日产天籁轿车转向系统常见故障与维修毕业论文.doc
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1、毕 业 论 文论 文 题 目:日产天籁轿车转向系统常见故障与维修 姓 名: 赵威 班 级: 09181班 学 号: 11号 指 导 教 师: 刘远华 二O一二 年 五 月目录摘 要1引 言2第一章 电子液压转向助力的构成及维修图解31.1 基本构成31.2 工作原理41.3 常用维修工具51.4 方向盘61.5 转向管柱111.6 动力转向机和连杆151.7 动力转向油泵32第二章 维修注意事项及其附属机构382.1 维修时的一些注意事项382.2 助力转向液382.3 液压管路412.4 轮胎42第三章 常见故障及维修案例443.1 转向沉重443.2 方向盘在行驶过程中发生抖动453.3
2、行驶跑偏的诊断检测与排除463.4 轮胎动平衡机的及四轮定位的检查与调整46结 论48参考文献49致 谢50摘 要在汽车行驶安全稳定性中,汽车转向系统扮演了一个重要的角色,特别是在车辆高速行驶中,如果转向系统出现问题,比如说自动跑偏,这样是非常危险的。因此,掌握车辆转向系统的构成,学会转向系统的基本维修方法,在减少事故的发生非常有必要。在接下来的几章里,我要阐述的是日产天籁轿车动力转向系统各个部件的拆装维修,包括维修的一些数据,常见故障及故障处理办法。希望通过这样的学习,能从一款车当中总结出一些汽车转向系统通用维修技巧,从而提升自己的诊断问题的能力。关键词:日产天籁 行驶安全稳定性 动力转向系
3、统 自动跑偏 拆装维修 常见故障 引 言当今汽车转向系统从过去的普通机械式发展到动力转向,一直到现代电子控制动力转向,逐步的发展和完善。汽车转向系统的技术状况,对与保证汽车行驶安全、减轻驾驶员劳动强度、提高运输效率和延长车辆使用寿命有着十分重要的作用。因此,它在汽车的使用、维护和修理中占有重要位置。改善汽车的操纵稳定性,提高它的可靠性,也受到了许多人的重视。因此,研究转向系统的结构及维修办法变得尤为重要。第一章 电子液压转向助力的构成及维修图解助力转向,顾名思义,就是通过增加外力来抵抗转向阻力,让驾驶者只需更少的力就能够完成转向,也称动力转向,英文为power steering,最初是为了让一
4、些自重较重的大型车辆能够更轻松的操作,但是现在已经非常普及,它让驾驶变得更加简单和轻松,并且让车辆反应更加敏捷,一定程度上提高了安全性。我们常见的助力转向有机械液压助力、电子液压助力、电动助力三种。而天籁轿车普遍采用的是电子液压助理,这是在助理方式上的又一提升。1.1 基本构成由于机械液压助力需要大幅消耗发动机动力,所以人们在机械液压助力的基础上进行改进,开发出了更节省能耗的电子液压助力转向系统。 这套系统的转向油泵不再由发动机直接驱动,而是由电动机来驱动,并且在之前的基础上加装了电控系统,使得转向辅助力的大小不光与转向角度有关,还与车速相关。机械结构上增加了液压反应装置和液流分配阀,新增的电
5、控系统包括车速传感器、电磁阀、转向ECU等。如图1-1所示为电子液压助力转向系统示意图。 图1-1 电子液压助力结构原理图1.转向油泵 2.储油罐 3.转向器壳体 4.转向阀体 5.转阀阀芯 6.扭杆 7.转向动力缸 8.液压反力活塞 9.控制杆 10.液压发力腔 11.转向器齿轮 12.转向器齿条 13.节流孔 14.液流分配阀柱塞 15.液流分配阀弹簧16.电磁阀线圈 17.电磁阀滑阀 18.电磁阀弹簧 19.动力转向ECU 20.车速传感器 电子液压助力的原理与机械液压助力基本相同,不同的是油泵由电动机驱动,同时助力力度可变。车速传感器监控车速,电控单元获取数据后通过控制转向控制阀的开启
6、程度改变油液压力,从而实现转向助力力度的大小调节。 电子液压助力拥有机械液压助力的大部分优点,同时还降低了能耗,反应也更加灵敏,转向助力大小也能根据转角、车速等参数自行调节,更加人性化。不过引入了很多电子单元,其制造、维修成本也会相应增加,使用稳定性也不如机械液压式的牢靠,随着技术的不断成熟,这些缺点正在被逐渐克服,电子液压助力已经成为很多家用车型的选择。 图1-2 电子液压助力转向系统结构示意图1.2 工作原理 当汽车直线行驶时,转向控制阀将转向油泵泵出的工作液与油罐相通,转向油泵处于卸荷状态,动力转向不工作。转弯时,系统才处于工作状态。电子液压转向助力系统克服了传统的液压转向助力系统的缺点
7、。它所采用的液压泵不再靠发动机皮带直接驱动,而是采用一个电动泵,它所有的工作的状态都是由电子控制单元根据车辆的行驶速度、转向角度等信号计算出的最理想状态。 简单地说,在低速大转向时,电子控制单元驱动电子液压泵以高速运转输出较大功率,使驾驶员打方向省力;汽车在高速行驶时,液压控制单元驱动电子液压泵以较低的速度运转,在不至于影响高速打转向的需要同时,节省一部分发动机功率。是使用较为普遍的助力转向系统。1.3 常用维修工具1.3.1 专用维修工具1. 方向盘拨具 2. 球节拆卸器用途:拆卸方向盘 用途:拆卸转向外套筒a:33 mm (1.30 in)b:50 mm (1.97 in)r:11.5 m
8、m (0.453 in) 图1-3 方向盘拨具 图1-4 球节拆卸器3. 预载卡规 4. 后盖扳手用途:检查球节的滑动扭矩、 用途:拆卸后盖转向扭矩和旋转扭矩 图1-5 预载卡规 图1-6 后盖扳手1. 扭矩扳手 2. 套筒接头 a:19 mm (0.75 in)2.套筒接头 3. 套筒接头 b:34.9 mm (1.374 in) 5. 特氟纶圈校正工具 6. 扭矩接头用途:安装上架特氟纶圈 用途:检查旋转扭矩 图1-7 特氟轮圈校正工具 图1-8 扭矩接头a:50 mm (1.97 in) 直径。b: 36 mm (1.42 in) 直径。c:100 mm (3.94 in)7. 油压表用
9、途:测量机油泵压力1. 垫圈2.活节3. 螺栓4.喇叭口接头5. 油压表 图1-9 油压表1.3.2 通用维修工具1. 电动工具(风炮、气动扳手)用途:(1)拆卸车轮螺母(2)拆卸下盖板(3)拆卸前排气管(4)拆卸悬挂零部件(5)拆卸发动机固定隔热垫(6)拆卸侧挡泥板等。 图1-10 电动工具1.4 方向盘1.4.1 车上检查和维修1. 检查安装情况(1) 检查转向装置总成、前悬挂、车桥和转向柱的安装情况。(2) 检查方向盘上下、左右和轴向移动时是否存在移动。 方向盘轴端间隙: 0 mm (0 in)(3) 检查转向装置总成固定螺母和螺栓是否松动。2. 检查方向盘自由行程(1) 转动方向盘使前
10、轮处于笔直向前的位置。起动发动机,并稍微左右转动方向盘直至前轮开始移动。测量方向盘在外圆上的移动。 方向盘自由行程: 0 - 35 mm (2) 当测量值超过标准值时,检查转向管柱的每个接头和动力转向机构的安装情况。3. 检查中间位置方向盘(1) 确认转向装置总成、转向柱和方向盘的安装方向正确。(2) 车轮定位后,执行中间位置检查。 参见 FSU-5, 前轮定位检查。(3) 将汽车笔直向前停好,并确认方向盘在中间位置。(4) 松开外套筒锁紧螺母并左右转动纵拉杆进行微调确认方向盘是否在中间位置。4. 检查方向盘转向力(1) 将车辆停放在水平干燥的地面上,拉起驻车制动手柄。(2) 起动发动机。(3
11、) 将动力转向液温度升到足以开始工作。 确认油液的温度大约为50 80 C (122 176 F)。 轮胎应充气到正常压力。(4) 将方向盘从中间位置转过360 ,检查方向盘转向力。(5) 如果方向盘转向力超过规定值,请检查齿条滑动力。a. 从转向装置总成上断开下联轴节和转向节臂。b. 起动发动机并怠速运转,确认转向液达到正常工作温度。c. 将外套筒慢慢拉入距中间位置 11.5 mm ( 0.453 in) 的范围内,确认齿条滑动力在规定值内。d. 如果齿条滑动力不在规定范围内,请检查转向装置总成。注:方向盘轴端间隙: 0 mm (0 in)方向盘自由行程: 0 - 35 mm (0 - 1.
12、38 in)方向盘转向力: 45 N (4.6 kg, 10.1 lb) 或更少如图1-11所示: 图1-11 方向盘转向力的测量c. 将外套筒慢慢拉入距中间位置 11.5 mm的范围内,确认齿条滑动力在规定值内。齿条滑动力: 210.6 - 269.4 N (21.5 - 27.5 kg, 47 - 61 lb)d. 如果齿条滑动力不在规定范围内,请检查转向装置总成。如图1-12所示: 为齿条滑动力的测量 图1-12 齿条滑动力的测量5. 检查前轮转向角(1) 在前轮前束检查后检查前轮转向角。将前轮放置在转向半径规上,将后轮放在支架上。检查左右车轮的最大内外车轮转向角。 图1-13 前轮转向
13、角的检测(2) 在发动机怠速时,左右转动方向盘到头测量转向角。 表1-1 天籁轿车内外轮转向角在表1-1中的A、B所指的角度,如下图所示: 图1-14 内外轮的转向角A 内轮转向角 B 外轮转向角(3) 如果角度超过规定值,请测量齿条行程。 表1-2 不同规格轮胎的齿条行程其中齿条行程(L)如图1-15所示: 图1-15 齿条行程(4) 解体转向机检查导致齿条行程超出标准的原因。(5)转向角不可调整。如果有转向角与规定值不同,请检查转向机、转向管柱和前悬挂零部件是否磨损或损坏。如果有任何不合规定的情况,请进行更换。1.4.2 拆卸和安装1. 方向盘的拆卸(1)将前轮笔直向前停好。(2)从方向盘
14、上拆卸驾驶员安全气囊模块。(3) 转向锁定后拆卸方向盘锁止螺母。(4) 使用方向盘拔具SST 拆卸方向盘。图1-16 方向盘的结构示意图2. 方向盘的安装(1) 按照拆卸的相反顺序安装。3. 注意事项(1) 重新连接螺旋电缆时,用胶带固定拉线。(2) 使固定箱和旋转部分对齐。这将在安装螺旋电缆时忽略中间位置。(3) 对齐步骤:中间位置(参见图1-16) 轻轻顺时针转动螺旋电缆直至停止。然后逆时针转动(大约2.5 圈)直至中间标记对齐调整标记。(用限位器将维修零部件固定在中间位置。限位器拆下后无需对齐即可安装到方向盘。)如下图所示: 图1-16 方向盘中间位置的对齐(4) 请勿在螺旋电缆已旋紧后
15、过度扭曲(否则会导致拉线断裂)。1.5 转向管柱1.5.1 拆卸和安装 图1-17 转向管柱的相对位置示意图1. 方向盘 2. 组合开关和螺旋电缆 3. 转向管柱总成4. 孔罩密封 5. 卡箍 6. 孔罩7. 下联轴 8. 下盖1. 转向管柱的拆卸(1) 将汽车笔直向前停放。(2) 拆卸驾驶员安全气囊模块。 (3) 拆卸方向盘。(4) 拆卸管柱盖、转向锁锁眼盖和驾驶员下侧仪表板。(5) 从转向柱总成上拆卸组合开关和螺旋电缆。(6) 断开安装到转向柱总成上的每个开关接头,然后从转向柱总成上断开线束。(7) 拆卸卡圈,然后拆卸下盖。(8) 拆卸螺母和螺栓,然后从转向总成(万向节零部件)分离下联轴。
16、(如图1-18)(9) 拆卸转向柱总成的固定螺母,然后从汽车上拆卸转向柱总成。(如图1-19) 图1-18 转向管柱的拆卸(10) 松开卡箍,然后从孔罩上拆卸孔罩密封。(11) 从前隔板上拆卸卡箍和孔盖。(12) 升高汽车并拆卸下联轴的固定螺栓,然后从汽车上拆卸下联轴。 图1-19 转向管柱的拆卸2. 拆卸后的检查(1) 检查转向柱总成的每个零部件和下联轴是否损坏或有其它故障。如果有上述情况,请更换。(2) 如图1-20所示,如果汽车发生轻微碰撞,请测量长度“L”。如果超过标准,请更换转向管柱总成。转向管柱长度 “L” : 510.5 mm(3) 使用预载卡规测量转向管柱旋转扭矩。如果超过标准
17、,请更换转向管柱总成。旋转扭矩: 0 - 0.27 Nm 图1-20 转向柱长度的标识3. 转向管柱的安装(1) 按照拆卸的相反顺序安装。4. 注意事项(1) 请勿重复使用不可再用的零部件。(2) 保持中间位置倾斜将转向管柱总成安装到转向管柱上。这时从车头开始安装。(3) 将下联轴安装到转向机时,请按照下列步骤操作。(4) 将转向机齿条固定在中间位置。(5) 请勿在拆卸和安装时对转向柱总成施加过大的轴向力。(6) 请勿在拆卸转向柱总成时移动转向机。(7) 要将齿条设定在中间位置,转动转向机子总成并测量纵拉杆的距离,然后测量此距离的中间位置。(8) 将下联轴的分离部位对齐后盖的突出部位。确认下联
18、轴的分离部位已对齐后盖的突出部位,并标记出转向机分总成的位置。(如图1-21所示) 图1-21 转向机分总成位置的标识5. 安装后检查将方向盘左右转动到头若干次确认方向盘操作灵活。1.5.2 转向管柱的解体和组装 图1-22 转向管柱的结构示意图1. 套管总成 2. 管柱固定支架 3. 弹簧4. 调节螺母 5. 倾斜杆1. 转向管柱的解体(1) 从套管总成和管柱固定支架上拆卸弹簧。(2) 拆卸TORX 螺栓(固定倾斜杆),然后从套管总成上拆卸倾斜杆。(3) 拆卸调节螺母,然后从套管总成上拆卸螺栓和管柱固定支架。2. 解体后检查(1) 检查套管总成是否变形或损坏。如果有上述情况,请更换。(2)
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