转向系统是汽车操纵的重要部件,应该经常检查和保养;一旦失灵,将会造成车毁人亡的事故。北汽新能源EX360车型采用电动助力转向系统(EPS),EPS控制模块通过检测来自整车的车速信号、点火信号以及扭矩传感器的扭矩信号来改变提供给转向盘的助力的大小和方向,它可以提高整车的低速转向轻便性和高速稳定性,减轻驾驶员操作转向盘的工作强度缓解驾驶疲劳。
EPS采用可压馈和可角度调节转向管柱,可压馈转向管柱在车辆碰撞过程中通过管柱压馈可吸收碰撞能量,减轻驾驶员的伤害;可调节转向管柱可以通过管柱调节转向盘角度,让驾驶员找到更舒适的姿势,提高驾驶舒适性。
转向系统总成装置包括:
(1)转向管柱总成;
(2)电动助力转向控制器;
(3)电动助力转向器总成。
汽车转向系统故障常见故障有:转向异响故障、转向漏油故障、转向沉重故障。维修故障时要分清故障现象逐一排除。
1)转向时有异响
转向时有异响一般是机械部分故障,例如主销与衬套损伤、立柱止推轴承损坏等造成。维修时可以左、右打方向,观察响声的部位进行拆检。
2)转向机漏油
转向机向外漏油不外乎是几个位置:转向机上盖、侧端盖和转向轴拐臂连接处。这三个部位都有密封圈,维修时更换新的油封和密封圈就可解决。
如果其他部位漏油就很可能是转向机壳体砂眼或裂痕。细小的裂痕和砂眼可以用乐泰290高渗透性密封胶来堵漏。
3)方向回位较困难
一般车辆都有转向自动回位的功能。液压助力的汽车,由于液压阻尼的作用,自动回位的功能有所减弱,但还保持一定的自动回位的能力。
如果回位时,也要像转向时那样施力,就说明回位功能有故障。这种转向系统故障一般都发生在转向机械部分。例如转向节主销与衬套缺油而烧损、转向横/直拉杆接头缺油而锈蚀、转向盘与转向机连接的操纵轴万向节缺油或别劲以及转向机的转向轴扇齿与活塞直齿啮合太紧等等,都会造成这种故障。
4)助力泵漏油
如果从助力泵后端盖漏油,显然是后端盖密封圈破损,这是比较容易发现的。实际中还有一种难于发现的故障,这就是转向油罐里的油不断减少(总需要补充),而发动机油底内的机油却不断增多或者表面上看起来发动机丝毫不烧机油。维修故障排除时放出部分油底机油观察没有什么异常现象,也嗅不出什么其他的异味,这种情况显然是助力泵驱动轴端的油封漏油所致:助力泵低压油腔的液压油由油封漏至发动机正时齿轮室,流入油底。液压油与机油混合而无法分辩。
5)转向沉重
一般来讲引起这类故障的原因有如下几种。
(1)转向机故障。通过检查如果发现是转向机助力油压较低时,说明方向重的原因在转向机,此时应请专业厂家来进行修理。一般来讲转向机故障大部分是由于活塞、缸筒拉伤,或是活塞上密封圈损坏造成活塞两腔相通,使助力压力不能有效地建立。此外,活塞圆周面上的各种密封圈、转向螺杆上的密封圈破损,也会造成高压卸荷,而使助力压力降底。
(2)助力泵故障。通过试验判断助力泵的泵压达不到标准值时,显然方向沉重与此有关。首先应检查流量控制阀与阀座的啮合面、安全阀钢球是否封闭不严。如果是流量阀或安全阀泄漏,可通过研磨的方法修复。其次再检查安全阀的弹簧是否失效。这点可通过在弹簧后面加垫片的方法检查,如果在弹簧后面增加一垫片后,最大泵压有明显增加,说明弹簧失效。
如果这两部位都无问题,则应拆卸解体助力泵,观察叶片泵的腔壁是否磨损和拉伤。因腔壁拉伤会使高、低压腔相通,从而造成压力无法建立。一般拉伤都是油脏所致。如果转向突然沉重,则应检查是否是泵轴断裂所致。
(3)缺油,系统有空气。如果助力系统缺油,造成系统内有空气,此时不仅转向沉重,而且在转向时还有噪声。此时按加油与放气的程序进行排气即可。
(4)储油罐内回油滤清器堵塞。储油罐内回油滤清器长期不保养、更换,造成堵塞,使助力油循环不畅,造成回油背压增大,同样会使转向沉重。
(5)两限位阀的密封圈失效,使活塞两腔相通造成助力失效。
转向沉重故障分为以下几类。
(1)单边转向沉重。在实际中往往发生向一个方向转向轻快,而向另一个方向转向沉重的故障,这一般是由于负责密封一侧高压腔的密封件漏损所致,例如转向螺杆密封圈、活塞圆周上油道密封圈等。
还有一种情况应当注意,那就是转向沉重,一侧的限位阀封闭不严。封闭不严可能是调整不当,使该限位阀大部分在常开位置,或是阀与阀座封闭不严,更多的情况是限位阀上两个O形密封圈失效所致。
有的时候会发生向某一方面转向时从头至尾都很轻,而向另外一个方面打方向时,开始很轻,每打到某一个位置,转向就突然沉重。这种故障一般来讲是由于该方向的限位阀调整不当,使车轮还没有到极限位置时,限位阀就打开卸荷,此后转向立刻沉重。遇此故障只要按上节所述重新调整限位阀就行了。
(2)两侧转向都沉重。如果遇有向两侧打方向都沉重,应当从两个方面去查找原因:首先查找转向机械部分的原因,如果机械部分没有问题,再查找转向助力方面的原因。
机械方面的原因主要在于:转向节长时间不保养,使转向立柱和衬套严重缺油、磨损甚至烧蚀,从而引起转向沉重。因此在保养时,必须向转向立柱空腔内注满润滑脂,而且每次注油时需用千斤将前桥支承起来,要注到立柱上、下两支承面都有润滑脂挤出为止,此时说明立柱与衬套间已注满润滑脂。转向立柱的平面止推轴承如果严重磨损或是损坏,也会造成转向沉重的故障。
机械部分的故障可以用眼观察转向立柱、转向节的外观和搬动前轮来感受一下前轮左、右摆动的阻力的方法来检查。如果转向机械部分没有问题,那么显然是转向助力部分产生故障。可以通过上一节介绍的方法,即迅速又准确地查出引起故障的部位,然后通过拆检,查明故障的原因。
(3)快速转向沉重故障。在转向时如果慢慢打方向,转向还轻,如果在急转弯时快速打方向,转向立刻沉重。这说明在快速打方向时,助力泵的有效排量不够,助力油对油缸高压腔的补充还跟不上活塞的运动,助力油压无法建立,因而反映为转向沉重的故障。
这类故障主要出现在助力泵,助力泵流量控制阀泄漏、弹簧失效以及泵叶片与腔室表面严重磨损,都会造成这种现象。维修排除方法是更换助力泵。
6)电动助力转向控制器拆装
(1)拆卸。
①拆卸仪表板左下装饰板总成。
②旋出固定螺栓,脱开电动助力转向控制器与支架的连接。
螺栓规格:M6×1.0×12。
螺栓拧紧力矩:9~11 N·m。
使用工具:10 mm六角套筒。
③移除电动助力转向控制器至可断开连接插头的位置。
④断开连接插头,取出电动助力转向控制器。
(2)安装。
安装按拆卸的倒序进行。
提示:
更换电动助力转向控制器后,点火开关置“ON”状态(不起动),进行电动助力转向控制器配置,具体配置项目参照诊断仪提示进行操作。
7)电动助力转向器总成
图4-25所示为电动助力转向总成一览。
图4-25 电动助力转向总成一览
1—外拉杆总成;2—锁止螺母;3—内拉杆总成;4—小卡箍;5—防尘套;6—大卡箍;7—转向器;8—安装支架;9—橡胶衬套。
电动助力转向器总成的拆卸步骤如下。
(1)将转向盘转至直线行驶位置。
(2)换挡杆置于“N”挡。
(3)拆卸两侧转向节组件。
(5)拆卸前雨刮电机及连杆总成。
(6)撬出线束固定卡(箭头A),撬出过孔胶套①,脱开线束②与通风罩前下板总成③的连接,如图4-26所示。
图4-26 线束的连接
(7)旋出固定螺栓(箭头B),取下通风罩前下板总成③,如图4-26所示。
螺栓规格:M6×1.0×12。
螺栓拧紧力矩:6~12 N·m。
使用工具:8 mm六角套筒。
(8)用记号笔在转向管柱总成①与电动助力转向器总成②上做好装配标记箭头A,如图4-27所示。
图4-27 电动助力转向的标记
(9)旋出固定螺栓箭头B,脱开转向管柱总成①与电动助力转向器总成②的连接,如图4-27所示。
螺栓B规格:M8×1.25×30。
螺栓B拧紧力矩:20~26 N·m。(www.daowen.com)
使用工具:13 mm六角套筒。
(10)将左侧驱动轴总成①与右侧驱动轴总成②固定在车身上,如图4-28所示。
图4-28 驱动轴的固定
(11)旋出固定螺栓A、螺栓B、螺栓C,取下后悬置软垫总成①与后悬置支架②,如图4-29所示。
螺栓A规格:M12×1.25×60。
螺栓A拧紧力矩:75~85 N·m。
使用工具:15 mm六角套筒。
螺栓B规格:M12×1.25×20。
螺栓B拧紧力矩:75~85 N·m。
使用工具:15 mm六角套筒。
螺栓C规格:M12×1.5×55。
螺栓C拧紧力矩:85~95 N·m。
使用工具:18 mm六角套筒。
图4-29 取下后悬置支架
(12)旋出固定螺母,脱开前稳定杆左侧连杆③与前稳定杆②的连接,如图4-30所示。
螺母规格:M12×1.5。
螺母拧紧力矩:57~73 N·m。
使用工具:18 mm两用扳手。
图4-30 前稳定杆的连接
(13)断开电动助力转向器总成的连接插头A和B,如图4-31所示。
图4-31 断开连接
(14)使用举升装置放置前副车架组件1。
(15)旋出固定螺栓A、B,将前副车架组件1降下,如图4-32所示。
螺栓A规格:M14×1.5×80。
螺栓A拧紧力矩:190~210 N·m。
使用工具:21 mm六角套筒。
螺栓B规格:M14×1.5×90。
螺栓B拧紧力矩:190~210 N·m。
使用工具:21 mm六角套筒。
提示:必须在另一位装配工的协助下进行。
图4-32 前副车架组件装配图
(16)旋出固定螺母A和螺栓B、C,取下支架①与电动助力转向器总成②,如图4-33所示。
图4-33 取支架和转向器总成图
螺母A规格:M12×1.5。
螺母A拧紧力矩:85~95 N·m。
使用工具:18 mm六角套筒。
螺栓B规格:M12×1.5×20。
螺栓B拧紧力矩:85~95 N·m。
使用工具:15 mm六角套筒。
螺栓C规格:M12×1.5×45。
螺栓C拧紧力矩:85~95 N·m。
使用工具:15 mm六角套筒。
电动助力转向器的安装以倒序进行,同时注意下列事项。
(1)使用举升装置举升前副车架组件1。必须在另一位装配工的协助下进行。
(2)预紧前副车架1的固定螺栓A、B。前副车架安装到车身上注意转向器的密封件应无弯折地紧贴装配板,并且正好封住脚部空间开口。否则会有水进入或产生噪声。
(3)安装完成后需进行四轮定位。
8)转向盘拆装
转向盘(见图4-34)的拆卸步骤如下。
(1)拆卸主安全气囊。
(2)将转向盘总成转至直线行驶位置。
(3)断开时钟弹簧连接插头B,旋出转向盘总成①的固定螺母A。
螺母A规格:M12×1.5。
螺母A拧紧力矩:37~43 N·m。
使用工具:18 mm六角套筒。
图4-34 转向盘
(4)将转向盘总成①从转向管柱上拔出。
提示:
①在取出转向盘总成时,注意转向管柱和转向盘总成的标记;
②若转向管柱上没有标记,在取下转向盘总成前用记号笔在转向管柱上做标记。
安装以倒序进行,同时注意安装后,在试车时必须检查转向盘总成的位置。
故障现象和诊断如表4-19所示。
表4-19 故障现象和诊断
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