汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障診斷與維修 (汽車檢測論文)

1、現(xiàn)代汽車檢測與故障診斷簡介：汽車是一個復雜的技術和結(jié)構(gòu)集成系統(tǒng)，其運行的載荷、路況和氣候等工作條件復雜多變，運動的自然磨損和車輛振動等，會造成連接關系的變化。由于復雜多變的工作條件的影響，汽車的技術狀態(tài)將隨行駛里程的增加而惡化，其安全性、動力性、經(jīng)濟性和可靠性等將逐漸下降，排氣污染和噪聲加劇，故障發(fā)生率增加。汽車檢測診斷技術對汽車的運行狀態(tài)作出判斷，及時發(fā)現(xiàn)故障，并采取相應對策，則可以提高汽車的使用可靠性，避免汽車惡性事故發(fā)生，保證交通安全，減少環(huán)境污染，改善汽車性能，提高維修效率實現(xiàn)“視情修理”，同時可充分發(fā)揮汽車的效能減少維修費用，獲得更大的經(jīng)濟效益。因此，汽車檢測診斷技術具有著重要的地位

2、和作用。一、汽車檢測與故障診斷技術與方法1. 人工深入診斷人工深入診斷是指由診斷者利用儀器、儀表等診斷手段, 如發(fā)動機分析儀、掃描儀、萬用表、示波器、頻譜分析儀等通用或?qū)Ｓ迷O備, 對汽車故障進行診斷, 這種診斷方法, 除能對汽車作出是否有故障和故障嚴重程度的判斷外, 還能對故障的性質(zhì)、類別、原因及故障部位等作出判斷。2自我診斷現(xiàn)代汽車的電控系統(tǒng), 都配備有自診斷功能, 電控系統(tǒng)的ECU 具有實時檢測電控系統(tǒng)故障的能力, 當電控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時, ECU 將儲存相應的故障代碼在ECU 的存儲器中, 并起動故障保護功能, 確保汽車的運行能力、點亮立即維修指示燈, 提醒駕駛員ECU 已檢測到故障, 應

3、立即進行檢查維修。自我診斷可利用診斷儀將ECU 貯存的各種信息提取出來, 進行比較和分析, 并以清晰的方式( 文字、曲線或圖表) 顯示出來, 診斷者可根據(jù)這些顯示出來的信息, 準確快捷地判斷故障的類型和發(fā)生的部位。3 計算機輔助診斷技術計算機輔助診斷是指一種建立在利用計算機分析功能基礎上的多功能的自動化診斷系統(tǒng)。計算機還可通過配備的專用傳感器接收診斷對象的其他機械系統(tǒng)的信號, 并配備有對這些信號進行自動分析診斷的軟件,以實現(xiàn)狀態(tài)信號的自動采集、特征提取、狀態(tài)識別等, 并能以顯示、打印、繪圖等多種方式自動輸出分析結(jié)果, 給出故障的性質(zhì)、程度、類別、部位、原因及趨勢的診斷與預報結(jié)果, 并可將大量故

4、障信息貯存起來, 可隨時通過人機對話查閱診斷對象的運行資料。2. 汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢測與診斷 2.1傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)2.1.1機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成用司機體力為轉(zhuǎn)向能源，所有傳力件都是機械的。轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)：轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向軸、萬向節(jié)（上、下）、轉(zhuǎn)向傳動軸。（采用萬向傳動裝置有助于轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向器等部件和組件的通用化和系列化） 轉(zhuǎn)向器：內(nèi)設減速傳動付，作用減速增扭。轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)：轉(zhuǎn)向搖臂、轉(zhuǎn)向主拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)臂、 轉(zhuǎn)向節(jié)、轉(zhuǎn)向梯形。圖1 機械轉(zhuǎn)向系的組成1轉(zhuǎn)向器；2轉(zhuǎn)向萬向節(jié)；3轉(zhuǎn)向傳動軸；4轉(zhuǎn)向管柱；5轉(zhuǎn)向盤；6轉(zhuǎn)向橫拉桿；7轉(zhuǎn)向縱拉桿；8轉(zhuǎn)向節(jié)；9轉(zhuǎn)向節(jié)臂；10轉(zhuǎn)向直拉桿；11轉(zhuǎn)向搖臂2.1.2機

5、械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理汽車轉(zhuǎn)向時，駕駛員作用于轉(zhuǎn)向盤上的力，經(jīng)過轉(zhuǎn)向軸(轉(zhuǎn)向柱)傳到轉(zhuǎn)向器，轉(zhuǎn)向器將轉(zhuǎn)向力放大后，又通過轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)的傳遞，推動轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)，致使汽車行駛方向改變。轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)是駕駛員操縱轉(zhuǎn)向器工作的機構(gòu)，包括從轉(zhuǎn)向盤到轉(zhuǎn)向器輸入端的零部件。轉(zhuǎn)向器就是把轉(zhuǎn)向盤傳來的轉(zhuǎn)矩按一定傳動比放大并輸出的增力裝置。轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)是把轉(zhuǎn)向器的運動傳給轉(zhuǎn)向車輪的機構(gòu)，包括從搖臂到轉(zhuǎn)向車輪的零部件。當轉(zhuǎn)向盤直徑一定時，駕駛員操縱轉(zhuǎn)向盤手力的大小取決于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)角傳動比的大小。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)角傳動比i是用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角增量與同側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)相應轉(zhuǎn)角增量之比來表示。其數(shù)值是轉(zhuǎn)向器角傳動比i1和轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)角傳動比i2的乘積

6、。轉(zhuǎn)向器角傳動比是轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角增量與同側(cè)搖臂軸轉(zhuǎn)角相應增量之比。轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)角傳動比是搖臂軸轉(zhuǎn)角增量與同側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)角相應增量之比。對于一般汽車而言，i2大約為1。由此可見，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)角傳動比主要取決于轉(zhuǎn)向器角傳動比。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)角傳動比越大，轉(zhuǎn)向時加在轉(zhuǎn)向盤上的力矩就越小，轉(zhuǎn)向輕便。但轉(zhuǎn)向系統(tǒng)角傳動比大會導致轉(zhuǎn)向操縱不靈敏。所以，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)角傳動比的大小要協(xié)調(diào)好“轉(zhuǎn)向輕便”與“轉(zhuǎn)向靈敏”之間的矛盾。汽車的轉(zhuǎn)向，完全由駕駛員所付的操縱力來實現(xiàn)的，操縱較費力，勞動強度較大，但其具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、路感性好、維護方便等優(yōu)點，多應用于中小型貨車或轎車上。22轉(zhuǎn)向系故障診斷機械轉(zhuǎn)向系的常見故障部位主要有：轉(zhuǎn)向

7、盤自由行程、轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)連接處、轉(zhuǎn)向器等。機械轉(zhuǎn)向系的常見故障主要包括：轉(zhuǎn)向沉重，轉(zhuǎn)向盤自由行程過大和轉(zhuǎn)向輪抖動。2.2.1轉(zhuǎn)向沉重（1）故障現(xiàn)象汽車行駛中，駕駛員向左、右轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時，感到沉重費力，無回正感；汽車低速轉(zhuǎn)彎行駛和調(diào)頭時，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤感到非常沉重，甚至打不動。（2）故障主要原因及處理方法轉(zhuǎn)向沉重的根本原因是轉(zhuǎn)向輪氣壓不足或定位不準，轉(zhuǎn)向系傳動鏈中出現(xiàn)配合過緊或卡滯而引起摩擦阻力增大。具體原因主要有：轉(zhuǎn)向輪輪胎氣壓不足，應按規(guī)定充氣。轉(zhuǎn)向輪本身定位不準或車軸、車架變形造成轉(zhuǎn)向輪定位失準，應校正車軸和車架，并重新調(diào)整轉(zhuǎn)向輪定位。轉(zhuǎn)向器主動部分軸承調(diào)整過緊或從動部分與襯套配合太緊，應予調(diào)

8、整。轉(zhuǎn)向器主、從動部分的嚙合間隙調(diào)整過小，應予調(diào)整。轉(zhuǎn)向器缺油或無油，應按規(guī)定添加潤滑油。轉(zhuǎn)向器殼體變形，應予校正。轉(zhuǎn)向管柱轉(zhuǎn)向軸彎曲或套管凹癟造成互相碰擦，應予修理。轉(zhuǎn)向縱、橫拉桿球頭連接處調(diào)整過緊或缺油，應予調(diào)整或添加潤滑脂。轉(zhuǎn)向節(jié)主銷與轉(zhuǎn)向節(jié)襯套配合過緊或缺油，或轉(zhuǎn)向節(jié)止推軸承缺油，應予調(diào)整或添加潤滑脂等。（3）故障診斷方法以桑塔納乘用車為例，先檢查輪胎氣壓，排除故障由輪胎氣壓過低引起。接著按圖2所示機械轉(zhuǎn)向系轉(zhuǎn)向沉重常見故障原因的診斷流程找出故障位置。圖2 機械轉(zhuǎn)向系轉(zhuǎn)向沉重常見故障原因的診斷流程2.2.2轉(zhuǎn)向盤自由行程過大轉(zhuǎn)向盤自由行程過大又可稱為轉(zhuǎn)向不靈敏。（1）故障現(xiàn)象汽車保持直

9、線行駛位置靜止不動時，轉(zhuǎn)向盤左右轉(zhuǎn)動的游動角度太大。具體表現(xiàn)為汽車轉(zhuǎn)向時感覺轉(zhuǎn)向盤松曠量很大，需用較大的幅度轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，方能控制汽車的行駛方向；而在汽車直線行駛時又感到行駛方向不穩(wěn)定。（2）故障主要原因及處理方法轉(zhuǎn)向盤自由行程過大的根本原因是轉(zhuǎn)向系傳動鏈中處或多處的配合因裝配不當、磨損等原因造成松曠。具體原因主要有：轉(zhuǎn)向器主、從動嚙合部位間隙過大或主、從動部位軸承松曠，應予調(diào)整或更換。轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向軸連接部位松曠，應予調(diào)整。轉(zhuǎn)向垂臂與轉(zhuǎn)向垂臂軸連接松曠，應予調(diào)整?？v、橫拉桿球頭連接部位松曠，應予調(diào)整或更換?？v、橫拉桿臂與轉(zhuǎn)向節(jié)連接松曠，應予調(diào)整或更換。轉(zhuǎn)向節(jié)主銷與襯套磨損后松曠，應予更換。車輪輪

10、轂軸承間隙過大，應予更換等。（3）故障診斷方法造成轉(zhuǎn)向盤自由行程過大的根本原因是轉(zhuǎn)向系傳動鏈中處或多處連接的配合間隙過大，診斷時，可從轉(zhuǎn)向盤開始檢查轉(zhuǎn)向系各部件的連接情況，看是否有磨損、松動、調(diào)整不當?shù)惹闆r，找出故障部位。2.2.3轉(zhuǎn)向輪抖動（1）故障現(xiàn)象汽車在某低速范圍內(nèi)或某高速范圍內(nèi)行駛時，出現(xiàn)轉(zhuǎn)向輪各自圍繞自身主銷進行角振動的現(xiàn)象。尤其是高速時，轉(zhuǎn)向輪擺振嚴重，握轉(zhuǎn)向盤的手有麻木感，甚至在駕駛室可看到汽車車頭晃動。（2）故障主要原因及處理方法轉(zhuǎn)向輪抖動的根本原因是轉(zhuǎn)向輪定位不準，轉(zhuǎn)向系連接部件之間出現(xiàn)松曠，旋轉(zhuǎn)部件動不平衡。具體原因主要有：轉(zhuǎn)向輪旋轉(zhuǎn)質(zhì)量不平衡或轉(zhuǎn)向輪輪轂軸承松曠，應予校

11、正動平衡或更換軸承。轉(zhuǎn)向輪使用翻新輪胎，應予更換。兩轉(zhuǎn)向輪的定位不正確，應予調(diào)整或更換部件。轉(zhuǎn)向系與懸掛的運動發(fā)生干涉，應予更換部件。轉(zhuǎn)向器主、從動部分嚙合間隙或軸承間隙太大，應予調(diào)整或更換軸承。轉(zhuǎn)向器垂臂與其軸配合松曠或縱、橫拉桿球頭連接松曠，應予調(diào)整或更換。轉(zhuǎn)向器在車架上的連接松動，應予緊固。轉(zhuǎn)向輪所在車軸的懸掛減振器失效或左右兩邊減振器效能不一，應予更換。轉(zhuǎn)向輪所在車軸的鋼板彈簧U形螺栓松動或鋼板銷與襯套配合松曠，應予緊固或調(diào)整。轉(zhuǎn)向輪所在車軸的左右兩懸掛的高度或剛度不一，應予更換等。（3）故障診斷方法以桑塔納乘用車為例，根據(jù)轉(zhuǎn)向輪抖動特征，按照圖3所示機械轉(zhuǎn)向系轉(zhuǎn)向輪抖動常見故障原因的診斷流程找出故障部位。圖3