教学目的及要求

1. 1.掌握汽车转向系统故障检测与诊断 2.掌握汽车巡航控制系统故障检测与诊断 难点：转向系统故障诊断 重点：巡航系统故障诊断 教学目的及要求 第八章 汽车转向系统、巡航控制系统故障诊断

2. 一、转向系统的结构 1. 机械转向系统 2. 动力转向系统； （1）液力式动力转向系统 （2）电控助力转向系统（EPS）--Electronic Power Steering 主要零部件：转矩传感器、车速传感器、电子控制器、电动机、电磁离合器 第一节 汽车转向系统原理与作用

3. 机械转向系 转向器 转向盘 转向轴 转向摇臂 转向万向节 转向直拉杆 转向节臂 转向节 横拉杆 转向梯形 梯形臂

4. 转向万向节 转向万向节

5. 动力转向系 转向油罐 转向油泵 转向减振器 转向油管 转向直拉杆 转向控制阀 转向器 转向节臂 转向横拉杆 转向摇臂

6. 动力转向系

7. 常见故障： 1、转向盘自由转动量过大； 2、转向沉重； 3、自行自动跑偏 4、前轮摆振。 二、传统转向系统常见故障诊断

8. 1、转向盘自由转动量过大 （1）故障现象：当车速大于等于100km/h时，转向盘最大自由转动量大于100，车速小于100km/h时，转向盘最大自由转动量大于150。 （2）故障原因： 转向器的齿轮啮合间隙调整不当； 转向器齿轮箱安装不稳； 转向器齿轮磨损； 转向轴万向节磨损； 左、右横拉杆连接处磨损。

9. 1、转向盘自由转动量过大 （3）故障诊断： 关键：判明故障是转向器的原因还是拉杆轴节磨损的原因。 步骤： 架起汽车转向轮，左右转动方向盘，当用力转动时，拉杆才同步运动，说明拉杆连接处因磨损而旷量过大；若拉杆不动，说明转向器齿轮磨损过大。

10. 2、转向沉重 • （1）故障现象： • 操纵汽车左右转弯时，转动转向盘感到吃力，且无回正感。 • （2）故障原因： • 齿条和小齿轮啮合间隙太小； • 转向轴的轴承过紧或损坏； • 转向拉杆的球头销与球头座配合过紧； • 转向轴万向节十字轴配合过紧； • 前稳定杆变形。

11. （3）故障诊断： 关键：判明故障是转向器的原因还是拉杆轴节磨损的原因。 步骤： （1）首先拆下转向节臂并转动方向盘； （2）若仍感觉到转向沉重，说明转向机存在故障，如齿轮啮合间隙过小，转向柱轴套严重磨损等； （3）若感觉不到转向沉重，应检查拉杆球头间隙是否过小、车身是否变形、前轮定位角是否满足要求。

12. 3、直行自动跑偏 • （1）故障现象： • 汽车行驶中，行驶方向自动偏向一边，不易保持直线行驶，操纵困难。 • （2）故障原因： • 左右轮胎气压不一致； • 前左右减振器弹簧刚度不一致； • 车身变形或车架变形使两侧轴距不等； • 转向轮定位不准； • 转向轮单边制动或单边制动拖滞； • 转向轮单边轮毂轴承装配过紧或损坏； • 转向轮某一侧的前稳定杆、下摆臂变形。

13. （3）故障诊断： 步骤： （1）首先检查左右车轮气压是否符合标准且一致； （2）检查前稳定杆和前摆臂是否变形，减振器弹簧刚度是否一致； （3）行车后检查左右车轮轮毂和制动鼓的温度是否一致，否则，说明高温一侧的制动器存在单边制动、制动拖滞或轮毂轴承装配过紧、损坏； （4）检查转向轴的轴距和转向轮定位是否符合标准。

14. 4、前轮摆振 • （1）故障现象： • 汽车在某低速范围内或某高速范围内行驶时，转向轮围绕主销发生角振动。 • （2）故障原因： • 若汽车在不平坦道路上行驶，低速情况下发生摆振，主要原因为转向系统各部位配合间隙过大及转向轮定位失准； • 若汽车在高速行驶时发生转向轮摆振，一般为车轮不平衡。

15. （3）故障诊断： 步骤： （1）首先检查转向系统各部件的配合间隙； （2）检测和调整转向轮定位情况； （3）对车轮进行动平衡检测和校正。

16. 常见故障： 1、转向沉重； 2、转向失稳； 3、漏油； 4、异响。 三、液力式动力转向系统故障诊断

17. 故障原因： 1、转向沉重 （1）液压油不足，混入空气； （2）液压泵传动带松旷； （3）液压泵技术状况不良，不能产生正常油压； （4）液压系统中有漏油现象； （5）转向器内存在故障； （6）转向轮定位失准； （7）转向拉杆球关节润滑不良； （8）转向轮气压不足。 2、漏油故障 （1）液压管路接头松动、损伤；

18. 故障原因： 2、漏油故障 （2）液压油管损伤； 3、异响故障 （1）液压油不足； （2）液压泵传动带打滑； （3）液压泵内部机件磨损； （4）转向器内部齿轮磨损。 故障诊断 首先排除机械机构的故障原因后，再对液力系统进行检查。

19. 步骤： （1）检查液压泵传动带的松紧； （2）工作油温检查：发动机怠速运转，左右转动方向盘数次，检查液力系统油温能否达到标准值。 （3）检查储油罐的储油量是否在规定的范围内；同时检查液压油是否起泡、发白，以此判断液力系统中是否有空气混入； （4）检查油管是否有漏油现象； （5）检查液压泵输出油：连接油压表，测量阀门全开时的输出油压，并与标准值对比，若低，说明液压泵存在故障；

20. 案例： 1、丰田皇冠 2.8 轿车行驶时向右跑偏 故障现象：一辆丰田皇冠 2.8 轿车行驶在平坦、笔直的公路上，若双手离开方向盘，汽车将马上向右跑偏，左转向沉重。 故障诊断：首先检查两前轮轮胎气压、悬架刚度及轮毂轴承预紧度，均正常；检查两前轮主销后倾角、前轮外倾角也正常。在检查前轮前束时发现了问题。该车采用两横拉杆结构，设计要求安装时左右横拉杆的长度必须都等于 360mm 。检查时发现右横拉杆长度为 330mm, 左横拉杆长度为 365mm 。

21. 这样，方向盘在正中位置时，左前轮比原来内收，右前轮比原来外张，行驶中两前轮都有向右侧滚动的倾向，方向盘必须稍向左打，才能保证汽车直线行驶。这也是汽车易向右跑偏，左转向沉重，轮胎磨损加剧的原因。 　　 调整前轮前束，保证左右横拉杆长度为 360mm ，前轮前束值为 2 ～ 4mm ，故障排除。

22. 案例： 2、切诺基吉普车转向助力作用不明显 故障现象：一辆切诺基吉普车转向时感觉费力，助力作用不明显。 故障诊断：动力转向装置转向助力作用不明显的原因很多，对各部件、管道和接头进行常规检查，没有发现任何问题。在检查储液罐内的油液量时，发现虽然油液量正常，但在发动机中高速运转时，储液罐内的油液没有明显的翻腾现象，因此怀疑动力转向叶片泵泵油能力差。 　 将油压表串接在叶片泵的输出端与转向助力器的输入端，发动机怠转，在油温 80 ℃ 时，测得油压仅为 4MPa 左右（标准值大于 7Mpa ），说明叶片泵的泵油能力差。

23. 分解叶片泵的溢流阀，发现溢流阀在阀座内运动受阻，在某些位置出现卡滞现象。进一步检查，发现污物较多。彻底清洗叶片泵、溢流阀，并适当加大溢流阀弹簧预紧力。试车，故障排除。分解叶片泵的溢流阀，发现溢流阀在阀座内运动受阻，在某些位置出现卡滞现象。进一步检查，发现污物较多。彻底清洗叶片泵、溢流阀，并适当加大溢流阀弹簧预紧力。试车，故障排除。

24. 案例： 3、桑塔纳轿车方向难以控制，轮胎磨损异常 故障现象：一辆桑塔纳轿车行驶时，方向盘稍微打一角度，前轮就向该边猛一偏转，行车方向很难控制，且两前轮轮胎胎面由内侧向外测呈锯齿形磨损。 故障诊断：方向盘难以控制、轮胎严重磨损，主要是前轮定位、前桥歪斜所致。检查前桥时发现，两前轮转向球头销严重松旷；检查前轮定位时发现前轮前束值不正常，标准值为－ 1 ～－ 3mm ，而该车的前束值为－ 5 ～－ 8mm 。其它部位没发现问题。 故障排除：适当加大上球头销总成内的弹簧预紧度，适当增加下球头销总成内的调整垫片，使转向球头销的松旷量控制在技术要求范围之内。接着，重新调整左右横拉杆长度，锁紧球头紧固螺钉，使前轮前束值达到标准规定。试车，正常。

25. 案例： 4、皇冠轿车转向系统的故障检修 皇冠牌高级轿车采用电子控制的转向助力可变的渐进式动力转向系统，从而在低速或停车时，可以增加油压，减少加在转向盘上的转向力。而在高速时，降低油压，增加转向力，具有相对的转向灵敏性。 该车动力转向系统的电子控制机件包括车速传感器、动力转向电控单元(ECU)和电磁阀(装在转向机内)等。 故障现象：低速或发动机怠速时转向沉重，高速行驶时转向过度灵敏。 故障诊断：在检查电子控制系统之前，应先察看胎压、悬架和转向杆件及球形接头的润滑情况。检查前轮定位、动力转向泵油压是否正常。各导线插接器是否连接牢靠，转向柱是否弯曲等。

26. 电子控制系统的检查方法： 1、打开点火开关(ON)，察看ECU-IG熔丝是否正常。如果烧毁，重新更换后又烧毁，表明此熔丝与电控单元(ECU)的+B脚之间短路。如果此熔丝正常或重新更换后正常，则进行第2步检查。 2、拔下ECU线束插座，将电压表正表笔接插接器+B脚，负表笔搭铁，电压应为10-14V(蓄电池电压)。如果无电压，表明ECU-IG熔丝与ECU的+B脚之间有断路现象。如果电压值为蓄电池电压，应进行第3步检查。 3、将电阻表正表笔接插接器GND脚，负表笔仍接地，此时，电阻值应为零。否则，ECU的GND脚与车身接铁处之间有断路或接触不良现象。如果电阻值为零，应进行第4步检查。

27. 电子控制系统的检查方法： 4、顶起一侧前轮，将电阻表的正表笔接插接器SPD脚，负表笔接GND脚。然后转动支起的车轮，电阻表阻值应在0-∞之间交替变化。否则，说明ECU的SPD与车速传感器之间有断路或短路现象，或车速传感器有故障。如果电阻表指示正常，应进行第5步检查。 5、将电阻表的正表笔接插接器的SOL脚，负表笔接GND脚。表所指示的电阻值应为∞。否则SOL或SOL脚与GND脚之间的线路有短路现象，或电磁阀有故障。如果指示正常，应进行第6步检查。 6、将电阻表的正表笔接插接器的SOL脚，负表笔接SOL脚。两脚之间的电阻应为6.0-11.0Ω，否则这两脚之间的线路断路或电磁阀有故障。如果电阻正常，应检查ECU。如果ECU损坏，应更换。

28. 电子控制部件的检查 1、电磁阀的检查 (1)拔下电磁阀的线束插座，测量电磁线圈的电阻，电阻应为6.0-11.0Ω。 (2)从转向机内拆下电磁阀，将蓄电池正极接电磁线圈的SOL脚，负极接SOL脚，这时针阀应缩回约2mm，否则应更换电磁阀。 2、ECU的检查 (l)顶起汽车，拆下ECU，启动发动机。 (2)在不拔下ECU插接器，发动机怠速运转的情况下，用电压表测量ECU的SOL和GND两脚之间的电压。然后将变速器挂上挡，并使车速达到60km/h，仍按上述接法再测电压，电压应比原来增加0.07-0.22V。如果无电压，应更换ECU。

29. 电子巡航系统故障诊断 一、电子巡航控制系统诊断基础 1 ．电子巡航控制系统的基本组成 　　主要由主控开关、车速传感器、电子控制器和执行元件四部分组成。 　　（ 1 ）主控开关。主控开关一般为组合式开关，安装在方便驾驶员操作的转向盘或其它部位。它由主开关和控制开关组成，主开关为巡航系统的电源开关；控制开关一般有三个开关即 SET/COAST （设置 / 巡航）、 RES/ACC （恢复 / 加速）和 CANCEL （取消）。接通主开关，当汽车行驶在 40 ~ 200km/h 范围内时，压下 SET/COAST 开关并松开，巡航控制 ECU 使汽车以松开开关时的车速稳定行驶。

30. 此时，再压下 RES/ACC开关，汽车将加速或减速，并以松开开关时的速度稳定行驶。压下 CANCEL 开关或安全系统起作用后，巡航系统取消，再压下 RES/ACC 开关，汽车将恢复取消前设定的速度稳定行驶。 （ 2 ）车速传感器。车速传感器用于产生一个与汽车实际车速成比例的交变振荡脉冲信号，输入电脑作为实际车速的反馈信号。巡航系统设有专用车速传感器，一般安装在汽车变速器输出轴上。车速传感器有光电式、霍尔效应式、磁阻式等多种结构形式。 （ 3 ）执行元件。接受电脑发出的控制指令信号，操纵节气门，改变节气门开度，使车辆加速、减速或定速行驶。

31. （4）电子控制器。电子控制器又称巡航电脑，是整个控制系统的中枢，它接受来自制动踏板、车速传感器和操纵开关的信号，经处理后控制伺服装置，继而控制执行机构动作。 基本工作原理 ：电子控制器接受两个信号，一是驾驶员设定的指令速度信号，二是车速反馈信号，检测出这两个输入信号之间的误差后，将控制信号送至节气门执行器。节气门执行器根据所接受的控制信号调节发动机节气门开度以修正电子控制器所检测到的误差，从而使车速保持恒定。 巡航系统故障诊断： 1、巡航控制系统自诊断 P190