起亚赛拉图汽车转向系统典型故障诊断与排除

1、南通疾工事院毕业设计（论文）题目：起亚赛拉图汽车转向系统典型故障诊断与排除副标题：学生姓名：所在院系、专业：班级：指导教师：日期：摘要动力转向系统作为汽车重要组成部分，一旦出现故障，势必会影响汽车整体的动力 性、操纵稳定性和行驶安全性。木文以起亚赛拉图汽车为例，分析转向系统的典型故障 诊断与排除。通过对动力转向系统的常见故障的分析，提岀有效的故障诊断和排除的方 法，同时提出了定期检查的一系列针对性保养维护措施。关键词：起亚赛拉图汽车；动力转向；故障诊断；排除AbstractThe power steering system as an important part of automobile,

2、 once the failure will affect the whole car power, handling stability and safety. The Kia Cerato car as an example, analysis to typical fault diagnosis and elimination system. Through the analysis of common fault of power steering system, put forward effective fault diagnosis and troubleshooting met

3、hods, and puts forward the regular inspection of a series of targeted maintenance measures.Keywords: KIA Cerato car; power steering; fault diagnosis; elimination目录摘要IAbstractII目录I1、概述12、动力转向系统的结构和工作原理13、动力转向系统常见故障案例分析131转向沉重案例分析13.2转向冲击或震动案例分析333转向不灵或操纵不稳案例分析434转向回跳案例分析535系统噪声案例分析63.6动力转向油泵噪声案例分析74、

4、诊断流程75、动力转向系统诊断案例85.1诊断油压及排气问题案例85.1.1排气的处理方法85.1.2油路压力的检查95.2诊断液压限位阀的问题案例95.3正确使用和维护动力转向系统的方法106、总结10致谢12参考文献13随着社会经济的持续发展，人均收入的增加，汽车保有量也不断上升。但是发生的 交通事故数量，尤其是因汽车转向系统出现故障而造成的事故数量开始呈现宜线上升趋 势，加快了汽车的折旧速度。木文以起亚赛拉图汽车为例，通过分析汽车转向系统的典 型故障，试图找到出现故障的原因以及具体解决措施。2、动力转向系统的结构和工作原理所谓动力转向系统，主要由动力转向装置、转向操纵机构和转向传动机构三

5、部分组 成。动力转向装置是在机械转向装置的基础上加设一套转向加力装置而形成的，主要包 括动力转向器、动力转向油泵、储油罐等。它的转向油泵为双作用叶片泵，转向器结构 型式为齿轮齿条式。该系统的工作原理是利用发动机的动力帮助驾驶员实现转向操纵，也就是把发动机 的能量转换成液压能，再把液压能转换成机械能，从而作用在转向轮上实现成功的转向 操作，因此该系统被称为动力转向系统。3、动力转向系统常见故障案例分析动力转向系统的故障包括转向沉重、转向冲击、噪声和油液渗漏等。在进行故障排除时，由于油箱缺油、油液高度不足及系统内存在空气等都是影响动 力转向系统正常工作的原因，所以在出现动力转向系统故障时，应先确认

6、是否存在以上 问题，然后再进行其它部分故障的排除。3.1转向沉重案例分析A. 故障现象：行车转向时，转动转向盘的时候感到沉重，检查转向盘的转向动力 时，其值大于30N。具体又可分为以下几种情况：(1) 单边转向沉重在实际中往往发生向一个方向转向轻快，而向另一个方向转向沉重的故障，这一般 是由于负责密封一侧高压腔的密封件漏损所至。倒如转向螺杆密封圈、活塞圆周上油道 密封圈等。还有-种情况应当注意，那就是转向沉重，一侧的限位阀封闭不严。封闭不 严可能是调整不当，使该限位阀大部分在常开位置，或是阀与阀座封闭不严，更多的情 况是限位阀上两个“0”型密封圈失效所致。有的时候会发生向某一方面转向时从头至尾

7、都很轻，而向另外一个方面打方向时， 开始很轻，每打到某一个位置，方向就突然沉重。这种故障一般来讲是由于该方向的限 位阀调整不当，使车轮述没有到极限位置时，限位阀就打开卸荷，此后方向立刻沉重。 遇有此故障只要按上节所述进行限位阀的重新调整就行了。(2) 两侧方向都沉重。如果遇有方向沉重的故障，特别是向两侧打方向都沉重，应当从两个方面去查找原 因：一方面查找转向机械部分的原因，如果机械部分没有问题，再查找转向助力方面的 原因。引起方向沉重机械方面的原因主要在于转向节。长时间不保养，使转向立柱和衬套 严重缺油、磨损甚至烧蚀，都会引起方向沉重。因此在保养时，必须向转向立柱空腔内 注满润滑脂，而且每次注

8、油时需用千斤将前桥支承起来，要注到立柱上、下两支承面都 有润滑脂挤岀为止，此时说明立柱与衬套间已注满滑脂。转向立柱的平而止推轴承如果 严重磨损，或是损坏，也会造成方向重的故障。机械部分的故障可以用眼观察转向立柱、转向节的外观和用搬动前轮来感受一下前 轮左、右摆动的阻力来检查。如果通过检查转向机械部分没有问题，那么显然是转向助 力部分产生故障。我们可以通过上一节介绍的方法，即迅速又准确地查岀引起方向重故 障的部位，然后通过拆检，查明故障的原因。（3）快速打方向沉重在转向时如果慢慢打方向，方向还轻。如果在急转弯时快速打方向，方向立刻就重。 这说明在快速打方向时，助力泵的有效排量不够，助力油对油缸高

9、压腔的补充还跟不上 活塞的运动，助力油压得不到建立，因而反映转向沉重的故障。这类故障主要在助力泵。 如果助力泵流量控制阀泄漏、弹簧失效以及泵叶片与腔室表面严重磨损都会造成这种现 彖。B. 综上所述，可能存在的故障原因有以下几种：乩油箱缺油或油液高度不足，系统中混入大量空气；b. 轮胎充气不足，四轮定位不准确；c. 动力转向油泵的压力异常；d. 动力转向器与转向油泵之间的进油管堵塞；e. 齿条导向螺塞调整不当。C. 故障排除：a. 检查动力传向油泵的压力。在压力控制阀和截流阀全开的情况下测量怠速时静 态油压。其值应等于或略小于1500Kpa,否则应检查动力转向器与动力转向油泵之间的 进油和回油管

10、路及软管是否堵塞、老化或变形。若油管正常，则说明转向阀有故障；b. 若被测静态油压正常，则在压力控制阀和截流阀全闭的情况下，测量油泵在怠 速时的卸荷压力，其值应为7200KPa7800KPao若卸荷压力过低，则应检查流量控制阀 与油泵总成是否正常；c. 若上述检查的卸荷压力正常，则检查转向盘向左与向右转动吋的转动力，两者 的差值应W2.9N,否则应检查油缸管路是否变形或安装不当。若油缸管路正常，则应检 查齿条轴是否弯曲变形，齿条导向螺塞调整是否过紧；若齿条导向螺塞调整正常，则说 明转向控制阀有故障；d. 若左右两方向转向盘转向力的差值正常，则应检查并调整齿条导向螺塞，若不 能消除上述故障，则应

11、更换动力转向器；若齿条导向螺塞调整止常，则应检查动力转向 装置以外的下列零件是否存在下述故障：转向轴相关零部件卡滞，转动不自如；转向轴万向节故障；各球头销装配过紧或缺油和转向系统内机件相互干涉等。（方向盘自由间隙：0-30mm）3. 2转向冲击或震动案例分析A. 故障现象：当前轮达最大转向角时，车辆出现冲击或振动。B. 可能存在的故障原因：a. 齿条导向螺塞调整不当；b. 动力转向泵驱动带打滑；c. 转向泵流量控制阀卡滞。C. 故障排除：a. 检查齿条导向螺塞的调整是否正确，并视情调整。若调整无效，则应更换动力 转向器；b. 若齿条导向螺塞调整正确，则应检查动力转向油泵驱动皮带是否打滑，必要时

12、 调整其预紧力或予更换。（V型皮带挠度:6-9mm）3. 3转向不灵或操纵不稳案例分析A. 故障现象：汽车直线行驶时感觉行驶不稳，有向左或向右偏驶的现象。B. 可能存在的故障原因：a. 齿条导向螺塞调整不当；b. 动力转向油泵驱动皮带打滑；c怠速转速不稳.C. 故障排除：a. 检查齿条导向螺塞的调整是否正确，并视情进行调整；b. 检查动力转向油泵驱动皮带是否打滑，并视情调整其预紧力，必要时更换驱动 皮带；c. 检查怠速转速是否过低或怠速不稳。在发动机待速或车俩低速行驶时转动转向 盘，若发动机熄火，则说明发动机待速不正常，应予以调整。检查转向泵球头、主销和 衬套、车轮轴承等处磨损情况，如磨损严重

13、或间隙超限，应调整修理。如无过大磨损或 间隙时，则应检查：第一，转向器蜗轮蜗杆磨损情况，或间隙是否符合规定，如间隙过 大应调整；第二，转向装置连接部分的磨损情况，或是否调整得过松；第三，转向器安 装部位是否松动；第四，转向垂臂有松动。（把螺母装配到球节上，然后测量球节起动扭矩，标准值为0. 5-2. 5Nm）d. 检查车轮的动平衡。轮胎装配是否正确，检查轮胎磨损是否均匀；检查平衡块装 配是否正确。检查车轮轮辎有否变形；车轮有否横向偏摆或径向摆动；减震器有否松动 或磨损；转向横、直拉杆球节，或转向器装配有否松动；弹簧钢板的U形螺栓、中心夹 紧螺栓是否有松动或损坏；后倾角是否正确；轮胎气压是否正确

14、。（用专用工具09568-34000分离A转向横拉杆与B转向节）3. 4转向回跳案例分析A. 故障现彖：车辆转弯时，转向盘有回跳现彖。B. 可能存在的故障原因：a. 动力转向油泵驱动皮带打滑；b油泵压力不符合标准。C. 故障排除：a. 检查动力转向油泵驱动皮带是否因打滑致使油泵瞬间停止工作而失去助力作 用。若是，则调整皮带预紧力，必要时应更换皮带；b. 安装动力转向压力表，在压力控制阀和截流阀完全关闭的情况下测量油泵压力。 若油泵压力不在7200kpa-7800KPa,则应检查流量控制阀是否正常。若正常，则应更换 动力转向油泵总成。3.5系统噪声案例分析汽车转向时，转向系统有不太大的噪声是正常

15、现彖。但噪声不能过大。A. 转向系统“嗡嗡”声的故障排除a. 检查噪声是否因油液脉动而引起，若是，则属正常现象；b. 检查噪声是否因液力变矩器或ATF （变速箱）油泵工作不良而引起。检查吋可通 过暂时拆下动力转向油泵驱动皮带来判断。若拆下皮带后，噪声仍存在，则说明液力变 矩器或ATF油泵工作不良；c. 检查出油（高压）软管是否与其他机件相摩擦，若是，则应重新固定出油软管。B. 转向系统“咔嗒”声或振颤的故障分析a. 检查转向轴万向节、横拉杆及球头销是否松旷，必要时拧紧松动的紧固件或更 换不良的零部件；b. 检查转向轴是否有明显的摆动，若有，则应更换转向轴总成；c. 检查齿条导向螺塞调整是否正确

16、，并视情进行调整。若在发动机停机时，左右 转动转向盘有“咔嗒”声或振颤声，这是由于转向控制阀触碰其限位器所致，属正常噪 声。3. 6动力转向油泵噪声案例分析A. 故障现象：转向吋液压泵处发生响声。B. 故障诊断与排除：a.先检查油箱内的油面高度，若油面过低应补足液压油；b. 检查驱动部分的工作情况，检查皮带是否过松、驱动齿轮及其他部件是否损坏, 若不正常应按规定要求给予调整、修复；c. 检查回油管的回油情况，观察液压油中是否夹带有气泡（油液呈混浊状）之处， 如有气泡，应先查出漏气，然后再排除空气；d. 检查油箱滤芯以及油路各处有无堵塞、损坏，若有均应将其修复。2.3动力转向油液渗漏a. 油管管

17、路泄漏：检查转向油罐、动力转向器、动力转向油泵、油泵进出油软管 及其接头、动力缸管路及其接头等处是否有油液渗漏现象；b. 检查时，循油迹即可查明具体渗漏部位，必要时进行紧固作业或更换密封元件;c. 检查转向齿轮机构泄漏：阀体外壳顶部的油封泄漏或转向液从动力缸端部漏进 横拉杆左右侧防尘罩内，则需要更换油封。控制阀和动力缸泄漏检查动力转向系统的泄漏分内泄和外泄2种，外部泄漏比较 容易发现，而内部泄漏是难以发现的。动力缸和控制阀的内泄可以采取油路压力试验 的方法，测量出油压的数值（油压正常），然后将一块15mm厚的金属垫板放在车轮转 角限位螺栓上，左右转动方向盘，其极限位置受垫板的限制，使限位器不能

18、卸荷， 这时，再测量油路压力，若油压低于原来测得的油压，说明控制阀或动力缸内部有 泄漏现象。4、诊断流程关于动力转向系统的诊断程序，应按照下述指示行：首先，应确认故障原因是否在液压助力系统，检查转向液压泵的三角皮带驱动装置, 如果三角皮带传动，检查三角皮带是否打滑或过松；如果系齿轮传动，要检查齿轮传动副 啮合情况。然后，检查液压系统各部件管路连接处有无漏油，检查液压油油箱的油平面高度。再检查液压系统是否混进空气,如发现油箱中有泡沫，油路中可能混有空气。最后，检查液压泵的工作压力。在液压泵的出油口与控制阀的进油口之间的油路中, 一次串联1只相适应的压力表和节流阔，启动发动机并以低速运转，在逐步关

19、闭节流阀 时油压应有所提高,若关闭节流阀（不得超过10s），压力表上指示的值应为液压泵的最 大工作压力，若指示值低于规定值的90%,说明液压泵有故障。用同样的方法亦可检查液 压泵的流量（配以流量计或量筒和秒表）。液压泵本身的故障须解休检查，如液压泵工作 良好，则故障可能在动力缸或分配阀。如果液压泵的压力或流量不够，应进一步检查液 压油滤清器和管道有无堵塞。动力转向系统的使用性能和寿命直接影响汽车的使用性、可靠性和安全性。所以, 行驶一段里程后应对动力转向系统进行检查、维护和必要的调整工作。转向系统的维修标准项目规格方向盘自由间隙0-30mm(0-l. lin.)转向角内轮37 0.5外轮31.

20、8稳定转向力29N(3. 0kg, 6.51b) 以下皮带扰度小于98N (10kg, 221b)的力6_9mm(0. 240. 35in.)油泵泄压压力& 3-& 8MPa转向横拉杆摆动阻力2-5Nm转向横拉杆末端球节起动扭矩0. 5-2. 5Nm5.1诊断油压及排气问题案例5.1.1排气的处理方法a. 定期检查转向油罐的液面高度和油液的质量，必要时进行更换和添加；b. 加油时，油液品质应符合规定并经过滤清还要注意排除油路中的空气。排气的 方法是先将油液注到油罐规定的液面高度，然后启动发动机，怠速状态下左、右转动 方向盘极限位置(在极限位置停留不得超10S,以防油泵发热)，反复几次，并不断往

21、 油罐补充油液。同时，扭开系统中的放气螺钉，直到油液充满整个系统，放气口没 有气泡流出，油罐内油面不再降为止，然后扭紧入气螺钉。lll l t II I IC1 MAX5.1.2油路压力的检查A. 油路压力试验做试验前，首先应检查油泵驱动装置是否可靠，如驱动装置正常，在油泵出油口与 转向器进油口之间安装一个压力表及一个限压阀，然后进行如下操作:a. 发动机怠速运转，方向盘处于中间位置（车辆直行状态），检查油压是否符合规 定；b. 短时间地关闭限压阀，使发动机以1500 r/min转速运转,此时压力表指示 值应为油泵的最大工作压力。B. 油路压力异常的处理a. 如油泵工作压力过低，应拆下油泵限流

22、阀进行清洗检查，并重新安装调整， 再重复上述试验。如油泵工作压力仍然过低，应对油泵进行拆检;b. 如油泵工作压力过高，可能是溢流阀弹簧卡住，应拆卸检查；c. 把方向盘左、右打到极限位置，中途不要停顿，转动中油压应稳定，如有 下降现象，可能是动力缸活塞油封损坏漏油。油压表（从A油泵上分离B油泵压力管，并连接专用工具09572-21200）5. 2诊断液压限位阀的问题案例支起车轮，将3 mm厚垫片放在前轴限位凸块上（因液压限位阀受荷时，车轮转角 限螺栓与前轴凸块之间的距离为23 mm）,启动发动机，转动方向至车轮的限位机构 起作用时为止，按逆时针方向旋转液压位阀的调整螺钉直到卸荷为止，这时用螺丝刀

23、 作传导，可听到卸荷的排油声。调整后进行复验，其方法是慢慢起动汽车，转动方 向盘直至液压加力作用不足但又不完全是机械转向时，车轮转向限位螺钉与前轴位凸 块应有23 mm的间隙。53正确使用和维护动力转向系统的方法在实际工作中应正确使用和动力转向系统。具体应做好以下几点：a. 转向时，不可将方向“打死”，特别是在原地转向时，要留有一定的余量，保证 液压转向系统处于正常工作状态；b. 严禁车辆熄火滑行。发动机不工作会使液压泵停止工作，失去转向助力作用， 造成转向困难；c. 急转弯时，应及时换入低速挡行驶，使发动机转速不低于800r/min,以保证动 力转向系统正常工作；d. 定期检查转向液压油是否

24、缺少，如缺少应及时补加，同时，定期清洗液压油杯 及滤芯，防止液压油过脏或变质，建议每行驶30000km更换一次液压油；e. 在保养时，应检查转向泵皮带的松紧度，看是否有断口，如有应及时更换，松 紧度应以手指按下lcni左右为宜；f. 定期检查液压系统的管接头是否有漏油现象，液压油管应尽量避开与其它部件 的磨擦，以防止破损进气，同时，液压胶管应定期更换，防止胶管内脱皮堵塞管道；g. 在维修转向器时，应安装调整得当，特别是蜗轮、蜗杆之间的装配，钢球一定 要装够数，同时钢片滑轨不准有变形，液压油分配阀及活塞腔壁要清洗干净选用优质的、 型号相配的油封以防止液压油的渗漏。6、总结本文通过对动力转向系统的

25、结构进行了简要的介绍，对起亚赛拉图汽车的动力转向 系统的常见故障及排除方法进行了具体分析，同时，述对动力转向系统的检查和维护提 出了一些建议。总结如下:对于起亚赛拉图汽车来说，动力转向系统故障主要有转向沉 重、转向冲击、转向回跳和转向不灵等一般故障，以及转向噪声、油液渗漏等问题。动力转向系统一般故障的排除主要通过检查动力转向油泵的压力、齿条导向螺塞、 动力转向器等部分；动力转向系统的转向噪声故障分为系统噪声和动力转向油泵噪声。 排除其故障主要通过检查油液、液力变矩器、ATF油泵、出油软管及转向轴等部分；动 力转向系统的油液渗漏故障主要通过检查各油管管路、转向齿轮机构的控制阀和动力缸 部分。简要概括为以下几种：当方向盘间隙过大时，导致这种现象的原因可能是叉形塞松动（重新拧紧）；转向 齿轮固定螺栓松动（可以重新拧紧）；转向横拉杆末端松动或磨损（按需要重新拧紧或 更换）当方向盘工作不稳（动力辅助不足）时，导致这种现彖的原因可能是V型皮带滑动（可以重新调整）；V型皮带损坏（可以进行更换）；油位低（可以进行加油补充）；或者 油内含有空气（要进行放气）；软管扭曲或损坏（校正线路或更换）；油泵压力不足（维 修或更换油泵）；流动控制阀卡住（更换）；油泵内部过度漏油（更换损坏的部件）；齿 轮箱内齿条