大众第二节动力转向系统的检修.docx
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大众第二节动力转向系统的检修
第二节动力转向系统的检修
一、结构简介
上海波罗(POLO)轿车装备了EPHS(ElectricPoweredHydraulicSteering的简写,直译为电动液压助力转向)系统。
德国大众公司(VW)的EPHS系统是典型的可变动力转向系统。
1.系统特点
1)用于转向系统的助力大小是可变的。
当车辆在一定的车速范围内(车速较低)行驶或者停止时,转向助力较大,转动转向盘比较轻松;车辆高速行驶时,转向助力较小,转动转向盘比较费力,安全性能提高,同时还可以减少燃料消耗。
2)采用电机驱动液压泵(齿轮泵),减少助力系统工作时对发动机转速直接的机械干涉。
3)控制信号主要经由CAN-Bus传送。
2.工作原理
EPHS系统工作原理如图7-23所示,具体电路图如图7-24所示。
CANCANCAN
12V
进油管回油管转向角速度信号CAN
图7-23EPHS系统工作原理
G22-速度测量传感器;G250-助力转向传感器;J220-Motronic控制器;J285-仪表板控制单元;J500-助力转向控制单元;J519-车载电网控制单元;J533-数据总线的诊断接口;K92-转向控制灯;S-熔断丝;CAN-输出、输入信号
图7-24EPHS系统电路图
EPHS系统的转向助力大小主要取决于转向盘角速度和汽车行驶速度,同时EPHS控制单元还接受经CAN-BUS传送来的发动机转速信号和转向盘角度信号。
EPHS控制单元根据不同信号计算出液压泵电机对应的转速,对液压油泵电机转速进行控制,进而控制泵的流量,也就控制了在不同工况下转向助力的大小。
3.主要元件与功能
1)转向盘角速度传感器。
转向盘角速度传感器安装于液压转向机总成输入轴上,用来测量转向盘旋转角速度,即驾驶员在以多大的角速度转动转向盘。
在其他条件不变的情况下,如果EPHS控制单元收到的信号表明转向盘旋转的角速度越大,则对应泵的转速越高,转向的助力越大;反之,转向盘旋转的角速度越小,则转向助力减小。
2)电动液压泵。
与助力转向控制单元复合为一个总成,是一个电机驱动的齿轮泵。
3)助力转向控制单元。
与电动液压泵复合为一个总成,根据不同信息控制液压泵电机转速,同时还提供热保护、故障恢复(故障后再接通保护)和自诊断功能。
4)转向盘转角传感器。
安装在转向盘下,与安全气囊滑环结合在一起,其信号传送至CAN-BUS上,主要影响带EDS/ASR/ESP的ABS,同时EPHS系统的控制单元也接受该信号。
5)故障警告灯。
安装在仪表总成内,EPHS控制单元通过CAN-Bus传送控制信息至仪表控制单元,通过仪表控制单元控制该灯点亮或熄灭。
4.维修要点
1)油位:
检查时,发动机应停转,前轮处于正前打直位置。
冷态时,油位处于下标记;热态(发动机温度高于50℃)时,油位处于上下标记之间。
2自诊断:
检测可以使用V.A.G1551、V.A.G1552或VAS5051,地址码为44。
3)液压泵总成不能分解修理,只能更换总成。
4)更换EPHS控制单元或转向盘角度传感器后,应当对转向盘角度传感器进行基本设定。
5)德国大众汽车公司EPHS系统由TRW公司和KOYO公司提供,二家厂商的系统略有区别,零部件不能通用。
二、修理电液助力转向机构(TRW公司)
注意:
更新自锁螺母和螺栓。
不允许对转向件进行焊接和矫正操作。
只允许用转向器油脂(备件号码AOF06300004)来涂敷齿条。
油的种类:
液压油(备件号码G002000),系统中的油量:
约0.8L。
修理电液助力转向机构,如图7-25所示。
1-螺栓(8N.m);2-隔热板;3-密封件;4-转向辅助装置的传感器G250;5-螺栓(6N.m);6-六角螺母(20N.m,并继续旋转90°。
每次拆卸后都要更新);7-转向臂;8-压力管路;9-带孔螺栓(40N.m);1O-密封件;11-导管锁紧螺栓(3ON.m);12-圆形密封环;13-回流软管;14-转向器;15-机组支架;16-六角螺栓(M10×84,50N.m,并继续旋转90°,每次拆卸后都要更新)
图7-25电液助力转向机构的修理
1.拆卸和安装助力转向器(TRW公司)
1)需要的专用工具、操作设备、检测仪器以及辅助工具
3287A球形万向节拔出器、V.A.G1306收集盘、V.A.G1331扭力扳手、V.A.G1332扭力扳手、V.A.G1383A发动机和变速器专用举升装置(带通用变速器定位件V.A.G1359/2)、T10125扳手组件(扳手开口度36),如图7-26所示。
图7-26拆卸和安装助力转向器(TRW公司)需要的专用工具、操作设备、检测仪器以及辅助工具
2)助力转向器的装配工作注意事项
(1)操作助力转向系统时清洁度要求较高。
(2)松开前,彻底清洁连接处及其周围区域。
(3)如果不立即进行维修,则应将拆下的部件放置在一块干净的垫块上并覆盖住。
(4)不要使用纤维质的抹布
(5)安装前才从包装中取出备件。
(6)只允许使用原厂备件(包装的部件)。
3)拆卸
(1)首先检查是否安装了已设码的无线电仪器。
若已安装,请询问防盗代码。
(2)在关闭点火开关时断开蓄电池搭铁线。
(3)抬起车辆,直到前桥卸去负荷。
(4)用专用工具T10125松开十二角螺母。
(5)拆下车轮。
(6)在摆臂上标记车桥转向节主销的螺栓的安装位置。
(7)旋出螺栓,如图7-27箭头所示。
(8)将带车桥转向节主销的车桥转向节从摆臂中拉出。
(9)向外转动减振支柱并支撑住,同时从车轮轴承中拉拔万向轴,如图7-28所示。
注意:
如果万向轴不能从车轮轴承中拉出,则用专用工具3283从车轮轴承中压出万向轴。
图7-27旋出螺栓图7-28从车轮轴承中拉拔万向轴
1-支撑块
(10)用绑扎钢丝将万向轴固定在车身上。
注意:
万向轴不允许垂下来,否则内万向节会由于过度弯曲而损坏。
(11)拧下电动泵组2上的密封盖1,如图7-29所示。
(12)用一个抽取瓶从电动泵组中尽可能多地抽吸液压油。
(13)旋出塑料螺母1,拆下盖罩2(见图7-9)。
(14)从万向接头上旋出螺栓1(见图7-10),沿箭头方向拔出万向接头。
(15)拆下前车轮。
(16)从转向横拉杆上拧下螺母1,将转向横拉杆头2从转向节臂中顶出,如图7-30所示。
图7-29拧下电动泵组上的密封盖图7-30将转向横拉杆头从转向节臂中顶出
1-密封盖;2-电动泵组1-螺母12-横拉杆头
(17)拧下连杆两侧的六角螺母1,从稳定杆2上拉出连杆3,如图7-31所示。
(18)旋出螺栓,如图7-32箭头所示。
从转向器中拉出转向辅助装置的传感器G250。
图7-31从稳定杆上拉出连杆图7-32从转向器中拉出转向辅助装置的传感器G250
1-六角螺栓;2-稳定杆;3-连杆1-转向辅助装置的传感器G250
(19)从转向器上拧下压力管路的带孔螺栓1(扳手开口度19mm),如图7-33所示。
(20)从转向器上拧下回流软管的导管锁紧螺栓2(扳手开口度17mm)。
(21)用塑料锥形塞和胶带封闭管路。
(22)助力转向器的螺纹孔用塑料螺旋塞封闭。
(23)从机组支架上拧下转向器的螺栓1,如图7-34所示。
图7-33从转向器上拧下压力管路的带孔螺栓图7-34从机组支架上拧下转向器的螺栓
1-带孔螺栓;2-锁紧螺栓1-螺栓
(24)固定机组支架。
(25)用变速器专用举升装置V.A.G1383A降低机组支架。
(26)向后取出助力转向器。
4)安装
注意:
软管和管路接头使用新的密封环。
安装转向器前给转向器上的密封件涂上润滑剂例如润滑皂)。
转向器安装到万向轴上,注意转向器的密封件应无弯折地紧贴装配板上,并且脚部空间的开口正确密封,否则会有水进入和/或产生嗓声。
注意密封面必须干净。
更换助力转向器时也要更新转向横拉杆的橡胶防尘罩。
(1)安装机组支架的螺栓前,先将助力转向器固定在机组支架上并安装助力转向器的螺栓。
(2)拧紧机组支架。
(3)将万向轴装入车轮轴承。
(4)如果压力管路在机组支架上方突出来,则必须调整压力管路和机组支架间的距离。
压力管路1和机组支架2间的距离必须为10mm,如图7-35所示。
为此可取一根直径为10mm的钻头A,夹在压力管路1和机组支架2之间。
图7-35压力管路和机组支架间的距离
1-压力管路;2-支架
(5)以40N.m的力矩拧紧压力管路的带孔螺栓。
注意:
注意压力管路不要紧贴车身和机组支架。
(6)安装车轮并拧紧。
(7)用专用工具T10125拧紧十二角螺母,拧紧力矩:
50N.m+45°。
(8)加注新的液压油,为此使用长约400~500mm的软管和漏斗,使用液压油G002000。
(9)将万向接头套在转向器小齿轮上。
(10)把六角螺栓插入部件下端并以30N.m的力矩拧紧。
(11)装上盖罩2并旋入塑料螺母1(见图7-9)。
(12)转向系统排气。
(13)检查液压油位。
(14)对收音机设码。
(15)安装后,在试车时必须检查转向盘的位置。
如果转向盘倾斜,必须检查前轮前束,如有必要进行调整。
(16)检查前束调整情况。
2.拆卸和安装转向辅助装置的传感器G250(TRW公司)
1)拆卸
(1)拆卸电动泵组。
(2)旋出螺栓(见图7-32箭头),从转向器中拉出转向辅助装置的传感器G250。
2)安装
(1)将转向辅助装置的传感器G250装入转向器并以6N.m的力矩拧紧。
(2)将插头插到电动泵组上。
(3)带大灯清洗装置的车辆:
①将插头1、2和3插到电动泵组4上,如图7-36所示。
②装入电动泵组3及支架4,装入螺栓(如图7-37箭头所示)并拧紧。
图7-36插上电动泵组插头图7-37装入电动泵组及支架
1、2、3-插头;4-电动泵组1、2-螺栓;3-电动泵组;4-支架
(4)带空调的车辆:
以6N.m的力矩将冷却液风扇的控制单元拧紧在纵梁上,如图7-38箭头所示。
(5)将转向辅助装置的传感器G250的导线1固定在夹子(如图7-39箭头B)上,合上定距夹子(箭头A)。
图7-38安装冷却液风扇的控制单元图7-39转向辅助装置的传感器G250的导线的固定
1-导线
(6)将转向辅助装置的传感器G250的导线1固定在夹子(如图7-40箭头B)上。
图7-40转向辅助装置的传感器G250的导线的固定
1-导线
(7)安装左前轮罩外壳。
(8)安装车轮并拧紧,拧紧力矩:
120N.m。
三、分解和组装助力转向器(TRW公司)
分解和组装助力转向器,如图7-41所示。
1-右转向横拉杆头(标记为“C”);2-六角螺母(50N.m);3-卡箍;4-橡胶防尘罩(在前束调整后不允许扭转,为了更新,拆下转向器);5-防松卡箍(更新,用夹钳打开);6-密封件;7-螺栓(8N.m);8-隔热板;9-右转向横拉杆(8ON.m);10-带螺母的卡箍(螺纹损坏时更新);11-橡胶支座;12-转向器;13-密封件;14-转向辅助装置的传感器G250;15-螺栓(6N.m);16-左转向横拉杆头(标记为“D”);17-左转向横拉杆(80N.m)
图7-41助力转向器的分解和组装
1.拆卸和安装转向横拉杆(TRW公司)
1)需要的专用工具、操作设备、检测仪器以及辅助工具
(1)VW313托架、V.A.G1332/6开口扳手(扳手开口度32、V.A.G1275钳子、T10108变速器支架,如图7-42所示。
图7-42拆卸和安装转向横拉杆(TRW公司)需要的专用工具、操作设备、检测仪器以及辅助工具
(2)V.A.G1332扭力扳手。
2)拆卸
(1)拆下转向器后才可拆卸和拧紧转向横拉杆。
(2)如果还没有封闭助力转向器上的管路接头,则此时要封闭。
(3)清洁橡胶防尘罩区域中的助力转向器外部。
注意:
为了拆卸右转向横拉杆,必须打开左橡胶防尘罩防松卡箍和软管卡箍,并回推橡胶防尘罩,因为要松开右转向横拉杆必须顶住左齿条。
(4)打开防松卡箍和软管卡箍,并回推橡胶防尘罩。
(5)将转向器夹紧在变速器支架T10108上,并将转向横拉杆1从齿条2上拧下,如图7-43所示。
注意:
通过孔和变速器支架上相对应的孔夹紧转向器。
图7-43将转向器夹紧在变速器支架T10108上
1-横拉杆;2-齿条;3-扳手
3)安装
安装以倒序进行。
将转向横拉杆安装到转向器上,拧紧力矩:
80N.m。
2.检查转向横拉杆头的间隙、固定和橡胶密封罩(TRW公司)
1)当车辆架起时(车轮悬空),通过移动转向横拉杆和车轮检查间隙。
间隙:
无间隙。
2)检查固定情况。
3)检查橡胶密封罩是否损坏及位置是否正确。
3.检查并调整左转向横拉杆的长度(TRW公司)
1)需要的专用工具、操作设备、检测仪器以及辅助工具:
V.A.G1275钳子。
2)检查在转向横拉杆的尺寸“a”,如图7-44所示。
如有必要,进行调整。
尺寸a=365±5mm。
注意:
安装前检查新的转向横拉杆的尺寸“a”,如有必要进行调整。
接着在车桥测量台上检查总前束,如有必要进行调整。
图7-44检查在转向横拉杆的尺寸“a”图7-45安装橡胶防尘罩
4.安装橡胶防尘罩
1)检查橡胶防尘罩是否磨损(开口或裂缝)以及橡胶防尘罩密封面是否清洁。
2)安装橡胶防尘罩。
先转动转向横拉杆,使转向横拉杆头的轴颈进入安装位置,如图7-45所示。
3)用钳子V.A.G1275夹紧防松卡箍。
注意:
仅允许使用原装防松卡箍。
安装橡胶防尘罩时绝对不能扭曲。
5.转向横拉杆头的配备(TRW公司)
转向横拉杆头的配备,如图7-46所示。
Ⅰ为右转向横拉杆头,用“C”标记,Ⅱ为左转向横拉杆头,用“D”标记。
6.确定齿条的中间位置(TRW公司)
安装助力转向器前齿条应该位于中间位置,尽量移动齿条,直到达到尺寸a,如图7-47所示。
尺寸a=75.5mm。
图7-46转向横拉杆头的配备
图7-47确定齿条的中间位置(TRW公司)
7.调整转向器(TRW公司)
注意:
调整时需要两个人,应在关闭发动机时进行调整。
1)在升降台上将车辆抬起。
2)车轮置于正前打直位置。
3)当转向间隙过大时,来回转动转向盘(偏离中心线约30°),可听到“咯咯”声。
4)此时另一个人小心地将调节螺钉1(如图7-48所示)尽量转入盖中,直至车内“咯咯”声消失。
5)进行试车,注意在场地掉头或转向后,转向系统应自动顺畅地回到正前打直位置。
6)用冲子冲三下,固定调节螺钉1(如图7-49箭头所示)的位置。
图7-48将调节螺钉尽量转入盖图7-49固定调节螺钉的位置
1-调节螺钉1-调节螺钉
8.拆卸和安装电动泵组(TRW公司)
1)需要的专用工具、操作设备、检测仪器以及辅助工具
(1)V.A.G1306收集盘。
(2)V.A.G1331扭力扳手。
(3)V.A.G1332扭力扳手。
2)注意事项
(1)不允许对电动泵组进行维修。
(2)有故障时通过对功能、压力和密封性检测以及自诊断确定故障原因。
(3)如果存在故障,应更新电动泵组。
(4)在排放后,电动泵组以及回流管路和压力管路中还有少量液压油。
(5)放出的液压油不能再使用。
(6)压力管路和回流管路不允许用软管夹(如3094或其他工具)夹紧。
夹紧可能会导致压力管路和回流管路损坏。
(7)当弯曲或抬高压力管路和回流管路时,弯曲半径不得低于100mm,以避免损坏。
3)拆卸
(1)首先检查,是否安装了已设码的无线电仪器。
若已安装,请询问防盗代码。
(2)在关闭点火开关后断开蓄电池搭铁线。
(3)从电动泵组2上拧下密封盖1(见图7-29)。
(4)用一个抽取瓶从电动泵组中尽可能多地抽吸液压油。
(5)拆下车轮。
(6)拆下左前轮罩外壳。
(7)拆下消声板。
(8)打开定距夹子,如图7-50箭头所示。
图7-50将压力管路和回流管路从定距夹子上拆下
1、2-回流管路;3-导线
(9)将压力管路和回流管路1和2从定距夹子上拆下。
(10)将转向辅助装置传感器G250的导线3从定距夹子上拆下。
(11)带空调的车辆,从纵梁上拆下冷却液风扇的控制单元1(见图7-38箭头)。
(12)打开回流管路弹簧卡箍1(见图7-37),并将回流管路从电动泵组接头上拔出。
(13)将压力管路2从电动泵组3上拧下。
(14)用塑料螺塞封闭电动泵组螺纹孔。
(15)用塑料锥形塞和胶带封闭电动泵组压力管路、回流管路和接头。
(16)旋出螺栓(箭头所示)并将电动泵组及支架略微降低。
(17)将插头1、2和3从电动泵组4上拔下(见图7-36)。
(18)取出电动泵组及支架。
4)安装
注意:
软管和管路接头使用新的密封环。
注意密封面应干净。
(1)安装以倒序进行。
注意:
将电动泵支架安装到车身上,其六角螺栓的拧紧力矩:
20N.m+90°。
将压力管路安装到电动泵组上,导管锁紧螺栓的拧紧力矩:
30N.m。
(2)对收音机设码。
(3)加注新的液压油,为此使用长约400~500mm的软管和漏斗,使用液压油G002000。
(4)转向系统排气。
(5)检查液压油位。
四、电动泵组的装配(TRW公司)
注意:
不允许对电动泵组进行维修。
在有故障的情况下通过对压力和密封性检测以及故障查询(号码10,底盘)来确定故障原因。
当储液罐中液压油缺少时一般应检查转向系统的密封性。
如果管路接头不密封,应拉出接头并擦拭干净。
放出的液压油不能再使用。
每次都要更新密封环。
系统中机油量:
约0.8L。
电动泵组的装配,如图7-51所示。
1-带标尺的密封盖;2-密封环;3-添加容器(为了从电动泵组上拔下,用电吹风略微加热);4-卡箍;5-密封环(每次拆卸后更新);6-轴承(7N.m,检查损坏情况,橡胶是否有裂缝、金属板是否与橡胶松脱,如有必要进行更新);7-六角螺母(7N.m.在拧紧时固定住轴承(编号6));8-电动泵组(不允许维修,仅允许更换储液罐);9-六角螺栓(20N.m,并继续旋转90°,每次拆卸后都要更新);10-支架(用于电动泵组);11-弹簧卡箍;12-回流管路;13-密封环(每次拆卸后都要更新);14-锁紧螺栓(30N.m);15-压力管路
图7-51电动泵组的装配
五、转向系统排气、检查密封性和油位
1.转向系统排气
1)拆下左前车轮。
2)拆下左前轮罩外壳。
3)检查液压油位,如有必要进行添加。
4)抬起车辆,直至前车轮悬空。
5)关闭发动机后,将转向盘从一个限位到另一个限位旋转10次。
6)检查液压油位,如有必要进行添加。
7)松松地旋上液压油储液罐的密封盖。
不要拧死。
8)起动发动机并让其运转约10s。
9)关闭发动机。
10)检查液压油位,如有必要进行添加。
11)松松地旋上液压油储液罐的密封盖。
不要拧死。
12)重复下列工作步骤,直至液压油位不再下降。
(1)起动发动机。
(2)将转向盘从一个限位到另一个限位旋转10次。
(3)关闭发动机。
(4)检查液压油位,如有必要进行添加。
13)排气过程结束后,将电动泵组的储液罐密封盖拧紧。
注意:
车辆行驶10~20km左右后转向系统中可能残留的空气将自动排出。
2.检查转向系统的密封性
注意:
执行装配工作后及储液罐中液压油出现损耗时,必须检查助力转向系统的密封性。
1)拆下左前车轮。
2拆下消声板。
3)拆下左前轮罩外壳。
4)起动发动机,保持怠速转速。
5)左、右旋转转向盘至极限位置,并最多保持住5~10s,从而生成最大的压力。
6)检查压力管路和回流管路的密封性。
7)检查所有管路接头和软管接头的固定位置和密封性。
如果管路接头或软管接头不密封。
则用规定的拧紧力矩重新拧紧或更新密封件或管路。
8)检查电动泵组的密封性。
若电动泵组密封性差,则进行更新。
9)检查液压油储液罐的密封性。
若在装备TRW公司电动泵组的车辆上储液罐不密封,则直接更换储液罐。
10)检查液压油位,如有必要进行添加。
注意:
如果所有软管和/或压力管路接头绝对密封,而储液罐中液压油位下降,则液压油损耗的原因可能由助力转向器所引起的。
在这种情况下应将助力转向器拆下来进行检查。
11)拆卸动力转向器。
拆下转向器后检查下列部件的密封件:
转向器阀壳上转向小齿轮的密封环、转向器上所有管路接头。
12)进行下一个检测步骤时必须褪下橡胶防尘罩。
(1)打开橡胶防尘罩的防松卡箍。
(2)褪下橡胶防尘罩。
如果在转向器壳体和/或橡胶防尘罩中能够看到液压油,则必须更新转向器。
13)安装助力转向器。
14)安装左前轮罩外壳。
15)安装左前车轮。
3.检查助力转向系统的油位
1)从电动泵组2上拧下密封盖1(见图7-29)。
2)用干净的抹布擦拭油尺。
3)旋入密封盖,然后再次拧下并检查油位。
仅在事先旋入了密封盖后,油位检查结果才有效。
4.检查油位
1)让发动机停止运转,前轮位于正前打直位置。
2)检查油位。
如图7-52所示,油位必须位于油尺上标记(箭头A)和下标记(箭头B)之间。
图7-52油尺标记
注意:
如果油位超过上标记(箭头B),则必须抽掉一些液压油。
如果油位低于规定的范围,则必须检查液压系统是否不密封,只补充液压油是不够的。
放出的液压油不能再使用。
3)如果液压系统密封良好,则添加液压油。
4)拧紧电动泵组储液罐上的密封盖。
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