汽车转向动力系统的检测故障分析与排除

郭志敏

摘要：汽车转向动力系是驾驶员操作汽车行驶方向重要部件。转向助力装置有液压系统和电动动力转向系统，包括方向助力泵、分配阀、油管、活塞和储液油壶等。由于液压助力有一定的缺点会损耗部分燃油，后来发展电动动力转向系统。这里讲述汽车转向系各个部分的组成及故障可能出现的部位、故障分析并提出排除方案;理论与实际相结合，我对所学知识进行深刻的思考归纳，更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，能够懂得故障分析并提出解决问题的能力。

关键词：汽车转向动系统;故障原因;故障分析;排除方法

一、选题的目的和意义

最早的汽车转向系统没有动力辅动驾驶员转动方向盘，很吃力。因此工程师发明了汽车转向动力系统，是利用其他能源来辅动驾驶员进行转向，驾驶员转动方向盘省力。我们研究它主要是为了提高汽车的行驶转向安全，减少驾驶员的疲劳程度，便于认识汽车转向动力系统检测与故障分析。

二、汽车转向动力系统的组成

汽车转向系统是实现汽车的行驶转向。为了驾驶员省力增加了辅助动力装置。通常转向系主要由转向操纵机构、转向器和转向传动机组成。随着汽车技术的发展，要求汽车安全、节能、环保。现代汽车转向系统出现有电控液压助力转向系统和电动转向系统。

电控液压助力转向系统类型大多，通常有传感器、ECU模块、电液转换装置，来改变动力转向器转向辅助的手力。典型例子是日本日产公司的蓝鸟牌轿车转向动力系统。

电动转向系统是在传统机械转向系统上发展起来的。由发动机和蓄电池一起供电，节省燃油。主要由三大部分构成传感器信号装置，包括扭矩传感器、转角传感器和车速传感器，转向动力机构包括电机、离合器、减速传动机构及ECU。驾驶员转动转向盘时，ECU根据传感器输入的信号，给出控制电机工作，这样就产生转向动力。

三、转向动力系统的检查、故障分析与排除

1.检查、调整前的准备

（1）起动发动机在怠速运转并保持车轮和地面的接触，左右打方向盘，使液压油的温度上升达到50℃左右熄火。在助力器的进油管路中安装液压测量仪，它是由一块量程为0～150kgf/cm油压表和一个断流阀组成。检查与调整时，一般要两人配合操作才行。

（2）排出转向动力系统内的空气，发动机在怠速工况下工作，反复左右打方向盘，检查储油罐，观察没气泡排出为止。

（3）检查转向动力系统中各装置中的游隙是否过大，各部件螺栓是否松动，发现问题应及时排除。

2.测量转向动力系统的油压

在助力器进油管接液压测量仪表。起动发动机，使其转速在1500～1600r/min，将断流阀开关关紧。观察压力表读数应在标准范围内。测试时，时间不宜过长。容易造成过载容易损坏部件。

3.检查、测量油压调整阀

将液压测量仪表安装在助力器的进油管上，使发动机处于怠速状态。用断流阀开关控制油压表的读数为30kgf/cm时，踩加速踏板，方向盘不动，观察表上的压力，压力表读数逐渐升高，且突然松开油门至怠速状态时，其压力仍能回到30kgf/cm的读数，这就说明流量调整阀是正常的。否则说明油量调整阀卡死或堵塞，应检查排除。

4.转向器及车轮两限位螺栓的调整

液压测试仪安装在助力器的进油管，使发动机处于怠速状态。再拧松转向器的限位螺栓，将方向盘打到底，把转向器的限位调整螺栓松开，轻轻顶在转向器内齿上，再继续向里拧进1/3圈为止。此时测试仪读数应在0～20kgf/cm。然后調整前轮的限位螺栓，压力表的压力应在规定的范围。

5.检查助力转向齿轮机构，方向助力泵及管路是否有漏油现象

试验压力表安装在助力器的进油管，发动机在怠速状态。将方向盘向一侧打到底（使车轮的限位调整螺栓与前轴不直接相接触，中间应垫一块厚铁块），读取压力表，其读数在65kgf/cm以上为正常。如果发现油压低于65kgf/cm，且表针来回摆动，这说明有泄漏处，应加以排除。

6.检查动力转向齿轮机构的回油压力

将试验压力表安装在动力转向齿轮机构的回油管路中，使发动机处于怠速状态。观察压力表，其读数（回油压力）在5kgf/cm以下，说明正常。如果回油压力大，方向盘会自动向左转动。这时应检查回油管路是否堵塞或有压扁之处，如果发现应予以消除。

7.拆除试验压力表

检查调整后，应拆下测试压力表，再将管路接头拧紧。再用上面用的方法排除空气。

四、转向动力系统常见的故障及其排除

1.汽车行驶中，左右打方向盘时感到沉重

故障现象：汽车转弯时，转动转向盘很沉重且不能自动回位。

故障原因及排除方法：首先我们要先观察汽车有无碰撞导致转向轮本身定位不准或车轴、车架变形造成转向轮定位失准。有应校正转向轮定位。

再检查液压油长期使用是否变质、变干等。有应更换新液压油，选用国产8#液力油。

检查转向器主从动部分轴承与衬套配合是否符合标准，否则应给予调整;

检查转向器主、从动部分的啮合间隙调整是否符合啮合印迹标准，否则应予以调整;转向器滑润油是否足够符合规定，否则要添加润滑油。

检查储油壶油量是否达到标准线位。排除方法：补充新液压油至标准线位。

检查液压系统滤清器是否堵塞。排除方法：清洗滤清器并更换新液压油。

检查助力器系统内有空气也会使转向沉重。排除方法：连续转动方向盘排出空气。

2.发动机运转打方同时，怠速方向重，转速提高后方向变轻

故障原因：方向助力泵磨損，怠速时油压低，方向重，转速提高后油压升高，方向变轻。修理方法：最好是更换方向助力泵总成，去修理现在一般不建议做的。

3.汽车行驶中左右打方向盘时感到向一侧沉另一侧轻

故障原因：方向转向某一侧轻松，转向另一侧很重，有的，向一侧打方向有助力，向另一侧打没有助力。排除方法：助力器分配阀堵塞或损坏，拆下修理更换方向机总成。

4.方向盘自由回正能力差，放手后方向盘自动转向一边

故障查找原因：助力器管路部分被压扁、压破或裂穿;助力器分配阀堵塞或损坏;助力器球窝双头螺栓和耳轴滑动部分装配过紧;游隙过大造成车辆行驶不稳定;排除方法：同上。

5.转向动力系统油压比规定标准高

故障查找原因：安全阀关闭，打不开，不起泄压作用。

排除方法，更换安全阀。

6.低速摆头的判断与排除

故障现象：汽车在低速行驶时，感到方向不稳颤动。主要原因：转向轮定位不准，转向系统连接部分之间或出现松旷，旋转部分动不平衡造成。

排除方法：首先检查外观：悬架弹簧是否错位、拆断或固定不良，若错位，应拆卸修复;若折断，应更换，若固定不良，应按规定力矩拧紧。检查并调整转向盘自由行程。

调查以上均正常后，用前轮定位仪检查前轮定位是否准确，进行调整。

7.高速摆头的判断与排除

故障现象：汽车在高速或某一个较高车速行驶时，出理转向盘发抖，行驶不稳定。

故障原因及排除方法：转向轮抖动的根本原因是转向轮定位不准，转向系统连接部分之间出现松旷，前轮动不平衡等。检查外观：轮胎气压达到规定值。前桥、转向器及转向传动机构无松动、前减振器无漏油、左右悬架弹簧是不折断或弹力无减弱、悬挂弹簧固定可靠。用前轮定位仪检查前轮定位是否准确，进行调整。检查车架有无变形，若有变形，应校正。

8.电动动力转向机构的车辆行驶一个月时间出现3～4次方向重（无助力）的情况

故障查找原因;ECU电脑控制“乱了”

修理处理方法：4S店进行输出原厂识别密码，重新设定或重新更新微处理器ECU。一般运用汽车自诊断系统检修排除电动转向系统各个故障。

五、结论

汽车转向动力系统应用广泛，主要是为了减轻驾驶员疲劳，提高操纵轻便性和稳定性。虽然增加动力转向系统会带来成本较高和结构复杂等问题，但由于优势明显，还得到很快的发展。可以说，随着我国汽车技术的进步，汽车电子新技术应用将会得到越来越广泛。不但这些技术发展，我们还要懂得它们的结构原理，故障诊断、分析并能有效地提出维修方案，能够良好的解决问题，使我们汽车行驶更加安全可靠，这是我的初心。致谢

首先诚挚的感谢我的论文的指导老师，他在忙碌的教学工作中挤出时间来审查、修改我的论文，同时也要感谢我身边的师傅、同学、朋友，感谢他们为我提出的有益的建议和意见。

参考文献：

[1]张立新，屈亚锋主编.汽车底盘电控系统检修[M].人民交通出版社，2016（12）.

[2]陈志恒，胡宁编著.汽车电控技术[M].高等教育出版社，2016（6）.