轉向力、轉向自由行程的檢測

1、汽車檢測技術Inspection and Diagnosis of Automobile題題 目：目：第第1節(jié)節(jié) 轉向系的檢測與診斷轉向系的檢測與診斷授課類型授課類型 ：講講 授授 課課 時時 數數 ：4教學目的教學目的 ：掌握轉向系的檢測與診斷方法。掌握轉向系的檢測與診斷方法。重點難點重點難點 ：轉向系的檢測；轉向系的故障檢轉向系的檢測；轉向系的故障檢測。測?；仡櫍恨D向系統(tǒng)的作用和組成回顧：轉向系統(tǒng)的作用和組成采用非獨立懸架的機械式轉向系統(tǒng)工作過程采用非獨立懸架的機械式轉向系統(tǒng)工作過程采用獨立采用獨立懸架的機懸架的機械轉向系械轉向系統(tǒng)：統(tǒng)：左、右橫左、右橫拉桿拉桿一、轉向系的常規(guī)檢測與診斷一

2、、轉向系的常規(guī)檢測與診斷（一）轉向系的常規(guī)檢測（一）轉向系的常規(guī)檢測v轉向系的技術狀況常用轉向系的技術狀況常用轉向盤自由轉動量、轉向轉向盤自由轉動量、轉向盤轉向力盤轉向力來診斷，轉向系的常規(guī)檢測項目主要是來診斷，轉向系的常規(guī)檢測項目主要是轉向盤自由轉動量、轉向盤轉向力。轉向盤自由轉動量、轉向盤轉向力。v1.轉向盤自由行程檢測轉向盤自由行程檢測 （1）轉向盤行程過大：）轉向盤行程過大： （2）轉向盤行程過?。海┺D向盤行程過小：2.轉向盤轉向力的檢測轉向盤轉向力的檢測檢測原因：檢測原因：（1）轉向沉重，駕駛員的勞動強度大，轉向不靈敏；）轉向沉重，駕駛員的勞動強度大，轉向不靈敏；（2）轉向太輕，駕駛

3、員會感到失去）轉向太輕，駕駛員會感到失去“路感路感”，覺得，覺得“發(fā)飄發(fā)飄”、難于控制汽車行駛方向，不利于行車安、難于控制汽車行駛方向，不利于行車安全。全。檢測儀器：檢測儀器：轉向力測量儀、轉向參數測量儀轉向力測量儀、轉向參數測量儀檢測方法：檢測方法：路試檢測法、原地檢測法路試檢測法、原地檢測法檢測標準：檢測標準：v轉向參數測量儀由操縱盤、主機箱、連接叉和定位桿四部分組成。v操縱盤操縱盤由螺栓固定在底板上，底板經轉矩傳感器由螺栓固定在底板上，底板經轉矩傳感器與三個連接叉相連，每個連接叉上都有一只可伸與三個連接叉相連，每個連接叉上都有一只可伸縮長度的活動卡爪，其活動卡爪與被測轉向盤相縮長度的活動

4、卡爪，其活動卡爪與被測轉向盤相連接。連接。v主機箱主機箱固定在底板中央，其內裝有轉矩傳感器、固定在底板中央，其內裝有轉矩傳感器、微機板、顯示器、打印機和電池等。微機板、顯示器、打印機和電池等。v定位桿定位桿從底板下伸出，經磁力座吸附在駕駛室內從底板下伸出，經磁力座吸附在駕駛室內的儀表盤上，定位桿的內端連接有光電裝置。的儀表盤上，定位桿的內端連接有光電裝置。v當轉向參數測量儀在被測轉向盤上安裝調整好后，當轉向參數測量儀在被測轉向盤上安裝調整好后，轉動操縱盤的轉向力則通過底板、轉矩傳感器、轉動操縱盤的轉向力則通過底板、轉矩傳感器、連接叉?zhèn)鬟f到被測轉向盤上，使轉向盤轉動實現連接叉?zhèn)鬟f到被測轉向盤上，

5、使轉向盤轉動實現汽車轉向。汽車轉向。v轉矩傳感器將轉向轉矩轉變成電信號，而定位桿轉矩傳感器將轉向轉矩轉變成電信號，而定位桿內端連接的光電裝置則將轉角的變化轉變?yōu)殡娦艃榷诉B接的光電裝置則將轉角的變化轉變?yōu)殡娦盘?。號。這兩種電信號由微機自動完成數據采集、轉這兩種電信號由微機自動完成數據采集、轉角編碼、運算、分析、存貯、顯示和打印。角編碼、運算、分析、存貯、顯示和打印。v檢測轉向力時，將轉向參數檢測儀安裝在被測的檢測轉向力時，將轉向參數檢測儀安裝在被測的轉向盤上，按下轉向盤上，按下“轉力轉力”鍵，并輸入轉向盤半徑，鍵，并輸入轉向盤半徑，然后按規(guī)定條件緩慢地轉動轉向盤，則可測出轉然后按規(guī)定條件緩慢地轉

6、動轉向盤，則可測出轉向盤的轉向力。向盤的轉向力。v無轉向參數檢測儀時，也可通過無轉向參數檢測儀時，也可通過彈簧秤彈簧秤沿切向拉沿切向拉動轉向盤的邊緣來測量轉向力。動轉向盤的邊緣來測量轉向力。v轉向力的檢測方法有多種，目前在實際上應用最轉向力的檢測方法有多種，目前在實際上應用最多的有如下兩種。多的有如下兩種。 (1)路試轉向力檢測路試轉向力檢測v將轉向參數測量儀安裝在被測的轉向盤上，將轉向參數測量儀安裝在被測的轉向盤上，讓汽車在平坦、硬實、干燥和清潔的水泥或讓汽車在平坦、硬實、干燥和清潔的水泥或瀝青路面上，以瀝青路面上，以10km/h10km/h的速度在的速度在5s5s內沿螺旋內沿螺旋線從直線行

7、駛過渡到直徑為線從直線行駛過渡到直徑為24m24m的圓周行駛，的圓周行駛，測出施加于轉向盤外緣的最大切向力數值，測出施加于轉向盤外緣的最大切向力數值，該數值即為轉向盤轉向力。該數值即為轉向盤轉向力。v這種檢測方法為這種檢測方法為GB 7258-1997GB 7258-1997機動車運行機動車運行安全技術條件安全技術條件推薦使用的方法，其推薦使用的方法，其檢測標檢測標準準是：轉動轉向盤的最大轉向力應是：轉動轉向盤的最大轉向力應小于或等小于或等于于245N.245N.(2)原地轉向力檢測原地轉向力檢測1)1)將轉向參數測量儀或測力彈簧安裝在被測車輛的將轉向參數測量儀或測力彈簧安裝在被測車輛的轉向盤

8、上。轉向盤上。2)2)將汽車轉向輪置于將汽車轉向輪置于轉角盤轉角盤上。上。3)3)通過測力裝置轉動轉向盤。通過測力裝置轉動轉向盤。4)4)在轉向輪轉動的全過程中，用測力裝置測得的在轉向輪轉動的全過程中，用測力裝置測得的最最大數值大數值即為車輪原地轉動的轉向盤轉向力。即為車輪原地轉動的轉向盤轉向力。v這種檢測方法為這種檢測方法為GB 18565-2001GB 18565-2001營運車輛綜合性營運車輛綜合性能要求和檢驗方法能要求和檢驗方法中規(guī)定使用的方法，營運車中規(guī)定使用的方法，營運車輛使用該法的檢測標準是：轉動轉向盤的最大轉輛使用該法的檢測標準是：轉動轉向盤的最大轉向力應向力應小于或等于小于或

9、等于120N120N。2.轉向盤自由轉動量的檢測轉向盤自由轉動量的檢測v轉向盤自由轉動量的檢測標準應符合轉向盤自由轉動量的檢測標準應符合GB 7258-GB 7258-19971997機動車運行安全技術條件機動車運行安全技術條件的要求：機動的要求：機動車轉向盤的最大自由轉動量從中間位置向左或向車轉向盤的最大自由轉動量從中間位置向左或向右均右均不得大于不得大于1010（最大設計車速大于或等于（最大設計車速大于或等于l00km/hl00km/h的機動車）的機動車）或或1515（最大設計車速小于（最大設計車速小于l00km/hl00km/h的機動車）。的機動車）。v自由轉動量超過規(guī)定值時，說明從轉向

10、盤至轉向自由轉動量超過規(guī)定值時，說明從轉向盤至轉向輪的傳動鏈中一處或幾處的配合松曠，存在故障。輪的傳動鏈中一處或幾處的配合松曠，存在故障。機械轉向系機械轉向系轉向盤轉向盤轉向軸轉向軸轉向萬向節(jié)轉向萬向節(jié)轉向器轉向器轉向搖臂轉向搖臂轉向直拉桿轉向直拉桿轉向節(jié)臂轉向節(jié)臂轉向節(jié)轉向節(jié)梯形臂梯形臂橫拉桿橫拉桿轉向梯形（二）轉向系的常見故障診斷（二）轉向系的常見故障診斷v常見故障：轉向沉重和轉向不靈敏。常見故障：轉向沉重和轉向不靈敏。1.1.轉向沉重轉向沉重（1 1）現象）現象汽車轉向時，轉動轉向盤感到沉重費力。汽車轉向時，轉動轉向盤感到沉重費力。 (2)(2)原因原因1)1)前輪胎氣壓不足，導致轉向阻

11、力過大。前輪胎氣壓不足，導致轉向阻力過大。2)2)轉向器齒輪與齒條嚙合間隙過小。轉向器齒輪與齒條嚙合間隙過小。3)3)轉向器齒條彎曲嚴重。轉向器齒條彎曲嚴重。4)4)轉向器齒輪軸軸承犯卡或損壞。轉向器齒輪軸軸承犯卡或損壞。5)5)轉向器殼體嚴重變形。轉向器殼體嚴重變形。6)6)轉向器、轉向軸、萬向聯軸器、轉向拉桿球頭潤轉向器、轉向軸、萬向聯軸器、轉向拉桿球頭潤滑不良或調節(jié)過緊?；涣蓟蛘{節(jié)過緊。7)7)轉向軸或轉向柱管彎曲變形嚴重。轉向軸或轉向柱管彎曲變形嚴重。8)8)轉向節(jié)止推軸承缺油或損壞。轉向節(jié)止推軸承缺油或損壞。9)9)主銷內傾、后傾角變大或前束不符合要求。主銷內傾、后傾角變大或前束不

12、符合要求。10)10)車架、前梁或前懸架變形而導致前輪定位失準。車架、前梁或前懸架變形而導致前輪定位失準。（3）檢測診斷過程）檢測診斷過程1)1)頂起汽車前部，使兩前輪懸空，轉動轉向盤，若頂起汽車前部，使兩前輪懸空，轉動轉向盤，若感到轉向輕易，則故障可能在前輪、前橋或前懸感到轉向輕易，則故障可能在前輪、前橋或前懸架。架。應仔細檢查前輪氣壓是否過低，前軸有無變形，應仔細檢查前輪氣壓是否過低，前軸有無變形，前懸架桿件是否變形損壞，必要時還應檢查前輪前懸架桿件是否變形損壞，必要時還應檢查前輪定位。定位。2)2)頂起汽車前部，如轉向仍感沉重，則說明故障在頂起汽車前部，如轉向仍感沉重，則說明故障在轉向器

13、和轉向傳動機構。轉向器和轉向傳動機構。將將轉向直拉桿轉向直拉桿從轉向節(jié)臂上拆下，轉動轉向盤。從轉向節(jié)臂上拆下，轉動轉向盤。若感到輕便靈活，則故障在橫拉桿至前輪的連接若感到輕便靈活，則故障在橫拉桿至前輪的連接及支承部位，應檢查各球頭銷是否裝配過緊或推及支承部位，應檢查各球頭銷是否裝配過緊或推力軸承是否缺油損壞，通常檢查時，可用手扳動力軸承是否缺油損壞，通常檢查時，可用手扳動兩前輪做左右轉向動作來感受其阻力的大小。兩前輪做左右轉向動作來感受其阻力的大小。3)3)拆下拉桿后，若轉向仍然沉重，則故障在轉向器拆下拉桿后，若轉向仍然沉重，則故障在轉向器或轉向柱管。或轉向柱管?？蓹z查轉向器是否缺油、轉向柱管

14、是否彎曲；轉可檢查轉向器是否缺油、轉向柱管是否彎曲；轉向器調整是否得當；打開轉向器查看是否損壞。向器調整是否得當；打開轉向器查看是否損壞。2.轉向不靈敏轉向不靈敏(1)現象現象v汽車轉向時感覺曠量很大，需用較大的幅度轉動汽車轉向時感覺曠量很大，需用較大的幅度轉動轉向盤，方能控制汽車的行駛方向；而汽車在直轉向盤，方能控制汽車的行駛方向；而汽車在直線行駛時又感到行駛不穩(wěn)定。線行駛時又感到行駛不穩(wěn)定。(2)原因原因v轉向盤自由轉動量過大是轉向不靈敏的根本原因。轉向盤自由轉動量過大是轉向不靈敏的根本原因。 1)1)轉向器固定部位松動。轉向器固定部位松動。 2)2)轉向軸與轉向盤配合松動。轉向軸與轉向盤

15、配合松動。 3)3)轉向器內齒輪與齒條的嚙合間隙過大。轉向器內齒輪與齒條的嚙合間隙過大。 4)4)轉向機構各連接部件間隙過大或連接松動。轉向機構各連接部件間隙過大或連接松動。 5)5)轉向節(jié)主銷與襯套磨損松曠。轉向節(jié)主銷與襯套磨損松曠。 6)6)前輪轂軸承間隙過大。前輪轂軸承間隙過大。動力轉向系動力轉向系轉向直拉桿轉向直拉桿轉向節(jié)臂轉向節(jié)臂轉向搖臂轉向搖臂轉向器轉向器轉向減振器轉向減振器轉向橫拉桿轉向橫拉桿轉向油罐轉向油罐轉向油泵轉向油泵轉向控制閥轉向控制閥轉向油管轉向油管二、液壓動力轉向系的檢測與診斷二、液壓動力轉向系的檢測與診斷v常用的轉向助力裝置大多為液壓式，它主要由動常用的轉向助力裝置

16、大多為液壓式，它主要由動力轉向泵、轉向控制閥、轉向儲油罐和油管等組力轉向泵、轉向控制閥、轉向儲油罐和油管等組成。成。（一）動力轉向系統(tǒng)的檢測（一）動力轉向系統(tǒng)的檢測1.1.檢查儲液罐油液檢查儲液罐油液2.檢查動力轉向液壓系統(tǒng)是否有空氣檢查動力轉向液壓系統(tǒng)是否有空氣v當汽車轉向液壓系統(tǒng)滲入空氣后，易引起轉向系當汽車轉向液壓系統(tǒng)滲入空氣后，易引起轉向系統(tǒng)內的油壓波動，從而造成汽車轉向操作不穩(wěn)、統(tǒng)內的油壓波動，從而造成汽車轉向操作不穩(wěn)、忽輕忽重，影響汽車的轉向安全性。忽輕忽重，影響汽車的轉向安全性。v系統(tǒng)中有空氣時的三種現象：系統(tǒng)中有空氣時的三種現象：1）當轉向盤向左或向右轉到極限位置時，系統(tǒng)內油）

17、當轉向盤向左或向右轉到極限位置時，系統(tǒng)內油壓升高，空氣被壓縮，則儲液罐的液位將明顯降壓升高，空氣被壓縮，則儲液罐的液位將明顯降低；若系統(tǒng)內無空氣，由于液體不可壓縮，則儲低；若系統(tǒng)內無空氣，由于液體不可壓縮，則儲液罐的液位變化很小。液罐的液位變化很小。2）當轉向盤向左或向右轉到極限位置時，泵內或轉）當轉向盤向左或向右轉到極限位置時，泵內或轉向器內有時會產生異常響聲。向器內有時會產生異常響聲。3 3）當轉向盤向左或向右轉到極限位置時，轉當轉向盤向左或向右轉到極限位置時，轉向液起向液起泡。泡。3.檢測動力轉向泵傳動帶的松緊度檢測動力轉向泵傳動帶的松緊度1)傳動帶靜撓度檢測法。傳動帶靜撓度檢測法。在動

18、力轉向泵傳動帶的中部施加在動力轉向泵傳動帶的中部施加100N100N的力，其撓的力，其撓度值應符合各自車型的標準。度值應符合各自車型的標準。2)傳動帶運轉檢測法。傳動帶運轉檢測法。汽車停在干燥路面上，左右轉動轉向盤，當轉向汽車停在干燥路面上，左右轉動轉向盤，當轉向盤轉到極限位置時，動力轉向泵輸出油壓最大，盤轉到極限位置時，動力轉向泵輸出油壓最大，此時傳動帶的負荷最大，如果此時傳動帶的負荷最大，如果打滑打滑，說明傳動帶，說明傳動帶松緊度不夠或動力轉向泵內有機械損傷。松緊度不夠或動力轉向泵內有機械損傷。4.檢測動力轉向泵輸出壓力檢測動力轉向泵輸出壓力v檢測動力轉向泵的輸出油壓，主要是為了確定動檢測

19、動力轉向泵的輸出油壓，主要是為了確定動力轉向泵或轉向器是否有故障。力轉向泵或轉向器是否有故障。1)測壓前的準備。測壓前的準備。先將壓力表先將壓力表連接在動力轉向泵與轉向控制閥的壓連接在動力轉向泵與轉向控制閥的壓力管道之間力管道之間，完全開啟壓力表閥門；然后起動并，完全開啟壓力表閥門；然后起動并使發(fā)動機怠速運轉，將轉向盤從左、右轉動的極使發(fā)動機怠速運轉，將轉向盤從左、右轉動的極限位置之間連續(xù)轉動限位置之間連續(xù)轉動3-43-4次，以提高轉向液溫度。次，以提高轉向液溫度。2)檢測發(fā)動機怠速時液壓泵輸出的最高壓力。檢測發(fā)動機怠速時液壓泵輸出的最高壓力。發(fā)動機怠速運轉，關閉壓力表閥門，觀察壓力表發(fā)動機怠

20、速運轉，關閉壓力表閥門，觀察壓力表讀數（見圖讀數（見圖3-15a)3-15a)，壓力值應不低于標準值。否，壓力值應不低于標準值。否則，意味著轉向泵輸出壓力太低，不能有效助力則，意味著轉向泵輸出壓力太低，不能有效助力轉向，說明動力轉向泵有故障。轉向，說明動力轉向泵有故障。3)檢測發(fā)動機轉速變化時的壓力差。檢測發(fā)動機轉速變化時的壓力差。將壓力表閥門全開，分別檢測發(fā)動機在規(guī)定的低將壓力表閥門全開，分別檢測發(fā)動機在規(guī)定的低轉速（如轉速（如1000r/min)1000r/min)和某一高轉速（如和某一高轉速（如3000r/min)3000r/min)時動力轉向泵的輸出壓力（見圖時動力轉向泵的輸出壓力（見

21、圖3-15b3-15b），其兩者），其兩者的壓力差應不超過規(guī)定值。否則，說明轉向控制的壓力差應不超過規(guī)定值。否則，說明轉向控制閥有故障。閥有故障。4)檢測轉向盤轉至極限位置時轉向泵的輸出壓力。檢測轉向盤轉至極限位置時轉向泵的輸出壓力。使壓力表閥門全開且發(fā)動機怠速運轉，在轉向盤使壓力表閥門全開且發(fā)動機怠速運轉，在轉向盤轉至左、右極限位置時，記下壓力表的讀數（見轉至左、右極限位置時，記下壓力表的讀數（見圖圖3-15c3-15c），其壓力值應不低于規(guī)定值。若壓力太），其壓力值應不低于規(guī)定值。若壓力太低，則意味著轉向器有內部泄漏故障。低，則意味著轉向器有內部泄漏故障。（二）動力轉向系統(tǒng)的常見故障診斷二

22、）動力轉向系統(tǒng)的常見故障診斷v常見故障：液壓助力系統(tǒng)因油液泄漏、滲入空氣、常見故障：液壓助力系統(tǒng)因油液泄漏、滲入空氣、動力轉向泵失效、轉向控制閥損壞和機械傳動機動力轉向泵失效、轉向控制閥損壞和機械傳動機構損壞而引起的構損壞而引起的轉向沉重轉向沉重、轉向噪聲轉向噪聲等故障。等故障。1.轉向沉重轉向沉重 (1)(1)現象現象v汽車行駛中卻感到轉向困難、轉向沉重。汽車行駛中卻感到轉向困難、轉向沉重。 (2)(2)原因原因v一般是液壓轉向助力系統(tǒng)失效或助力不足、機械一般是液壓轉向助力系統(tǒng)失效或助力不足、機械傳動機構損壞或調整不當所致，其具體原因如下：傳動機構損壞或調整不當所致，其具體原因如下：1)1)

23、儲液罐油液高度低于規(guī)定要求。儲液罐油液高度低于規(guī)定要求。2)2)各油管接頭處密封不良，有泄漏現象。各油管接頭處密封不良，有泄漏現象。3)3)轉向液壓回路中滲入了空氣。轉向液壓回路中滲入了空氣。4)4)油管變形、油路堵塞。油管變形、油路堵塞。5)5)動力轉向泵傳動帶張緊力不足，傳動帶打滑。動力轉向泵傳動帶張緊力不足，傳動帶打滑。6)6)動力轉向泵內部磨損、泄漏嚴重，使動力轉向泵動力轉向泵內部磨損、泄漏嚴重，使動力轉向泵輸出壓力達不到標準。輸出壓力達不到標準。7)7)動力轉向泵內調壓閥失效，使輸出壓力過低。動力轉向泵內調壓閥失效，使輸出壓力過低。8)8)轉向控制閥、動力液壓缸內部泄漏。轉向控制閥、

24、動力液壓缸內部泄漏。9)9)轉向齒輪機構損壞或調整不當。轉向齒輪機構損壞或調整不當。(3)診斷診斷1)1)檢查檢查輪胎氣壓輪胎氣壓是否正常，按規(guī)定氣壓充氣。是否正常，按規(guī)定氣壓充氣。2)2)檢查轉向液壓系統(tǒng)各油管接頭是否檢查轉向液壓系統(tǒng)各油管接頭是否泄漏泄漏，檢查油，檢查油管有無損壞、變形或裂紋。管有無損壞、變形或裂紋。3)3)檢查儲液罐內的檢查儲液罐內的油液質量和液面高度油液質量和液面高度。4)4)檢查油路中是否檢查油路中是否滲入空氣滲入空氣。油路中有空氣滲入時，應檢查油管接頭松動、油油路中有空氣滲入時，應檢查油管接頭松動、油管裂紋、密封件損壞、儲液罐液面過低等情況并管裂紋、密封件損壞、儲液罐液面過低等情況并排除故障，然后對油壓系統(tǒng)進行排氣操作，最后排除故障，然后對油壓系統(tǒng)進行排氣操作，最后加注轉向液至規(guī)定的液面高度。加注轉向液至規(guī)定的液面高度。5)5)檢查動力轉向泵檢查動力轉向泵傳動帶傳動帶的張緊程度，察看傳動帶的張緊程度，察看傳動帶是否打滑或有無損壞。是否打滑或有無損壞。7)7)檢測動力轉向泵檢測動力轉向泵輸出油壓輸出油壓以確診故障所在部位。以確診故障所在部位。8)8)檢查檢查轉向傳動機構轉向傳動機構。2.轉向噪聲轉向噪聲(1)現象現象v汽車轉向時出現