汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障診斷與維修 (汽車檢測(cè)論文)

1、現(xiàn)代汽車檢測(cè)與故障診斷簡(jiǎn)介：汽車是一個(gè)復(fù)雜的技術(shù)和結(jié)構(gòu)集成系統(tǒng)，其運(yùn)行的載荷、路況和氣候等工作條件復(fù)雜多變，運(yùn)動(dòng)的自然磨損和車輛振動(dòng)等，會(huì)造成連接關(guān)系的變化。由于復(fù)雜多變的工作條件的影響，汽車的技術(shù)狀態(tài)將隨行駛里程的增加而惡化，其安全性、動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)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(cè)診斷技術(shù)對(duì)汽車的運(yùn)行狀態(tài)作出判斷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，并采取相應(yīng)對(duì)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(shí)現(xiàn)“視情修理”，同時(shí)可充分發(fā)揮汽車的效能減少維修費(fèi)用，獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。因此，汽車檢測(cè)診斷技術(shù)具有著重要的地位

2、和作用。一、汽車檢測(cè)與故障診斷技術(shù)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(dòng)機(jī)分析儀、掃描儀、萬(wàn)用表、示波器、頻譜分析儀等通用或?qū)Ｓ迷O(shè)備, 對(duì)汽車故障進(jìn)行診斷, 這種診斷方法, 除能對(duì)汽車作出是否有故障和故障嚴(yán)重程度的判斷外, 還能對(duì)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(shí)時(shí)檢測(cè)電控系統(tǒng)故障的能力, 當(dāng)電控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí), ECU 將儲(chǔ)存相應(yīng)的故障代碼在ECU 的存儲(chǔ)器中, 并起動(dòng)故障保護(hù)功能, 確保汽車的運(yùn)行能力、點(diǎn)亮立即維修指示燈, 提醒駕駛員ECU 已檢測(cè)到故障, 應(yīng)

3、立即進(jìn)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(lái), 進(jìn)行比較和分析, 并以清晰的方式( 文字、曲線或圖表) 顯示出來(lái), 診斷者可根據(jù)這些顯示出來(lái)的信息, 準(zhǔn)確快捷地判斷故障的類型和發(fā)生的部位。3 計(jì)算機(jī)輔助診斷技術(shù)計(jì)算機(jī)輔助診斷是指一種建立在利用計(jì)算機(jī)分析功能基礎(chǔ)上的多功能的自動(dòng)化診斷系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)還可通過(guò)配備的專用傳感器接收診斷對(duì)象的其他機(jī)械系統(tǒng)的信號(hào), 并配備有對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)分析診斷的軟件,以實(shí)現(xiàn)狀態(tài)信號(hào)的自動(dòng)采集、特征提取、狀態(tài)識(shí)別等, 并能以顯示、打印、繪圖等多種方式自動(dòng)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(shì)的診斷與預(yù)報(bào)結(jié)果, 并可將大量故

4、障信息貯存起來(lái), 可隨時(shí)通過(guò)人機(jī)對(duì)話查閱診斷對(duì)象的運(yùn)行資料。2. 汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢測(cè)與診斷 2.1傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)2.1.1機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成用司機(jī)體力為轉(zhuǎn)向能源，所有傳力件都是機(jī)械的。轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)：轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向軸、萬(wàn)向節(jié)（上、下）、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)軸。（采用萬(wàn)向傳動(dòng)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(shè)減速傳動(dòng)付，作用減速增扭。轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)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(jī)械轉(zhuǎn)向系的組成1轉(zhuǎn)向器；2轉(zhuǎn)向萬(wàn)向節(jié)；3轉(zhuǎn)向傳動(dòng)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(jī)

5、械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，駕駛員作用于轉(zhuǎn)向盤上的力，經(jīng)過(guò)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(guò)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳遞，推動(dòng)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)，致使汽車行駛方向改變。轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)是駕駛員操縱轉(zhuǎn)向器工作的機(jī)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(lái)的轉(zhuǎn)矩按一定傳動(dòng)比放大并輸出的增力裝置。轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是把轉(zhuǎn)向器的運(yùn)動(dòng)傳給轉(zhuǎn)向車輪的機(jī)構(gòu)，包括從搖臂到轉(zhuǎn)向車輪的零部件。當(dāng)轉(zhuǎn)向盤直徑一定時(shí)，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(dòng)比的大小。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)角傳動(dòng)比i是用轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角增量與同側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)相應(yīng)轉(zhuǎn)角增量之比來(lái)表示。其數(shù)值是轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比i1和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)角傳動(dòng)比i2的乘積

6、。轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比是轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角增量與同側(cè)搖臂軸轉(zhuǎn)角相應(yīng)增量之比。轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)角傳動(dòng)比是搖臂軸轉(zhuǎn)角增量與同側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)轉(zhuǎn)角相應(yīng)增量之比。對(duì)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(dòng)比主要取決于轉(zhuǎn)向器角傳動(dòng)比。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)角傳動(dòng)比越大，轉(zhuǎn)向時(shí)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(dòng)比大會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)向操縱不靈敏。所以，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)角傳動(dòng)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(lái)實(shí)現(xiàn)的，操縱較費(fèi)力，勞動(dòng)強(qiáng)度較大，但其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、路感性好、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，多應(yīng)用于中小型貨車或轎車上。22轉(zhuǎn)向系故障診斷機(jī)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(dòng)機(jī)構(gòu)連接處、轉(zhuǎn)向器等。機(jī)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(guò)大和轉(zhuǎn)向輪抖動(dòng)。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(dòng)轉(zhuǎn)向盤時(shí)，感到沉重費(fèi)力，無(wú)回正感；汽車低速轉(zhuǎn)彎行駛和調(diào)頭時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤感到非常沉重，甚至打不動(dòng)。（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(zhǔn)，轉(zhuǎn)向系傳動(dòng)鏈中出現(xiàn)配合過(guò)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(yīng)按規(guī)定充氣。轉(zhuǎn)向輪本身定位不準(zhǔn)或車軸、車架變形造成轉(zhuǎn)向輪定位失準(zhǔn)，應(yīng)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(dòng)部分軸承調(diào)整過(guò)緊或從動(dòng)部分與襯套配合太緊，應(yīng)予調(diào)

8、整。轉(zhuǎn)向器主、從動(dòng)部分的嚙合間隙調(diào)整過(guò)小，應(yīng)予調(diào)整。轉(zhuǎn)向器缺油或無(wú)油，應(yīng)按規(guī)定添加潤(rùn)滑油。轉(zhuǎn)向器殼體變形，應(yīng)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(yīng)予修理。轉(zhuǎn)向縱、橫拉桿球頭連接處調(diào)整過(guò)緊或缺油，應(yīng)予調(diào)整或添加潤(rùn)滑脂。轉(zhuǎn)向節(jié)主銷與轉(zhuǎn)向節(jié)襯套配合過(guò)緊或缺油，或轉(zhuǎn)向節(jié)止推軸承缺油，應(yīng)予調(diào)整或添加潤(rùn)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(guò)低引起。接著按圖2所示機(jī)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(jī)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(guò)大轉(zhuǎn)向盤自由行程過(guò)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(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)向盤左右轉(zhuǎn)動(dòng)的游動(dòng)角度太大。具體表現(xiàn)為汽車轉(zhuǎn)向時(shí)感覺(jué)轉(zhuǎn)向盤松曠量很大，需用較大的幅度轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤，方能控制汽車的行駛方向；而在汽車直線行駛時(shí)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(guò)大的根本原因是轉(zhuǎn)向系傳動(dòng)鏈中處或多處的配合因裝配不當(dāng)、磨損等原因造成松曠。具體原因主要有：轉(zhuǎn)向器主、從動(dòng)嚙合部位間隙過(guò)大或主、從動(dòng)部位軸承松曠，應(yīng)予調(diào)整或更換。轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向軸連接部位松曠，應(yīng)予調(diào)整。轉(zhuǎn)向垂臂與轉(zhuǎn)向垂臂軸連接松曠，應(yīng)予調(diào)整?？v、橫拉桿球頭連接部位松曠，應(yīng)予調(diào)整或更換?？v、橫拉桿臂與轉(zhuǎn)向節(jié)連接松曠，應(yīng)予調(diào)整或更換。轉(zhuǎn)向節(jié)主銷與襯套磨損后松曠，應(yīng)予更換。車輪輪

10、轂軸承間隙過(guò)大，應(yīng)予更換等。（3）故障診斷方法造成轉(zhuǎn)向盤自由行程過(guò)大的根本原因是轉(zhuǎn)向系傳動(dòng)鏈中處或多處連接的配合間隙過(guò)大，診斷時(shí)，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(dòng)、調(diào)整不當(dāng)?shù)惹闆r，找出故障部位。2.2.3轉(zhuǎn)向輪抖動(dòng)（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(shí)，出現(xiàn)轉(zhuǎn)向輪各自圍繞自身主銷進(jìn)行角振動(dòng)的現(xiàn)象。尤其是高速時(shí)，轉(zhuǎn)向輪擺振嚴(yán)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(dòng)。（2）故障主要原因及處理方法轉(zhuǎn)向輪抖動(dòng)的根本原因是轉(zhuǎn)向輪定位不準(zhǔn)，轉(zhuǎn)向系連接部件之間出現(xiàn)松曠，旋轉(zhuǎn)部件動(dòng)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(yīng)予校

11、正動(dòng)平衡或更換軸承。轉(zhuǎn)向輪使用翻新輪胎，應(yīng)予更換。兩轉(zhuǎn)向輪的定位不正確，應(yīng)予調(diào)整或更換部件。轉(zhuǎn)向系與懸掛的運(yùn)動(dòng)發(fā)生干涉，應(yīng)予更換部件。轉(zhuǎn)向器主、從動(dòng)部分嚙合間隙或軸承間隙太大，應(yīng)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(yīng)予調(diào)整或更換。轉(zhuǎn)向器在車架上的連接松動(dòng)，應(yīng)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(yīng)予更換。轉(zhuǎn)向輪所在車軸的鋼板彈簧U形螺栓松動(dòng)或鋼板銷與襯套配合松曠，應(yīng)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(yīng)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(dòng)特征，按照?qǐng)D3所示機(jī)械轉(zhuǎn)向系轉(zhuǎn)向輪抖動(dòng)常見故障原因的診斷流程找出故障部位。圖3