摘 要:本文探討了汽車機(jī)械液壓及電動助力轉(zhuǎn)向異響故障的排查方法。介紹了汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中常見的異響故障類型,包括塑料件間摩擦、方向盤內(nèi)部異響、轉(zhuǎn)向橫拉桿球頭磨損老化、轉(zhuǎn)向橫拉桿異響、轉(zhuǎn)向減震器異響、轉(zhuǎn)向機(jī)故障以及電機(jī)(EPS)內(nèi)部故障。文章詳細(xì)描述了故障診斷的觀察法和分析法,并結(jié)合具體車型案例,對轉(zhuǎn)向異響故障進(jìn)行了實(shí)地排查。通過檢查轉(zhuǎn)向泵工作狀態(tài)、吸油與回油管路以及液壓系統(tǒng),最終確定故障原因?yàn)槲凸軆?nèi)徑異常變化,導(dǎo)致液壓系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生噪聲和轉(zhuǎn)向沉重。
關(guān)鍵詞:汽車轉(zhuǎn)向 異響故障 故障排查 吸油管
汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是車輛安全行駛的關(guān)鍵部件之一,其性能直接影響駕駛者的操控體驗(yàn)和行車安全。轉(zhuǎn)向異響作為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)常見的故障現(xiàn)象,不僅影響駕駛舒適度,還可能隱藏潛在的安全隱患。因此,對汽車轉(zhuǎn)向異響故障進(jìn)行準(zhǔn)確排查和及時修復(fù)具有重要意義。
1 汽車轉(zhuǎn)向異常常見故障類型
1.1 塑料件間摩擦
汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中,塑料部件如轉(zhuǎn)向柱護(hù)罩、方向盤下塑料襯套等,常因長時間使用或環(huán)境溫度變化而發(fā)生輕微形變或硬化。這會導(dǎo)致轉(zhuǎn)向時部件間相互摩擦,產(chǎn)生“吱吱”或類似聲響。這種異響多在轉(zhuǎn)向角度大或車輛行駛于顛簸路面時出現(xiàn),影響駕駛舒適度和車輛品質(zhì)。處理此問題,需檢查并替換磨損或形變的塑料部件,或在摩擦處適量涂抹潤滑劑減小阻力[1]。
1.2 方向盤內(nèi)部產(chǎn)生異響
方向盤內(nèi)部異響多源于機(jī)械結(jié)構(gòu)或電氣元件故障。例如,方向盤內(nèi)氣囊游絲損壞、按鍵模塊松動或電線接觸問題,均可能在轉(zhuǎn)向時產(chǎn)生異響。異響可能表現(xiàn)為間斷性“咔嗒”聲或持續(xù)輕微嗡嗡聲,嚴(yán)重時或影響方向盤正常使用。診斷此故障,需仔細(xì)檢查方向盤內(nèi)部各部件,確認(rèn)損壞或松動情況,并及時修復(fù)或更換,保障方向盤功能和駕駛安全。
1.3 轉(zhuǎn)向橫拉桿球頭磨損老化
轉(zhuǎn)向橫拉桿球頭老化是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)另一常見異響來源。球頭作為連接轉(zhuǎn)向橫拉桿和車輪的關(guān)鍵部件,長期承受轉(zhuǎn)向力和路面沖擊,易磨損老化。球頭磨損嚴(yán)重時,轉(zhuǎn)向過程中會產(chǎn)生明顯聲響,尤其在過彎或行駛于不平路面時更為突出。老化球頭還可能影響車輛轉(zhuǎn)向精度和穩(wěn)定性,增加行駛風(fēng)險。
1.4 轉(zhuǎn)向橫拉桿異響
轉(zhuǎn)向橫拉桿異響是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中較為常見的故障之一,這種異響往往源自橫拉桿的制造品質(zhì)、裝配緊固度或使用中的損傷。若橫拉桿存在材質(zhì)缺陷或加工精度不足,在轉(zhuǎn)向時便可能因受力不均而產(chǎn)生晃動,進(jìn)而發(fā)出異響。此外,若橫拉桿在裝配時未達(dá)到規(guī)定的緊固扭矩,也會在行駛過程中因松動而碰撞周邊部件,產(chǎn)生噪聲。長期使用的橫拉桿還可能因承受外力沖擊而逐漸彎曲或變形,導(dǎo)致與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)其他部件的間隙變小,轉(zhuǎn)向時發(fā)生干涉,導(dǎo)致產(chǎn)生異響。
1.5 轉(zhuǎn)向減震器異響
轉(zhuǎn)向減震器作為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的重要組成部分,一旦減震器出現(xiàn)故障,便可能在轉(zhuǎn)向時發(fā)出異響,如“咚咚”或“咔嚓”聲。這些異響多因減震器內(nèi)部液壓油泄漏、彈簧斷裂或活塞桿磨損。液壓油泄漏會導(dǎo)致減震器失去阻尼作用,使得轉(zhuǎn)向時沖擊增大,產(chǎn)生異響;彈簧損壞則無法有效吸收轉(zhuǎn)向時的振動能量,同樣會引發(fā)噪聲;活塞桿磨損則會影響減震器的密封性和阻尼效果,進(jìn)而產(chǎn)生異響。減震器故障不僅影響駕駛舒適度,還可能削弱車輛的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性和操控性能。
1.6 轉(zhuǎn)向機(jī)故障
轉(zhuǎn)向機(jī)作為汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的核心組件,負(fù)責(zé)將駕駛者的轉(zhuǎn)向指令轉(zhuǎn)化為車輪的實(shí)際轉(zhuǎn)向動作。當(dāng)轉(zhuǎn)向機(jī)出現(xiàn)故障時,轉(zhuǎn)向過程中可能會伴隨“嗡嗡”“吱吱”“咔嗒”等異響。這些異響通常源于轉(zhuǎn)向機(jī)內(nèi)部的齒輪齒條磨損、軸承損壞或液壓油缺失。齒輪齒條磨損或加工機(jī)械毛刺等會導(dǎo)致嚙合間隙增大,產(chǎn)生異響;軸承損壞則無法支撐轉(zhuǎn)向機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),同樣會引發(fā)噪聲;液壓油缺失則會影響轉(zhuǎn)向機(jī)的潤滑和冷卻效果,加劇磨損和異響。轉(zhuǎn)向機(jī)故障不僅影響駕駛者的轉(zhuǎn)向手感和駕駛體驗(yàn),還可能危及行車安全。
1.7 電機(jī)(EPS)內(nèi)部故障
電機(jī)通過電子控制系統(tǒng)根據(jù)駕駛員的轉(zhuǎn)向輸入和車輛速度等信息,精確控制電機(jī)的輸出扭矩,從而輔助轉(zhuǎn)向操作。?由于電機(jī)內(nèi)部零部件松動或潤滑不良引起的金屬撞擊聲,嗡嗡聲。電機(jī)過載轟鳴聲等在轉(zhuǎn)向時產(chǎn)生異響,需及時更換電機(jī)模塊。
2 故障診斷
2.1 觀察法
觀察法是診斷汽車轉(zhuǎn)向異響故障的首要步驟。在進(jìn)行觀察時,應(yīng)仔細(xì)注意轉(zhuǎn)向時車輛發(fā)出的異響聲音,包括聲音的大小、頻率和出現(xiàn)的時機(jī)。比如,是在轉(zhuǎn)向開始時出現(xiàn),還是在轉(zhuǎn)向過程中持續(xù)存在,抑或是在轉(zhuǎn)向結(jié)束時出現(xiàn)。同時,要觀察轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的外觀,檢查相關(guān)部件狀態(tài),見表1。
另外,還需留意轉(zhuǎn)向時車輛是否有異常表現(xiàn),這些都可能為異響故障提供重要的線索。觀察這些細(xì)節(jié),有助于后續(xù)的故障分析。在觀察過程中,應(yīng)特別注意轉(zhuǎn)向拉桿的連接處是否緊固,以及轉(zhuǎn)向油液是否有泄漏跡象,這些都是判斷轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是否正常的關(guān)鍵要素。
2.2 分析法
分析法是在觀察的基礎(chǔ)上,對轉(zhuǎn)向異響故障進(jìn)行細(xì)致剖析。根據(jù)異響特點(diǎn)和車輛使用情況,結(jié)合汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理,初步判斷故障原因,見表2。
根據(jù)初步判斷,制定檢查計(jì)劃,對可能的故障點(diǎn)逐一排查。排查時,可借助專業(yè)工具,如聽診器定位異響源,或振動分析儀檢測異常振動。
3 汽車轉(zhuǎn)向異響故障排查
3.1 車輛信息
此車型已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),市場普及程度頗高。最新下線的車輛在調(diào)試環(huán)節(jié)中,出現(xiàn)了轉(zhuǎn)向時的異響問題。該車型搭載了整體式轉(zhuǎn)閥液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),其轉(zhuǎn)向泵的動力來源為發(fā)動機(jī)皮帶驅(qū)動。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的具體布局,可參見圖1所示。
3.2 故障描述
在調(diào)試過程中,發(fā)現(xiàn)車輛直線行駛時一切如常,然而一旦轉(zhuǎn)動方向盤,便會伴隨著明顯的轟鳴聲,且轉(zhuǎn)向手感顯得頗為沉重。路試結(jié)果進(jìn)一步證實(shí),無論車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)、低速行駛還是高速行駛,即便是輕微的方向盤轉(zhuǎn)動,也會引發(fā)車輛左右兩側(cè)傳出異常聲響。這一現(xiàn)象無疑揭示了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)存在故障,初步推測,故障緣由可能是轉(zhuǎn)向管路發(fā)生堵塞,或是轉(zhuǎn)向泵運(yùn)行狀態(tài)異常。
3.3 原因分析
在液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中,當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)至極限位置時,發(fā)出的輕微嗡嗡聲,是一種正?,F(xiàn)象。因此轉(zhuǎn)向至極限時,系統(tǒng)內(nèi)部壓力陡增,轉(zhuǎn)向器隨即啟動卸荷機(jī)制以進(jìn)行自我防護(hù),此過程中伴隨的聲響,并不會對系統(tǒng)使用造成任何影響。因此,在日常駕駛中,應(yīng)盡量避免將方向盤轉(zhuǎn)至極限位置;若不慎轉(zhuǎn)至,應(yīng)及時適當(dāng)回調(diào),以防轉(zhuǎn)向器長期承受高壓而縮短使用壽命。然而,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)若出現(xiàn)異常聲響,則多數(shù)情況下屬于非正常狀態(tài)[2]。其可能緣由,主要涵蓋以下幾點(diǎn):(1)轉(zhuǎn)向管柱與其他部件發(fā)生干涉,或潤滑不足,致使摩擦阻力增大(2)吸油管路內(nèi)徑設(shè)計(jì)欠妥,進(jìn)而影響液壓系統(tǒng)的供油穩(wěn)定性(3)液壓油中混入雜質(zhì),或油罐濾芯堵塞,導(dǎo)致油液清潔度下降(4)液壓系統(tǒng)油量匱乏,或混入空氣,干擾系統(tǒng)的正常運(yùn)行秩序(5)零部件質(zhì)量欠佳,致使液壓系統(tǒng)功能出現(xiàn)失常。
3.4 故障排除
3.4.1 轉(zhuǎn)向泵工作狀態(tài)檢驗(yàn)流程
量產(chǎn)車型遭遇轉(zhuǎn)向異響困擾,而市場反饋中并未見此類問題,由此推斷設(shè)計(jì)方面并無缺陷,因此,故障排查的重心應(yīng)轉(zhuǎn)向零部件的質(zhì)量評估。前期的路試結(jié)果已初步揭示,轉(zhuǎn)向油泵或轉(zhuǎn)向管路可能存在質(zhì)量問題。為檢驗(yàn)轉(zhuǎn)向泵的工作狀態(tài),實(shí)施了以下步驟:首先,按照標(biāo)準(zhǔn)扭矩將高壓油管緊固在轉(zhuǎn)向泵上。接著,斷開油管與動力轉(zhuǎn)向器的連接,使其處于自由懸垂?fàn)顟B(tài),并置于油盒中以防液壓油泄漏。啟動發(fā)動機(jī)后,細(xì)致觀察高壓油管接頭處油流的噴射狀況,以此評判油流的沖擊力是否符合標(biāo)準(zhǔn)。若油流充沛且沖擊力強(qiáng)勁,則表明轉(zhuǎn)向泵運(yùn)行正常;反之,若油量匱乏或無油流出,則暗示轉(zhuǎn)向泵可能存在故障。經(jīng)檢驗(yàn),轉(zhuǎn)向泵工作狀況良好,高壓油管亦無異?,F(xiàn)象。
3.4.2 吸油與回油管路故障排查
在轉(zhuǎn)向泵與高壓油管的問題得到圓滿解決之后,調(diào)查的重心轉(zhuǎn)向了吸油與回油管路系統(tǒng)。實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)揭示,吸油管路常常是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)產(chǎn)生異響的罪魁禍?zhǔn)?。于是,一場針對吸油管路的全面而?xì)致的檢查悄然展開。鑒于吸油管路內(nèi)部壓力偏低,常規(guī)檢測方式難以發(fā)揮效用,團(tuán)隊(duì)決定采取部件替換的策略,逐一進(jìn)行排查。替換作業(yè)完畢后,對所有管路進(jìn)行了精心的裝配,接頭也依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)扭矩進(jìn)行了緊固,并為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)補(bǔ)充了充足的液壓油。隨后,啟動發(fā)動機(jī),將變速器置于空擋,輕踏油門并左右旋轉(zhuǎn)方向盤,以徹底清除管路中的空氣。排氣作業(yè)完成后,進(jìn)行了相關(guān)的測試。不過,異響和沉重感依舊存在,初步推斷吸油管路并非問題根源。接下來,調(diào)查的焦點(diǎn)轉(zhuǎn)向了回油管路?;赜凸苈吠瑯犹幱诘蛪籂顟B(tài),因此繼續(xù)沿用替換零件的方法進(jìn)行排查。更換完回油管后,重新連接了各條管路,接頭扭矩也達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)要求,并再次為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)加注了滿滿的液壓油。再次啟動發(fā)動機(jī),保持變速器空擋,邊踏油門邊轉(zhuǎn)動方向盤,確??諝獗煌耆懦龊筮M(jìn)行再次測試。遺憾的是,異響和轉(zhuǎn)向沉重的現(xiàn)象依然未能得到緩解。
3.4.3 液壓系統(tǒng)故障排查與解決
在液壓系統(tǒng)故障排查過程中,除轉(zhuǎn)向器外,其余主要部件均經(jīng)過了全面細(xì)致的檢查,但故障原因仍未明朗。初步檢測結(jié)果顯示,各部件質(zhì)量均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過深入分析,推測故障可能源于生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的偏差,導(dǎo)致轉(zhuǎn)向泵與轉(zhuǎn)向器之間的配合存在問題。若此推測成立,則需對轉(zhuǎn)向器或轉(zhuǎn)向泵進(jìn)行更換考慮。在探討轉(zhuǎn)向器替換方案時,發(fā)現(xiàn)前期檢測存在不足:所有備選部件均為全新且未投入使用,其內(nèi)部質(zhì)量尚未經(jīng)過實(shí)際驗(yàn)證。為確保替換部件的可靠性,決定從一輛結(jié)構(gòu)相似、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運(yùn)行正常、無異常聲響且無嚴(yán)重故障的車輛上拆卸部件進(jìn)行替換測試。首先,對吸油管進(jìn)行了更換,將測試車輛上的吸油管安裝至故障車輛上,并嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)扭矩仔細(xì)連接了所有管路接頭。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)注油完畢后,啟動發(fā)動機(jī),將變速器置于空擋位置,同時踩下油門踏板并左右轉(zhuǎn)動方向盤,以有效排除管路中的空氣。隨后,取得了明顯成效。刺耳的轟鳴聲消失無蹤,轉(zhuǎn)向操作變得輕盈順暢,車輛的異常聲響和沉重問題得到了徹底解決,經(jīng)進(jìn)一步確認(rèn),故障根源確為吸油管[3]。然而,從外觀檢查來看,吸油管并無明顯異常。對吸油管質(zhì)量問題展開全面探究,決定沿中心線將吸油管剖解以進(jìn)行詳盡檢查。剖解后發(fā)現(xiàn),金屬管路的內(nèi)部直徑并未維持應(yīng)有的均勻度,而是出現(xiàn)了不應(yīng)有的變化。按照設(shè)計(jì)規(guī)范,管路內(nèi)徑應(yīng)保持一致,但該部件在某段卻意外地出現(xiàn)了內(nèi)徑變小的情況(見圖2)。這種內(nèi)徑的突然變化,致使液壓系統(tǒng)在運(yùn)作時發(fā)出噪音,并且轉(zhuǎn)向泵的供油量變得不足,進(jìn)而致使轉(zhuǎn)向操作難度增加。
4 結(jié)語
本文通過對汽車轉(zhuǎn)向異響故障的詳細(xì)分析,總結(jié)了常見的故障類型及診斷方法,并結(jié)合實(shí)際案例深入探討了故障排查過程。研究結(jié)果表明,吸油管內(nèi)徑異常變化是導(dǎo)致轉(zhuǎn)向異響和沉重的重要原因。這一發(fā)現(xiàn)為汽車維修人員提供了寶貴的故障排查經(jīng)驗(yàn),有助于提高轉(zhuǎn)向系統(tǒng)維修的效率和準(zhǔn)確性。建議在未來汽車設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中,加強(qiáng)對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)部件的質(zhì)量控制,以減少類似故障的發(fā)生。同時,汽車維修人員也應(yīng)不斷提升自身的專業(yè)技能,以更好地應(yīng)對各種復(fù)雜的故障情況。
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