Tesis de Biye
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18 de mayo de 2012
Análisis de fallas y reparación del sistema de dirección del automóvil
El sistema de dirección es la brújula de la conducción del automóvil, su calidad está relacionada con si el automóvil puede conducir con seguridad. Este artículo primero presenta la estructura general del sistema de dirección asistida del automóvil y sus funciones se presentan en detalle. Clasificación y principio de funcionamiento. Luego analiza específicamente varias fallas comunes de los sistemas de dirección asistida de los automóviles: dirección pesada, ruido al girar, recorrido libre excesivo del volante, diferentes pesos al girar hacia la izquierda y hacia la derecha, fuertes sacudidas del volante al girar y deriva o desviación del volante al girar. conduciendo en línea recta. Finalmente, el recorrido libre del volante, el nivel de líquido del tanque de líquido de dirección, la presión de la bomba hidráulica, el sellado del sistema hidráulico, los métodos de inspección de la columna de dirección y el progreso de los fenómenos de falla en el automóvil. Se explica el sistema de dirección asistida.
Se realizaron diagnósticos, análisis y reparaciones. Usar y mantener un automóvil es muy realista.
Automóviles, mecanismos de dirección, análisis de fallas, inspección y mantenimiento
Introducción
La tendencia de desarrollo de los automóviles es la seguridad, el ahorro de energía y la protección del medio ambiente. El sistema de dirección es un sistema importante relacionado con la seguridad activa y su estabilidad de manejo tiene un gran impacto en el rendimiento del vehículo. La movilidad requiere que el automóvil siga con precisión la intención de conducción del conductor; la estabilidad requiere condiciones de trabajo peligrosas (conducción a alta velocidad, gran aceleración lateral, gran fuerza centrífuga, exceder la fuerza de los neumáticos en las curvas, lo que provoca un gran deslizamiento lateral; deslizamiento lateral en carreteras con coeficientes de adherencia pequeños); En carretera abierta, las fuerzas de inclinación izquierda y derecha de los neumáticos son desiguales y el automóvil aún se conduce de manera estable incluso si el viento cruzado causa guiñada. Para mejorar el control de estabilidad, ESP (programa electrónico de estabilidad), dirección activa y 4WS (. dirección en las cuatro ruedas) han aparecido. Cuando el ESP determina que se produce subviraje o sobreviraje, las ruedas traseras y las ruedas delanteras generan fuerza de frenado y producen un par de guiñada. Las ruedas traseras de la dirección en las cuatro ruedas también participan en la dirección a bajas velocidades. el radio de giro y mejorar la movilidad. A altas velocidades, las ruedas traseras y delanteras giran en la misma dirección para mejorar la estabilidad del automóvil. Sin embargo, el sistema de dirección de estos automóviles se encuentra en la etapa de transmisión mecánica. las características de respuesta cambian con la velocidad del vehículo, por lo tanto, el conductor debe compensar los cambios de amplitud y fase de las características de dirección del automóvil de antemano para controlar el automóvil para que conduzca según sus deseos si la operación de dirección del conductor se puede conectar al volante a través. Señales y controladores, entonces la operación de dirección del conductor es solo para ingresar sus propias instrucciones de conducción al vehículo. El controlador puede determinar un ángulo razonable de la rueda delantera en función de las instrucciones del conductor, el estado actual del vehículo y las condiciones de la carretera, logrando así un control inteligente. del sistema de dirección, que seguramente mejorará en gran medida la estabilidad del control del vehículo, reducirá la carga de control del conductor y mejorará el rendimiento del sistema de circuito cerrado hombre-vehículo
Análisis
. Consta de bomba de aceite de dirección, tubo de aceite de dirección, tanque de aceite de dirección y control de dirección. Cuando el conductor gira el volante, el balancín de dirección oscila y el volante se desvía a través de la barra de dirección, la barra de dirección y el brazo articulado de la dirección. , cambiando así la dirección del automóvil. El eje de entrada del mecanismo de dirección también hace girar la válvula de control de dirección dentro del mecanismo de dirección, lo que hace que el cilindro de potencia de dirección genere presión hidráulica para ayudar al conductor a girar. Para superar el par de resistencia de la dirección que actúa sobre el volante en el suelo, el conductor debe aplicar presión sobre el volante. El par de dirección es mucho menor que el requerido cuando se utiliza un sistema de dirección mecánico.
1. Principio de funcionamiento del sistema de dirección asistida del automóvil
(1) Cuando el automóvil viaja en línea recta, la válvula rotativa está en la posición media y el fluido de trabajo sale del mismo. la bomba de aceite de la dirección ingresa desde la carcasa del mecanismo de dirección. El puerto de aceite fluye hacia la ranura del anillo de aceite medio del cuerpo de la válvula. A través del orificio pasante en la parte inferior de la ranura, ingresa entre el cuerpo de la válvula y la válvula rotativa. En este momento, debido a que la válvula rotativa está en la posición media, el aceite entrante fluye a través del espacio equilátero formado por el hombro de la ranura longitudinal del cuerpo de la válvula y la válvula rotativa hacia las ranuras del anillo de aceite superior e inferior del cuerpo de la válvula. , y luego pasa a través de Los dos circuitos de aceite en la carcasa, a saber, la cámara de dirección izquierda L y la cámara de dirección derecha R, fluyen hacia las cámaras superior e inferior del cilindro de potencia, pero las presiones de aceite en las cámaras superior e inferior son iguales y muy pequeños. En este momento, el pistón de cremallera no se ve afectado por el empuje axial generado por el tornillo de dirección ni por el empuje axial generado por la diferencia de presión entre las cámaras superior e inferior. Por lo tanto, el pistón de cremallera está en la posición media y la dirección asistida sí. no funciona. El aceite que fluye hacia la cavidad del cuerpo de la válvula fluye a través de la ranura longitudinal de la válvula rotativa hasta las ranuras del anillo de aceite superior e inferior del cuerpo de la válvula, fluye a través del orificio de aceite radial en el hombro de la ranura de la válvula rotativa hasta el espacio entre las válvulas rotativas. válvula y el conjunto del eje de la barra de torsión, y pasa a través del cuerpo de la válvula. El espacio entre el componente y el tapón de ajuste fluye hacia el puerto de retorno de aceite y regresa al tanque de aceite a través del tubo de aceite, formando una circulación de aceite de flujo constante.
(2) Cuando el automóvil gira a la izquierda, gire el volante para hacer que el eje corto gire en sentido antihorario y su pasador del eje inferior impulsa la válvula rotativa para que gire sincrónicamente. Este par se transmite también a la cubierta del eje inferior a través del eje elástico de la barra de torsión. La muesca en el borde de la cubierta del eje inferior hace que el cuerpo de la válvula gire a través del pasador fijado en el cuerpo de la válvula. El cuerpo de la válvula transmite el par de dirección al tornillo a través de su muesca y pasador inferiores. Debido a la existencia de resistencia en la dirección, se requiere suficiente par de dirección para girar el tornillo de dirección. Este par hace que el eje de la barra de torsión gire elásticamente, haciendo que el ángulo de rotación del cuerpo de la válvula sea más pequeño que el de la válvula rotativa, lo que resulta en un desplazamiento angular relativo. El espacio de entrada de aceite de la cámara de potencia inferior disminuye (o se cierra), el espacio de retorno de aceite aumenta y la presión de aceite disminuye el espacio de entrada de aceite que pasa a través de la cámara de potencia superior aumenta, mientras que el espacio de retorno de aceite disminuye (o se cierra); y la presión del aceite aumenta grande, lo que resulta en una diferencia de presión de aceite entre la cámara de potencia superior y la cámara de potencia inferior. El pistón de cremallera se mueve bajo el efecto de la diferencia de presión de aceite entre la cámara superior y la cámara inferior, produciendo así un efecto de impulso. En este momento, el aceite a presión de la bomba de aceite de la dirección fluye a la cámara superior del cilindro de potencia a través de la ranura, y el aceite en la cámara inferior del cilindro de potencia fluye al tanque de almacenamiento de aceite a través del orificio radial y la ranura del cuerpo de la válvula, el orificio radial de la válvula rotativa y el puerto de retorno de aceite.
(3) El giro a la derecha es básicamente similar. La diferencia es que debido a la dirección opuesta de la dirección, los desplazamientos angulares del cuerpo de la válvula y la válvula rotativa son opuestos, la presión en la cámara inferior del pistón de cremallera aumenta y la presión del aceite en la cámara superior disminuye, lo que resulta en asistencia de dirección derecha.
(4) Cuando el volante se detiene en una determinada posición y ya no gira: en este momento, bajo la acción de la presión hidráulica y la fuerza elástica del eje de la barra de torsión, el cuerpo de la válvula gira a una velocidad ángulo a lo largo de la dirección de rotación del volante con el tornillo. Se reduce el desplazamiento angular relativo con la válvula giratoria y se reduce la diferencia de presión de aceite entre las cámaras de potencia superior e inferior. Sin embargo, todavía tiene un cierto efecto de ayuda. En este momento, el par de asistencia asistida se equilibra con el par de centrado del volante para mantener el volante en una determinada posición de dirección.
(5) Principio de seguimiento progresivo: durante el proceso de dirección, si el volante gira rápido, el desplazamiento angular relativo del cuerpo de la válvula y la válvula rotativa también será grande, y la diferencia de presión del aceite entre las cámaras de potencia superior e inferior aumentará en consecuencia. La velocidad de deflexión también aumentará. Por ejemplo, si el volante gira lentamente, las ruedas delanteras se desvían lentamente; si el volante gira en una determinada posición, la rueda delantera correspondiente también gira; una determinada posición. A esto se le llama "principio de seguimiento gradual", es decir, el principio de "cuanto más rápido transfieras, más rápido ayudarás; cuanto más transfieras, más ayuda recibirás; si no transfieras", el El principio es.
(6) Después de girar, es necesario volver al cronometraje. Si el conductor suelta el volante, la válvula giratoria volverá a la posición neutral y se perderá la función de asistencia eléctrica. En este momento, el volante regresará automáticamente bajo la acción del par de retorno; si el conductor gira el volante al mismo tiempo, el servofreno de dirección ayudará al automóvil a girar.
(7) Cuando el automóvil circula en línea recta y encuentra resistencia externa, el volante se desvía: el par de resistencia actúa sobre el cuerpo de la válvula a través del mecanismo de transmisión de la dirección, el tornillo de dirección, el pasador de bloqueo del tornillo y la válvula. cuerpo, haciendo que interactúe con el volante. La válvula produce un desplazamiento angular relativo, por lo que la presión del aceite en las cámaras superior e inferior del cilindro de potencia no es igual, produciendo un efecto de asistencia de potencia opuesto al. el volante. Bajo la acción de esta fuerza, el volante regresa rápidamente a la derecha, asegurando la estabilidad de la conducción recta del automóvil.
Una vez que falla el servomotor hidráulico, la dirección asistida se convierte en dirección mecánica. En este momento, girar el volante hace que el eje corto gire, y hay una muesca en forma de arco en el borde de la brida del extremo inferior del eje corto.
Después de girar en un cierto ángulo, el tope en la brida superior del tornillo hace que el tornillo gire para asegurar la dirección del automóvil. Pero en este momento, el recorrido libre del volante aumenta y la dirección se vuelve pesada. Diagnóstico y análisis de fallas del sistema de dirección asistida de automóviles
Este capítulo presenta varias fallas comunes de los automóviles y realiza diagnósticos y análisis. La primera vez la dirección es pesada, la segunda vez la dirección hace ruido, la tercera vez el recorrido libre del volante es demasiado grande, la cuarta vez el peso de la dirección es diferente, la quinta vez el volante tiembla fuertemente, la sexta vez el El volante flota o se desvía cuando el coche va en línea recta.
2.1 Dirección pesada
2.1.1 Fenómeno de falla
Un automóvil con dirección asistida hidráulica variable que originalmente era muy liviano, de repente siente que la dirección es pesada o la dirección la rueda gira.
2.1.2 Causa de la falla
Al tanque de combustible le falta aceite o el nivel de aceite es insuficiente.
Se ha mezclado una gran cantidad de aire en el sistema.
El filtro del depósito de combustible está obstruido o la tubería está obstruida.
Desgaste de la bomba hidráulica, fugas o deslizamientos internos y desgaste de los componentes de transmisión.
Las piezas de la válvula de derrame de aceite y la válvula de seguridad del servomotor están desgastadas y los resortes están demasiado blandos o mal ajustados.
El espacio entre la válvula deslizante y la pared deslizante en el refuerzo es demasiado grande o no está cerrado correctamente.
Las juntas y juntas del sistema están mal selladas, lo que provoca fugas de aceite hidráulico; las fugas internas son causadas por daños en los elementos de sellado del sistema.
2.1.3 Diagnóstico de fallas y solución de problemas
Compruebe el estado de funcionamiento de la parte impulsora de la bomba hidráulica. Compruebe si la correa de transmisión patina o si otras formas de transmisión de engranajes están dañadas.
Comprueba el nivel de aceite en el depósito para ver si alcanza la altura especificada. Si el nivel de aceite es demasiado bajo, rellénelo hasta que el nivel de aceite alcance la marca de altura de la varilla medidora. Verifique si el filtro en el tanque de combustible está obstruido o dañado. Si está obstruido, límpielo; si está dañado, debe reemplazarse.
Compruebe si hay aire mezclado en el sistema. Si encuentra espuma (o aceite hidráulico turbio) en el aceite hidráulico, puede haber aire en la línea de aceite (generalmente se juzga observando si hay burbujas en el tubo de retorno de aceite cuando regresa el aceite). La entrada de aire suele deberse a la rotura del tubo de entrada de la bomba hidráulica, juntas sueltas, anillos de sellado dañados en el eje de la bomba hidráulica, etc. Si se producen daños como los descritos anteriormente, primero se deben realizar las reparaciones y luego se debe eliminar el aire del sistema.
Compruebe el caudal de la bomba hidráulica y si la válvula de alivio y la válvula de seguridad funcionan bien. Se puede conectar un manómetro a la tubería para su inspección. Si el efecto no es bueno, se deben quitar, limpiar e inspeccionar la válvula y el resorte y, si es necesario, reemplazarlos con piezas nuevas.
Revise la válvula deslizante en la válvula de control para ver si está funcionando correctamente. Si el espacio es demasiado grande o el sellado no está hermético, se deben reemplazar el tornillo de dirección y la válvula deslizante por otros nuevos.
Compruebe si el anillo de sellado en el pistón de refuerzo y la función de sellado central de la ranura anular radial en la cámara de la válvula están en buenas condiciones y reemplácelos si es necesario. Al mismo tiempo, compruebe si la superficie del cilindro hidráulico está dañada.
Compruebe si la válvula de bola de la válvula unidireccional está en estrecho contacto con el asiento de la válvula. Si la válvula no cierra correctamente debido a la suciedad, se debe limpiar. Si la válvula no cierra correctamente, se debe reemplazar por una nueva.
2.2 Hay ruido al girar.
2.2.1 Fenómeno de avería
La bomba hidráulica hace ruido al girar.
Causa de la falla
Hay un sonido en la parte motriz de la bomba hidráulica. Por ejemplo, la correa está demasiado floja y la parte de transmisión del engranaje motriz está dañada.
En el sistema no hay suficiente mezcla de aceite hidráulico y aire.
El elemento filtrante del depósito de combustible está obstruido o dañado.
Juntas de tuberías flojas o líneas de aceite agrietadas u obstruidas.
2.2.3 Solución de problemas y solución de problemas
Primero comprobar el nivel de aceite en el depósito de combustible. Si el nivel de aceite es demasiado bajo, agregue aceite hidráulico.
Compruebe el estado de funcionamiento de la pieza de transmisión, compruebe si la correa está demasiado floja y si el engranaje de transmisión y otros componentes están dañados. Si hay alguna anomalía, se deben realizar ajustes y reparaciones de acuerdo con los requisitos especificados.
Compruebe el estado del retorno de aceite del tubo de retorno de aceite y observe si hay burbujas en el aceite hidráulico (turbidez del aceite). Si hay burbujas de aire, primero busque la fuga y luego elimine el aire.
Compruebe si el filtro del depósito de combustible y la línea de aceite están bloqueados o dañados. En caso afirmativo, repárelos.
2.3 El recorrido libre del volante es demasiado grande
2.3.1 Fenómeno de falla
Gire el volante y descubra que el recorrido libre es demasiado grande .
Causa de la falla
El espacio entre los pasadores de bola y los asientos del pasador en ambos extremos de la barra de dirección es demasiado grande.
El espacio entre los dientes de la cremallera y del sector es demasiado grande.
El espacio entre el tornillo de dirección, la tuerca de dirección y la bola de acero es demasiado grande.
2.3.3 Diagnóstico de fallas y solución de problemas
Compruebe uno por uno si los espacios anteriores son demasiado grandes y tome las medidas correspondientes.
2.4 El peso es diferente al girar a izquierda y derecha.
2.4.1 Fenómeno de falla
Cuando el automóvil gira hacia la izquierda y hacia la derecha mientras conduce, la sensación de girar el volante hacia la izquierda y hacia la derecha es diferente.
Causa de la falla
La válvula de corredera en la válvula de control se desvía de la posición media, o aunque está en la posición media, el tamaño del espacio con el hombro de la válvula El cuerpo es inconsistente. Hay rebabas, protuberancias o suciedad en la válvula deslizante o en los hombros del cuerpo de la válvula, lo que dificulta el flujo de aceite hidráulico y provoca un desequilibrio de fuerza. Hay aire en un lado del cilindro de potencia, lo que hace que la diferencia de presión en ambos lados del pistón sea demasiado grande, lo que resulta en diferentes pesos en las direcciones izquierda y derecha.
2.4.3 Solución de problemas y solución de problemas