电控液压动力转向系统检测与故障诊断.docx

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电控液压动力转向系统检测与故障诊断

职业技术学院

毕业设计（论文）

题目电控液压动力转向系统检测与故障诊断

系（分院）汽车工程系

学生胡海胜

学号07183148

专业名称汽车电子

指导教师王贤高

2010年3月10日

职业技术学院汽车工程系（分院）

毕业设计（论文）任务书

姓名

胡海胜

专业

汽车电子技术

班级

071

毕业设计（论文）

题目

电控液压动力转向系统检测与故障诊断

毕业设计（论文）选题的目的与意义

电控液压式动力转向系统是在传统的液压系统增加了电控装置。

可分为流量控制式、反力控制式和阀灵敏度控制式三种。

最常见的动力转向系统故障为转向困难、车轮抱死时发抖或振动、转向回位不顺畅和管路、油泵、储油罐等漏油以及转向系统中有油泵噪声异响等。

毕业设计（论文）的资料收集情况（含指定参考资料）

①家瑞：

《汽车构造》，机械工业，2003年版

②闵思鹏：

《汽车底盘电控系统原理与维修》，中国林业，2007年版 

毕业设计（论文）工作进度计划

1、2009年10月10日：

指导老师布置编写课题及编写要求；

2、2009年11月18日—12月15日：

前期论文初步检查；

3、2010年月日：

初步答辩；

4、2010年月日—日：

论文收缴；

52010年月日—日：

集中答辩。

接受任务日期2009年11月10日

要求完成日期2010年3月15日

学生签名：

年月日

指导教师签名：

年月日

系（分院）

主任（院长）签名：

年月日

毕业设计（论文）指导教师评阅意见表

姓名

胡海胜

学号

07183148

性别

男

专业

汽车电子技术

班级

071

毕业设计（论文）

题目

电控液压动力转向系统检测与故障诊断

评

阅

意

见

成绩

指导教师签字

年月日

毕业设计（论文）答辩意见表

姓名

胡海胜

学号

07183148

性别

男

专业

汽车电子技术

班级

071

毕业设计（论文）

题目

电控液压动力转向系统检测与故障诊断

答辩时间

2010.5.20

地点

第二答辩室

答辩

小组

成员

姓名

职称

学历

从事专业

组长

罗富坤

教授

本科

汽车类教学

成员

建

讲师

研究生

汽车类教学

王贤高

讲师

研究生

汽车类教学

秘书

答

辩

小

组

意

见

答辩成绩：

答辩小组组长签名：

年月日

电控液压动力转向系统检测与故障诊断

胡海胜

摘要：

电控液压式动力转向系统是在传统的液压系统增加了电控装置。

可分为流量控制式、反力控制式和阀灵敏度控制式三种。

最常见的动力转向系统故障为转向困难、车轮抱死时发抖或振动、转向回位不顺畅和管路、油泵、储油罐等漏油以及转向系统中有油泵噪声异响等。

关键词：

动力转向故障诊断

电控动力转向系统根据动力源不同分为液压式和电动式两种电控动力转向系统的主要特点是能够根据车速高低和转向盘的转向角速度来控制汽车转向助力效果的大小。

一、电控液压式动力转向系统

电控液压式动力转向系统是在传统液压动力转向系统的基础上增加了电控装置按其结构的方式不同可分为流量控制式反力控制式和阀灵敏度控制式三种首先用日本蓝鸟轿车式电控动力转向系统为例。

（一）、电控装置的组成和工作原理

1、流量式电控单元动力转向系统的主要电控装置有：

旁通流量式控制阀.车速传感器.转向器转向角传感器.电控单元.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流量控制阀，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信号，控制旁通流量控制阀的开度，改变旁通管路中的液压流量。

从而调整流向转向的液压油量，改变转向助力的大小

（二）、旁通流量控制阀的机构与工作原理

1、旁通流量控制阀在阀体装有主滑阀和稳压滑阀，在主滑阀的右端与电磁线圈柱塞连接，主滑阀与电磁线圈对的推力成正比移动，从而改变主滑阀左端流量主孔德开口面积调整调节螺钉可以调节旁通流量大小。

稳压阀滑的作用是保持流量主孔前后压差的稳定，以使旁通流量与流量主孔德开口面积成正比。

当因转向负荷变化而使流量主孔前后压差偏离设定值，稳压滑阀阀心将在其左侧弹簧力和右侧高压油压力的作用下发生滑移。

如果压差大于设定值，则阀心左移，使节流孔开口面积减小，流入到阀的液压油量增多，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孔的开口面积有关。

二、动力转向系统的常见故障

（一）、行驶跑偏及左右转向轻重不同

1、车辆直线行驶时发飘、跑偏，转向时在方向盘上左右用力不同。

其原因多属分配阀定心弹簧失效，使滑阀偏离中位，流量控制阀或分配阀工作不良及滑阀主阀体台肩间隙调整不当或油滞。

应首先检查油液是否脏污；然后查看流量控制阀或分配阀弹簧是否失效，滑阀开启是否灵活，必要时拆检修复。

（二）、车辆急转弯时方向沉重

1、此故障多属油泵驱动皮带打滑，流量控制阀弹簧过软，安全阀、流量控制阀泄漏严重，油箱漏油，液压系统中混入空气，油管堵塞、油泵磨损、油压过低及供油不足等所致。

遇此现象首先检查液面（不足时添加），排除液压系统中的空气，检查皮带有无打滑；然后架起车辆，接上压力表及开关，进行快慢转向试验，根据压力变化作出判断，再予修复。

（三）、操纵转向时出现异响噪声

1、此现象多为液压油箱中的油面过低，油泵工作时油路进入空气或系统中空气未排净，滤清器滤网或油道堵塞，油管接头松动或油管裂损，以及油泵磨损超限，转向时油泵中出现噪声。

遇此情况，应检查液压油箱中的油面高度，皮带是否过松，油液中有无气泡等。

必要时需检测油泵并排净液压油中的空气，按技术规予以修复或更换新件。

二、动力转向系统的定期检查维护

运转：

这时若油压达不到规定值，且在逐步关闭手动阀时，油压也提不高，应判定为油泵有故障，或安全阀未调整好。

应拆检修复，重新调整油压，必要时更换新件。

（一）、传动皮带力

皮带过松会出现打滑，使转向沉重。

检查时用98N的力压下皮带，其挠度以7mm左右为宜，必要时松动油泵固定螺栓进行调整。

（二）、油泵油量

在正常温度下进行油量检查，在发动怠速运转下原地转动方向盘多次，使液压油增温到80℃左右，查看贮油箱的油液有无气泡。

油量应在油尺的正常标记处（80℃左右时油量应在油尺热刻线，常温时在冷刻线）。

（三）、油压测试

将带有手动阀的压力表接到动力转向装置回路中，使油温升至80℃，保持发动机怠速

（四）、更换液压油，排放空气

当发现液压油出现发黑变质、有气泡或浮化现象时，应更换新油。

在加油过程中，由于油泵在吸油时真空度较大，油液中会吸入一些空气，因此加油后必须排气。

这时将车顶起，从贮油箱上拆下回油管，使液压油流入容器；起动发动机并怠速运转，反复转动转向盘使动力转向装置的液压油全部排出，并使活塞以全行程往复运动，将空气从油箱中逐渐排出。

排气过程中应不断添加油液。

当油箱中不再出现气泡，而且油液保持在要求的高度上时停止排气。

（五）、动力转向装置的维护要点

1、定期清洗滤清器及管路，视需要更换滤芯，检查液压系统管路及油泵各接合部位，应密封完好。

2、元件的拆装必须注意清洁，防止脏物带入，定期检查转向器油泵、分配阀、动力缸的固定连接情况，以免在运行中突然松脱危及安全。

3、检查油面高度，油量不足时应予添加。

所用的油料应符合规定，不得随意代用。

添加油液时，应经过滤清，缺油过多应进行排空气作业。

4、定期检查油液油质，不符合要求应更换。

5、定期润滑动力缸的球头销及销座，必要时应进行清洗维护并进行润滑。

6、定期检查油泵皮带紧力或齿轮传动等部位，动力转向系统油液流量和压力是否正常，如不符合技术规，应予调整。

（六）、动力转向装置使用注意事项

1、行驶中随时注意动力转向系统助力作用的变化，若有异常应停车修复。

2、严禁车辆熄火滑行。

发动机不工作会使液压泵停止工作，失去转向作用，造成转向困难。

3、急转弯时，应及时换入低速挡行驶，使发动机转速不低于800r/rnin，以保证动力转向系统正常工作。

4、尽量避免牵引起动，必要时应选择直线宽阔路面，且避免转弯。

液压动力转向系统的液压元件精度较高，必须严格按规定使用和维护，使之经常处于完好的技术状态，保证正常的工作和延长使用寿命。

动力转向系的常见故障及排除方法见下表。

表1动力转向系的常见故障排除

现象

故障原因

排除方法

转向沉重

1.转向轮轮胎气压过低

1.将轮胎充气到标准值

2.各连接杆件及球头缺少润滑

2.对悬架系统和连接杆件加注润滑脂

3.前轮定位失准

3.检查调整前轮定位

4.转向系统连接杆件弯曲

4.检查并校正弯曲的杆件

5.各部球头磨损

5.更换磨损严重的球头

6.动力转向装置油泵皮带过松或缺油

6.调整皮带的紧度或补加液压油

7.动力转向装置有空气

7.排出动力转向装置的空气

8.动力转向装置油液压力过低

8.修理动力转向装置，调整系统压力

车轮回

正不良

1.转向轮轮胎气压不足

1.按标准值充气

2.前轮定位失准

2.检查调整前轮定位

3.转向器齿轮调整不当或损坏

3.调整转向器或更换损坏的齿轮

转向盘间隙过大

1.前轮轴承磨损或调整不当

1.更换轴承或调整轴承的松紧度

2.连接球头磨损或松旷

2.更换球头

3.转向器齿轮调整不当或磨损

3.调整齿轮啮合间隙或更换齿轮

工作时

噪声

1.动力转向装置油量不足

1.加注液压油至标准高度

2.动力转向油泵皮带打滑

2.调整皮带的松紧度

3.动力转向装置有空气

3.排出动力转向装置的空气

4.液压油浮化或稠化

4.更换液压油

5.转向器齿轮磨损过甚或损坏

5.更换转向器齿轮

 三、电控动力转向系统的检测与诊断

以本田雅阁轿车为例，其转向系统属于电子控制液压式动力转向系统对于2.0L和2.4L车型其电子控制液压式动力转向系统基本组成：

转向盘，驾驶员安全气囊，转向柱，动力转向储油罐，动力转向器，动力转向油泵。

（一）、故障症状及检修

症状程序

转向困难

高速时转向过轻检查齿条导承的调整

车轮抱死时的发抖或振动检查齿条导承的调整

车轮抱死时发抖或振动1检查齿条导承的调整

2检查传动带是否打滑

3对传动转向器进行大修

4检查动力转向泵油压

转向盘回位不顺畅1检查油缸管路是否变形

2检查车轮定位

3对动力转向器进行大修

转向不均匀或不稳定1检查齿条导承的调整

2检查传动带

3检查发动机怠速时过低还是异常

4检查动力转向系统是否油位低窜入

空气，或油泵进口软管有空气泄露

5检查动力转向系统是否存在泄露，

致使动力转向油罐的油位低

6对转向器进行大修

转向较大时转向盘反转1检查传动带

2检查动力转向泵油压

嗒哒声（齿条）1检查松动的转向部件（转向横拉杆

和球头），必要时锁紧和更换

2检查转向柱轴的摆动，如果转向柱

摆动，则更换转向柱总成

3检查齿条导承的调整

4检查动力转向泵的带轮

（1）如果带轮松弛则调整

（2）如果油泵轴松弛则更换油泵

检查泄漏1检查储油罐是否泄漏

2检查入口软管是否破裂，管夹是否

松动，使空气进入系统的吸气端

3检查动力转向泵泵轴油封是否泄漏动力转向油中有空气

油泵噪声1正常工作温度下比较油泵的声音与其

他同类车型油泵的声音有何不同

2拆卸油泵，并检查是否磨损和损坏

转向机漏油1阀体装置的顶部漏油对阀体装置进行大修

2左护罩漏油更换小齿轮轴上的阀门油封

更换转向器侧的缸头密封右护罩漏油更换右缸头密封

3靠近转向球头下部螺栓的小齿轮轴漏油：

对阀体装置进行大修

4油缸上的转向减震器阀接头A和B漏油，或插接器松动

管路漏油1油缸管路的接口处漏油（连接螺母）拧紧结合处

2油缸管路的破损处漏油：

该更换油缸管路

3泵的出口软管和回油管与阀体装置的结合

处漏油：

拧紧接头如果还有漏油必要时更换软管管路或阀体装置

油泵漏油1前油封漏油：

更换油封

2动力转向泵壳体漏油：

更换泄漏的O形密封圈或密封件

储油罐漏油1油缸盖周围漏油可能油位太高将油液排放至合适油位油有空气

2检查软管是否破损,老化或安装不正确,必要时进行更换或修理.

转向困难的检修

（1）检查助力,观察起动负载是否大于29N，如果大于说明正常.

（2）待速运转时测量油泵在稳定状态下的油压观察油压是否为1500Kp或更小.如果是, 测油泵的释放压力,如果不是检查泵与转向器之间的供油和回油管

（3）待速运转时测量油泵的释放压力,观察2.0L与2.4L车型的压力是否为7160-7850Kp或更小,3.0L车型的压力是否为7940-8630Kp或更小如果不是为泵总成故障。

（4）使用弹簧杆测量左右两个方向助力.观察两次测量值是否都小于29N如果不是则检查油缸管路。

（5）开启截止阀和压力表阀。

（6）测量转向盘完全转至左边或右边时的油压观察油压是否在规定的围。

（7）检查泵与转向器之间的供油和回油管,观察管路是否堵塞和变形.如果是维修或更换管路,如果不是为阀体装置或泵故障。

（8）检查油缸管路,观察管路是否变形.如果是更换管路。

（9）检查齿条轴,观察齿条轴是否弯曲或齿条导承是否调整不当（太紧）.如果是更换齿条轴或重新调整齿条导承,如果不是为阀体装置故障。

（二）检查与测试

1、转向盘转动游隙的检查与测试

（1）将前轮旋转至正前方位置保持前轮不动,测量转向盘左右转动的最大距离。

（2）如果游隙在极限围则转向器和连杆正常.如果游隙超出极限围则调整齿条导承如果齿条导承调整过之后游隙则检查转向连杆和转向器。

2、助力系统的检查与测试

（1）检查动力转向油的油位

（2）启动发动机,让其怠速运转.将转向盘从一个止点转到另一个止点,来回转动几次以便将油液加热

（3）将车停在干净干燥的路面上在转向盘上挂一个弹簧杆.

让发动机怠速运转读出轮胎开始旋转时的数据,初始转向负荷为29N，如果弹簧杆读数没有超出技术要求,则转向器和油泵正常2如果弹簧杆读数超出技术要求,则对转向系进行故障检修.

3、油泵压力的检查与测试1.2.0L和2.4L车型检查油压以确定油泵故障还是转向器故障。

（1）检查动力转向油的油位

（2）将油泵出口软管从油泵进口处断开,小心不要使动力转向油溅到车架和其他零件上将P/S接头适配器（泵）安装在油泵的出口上.

（3）将P/S接头适配器软管连接到P/S压力表上,然后将油泵出口软管连连到P/S接头适配器（软管）上

（4）将P/S压力表安装到P/S接头适配器泵上

（5）将截止阀完全打开

（6）将压力控制阀完全打开

（7）然后启动发动机让其怠速运转

（8）将转向盘从一个止点转到另一个止点.来回转动几次使油液加热到工作温度70摄氏度.

（9）发动机怠速运转时,测量稳定状态下的油压.如果油泵状态良好则压力应大于1500Kpa.如果压力过大则检查出口软管或阀体装置.将发动机转速升到3000r/min,然后测油压,如果油压状态良好则压力至少应为1500Kpa.如果压力太高维修或更换油泵

（10）降低发动机转速,让其怠速运转,关闭截止阀.然后逐渐关闭压力控制阀,直到压力表 的指针稳定为止读取压力值.注意:

截止阀的关闭时间不要超过5s,否则油泵会因过热而损坏.

（11）立即将压力控制阀完全打开.如果油泵状态良好为正常值围若读数偏低油泵的输出压力太低应维修或更换油泵。

参考文献：

1家瑞：

《汽车构造》，机械工业，2003年版

2闵思鹏：

《汽车底盘电控系统原理与维修》，中国林业，2007年版