一辆2010年生产的丰田锐志,行驶里程30000km,客户反映方向盘向右打向到底,其回位速度慢且不能回位到中间位置。
2.故障修理
路试此车,车速为15km/h,将方向盘向右打到底,然后轻扶方向盘,让其自动回位,发现方向盘不能及时回位到中间位置,车辆继续向右偏行。考虑到此车装备了电动方向机,用诊断仪进行方向机扭矩校正,但故障现象依然存在。将车辆举升,检查轮胎气压正常,轮胎也无严重磨损,前悬架与车身、方向机连接构件无松动,但发现右侧车轮钢圈上有撞击的痕迹。因此,用YH3D-6002四轮定位仪检测,定位数据如表4所示。
从四轮定位数据发现右侧的主销后倾角明显小于标准值,继续检查右前的悬架构件,发现右前悬架下叉臂与转向节球销连接孔处有撞击脱漆的痕迹,因此怀疑是右前悬架下叉臂变形,导致右侧主销后倾角变小,于是更换右前悬架下叉臂,再做四轮定位。图6 3D数码影像四轮定位仪示意图结果主销外倾角恢复至标准值范围内(主销后倾角:左侧为7°11′、右侧为6°40′),并且将前轮前束调整到左侧为0.5mm,右侧为0.4mm,总前束为0.9mm。路试车辆,结果方向盘向左、向右打到底后都能及时回位到正常的中间位置。
3.维修总结
丰田锐志前悬架采用的是上下不等长的双叉臂悬架结构,这种前悬架在车辆上下运动时能自动调节车轮的外倾角度,减小轮距变化,从而减少轮胎的磨损,并且车辆能自动适应行驶路面,轮胎贴地性好。此车故障是由于右前悬架下叉臂变形使右侧的主销后倾角变小,导致方向盘向右打到底后不能自动回位。汽车转向轮回正主要依靠主销后倾拖距的作用,设计主销后倾角转向主销延长线与路面的交点就在轮胎路面接触区中心点的前方。因此,车轮是从前方被拉着前进,这个拉力减小了车轮的干扰力,从而使车辆能保持直线稳定行驶。在直行过程中,当车轮由于转向或干扰而偏转时,就会产生侧向力(F2和F'2)。由于主销后倾拖距,这些侧向力具有围绕转向主销轴线的旋转力的作用,这些旋转力试图使轮胎回到原来的位置,即回正力(见图7)。主销后倾拖距越长,转向轮回正力矩就越大,车辆直线行驶性能就越好。如果主销后倾角变小,主销后倾拖距缩短,转向轮回正力矩也相应变小,使方向盘的回位变慢,而且方向盘不能回位到中间直行位置。所以,依靠四轮定位仪检测是诊断车辆行驶故障的主要手段。