标志408转向系统故障的诊断与检修毕业论文.docx
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标志408转向系统故障的诊断与检修毕业论文
毕业论文
标志408转向系统故障的诊断与检修
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
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所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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涉密论文按学校规定处理。
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注意事项
1.设计（论文）的内容包括：
1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）
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3）中文摘要（300字左右）、关键词
4）外文摘要、关键词
5）目次页（附件不统一编入）
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引言（或绪论）、正文、结论
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8）致谢
9）附录（对论文支持必要时）
2.论文字数要求：
理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：
任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：
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2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画
3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印
4）图表应绘制于无格子的页面上
5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档
5.装订顺序
1）设计（论文）
2）附件：
按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订
指导教师评阅书
指导教师评价：
一、撰写（设计）过程
1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神
□优□良□中□及格□不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
□优□良□中□及格□不及格
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
□优□良□中□及格□不及格
4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性
□优□良□中□及格□不及格
5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意？
设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩：
□优□良□中□及格□不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
指导教师：
（签名）单位：
（盖章）
年月日
评阅教师评阅书
评阅教师评价：
一、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意？
设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
建议成绩：
□优□良□中□及格□不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
评阅教师：
（签名）单位：
（盖章）
年月日
教研室（或答辩小组）及教学系意见
教研室（或答辩小组）评价：
一、答辩过程
1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况
□优□良□中□及格□不及格
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
□优□良□中□及格□不及格
3、学生答辩过程中的精神状态
□优□良□中□及格□不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□优□良□中□及格□不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□优□良□中□及格□不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□优□良□中□及格□不及格
2、论文的观念是否有新意？
设计是否有创意？
□优□良□中□及格□不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□优□良□中□及格□不及格
评定成绩：
□优□良□中□及格□不及格
教研室主任（或答辩小组组长）：
（签名）
年月日
教学系意见：
系主任：
（签名）
年月日
摘要
本文阐述了汽车转向系统各个部分的作用、组成、主要构造、工作原理、及可能出现的故障，同时提出了对出现的故障进行维修的可行方案；采用了理论与实际相结合的方法，对每个问题都有良好的认识，对所学内容进行了良好的总结归纳，以此进一步熟悉掌握汽车转向系统的各方面知识，深化巩固所学知识，做到理论与实际相结合，在理论学习的前提下，用实际更好的理解所内容。
关键词：
转向；故障；诊断
第一章标志408转向系统概述……………………………………………
1.1标志408转向系统的简介…………………………………………………
1.1.1标志408汽车转向系统的概念…………………………………………
1.2标志408转向系统的发展历程……………………………………………
1.2.1标志408转向系统的发展概况…………………………………………
1.2.2各时期汽车转向系统的发展情况………………………………………
第二章标志408转向系统的基本组成及工作过程……………………
2.1标志408转向系统的基本组成及作用…………………………………
2.1.1标志408转向系统的基本组成……………………………………
2.1.2标志408转向系统的作用………………………………………………
2.1.3标志408转向系统的分类………………………………………………
2.2标志408转向系的工作过程……………………………………………
第三章标志408转向系统常见故障诊断与检修………………………
3.1标志408转向系统的常见故障……………………………………………
3.2标志408转向系统的故障诊断与检修……………………………………
第四章标志408转向系统实车案例分析…………………………………
总结…………………………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………………
第一章标志408转向系统概述
1.1标志408转向系统的简介
1.1. 标志408汽车转向系统的概念
用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一系列装置称为汽车转向系统（steeringsystem）。
汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。
汽车转向系统对汽车的行驶安全至关重要，因此汽车转向系统的零件都称为保安件。
汽车转向系统和制动系统都是汽车安全必须要重视的两个系统。
汽车行驶中，驾驶员通过操纵转向盘，经过一套传动机构，使转向轮在路面上偏转一定的角度来改变其行驶方向，确保汽车稳定安全的正常行驶。
能使转向轮偏转以实现汽车转向的一整套机构称为汽车转向系。
在现代汽车上，转向系统是必不可少的最基本的系统之一，它也是决定汽车主动安全性的关键总成，如何设计汽车的转向特性，使汽车具有良好的操纵性能，始终是各汽车厂家和科研机构的重要课题。
特别是在车辆高速化、驾驶人员非职业化、车流密集化的今天，针对更多不同的驾驶人群，汽车的操纵性设计显得尤为重要。
1.2标志转向系统的发展历程
1.2.1 转向系统的发展概况
转向系统是整车系统中必不可少的最基本的组成系统，驾驶者通过方向盘来操纵和控制汽车的行进 方向，从而实现自己的驾驶意图。
一百多年来，汽车工业随着机械和电子技术的发展而不断前进。
到今天，汽车已经不是单纯机械意义上的汽车了，它是机械、电子、材料等学科的综合产物。
汽车转向系统也随着汽车工业的发展历经了长时间的演变。
1.2.2 各时期汽车转向系发展情况
传统的汽车转向系统是机械式的转向系统，汽车的转向由驾驶员控制方向盘，通过转向器等一系列机械转向部件实现车轮的偏转，从而实现转向。
随着上世纪五十年代起，液压动力转向系统在汽车上的应用，标志着转向系统革命的开始。
汽车转向动力的来源由以前的人力转变为人力加液压助力。
液压助力系统HPS（Hydraulic Power Steering）是在机械式转向系统的基础上增加了一个液压系统而成。
液压系统一般与发动机相连，当发动机启动的时候，一部分发动机能量提供汽车前进的动能，另外一部分则为液压系统提供动力。
由于其工作可靠、技术成熟至今仍被广泛应用。
这种助力转向系统主要的特点是液压力支持转向运动，减小驾驶者作用在方向盘上的力，改善了汽车转向的轻便性和汽车运行的稳定性。
近年来，随着电子技术在汽车中的广泛应用，转向系统中也愈来愈多地采用电子器件。
转向系统因此进入了电子控制时代，相应的就出现了电液助力转向系统。
电液助力转向可以分为两类 ：
电动液压助力转向系统EHPS（Electro-Hydraulic Power Steering）和电控液压助力转向ECHPS（Electronically Controlled Hydraulic Power Steering）。
电动液压助力转向系统是在液压助力系统基础上发展起来的，与液压助力系统不同的是，电动液压助力系统中液压系统的动力来源不是发动机而是电机，由电机驱动液压系统，节省了发动机能量，减少了燃油消耗。
电控液压助力转向也是在传统液压助力系统基础上发展而来，它们的区别是，电控液压助力转向系统增加了电子控制装置。
电子控制装置可根据方向盘转向速率、车速等汽车运行参数，改变液压系统助力油压的大小，从而实现在不同车速下，助力特性的改变。
而且电机驱动下的液压系统，在没有转向操作时，电机可以停止转动，从而降低能耗。
为了规避电液助力转向系统的缺点，电动助力转向系统EPS（Electric Power Steering）便应时而生。
它与前述各种助力转向系统最大的区别在于，电动助力转向系统中已经没有液压系统了。
原来由液压系统产生的转向助力由电动机来完成。
现如今在某些概念车上又有了一种电子转向系统。
它取消了方向盘与转向轮之间的机械连接，改而由方向盘模块、转向执行模块和主控制器ECU三个主要部分以及自动防故障系统、电源等辅助模块组成。
其发展前景非常可观。
图1-1标志408汽车
第二章标志408转向系统的组成及工作过程
2.1标志408转向系统的基本组成及作用
2.1.1标志408转向系统的基本组成
现代轿车马力大、速度快，为了操纵的轻便和灵敏，中高档次的轿车转向器都加装了转向动力装置，又称为液压动力转向器。
它具有工作无噪声，灵触度高体积小，能够吸收来自不平路面的冲击力，在现代轿车上得到十分广泛的应用。
液压动力转向器的主要部件包括油泵、液压分配阀和助力器。
液压分配阀与油泵组合一体，助力器与转向器装在一起，中间用油路连接。
发动机通过皮带带动油泵，把油压输出到助力器。
助力器壳体内是一个活塞，活塞连接着转向器的齿轮活塞两端是腔室。
图2-11.方向盘2.转向轴3.转向中间轴4.转向油管5.转向油泵6.转向油罐7.转向节臂8.转向横拉杆9.转向摇臂10.整体式转向器11.转向直拉杆12.转向减速器
当轿车直线行驶时，活塞两端压力相等，静止不动，油泵空转；当轿车转弯时，液压分配阀将油液通过变化了的通道进入了助力器的一侧，使活塞两端产生压力差，迫使活塞移动到另一侧，带动齿轮转动，“助一臂之力”。
这样转动方向盘的操纵力不是直接迫使车轮转向的唯一作用力了，可由助力器辅动车轮转向，减轻了驾驶者的劳动强度，减少了方向盘的转数，特别是减少了停车转向时的操纵力。
2.1.2标志408转向系统的作用
液压式电子控制动力转向系统是在传统的液压动力转向系统的基础上增设电子控制装置而构成的。
现代轿车马力大、速度快，为了操纵的轻便和灵敏，中高档次的轿车转向器都加装了转向动力装置，又称为液压动力转向器。
2.1.3标志408转向系统的分类
根据控制方式的不同，液压式电子控制动力转向系统又可分为流量控制式、反力控制式和阀灵敏度控制式三种形式。
2.2标志408转向系统的工作过程
2.2.1流量控制式
流量控制式动力转向系统，该系统主要由车速传感器、电磁阀、整体式动力转向控制阀、动力转向油泵和电子控制单元等组成。
电磁阀安装在通向转向动力缸活塞两侧油室的油道之间，当电磁阀的阀针完全开启时，两油道就被电磁阀旁路。
流量控制式动力转向系统就是根据车速传感器的信号，控制电磁阀阀针的开启程度，从而控制转向动力缸活塞两侧油室的旁路液压油流量，来改变转向盘上的转向力。
车速越高，流过电磁阀电磁线圈的平均电流值越大，电磁阀阀针的开启程度越大，旁路液压油流量越大，液压助力作用越小，使转动转向盘的力也随之增加。
这就是流量控制式动力转向系统的工作原理。
驱动电磁阀电磁线圈的脉冲电流信号频率基本不变，但随着车速增大，脉冲电流信号的占空比将逐渐增大，使流过电磁线圈的平均电流值随车速的升高而增大。
图2-2车速传感器
2.2.2反力控制式
系统主要由转向控制阀、分流阀、电磁阀、转向动力缸、转向油泵、储油箱、车速传感器及电子控制单元等组成。
图2-3转向系统的组成
转向控制阀是在传统的整体转阀式动力转向控制阀的基础上增设了油压反力室而构成。
扭力杆的上端通过销子与转阀阀杆相连，下端与小齿轮轴用销子连接。
小齿轮轴的上端部通过销子与控制阀阀体相连。
转向时，转向盘上的转向力通过扭力杆传递给小齿轮轴。
当转向力增大，扭力杆发生扭转变形时，控制阀体和转阀阀杆之间将发生相对转动，于是就改变了阀体和阀杆之间油道的通、断关系和工作油液的流动方向，从而实现转向助力作用。
分流阀是把来自转向油泵的机油向控制阀一侧和电磁阀一侧进行分流的阀。
按照车速和转向要求，改变控制阀一侧与电磁阀一侧的油压，确保电磁阀一侧具有稳定的机油流量。
固定小孔的作用是把供给转向控制阀的一部分流量分配到油压反力室一侧。
电磁阀的作用是根据需要将油压反力室一侧的机油流回储油箱电子控制单元（ECU）根据车速的高低线性控制电磁阀的开口面积。
当车辆停驶或速度较低时，ECU使电磁线圈的通电电流增大，电磁阀开口面积增大，经分流阀分流的机油，通过电磁阀重新回流到储油箱中，所以作用于柱塞的背压（油压反力室压力）降低。
于是柱塞推动控制阀转阀阀杆的力（反力）较小，因此只需要较小的转向力就可使扭力杆扭转变形，使阀体与阀杆发生相对转动而实现转向助力作用。
当车辆在中高速区域转向时，ECU使电磁线圈的通电电流减小，电磁阀开口面积减小，所以油压反力室的油压升高，作用于柱塞的背压增大，于是柱塞推动转阀阀杆的力增大，此时需要较大的转向力才能使阀体与阀杆之间作相对转动（相当于增加了扭力杆的扭转刚度），而实现转向助力作用，所以在中高速时可使驾驶员获得良好的转向手感和转向特性。
2.2.3阀灵敏度控制式
阀灵敏度控制式EPS是根据车速控制电磁阀，直接改变动力转向控制阀的油压增益（阀灵敏度）来控制油压的方法。
这种转向系统结构简单、部件少、价格便宜，而且具有较大的选择转向力的自由度，可以获得自然的转向手感和良好的转向特性。
阀灵敏度控制式动力转向系统，该系统在转向控制阀的转子阀作了局部改进，并增加了电磁阀、车速传感器和电子控制单元等。
转子阀的可变小孔分为低速专用小孔（lR、1L、2R、2L）和高速专用小孔（3R、3L）两种，在高速专用可变孔的下边设有旁通电磁阀回路。
图7所示为该系统的阀部等效液压回路，其工作过程如下：
当车辆停止时，电磁阀完全关闭，如果此时向右转动转向盘，则高灵敏度低速专用小孔1R及2R在较小的转向扭矩作用下即可关闭，转向油泵的高压油液经lL流向转向动力缸右腔室，其左腔室的油液经3L、2L流回储油箱。
所以此时具有轻便的转向特性。
而且施加在转向盘上的转向力矩越大，可变小孔lL、2L的开口面积越大，节流作用越小，转向助力作用越明显。
随着车辆行驶速度的提高，在电子控制单元的作用下，电磁阀的开度也线性增加，如果向右转动转向盘，则转向油泵的高压油液经lL、3R旁通电磁阀流回储油箱。
此时，转向动力缸右腔室的转向助力油压就取决于旁通电磁阀和灵敏度低的高速专用可变孔3R的开度。
车速越高，在电子控制单元的控制下，电磁阀的开度越大，旁路流量越大，转向助力作用越小；在车速不变的情况下，施加在转向盘上的转向力越小，高速专用小孔3R的开度越大，转向助力作用也越小，当转向力增大时，3R的开度逐渐减小，转向助力作用也随之增大。
由此可见，阀灵敏度控制式动力转向系统可使驾驶员获得非常自然的转向手感和良好的速度转向特性。
第三章标志408转向系统常见故障诊断与检修
3.1标志408转向系统的常见故障
转向沉重、行驶中转向突然变得沉重、快速转动方向盘时沉重、转向轮摆头方向盘抖动、汽车直线行驶时方向自动跑偏、左右转向轻重不同、转向时液压泵发出异响噪声、方向盘自动回到中间位置困难
3.2标志408转向系统的故障诊断与检修
3.2.1转向沉重
诊断程序
1当确认故障原因在液压助力系统以后，首先检查转向液压泵的驱动装置的工作情况，是三角皮带传动的，应检查三角皮带是否打滑或过松；如系齿轮传动，要检查齿轮传动副啮合情况。
2检查液压系统各部件管路连接处有无漏油。
3检查液压油油箱的油平面高度。
4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。
5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，依次串联1只相适应的压力表和节流阀，启动发动机并以低速运转，在逐步关闭节流阀时，油压应有所提高。
若短时间关闭节流阀（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体检查，如液压泵工作良好，则故障可能在动力缸或分配阀。
动力缸和分配阀须解体检查。
6如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。
原因分析和故障排除
1液压系统缺油，使转向助力不够。
按规定加足液压油并排除系统内空气和漏油故障。
2液压系统内混有空气，使油压不足。
顶起前轴（或卸下直拉杆接头，左右反复转动方向盘若干次，使动力缸活塞从一端到另一端往复多次，从液压油箱中逐渐排去系统内的空气。
随着气泡的不断排出，液压油箱油面会逐渐下降，应补充液压油。
排气过程直到油箱中不再有气泡冒出为止。
3驱动液压泵的三角皮带打滑或齿轮传动副啮合不良。
应调整皮带张力或修复啮合不良的传动齿轮。
4液压泵磨损，内部漏油严重；液压泵安全阀漏油或弹簧过软，开启压力过低。
更新或检修液压泵，修理安全阀，使泵油压力符合要求。
5液压泵、动力缸或分配阀的密封圈损坏，须更换密封件，消除泄漏现象。
6液压油滤清器堵塞，须清洗或更换滤芯；管路堵塞或接头渗漏亦会使供油压力不足，应清洗疏通管道，更换或铆修渗漏的管子接头。
7溢流阀（或安全阀）损坏，过早回油，应重新调整溢流阀（或安全阀）的开启压力，更换损坏件。
8单向阀弹簧损坏或有杂质，使单向阀关闭不严，须更换弹簧，清除杂质。
9滑阀关闭不严或间隙过大，应更换滑阀。
3.2.2行驶中转向突然变得沉重
故障现象
汽车在行驶中转向突然感到沉重，无助力
原因分析及故障排除
助力作用突然消失，如油管破裂；转向轴泵驱动皮带断裂（外驱动的）；转向液压泵驱动齿轮破碎（内驱动的）；转向液压泵主动轴油封损坏，致使液压油流入油底壳转向液压泵的，其外部并无漏油痕迹，需检查贮油罐内是否有油，而北京切诺基等外装转向液压泵的汽车，液压油会溅到发动机体上，很容易发现。
诊断时应先检查外部油管及驱动皮带的状况，必要时拆下转向液压泵出油管，用起动机带动发动机运转，来检查转向液压泵的工作情况。
3.2.3快速转动方向盘时沉重
故障现象
汽车行驶时，慢转方向盘情天津汽车情况尚好，急转时感到转向沉重。
原因分析及故障排除
助力系统内压力偏低，如转向液压泵供油量不足；驱动皮带松驰打滑。
溢流阀调整不当；维修时换用的代用高压油管，会在高压油的作用下变形过大，而引起压力滞后；液压系统中进入空气等。
首先检查转向液压泵驱动皮带松紧度及贮油罐油面；检查油路中是否有空气；以上均正常后，再使用动力转向测试仪检查转向液压泵的压力和流量，并对安全阀、溢流阀进行调整；或用新转向液压泵进行对比试验，若装新液压泵后，故障排除，应更换原转向液压泵。
3.2.4转向轮摆头方向盘抖动
诊断程序
1检查工作油贮油箱是否缺油，致使空气吸入液压系统内，检查液压系统有无空气（若发现工作油中有泡沫，可判定）；检查液压泵吸油管路密封情况，如密封不良，会吸进空气。
2检查液压泵流量，若溢流阀失效，液压泵流量过大，液压助力系统过于灵敏，引起方向轮摆头。
3检查滑阀反作用弹簧（定中弹簧）是否过软或折断，不能保持滑阀的居中位置。
原因分析及故障排除
1液压系统缺油，使空气吸入系统内，或液压泵吸油管路密封不良，吸入空气，或液压系统因其他原因混入空气时，均可能发生前轮摆振或方向盘抖动的故障。
维修时排除系统空气，加足工作液，更换密封件，即可恢复正常工作。
2液压泵选型不当，或溢流阀
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