流到储油箱中的油量变大。,作用于柱塞的背压（油压反力室压力）降低，柱塞推动控制阀转阀阀杆的反力较小，因此只需要较小的转向力就可使扭力杆扭转变形，使转阀阀杆和控制阀体发生相对转动而实现转向助力作用；,丰田汽车公司“马克”型车使用的是反力控制式动力转向系统，其结构如图4-16所示。,图4-16 马克型电子控制动力转向系统结构,控制阀的结构如图4-17。 电磁阀的结构及其特性如图4-18所示。输入到电磁阀中的信号是通、断脉冲信号，改变信号占空比可以控制流过电磁阀线圈平均电流值的大小。当车速升高时，输入到电磁阀线圈的平均电流值减小，电磁阀的开度减小。这样，电磁阀开度的大小根据车速的高低就可以调整油压室反力，从而得到最佳的转向操纵力。,图4-17 反力控制式动力转向控制阀结构1扭杆 2回转阀 3油压反力室,图4-18 电磁阀结构及其特性,反力控制式动力转向系统是根据车速大小，控制反力室油压大小，从而控制转向力的大小的。其优点是具有较好的转向操纵力，驾驶员可以感受到稳定的操作手感；其缺点是结构复杂，成本较高。,转阀的构造,转阀结构：4个连通的进油通道A；4个通道B、C与动力缸的左右腔相连；4个回油道D；中空阀体与储油罐相连。,阀体绕其轴线转动来控制油液流量的转向控制阀，简称转阀。,b.转阀式转向控制阀,D,D,D,D,当阀体顺时针转过一个小角度会发生什么情况？,三、阀灵敏度控制式EPS,阀灵敏度控制式EPS根据车速控制电磁阀，直接改变动力转向控制阀的油压增益（阀灵敏度）来控制油压。 1.转子阀 2.电磁阀 3.电控单元 这种转向系统的优点是结构简单、部件少、价格便宜，而且具有较大的选择转向力的自由度，可以获得自然的转向手感和良好的转向特性。,1.4.1 动力转向系统常见故障的诊断与检修1.动力转向系的常见故障诊断与排除（1）转向沉重1）故障现象。汽车转弯时，转动转向盘感到沉重费力，助力不足。2）故障原因储油罐中缺油、油面高度不足或滤心堵塞。油路中有空气油泵磨损，使其内部泄漏严重，或油泵驱动传动带打滑。安全阀泄漏，弹簧过软或调整不当。动力油缸或转向控制阀密封圈损坏。油管接头泄漏。转向系机械故障。,1.3 机械转向系常见的故障现象,1.4 动力转向系常见的故障现象,2 转向系主要零件的检修,3）故障诊断与排除检查油泵驱动传动带是否打滑或老化，如是应重新调整或更换。检查转向器、控制阀、转向油泵、动力油缸及各油管接头等处有无泄漏，如有应重新紧固或更换油管接头。检查储油罐内油质及油平面，若油中有泡沫，排去油路中的空气。油质不好应更换，油面过低应加注达到标准即可。检查油泵的泵油压力，转动转向盘到底，使发动机以低速运转，油压应不低于6MPa。,2 转向系主要零件的检修,2.3 动力转向系统常见故障的诊断与检修1.动力转向系的常见故障诊断与排除（2）行驶跑偏1）故障现象。汽车直线行驶时，难以保持正直方向，始终向一边偏斜。2）故障原因。分配阀反作用弹簧损坏或过软，难以克服转向器逆传动力，使滑阀不能及时回位。因油液脏污使滑阀运动受到阻滞。由于滑阀与阀体台阶位置偏移使滑阀不在中间位置。流量控制阀卡住使液压泵泵油量过大或油路管道布置不合理，导致油路系统管道节流损失过大，使动力油缸左右腔压力差过大。3）故障诊断与排除检查油液是否脏污，过脏应更换油液。转动转向盘，凭手感判断滑阀是否开启自如，来判断反作用弹簧是否失效或过软。失效、过软应更换。,2 转向系主要零件的检修,2.3 动力转向系统常见故障的诊断与检修1.动力转向系的常见故障诊断与排除（1）转向沉重3）故障诊断与排除检查油泵驱动传动带是否打滑或老化，如是应重新调整或更换。检查转向器、控制阀、转向油泵、动力油缸及各油管接头等处有无泄漏，如有应重新紧固或更换油管接头。检查储油罐内油质及油平面，若油中有泡沫，排去油路中的空气。油质不好应更换，油面过低应加注达到标准即可。检查油泵的泵油压力，转动转向盘到底，使发动机以低速运转，油压应不低于6MPa。如油压低于6 MPa时，应慢慢关闭开关，看油压表2的读数。如果转向油泵1完好，油压将会提高，并且不低于6.5 MPa；那么油压过低的故障是在转向器中。如果压力仍不提高，则说明液压泵有故障。在检查时，开关关闭时间应不超过15s 。,2 转向系主要零件的检修,2.3 动力转向系统常见故障的诊断与检修1.动力转向系的常见故障诊断与排除（2）行驶跑偏1）故障现象。汽车直线行驶时，难以保持正直方向，始终向一边偏斜。2）故障原因。分配阀反作用弹簧损坏或过软，难以克服转向器逆传动力，使滑阀不能及时回位。因油液脏污使滑阀运动受到阻滞。由于滑阀与阀体台阶位置偏移使滑阀不在中间位置。流量控制阀卡住使液压泵泵油量过大或油路管道布置不合理，导致油路系统管道节流损失过大，使动力油缸左右腔压力差过大。3）故障诊断与排除检查油液是否脏污，过脏应更换油液。转动转向盘，凭手感判断滑阀是否开启自如，来判断反作用弹簧是否失效或过软。失效、过软应更换。,阀体沿轴向移动来控制油液流量的转向控制阀，简称滑阀。,a.滑阀式转向控制阀,齿轮齿条整体式动力转向器,将齿轮齿条式机械转向器、转向助力缸和控制阀设计成一体，组成整体式动力转向器。转向动力缸活塞和转向齿条制成一体。活塞将转向动力缸分成左右两腔。,2 转向系主要零件的检修,2.3 动力转向系统常见故障的诊断与检修1.动力转向系的常见故障诊断与排除（3）左右转向轻重不同1）故障现象。汽车行驶中往左、往右转向，轻重不同。2）故障原因控制阀的滑阀偏离中间位置，或虽在中间位置但与阀体台肩的缝隙大小不一致。滑阀内有脏污阻滞，使左右移动时阻力不一样。转向器调整螺母调整不当。3）故障诊断与排除检查转向油液是否脏污，过脏更换转向油。拆开控制阀检查缝隙台阶是否有毛刺，如是应修复。如上述检查无问题，则转向器调整不当所至，重新进行调整。,2 转向系主要零件的检修,2.3 动力转向系统常见故障的诊断与检修2.动力转向装置的检修 以广州本田雅阁轿车动力转向系统检修为例介绍。广州本田雅阁轿车动力转向系统基本结构与工作原理，如图所示。,1储油罐 2转向油泵 3流量控制阀4辅助阀5阀体装置6旋转式控制阀7转向齿轮机构8压力室9齿条10动力缸11齿条12动力缸油管13动力缸14旋转式控制阀15流向储油罐16自转向油泵流入,a) 动力转向系统工作原理图 b) 动力转向器的工作原理图,2 转向系主要零件的检修,2.3 动力转向系统常见故障的诊断与检修2.动力转向装置的检修 （1）转向油泵的检修：在检修前应用清洗剂清洗所有零件并用压缩空气吹干。1）流量控制阀的检查与更换检查流量控制阀的机械故障。检查流量控制阀的凹槽边缘有无磨损、毛刺及其他的损坏，如图所示；检查转向油泵壳体流量控制阀阀孔有无刮伤和磨损现象，将流量控制阀装入泵壳体内，检查进出移动是否平滑，有无卡滞现象。如图所示。,流量控制阀的检查,1流量控制阀 2转向泵壳体,流量控制阀的滑动检查,2 转向系主要零件的检修,2.3 动力转向系统常见故障的诊断与检修2.动力转向装置的检修 （1）转向油泵的检修：在检修前应用清洗剂清洗所有零件并用压缩空气吹干。1）流量控制阀的检查与更换检查流量控制阀的密封性。如图所示，将软管接至流量控制阀一端，将流量控制阀浸入装有动力转向油液的容器内，并从软管中吹人压缩空气，如图所示。如果压缩空气压力低于98kPa时，流量控制阀中有气泡冒出，则说明流量控制阀有泄漏现象。此时可对流量控制阀进行分解，如图所示，并彻底清洗，用压缩空气吹干后重新组装进行再次密封性测试检查，如果流量控制阀测试时仍然有气泡冒出，则说明该阀密封性不严，应更换转向油泵总成；如果重测时不冒气泡，则将它重新装入动力转向油泵中。,2 转向系主要零件的检修,2.3 动力转向系统常见故障的诊断与检修2.动力转向装置的检修 （1）转向油泵的检修：在检修前应用清洗剂清洗所有零件并用压缩空气吹干。1）流量控制阀的检查与更换检查流量控制阀的密封性。,流量控制阀的密封性测试,1动力转向油或溶剂 2流量控制阀,流量控制阀的分解,1安全阀 2安全阀钢球 3垫片 4支座 5安全阀弹簧 6流量控制阀 7端部,流量控制阀装软管,1软管 2流量控制阀,2 转向系主要零件的检修,2.3 动力转向系统常见故障的诊断与检修2.动力转向装置的检修 （1）转向油泵的检修：2）转子轴的检修检查转子轴是否磨损，是否弯曲，有无裂纹或其他损伤。如转子轴磨损严重或弯曲变形或损坏，则应予以更换。检查转子轴上的滚珠轴承，缓慢地转动外座，如图所示。如果感觉有间隙或转动不顺畅，则应更换新轴承。,轴承的检查,2 转向系主要零件的检修,2.3 动力转向系统常见故障的诊断与检修2.动力转向装置的检修 （1）转向油泵的检修：2）转子轴的检修,转子轴上的滚珠轴承的更换,2 转向系主要零件的检修,2.3 动力转向系统常见故障的诊断与检修2.动力转向装置的检修 （1）转向油泵的检修：3）叶片的检修。转向油泵的叶片能在转子槽中滑动自如，检查叶片长、宽方向的磨损情况，以及叶片与转子槽之间的间隙，如果叶片磨损严重或有表面划痕，则应更换转向油泵总成。4）转向油泵壳体的检修。检查转向油泵壳体及盖是否存在裂纹、破损或变形，检查壳体轴承座孔、流量控制阀座孔、辅助阀座孔是否存在磨损、刮伤或其他损伤，如存在上述缺陷，则应更换动力转向油泵总成。 5）定子的检修。检查油泵定子的内表面的磨损情况，若存在磨损及严重刮伤，不圆滑等损伤，则应更换转向油泵总成。6）配油盘的检修。检查油泵配油盘的内工作表面是否平整，不允许有任何裂缝和划痕，否则应更换转向油泵总成。,2 转向系主要零件的检修,2.3 动力转向系统常见故障的诊断与检修2.动力转向装置的检修 （2）动力转向器的检修1）检查转向器壳体，若有裂纹、变形、动力缸内表面有擦伤或磨损严重，应更换壳体。2）检查动力缸端盖的橡胶限位器是否损坏或老化，如果损坏，则应更换动力缸端盖。3）检查转向齿条。转向齿条应无弯曲，齿面及导向面应无严重磨损或擦伤，活塞表面及凹槽不应有刮伤现象，否则应予以修整，必要时予以更换。4）检查转向齿条导向调节装置。若齿条导块磨损严重或损坏、弹簧弹力不足，则应予以更换。5）检查转向齿条防尘罩。防尘罩若有老化、膨胀、弯曲、破裂等损伤，应予以更换。,2 转向系主要零件的检修,2.3 动力转向系统常见故障的诊断与检修2.动力转向装置的检修 （2）动力转向器的检修6）阀体的检查。用手指在密封圈滑动处检查阀体内壁，如图所示。如果壁上有槽痕或台阶，说明阀体磨损严重，应更换阀体。若仅有密封圈的滑动痕迹，则阀体可继续使用。,检查阀体内壁,2 转向系主要零件的检修,2.3 动力转向系统常见故障的诊断与检修2.动力转向装置的检修 （2）动力转向器的检修7）阀套的检查。阀套的沟槽边缘上应无磨损、毛刺和其他的损坏，阀套的内壁应无任何损伤，阀套应能与小齿轮轴的配合面作良好的配合，否则应更换阀套和小齿轮轴。因为小齿轮轴和阀套是精密配合件，因此更换时应将配合件作为一个组件同时更换。如图所示。,2 转向系主要零件的检修,2.3 动力转向系统常见故障的诊断与检修2.动力转向装置的检修 （2）动力转向器的检修8）检查小齿轮轴。小齿轮轴装密封圈的沟槽边缘和外表面应无刮伤、碰伤的损坏；与阀套配合的表面应无磨痕和毛刺，能与阀套作良好的配合，否则应更换小齿轮轴和阀套总成。检查小齿轮齿面有无严重磨损、裂纹及其他缺陷，若有这些缺陷，应更换小齿轮轴及阀套总成。9）检查小齿轮轴的轴承。慢慢转动轴承的外座圈，如果感觉到间隙过大或转动不顺畅、发卡说明轴承已损坏，则应更换小齿轮轴和阀套总成。（3）动力转向装置的检查与调整：动力转向系统是一个复杂精密的液压系统，按期进行检查和调整是确保其安全稳定工作的重要条件，也是延长动力转向系统使用寿命的有力保障。1）检查储油罐油液将汽车停放在平坦的地面上。在发动机怠速时，转动转向盘数次，使转向油液温度达到80左右。,2 转向系主要零件的检修,2.3 动力转向系统常见故障的诊断与检修2.动力转向装置的检修 （3）动力转向装置的检查与调整1）检查储油罐油液检查转向油液是否起泡或乳化，如果转向油液起泡或乳化，则表示转向油液内已渗入空气，此时应进行排气操作。检查转向油液油质，若转向油液变质或使用期限已到，则应更换油液。检查储油罐油位高度，确保油位在储油罐的油位上限和油位下限之间，如图所示。当油液没有变质，油液中也没有渗入空气，而只是油面高度低于油位下限，则可能有泄漏，应检查并修理泄漏部位，然后按需添加推荐使用的油液，使油位在油位上限附近。本转向系统要求只能加注纯正本田动力转向油液。若使用其他油如ATF或其他公司生产的动力转向油液，则会损坏本转向系统。,2 转向系主要零件的检修,2.3 动力转向系统常见故障的诊断与检修2.动力转向装置的检修 （3）动力转向装置的检查与调整1）检查储油罐油液,1储油罐 2油位上限 3油位下限,油位的检查,2 转向系主要零件的检修,2.3 动力转向系统常见故障的诊断与检修2.动力转向装置的检修 （3）动力转向装置的检查与调整2）排除动力转向液压系统中的空气。当动力转向液压系统渗入空气后，由于空气的可压缩性，造成汽车转向操作不稳、忽轻忽重、影响汽车的转向安全性。液压系统渗入空气的主要原因是：油管接头连接不牢或接头损坏；油管破裂或重新连接油管后没有进行排气或排气不干净；在更换转向油液时排气不干净；储油罐油面过低等等。为保证汽车转向省力，操作平稳安全，应及时地对转向油液系统中的空气给予排出。排气步骤如下：连续不断地将转向盘从一个极限位置转到另一个极限位置，同时向储油罐加注油液。,2 转向系主要零件的检修,2.3 动力转向系统常见故障的诊断与检修2.动力转向装置的检修 （3）动力转向装置的检查与调整2）排除动力转向液压系统中的空气。当油面达到一定高度后，如油面高度保持不变，并且无更多的气泡出现在油液表面时，起动发动机，使其怠速运转，加注油液，然后，转动转向盘从一个极限转到另一个极限位置5次以上，直至可靠地全部排除系统内的空气。检查油位，根据需要可向储油罐中加注油液至规定油位。向左向右转动转向盘，油位变动应不大于4mm，储油罐内油液应无泡沫或混浊情况。,2 转向系主要零件的检修,2.3 动力转向系统常见故障的诊断与检修2.动力转向装置的检修 （3）动力转向装置的检查与调整3）更换动力转向油液卸下储油罐的回油软管，从储油罐及回油软管上放出旧油至适当的容器中，如图所示。小心不要把旧油洒到车体或零部件上，以免损坏车漆，若溅洒应立即擦净。 使发动机怠速运转，一面排油，一面将转向盘连续地左右转到极限位置，直到油液排尽，再关闭发动机。将回油软管重新安装到储油罐上。向储油罐加添纯正本田动力转向油液至油位上限。系统容量1.1L；储油罐容量0.4L。起动发动机并且怠速运转，然后转动转向盘从左极限到右极限若干次，以便排出转向液压系统中的空气。重新检查油位，必要时可加注转向油液，使油位至储油罐上限。,2 转向系主要零件的检修,2.3 动力转向系统常见故障的诊断与检修2.动力转向装置的检修 （3）动力转向装置的检查与调整3）更换动力转向油液,1软管 2回油软管 3塞堵,排除转向系的旧油,2 转向系主要零件的检修,2.3 动力转向系统常见故障的诊断与检修2.动力转向装置的检修 （3）动力转向装置的检查与调整4）检查和调整动力转向油泵驱动带松紧度。动力转向油泵驱动带过松打滑，将导致动力转向系统油压过低，使转向困难；若驱动传动带过紧，则会使动力转向油泵轴承等加速磨损，发动机功率消耗增加。因此，动力转向油泵驱动带的松紧度应调整适宜。但对新旧带应区别对待，使用新带时，先按新带的标准挠度或张紧力调整，然后使发动机运转5min，再将挠度和张紧力调节到旧带标准值。用皮带张紧力规检查皮带松紧度。a.从支架上拆下储油罐，然后将其置于一边。b.如图所示，在传动带上安装传动带张紧力规，然后测量传动带的张紧力。其张紧力应符合标准，否则应予调整。,2 转向系主要零件的检修,2.3 动力转向系统常见故障的诊断与检修2.动力转向装置的检修 （3）动力转向装置的检查与调整,1传动带张紧力规 2动力转向带轮,转向油泵传动带张力测量,2 转向系主要零件的检修,2.3 动力转向系统常见故障的诊断与检修2.动力转向装置的检修 （3）动力转向装置的检查与调整传动带的标准张紧力：旧传动带390540N；新传动带740880N。c.小心地拆下传动带张紧力规，并装上储油罐。检查时应注意，若传动带上有裂纹或明显损坏，则可更换新传动带；按照说明书的要求正确操作传动带张紧力。传动带静挠度检查法。如图所示，在动力转向油泵皮带轮和曲轴皮带轮的驱动带上施加98N的力，测量传动带静挠度，其挠度值应符合标准，否则应予调整。传动带运转检查法。汽车停在干燥路面上，发动机运转使油液升到正常温度后，左右转动转向盘，当转向盘转到极限位置时，动力转向油泵输出油压最大，此时驱动带的负荷最大，如果传动带打滑，说明传动带紧度不够或油泵内有机械损伤。,2 转向系主要零件的检修,2.3 动力转向系统常见故障的诊断与检修2.动力转向装置的检修 （3）动力转向装置的检查与调整,1动力转向带轮 2曲轴带轮,转向油泵传动带静挠度测量,2 转向系主要零件的检修,2.3 动力转向系统常见故障的诊断与检修2.动力转向装置的检修 （3）动力转向装置的检查与调整转向油泵的调整。a.如图所示，松开动力转向油泵紧固螺栓和锁紧螺栓。b.通过使用拆卸调节杆移动动力转向油泵来调节传动带张紧力，使其达到标准值，然后以22Nm的转矩拧紧转向油泵紧固螺栓和锁紧螺栓。c.起动发动机，将转向盘从左右极限位置之间连续转动几次，再关闭发动机，重新检查传动带挠度或张紧力。若传动带张紧度不符合标准，则重新调整直至符合要求为止。,1转向泵紧固螺栓 2转向泵锁紧螺栓,转向油泵的皮带松紧度的调整,2 转向系主要零件的检修,2.3 动力转向系统常见故障的诊断与检修2.动力转向装置的检修 （3）动力转向装置的检查与调整5）检测动力转向油泵输出压力。检查动力转向油泵的输出油压，主要是为了确定动力转向油泵或动力转