第五章转向系统

第五章转向系统第1页，共146页，2023年，2月20日，星期三1、功用：改变或恢复汽车行驶方向的专设机构。2、组成：转向操纵机构机械转向器转向传动机构转向盘转向轴万向节传动轴转向器转向直拉杆转向摇臂转向节臂转向横拉杆梯形臂梯形臂前轴第2页，共146页，2023年，2月20日，星期三3、要求(1)要求工作可靠，操纵轻便。(2)转向机构还应能减小地面传到转向盘上的冲击，并保持适当的"路感"。(3)当汽车发生碰撞时，转向装置应能减轻或避免对驾驶员的伤害。(4)瞬时转向中心(5)刚度，精确转向(6)自动回位，直线形式第3页，共146页，2023年，2月20日，星期三转向盘转向轴转向万向节转向器转向摇臂转向直拉杆转向节臂转向节梯形臂横拉杆转向梯形第4页，共146页，2023年，2月20日，星期三第5页，共146页，2023年，2月20日，星期三机械转向器转向摇臂转向拉杆转向节梯形臂转向横拉杆转向油罐转向油泵转向控制阀转向动力缸第6页，共146页，2023年，2月20日，星期三（1）正效率/逆效率（2）逆效率高-利于自动回正，但易“打手”；逆效率低-不利自动回正，易丧失“路感”。三、转向系术语1、转向中心与转弯半径（1）转向中心：汽车转向时，要求所有车轮轴线都应相交于一点，此交点O叫做转向中心。（2）转弯半径：由转向中心O到外转向轮与地面接触点的距离R称为汽车的转弯半径。2、转向效率第7页，共146页，2023年，2月20日，星期三3、转向系角传动比⑴.转向器角传动比iw1

：转向盘转角增量与转向摇臂转角的相应增量之比。转向摇臂转角增量与转向盘所在一侧的转向节的转角相应增量之比。⑵.转向传动机构传动比iw2

：⑶.转向系角传动比i：转向系角传动比越大，转向越轻便，但传动比过大，将导致转向操纵不够灵敏。i=iw1iw24、转向盘自由行程：转向盘在空转阶段中的角行程。自由行程过大：转向不灵敏。自由行程过小：路面冲击大，驾驶员过度紧张。第8页，共146页，2023年，2月20日，星期三机械转向器的功用转向器是转向系中减速增扭的传动装置，其功用是增大转向盘传到转向节的力并改变力的传动方向。

第9页，共146页，2023年，2月20日，星期三转向器的分类按结构蜗轮蜗杆式齿轮齿条式循环球式和蜗杆曲柄指销式。按作用力分为可逆式不可逆式极限可逆式。第10页，共146页，2023年，2月20日，星期三齿轮齿条式转向器

工作过程 转向时，驾驶员转动转向盘，通过转向轴、安全联轴节带动转向齿轮转动，齿轮使得齿条轴向移动，带动拉杆移动，使车轮偏转，实现转向。特点 结构简单，间隙自调整能力，在独立悬架的轻型及微型轿车上广泛采用。第11页，共146页，2023年，2月20日，星期三第12页，共146页，2023年，2月20日，星期三第13页，共146页，2023年，2月20日，星期三循环球式转向器

循环球式转向器是目前国内外应用最广泛的结构型式之一，一般有两级传动副，第一级是螺杆螺母传动副，第二级是齿条齿扇传动副。正传动效率高，操纵轻便，使用寿命长。逆效率也高，有“打手”现象。第14页，共146页，2023年，2月20日，星期三转向螺杆转动时，通过钢球将力传给转向螺母，螺母即沿轴向移动。同时，在螺杆及螺母与钢球间的摩擦力偶作用下，所有钢球便在螺旋管状通道内滚动，形成"球流"。在转向器工作时，两列钢球只是在各自的封闭流道内循环，不会脱出。第15页，共146页，2023年，2月20日，星期三第一级螺杆螺母传动副第二级齿条齿扇传动副第16页，共146页，2023年，2月20日，星期三第17页，共146页，2023年，2月20日，星期三第18页，共146页，2023年，2月20日，星期三蜗杆曲柄指销式转向器蜗杆曲柄指销式转向器的传动副(以转向蜗杆为主动件，其从动件是装在摇臂轴曲柄端部的指销。转向蜗杆转动时，与之啮合的指销即绕摇臂轴轴线沿圆弧运动，并带动摇臂轴转动。特点：采用双指销不但可使播臂轴转角范围加大，而且由于直线行驶及修正行驶方向时两指销均与转向蜗杆啮合，因而使指销受力小、寿命长。指销装在滚动轴承上可以大大提高转向器的传动效率。第19页，共146页，2023年，2月20日，星期三第20页，共146页，2023年，2月20日，星期三第21页，共146页，2023年，2月20日，星期三蜗轮蜗杆式转向器循环球式转向器的简化：只有一级转动第22页，共146页，2023年，2月20日，星期三转向操纵机构转向操纵机构由转向盘、转向轴、转向管柱等组成，它的作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。为了保证驾驶员的安全，同时也为了更加舒适、可靠地操纵转向系，现代汽车（特别是轿车）通常在转向操纵机构上增设相应的安全、调节装置。这些装置主要反映在转向轴和转向柱管的结构上。通常情况下，将转向轴和转向管柱统称为转向柱。第23页，共146页，2023年，2月20日，星期三1-转向盘；2-转向柱管；3-橡胶垫；4-转向柱管支架；5-转向柱管支座；6-转向操纵机构支架；7-转向轴限位弹簧；8-上万向节；9-转向传动轴；10-花键防护套；11-下万向节；12-转向器；13-转向摇臂；14-转向直拉杆；15-转向轴；16-转向轴衬套；17-电喇叭按钮；18-电喇叭按钮搭铁弹簧；19-电喇叭按钮接触罩；20-搭铁接触板组件；21-按钮电刷组件；22-集电环组件；23-导线组件第24页，共146页，2023年，2月20日，星期三转向盘转向盘由轮缘，轮辐和轮毂组成。轮辐一般为三根辐条或四根辐条，也有用两根辐条的。转向盘轮毂孔具有细牙内花键，借此与转向轴连接。转向盘内部是由成形的金属骨架构成。骨架外面一般包有柔软的合成橡胶或树脂，垫有包皮革的，这样可有良好的手感，而且还可防止手心出汗时握转向盘打滑。当汽车发生碰撞时，从安全性考虑，不仅要求转向盘应具有柔软的外表皮，可起缓冲作用，而且还要求转向盘在撞车时，其骨架能产生变形，以吸收冲击能量，减轻驾驶员受伤的程度。转向盘上都装有喇叭按钮，有些轿车的转向盘上还装有车速控制开关和撞车时保护驾驶员的气囊装置。喇叭开关的电气连接：集电环、电缆盘第25页，共146页，2023年，2月20日，星期三第26页，共146页，2023年，2月20日，星期三第27页，共146页，2023年，2月20日，星期三转向管柱转向轴是将驾驶员作用于转向盘的转向操纵力矩传给转向器的传力轴，它的上部与转向盘固定连接，下部装有转向器。现代汽车的转向轴除装有柔性万向节外，有的还装有能改变转向盘的工作角度(转向轴的传动方向)和转向盘的高度(转向轴轴向长度)的机构，以方便不同体型驾驶员的操纵。第28页，共146页，2023年，2月20日，星期三当向下扳动手柄时，锁紧螺栓的螺纹放松，转向管柱即可以下托架上的枢轴1为中心在装有螺栓的支架长孔范围内上下移动。确定了转向管柱的合适位置后，向上扳动调整手柄，从而将转向管柱定位。

转向轴倾斜角度调整机构1-枢轴

2-转向柱管3-长孔

4-调整手柄5-锁紧螺栓6-下托架7-倾斜调整支架第29页，共146页，2023年，2月20日，星期三转向柱管的安全装置转向轴和转向柱管的吸能装置有多种形式。其基本结构原理是，当转向轴受到巨大冲击时，转向轴便产生轴向位移，使支架或某些支承件产生塑性变形，从而吸收冲击能量。第30页，共146页，2023年，2月20日，星期三第31页，共146页，2023年，2月20日，星期三桑塔纳轿车转向轴安全装置

第32页，共146页，2023年，2月20日，星期三1-下转向轴

2-上转向轴3-转向管柱4-可折叠安全元件

5-转向盘6-凸缘7-驱动销8-半月形凸缘盘上海桑塔纳轿车可分离式安全转向操纵机构第33页，共146页，2023年，2月20日，星期三转向传动机构的功用转向传动机构的功用是将转向器输出的力和运动传到转向桥两侧的转向节，使两侧转向轮偏转，且使两转向轮偏转角按一定关系变化，以保证汽车转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小。第34页，共146页，2023年，2月20日，星期三与非独立悬架配用的转向传动机构一般由转向摇臂、转向直拉杆、转向节臂、两个梯形臂和转向横拉杆等组成。各杆件之间都采用球形铰链连接，并设有防止松脱、缓冲吸振、自动消除磨损后的间隙等的结构措施。转向梯形一般布置在前桥之后在发动机位置较低或转向桥兼充驱动桥的情况下，为避免运动干涉，往往将转向梯形布置在前桥之前第35页，共146页，2023年，2月20日，星期三与非独立悬架配用的转向传动机构第36页，共146页，2023年，2月20日，星期三与独立悬架配用的转向传动机构当转向轮独立悬挂时，每个转向轮都需要相对于车架作独立运动，因而转向桥必须是断开式的。与此相应，转向传动机构中的转向梯形也必须是断开式的。1—转向摇臂；2—转向直拉杆；3—左转向横拉杆；4—右转向横拉杆；5—左梯形臂；6—右梯形臂；7—摇杆；8—悬架左摆管；9—悬架第37页，共146页，2023年，2月20日，星期三结构：大端与转向摇臂轴相连,小端与转向拉杆绞接。安装：摇臂与摇臂轴安装时要对正记号，以保证摇臂从中间向两边摆动时摆角大致相同。第38页，共146页，2023年，2月20日，星期三接转向节臂螺塞调弹簧6的预紧度油嘴球头销直拉杆接转向摇臂第39页，共146页，2023年，2月20日，星期三球头座球头销限位销调整螺塞弹簧第40页，共146页，2023年，2月20日，星期三作用：是克服汽车行驶时转向轮产生的摆振，并提高汽车行驶的稳定性和乘座的舒适性。一端与车身或前桥铰接，另一端与转向直拉杆或转向器铰接。1.连接环衬套2.连接环橡胶套3.油缸4.压缩阀总成5.活塞及活塞杆总成6.导向座7.油封8.挡圈9.轴套及连接环总成10.橡胶储液缸（4）转向减振器第41页，共146页，2023年，2月20日，星期三§3动力转向系第42页，共146页，2023年，2月20日，星期三概述采用动力转向系统的汽车转向所需的能量，在正常情况下，只有小部分是驾驶员提供的体能，而大部分是发动机(或电机)驱动的油泵(或空气压缩机)所提供的液压能(或气压能)。用以将发动机(或电机)输出的部分机械能转化为压力能，并在驾驶员控制下，对转向传动装置或转向器中某一传动件施加不同方向的液压或气压作用力，以助驾驶员施力不足的一系列零部件，总称为动力转向器。第43页，共146页，2023年，2月20日，星期三动力转向装置的功用在汽车转弯时，减小对转向盘的操作力；限制转向系统的减速比；原地转向时能提供必要的助力；限制车辆高速或在薄冰上的助力，具有较好的转向稳定性；在动力转向装置失效时，能保持机械转向系有效工作。第44页，共146页，2023年，2月20日，星期三动力转向装置组成

动力转向装置由机械转向器、转向控制阀、转向动力缸以及将发动机输出的部分机械能转换为压力能的转向油泵（或空气压缩机）、转向油罐等组成。第45页，共146页，2023年，2月20日，星期三第46页，共146页，2023年，2月20日，星期三动力转向装置的类型

动力转向装置按传能介质的不同，可以分为液压式、气压式和电动式三种。液压式动力转向装置按液流型式分为常流式和常压式两种；液压式动力转向装置按其转向控制阀阀芯的运动方式可分为滑阀式和转阀式两种型式。根据机械式转向器、转向动力缸和转向控制阀三者在转向装置中的布置和联接关系的不同，液压动力转向装置分为整体式（机械式转向器、转向动力缸和转向控制阀三者设计为一体）、组合式（把机械式转向器和转向控制阀设计在一起，转向动力缸独立）和分离式（机械式转向器独立，把转向控制阀和转向动力缸设计为一体）三种结构型式。

第47页，共146页，2023年，2月20日，星期三1、组成：

动力转向系统是在机械式转向系统的基础上加一套动力辅助装置组成的。转向油泵安装在发动机上，由曲轴通过皮带驱动并向外输出液压油。转向油罐有进、出油管接头，通过油管分别与转向油泵和转向控制阀联接。转向控制阀用以改变油路。机械转向器和缸体形成左右两个工作腔，它们分别通过油道和转向控制阀联接。

当汽车直线行驶时，转向控制阀2将转向油泵6泵出来的工作液与油罐相通，转向油泵处于卸荷状态，动力转向器不起助力作用。当汽车需要向右转向时，驾驶员向右转动转向盘，转向控制阀将转向油泵泵出来的工作液与R腔接通，将L腔与油罐接通，在油压的作用下，活塞向下移动，通过传动结构使左、右轮向右偏转，从而实现右转向。向左转向时，情况与上述相反。动力转向系的组成及工作原理2、工作原理：l.转向操纵机构2.转向控制阀3.机械转向器与转向动力缸总成4.转向传动结构5.转向油罐6.转向油泵R.转向动力缸右腔L.转向动力缸左腔第48页，共146页，2023年，2月20日，星期三工作原理

第49页，共146页，2023年，2月20日，星期三动力转向器工作过程演示第50页，共146页，2023年，2月20日，星期三常流式液压动力转向装置第51页，共146页，2023年，2月20日，星期三转阀式动力转向装置1）基本组成1-转向油泵2-油管3-阀体4-阀芯6-油管7-车轮8-转向拉杆9-转向动力缸10-转向摇臂11-转向横拉杆第52页，共146页，2023年，2月20日，星期三2)工作原理直线行驶时第53页，共146页，2023年，2月20日，星期三不转向第54页，共146页，2023年，2月20日，星期三左转向时第55页，共146页，2023年，2月20日，星期三左转向第56页，共146页，2023年，2月20日，星期三右转向第57页，共146页，2023年，2月20日，星期三3.观看录像第58页，共146页，2023年，2月20日，星期三滑阀式动力转向装置1)基本组成1-滑阀2-反作用柱塞3-滑阀复位弹簧4-阀体5-转向螺杆6-转向直拉杆7-转向摇臂8-转向动力缸9-转向螺母10-单向阀11-安全阀12-节流孔13-溢流阀14-转向储油罐15-转向油泵第59页，共146页，2023年，2月20日，星期三2)工作原理左右转向时随动作用第60页，共146页，2023年，2月20日，星期三常压式液压动力转向装置第61页，共146页，2023年，2月20日，星期三当转向盘停在某一位置不再继续转动时，阀芯与阀套相对位移减小，左右动力腔油压差减小。但仍有一定的助力作用，此时的助力力矩与车轮的回正力矩相平衡，使车轮维持在某一转向位置上。第62页，共146页，2023年，2月20日，星期三动力转向液压泵（1）作用：

转向油泵是助力转向系统的动力源。转向油泵经转向控制阀向转向助力缸提供一定压力和流量的工作油液。目前，转向油泵大多采用双作用式叶片泵,它具有结构紧凑、输油压力脉动小，输油量均匀、运转平稳、性能稳定、使用寿命长等优点。l.驱动轴2.壳体3.前配油盘4.叶片5.储油罐6.定子7.后配油盘8.后盖9.弹簧10.管接头11.柱塞12.阀杆13.钢球14.转子A.出油口B.出油腔C.进油腔D.油道H.主量孔（2）结构：第63页，共146页，2023年，2月20日，星期三进油口出油口叶片式油泵(3)叶片泵的工作原理第64页，共146页，2023年，2月20日，星期三叶片泵的转子与定子的中心相重合；定子的内表面不是圆形而是一个近似的椭圆形，当转子旋转，叶片由短半径r向长半径R处运动时，两叶片间油腔的工作容积逐渐增大，形成局部真空而吸油；而叶片由长半径R向短半径r处运动时，两叶片间油腔的工作容积逐渐减小而压油。转子每转一周，叶片在转子切槽内往复运动两次，完成两次吸油和两次压油，故称为双作用叶片泵。第65页，共146页，2023年，2月20日，星期三主要部件油罐流量阀安全阀转向控制阀转向动力缸第66页，共146页，2023年，2月20日，星期三§4转向系检测维修第67页，共146页，2023年，2月20日，星期三齿轮齿条式机械转向器的维修1.拆卸拆卸分解中，应先在转向齿条端头与横拉杆联接处打上安装标记；然后，拆卸转向齿条端头，但不能碰伤转向齿条的外表面；拆下转向齿条导块组件后，拉住转向齿条，使齿对准转向齿轮，再拆卸转向齿轮；最后抽出转向齿条。抽出时，注意不能让转向齿条转动，防止碰伤齿面。第68页，共146页，2023年，2月20日，星期三2主要零件的检修：①零件出现裂纹应更换，横拉杆、齿条在总成修理时应进行隐伤检验；②转向齿条的直线度误差不得大于0.30mm；③齿面上无疲劳剥蚀及严重的磨损，若出现左右大转角时转向沉重，且又无法调整时应更换；

④更换转向齿轮轴承。第69页，共146页，2023年，2月20日，星期三3齿轮齿条式机械转向器的装配与调整：①安装转向齿轮6：a将上轴承5和下轴承7压在转向齿轮轴颈上，轴承内座圈与齿端之间应装好隔圈；b把油封3压入调整螺塞4；c将转向齿轮及轴承一块压入壳体11；d装上调整螺塞及油封，并调整转向齿轮轴承紧度。手感应无轴向窜动，转动自如，转向齿轮的转动力矩符合原厂规定，一般约为0.5N·m；

e按原厂规定扭矩紧固锁紧螺母2，并装好防尘罩1。②装入转向齿条13。

第70页，共146页，2023年，2月20日，星期三第71页，共146页，2023年，2月20日，星期三③安装齿条衬套23，转向齿条与衬套的配合间隙不得大于0.15mm。④装入转向齿条导块29、隔环28、导块压紧弹簧27、调整螺塞（弹簧帽）26及锁紧螺母25。⑤调整转向齿条与转向齿轮的啮合间隙，也称为“转向齿条的预紧力”，其调整机构如图所示。因结构的差异，调整方法也有所不同。但常见的有两类：一是改变转向齿条导块与盖之间的垫片厚度来调整转向齿条与转向齿轮轮齿的啮合深度，完成预紧力的调整；另一种方法是用盖上的调整螺塞改变转向齿条导块与弹簧座之间的间隙值，完成啮合深度，即预紧力的调整。第72页，共146页，2023年，2月20日，星期三

预紧力的调整步骤是：先不装弹簧以及壳体与盖之间的垫片，进行x值的调整，使转向齿轮轴上的转动力矩为1～2N·m；然后用厚薄规测量x值；第三步在x值上加0.05～0.13mm，此值就是应加垫片的总厚度，也就是转向齿条和转向齿轮合格的啮合间隙所要求的垫片总厚度。第73页，共146页，2023年，2月20日，星期三第74页，共146页，2023年，2月20日，星期三⑥安装垫圈14和转向齿条端头15时，应特别注意转向齿条端头和齿条的联接必须紧固、锁止可靠。⑦安装横拉杆和横拉端头，并按原厂规定检查调整左、右横拉杆12的长度，以保证转向轮前束正确；另外，横拉杆端头球销的夹角应符合原厂规定；调整合格后，必须按原厂规定的扭矩紧固并锁止横拉杆夹子。第75页，共146页，2023年，2月20日，星期三循环球机械转向器的维修1循环球机械转向器的拆卸 ①从车上卸下，放油； ②将转向臂转至中央位置； ③拧下侧盖螺钉，取下侧盖和转向臂总成； ④拧下底盖螺钉，用铜棒轻轻敲击转向螺杆端头，取下底盖； ⑤从壳体中取出转向螺杆和转向螺母总成； ⑥如转向螺杆和转向螺母无异常，尽量不要解体； ⑦必须解体时，拧下导管夹螺钉，拆下导管夹握住螺母，慢慢旋转螺杆排出全部钢球。注意：取出转向臂和转向螺杆时不要碰伤油封两个循环道夹的钢球最好不要混在一起，螺母内留有一个钢球都不能拆下螺母。

第76页，共146页，2023年，2月20日，星期三第77页，共146页，2023年，2月20日，星期三第78页，共146页，2023年，2月20日，星期三2循环球机械转向器主要零件的检修：（1）转向器壳体的检修：①壳体、侧盖产生裂纹更换，二者结合平面的平面度公差为0.10mm；②修整壳体变形。壳体变形的特点是摇臂轴轴承孔的公共轴线对于转向螺杆两轴承承孔公共轴线的垂直度误差逾限（公差为0.04～0.06mm）。两轴线的轴心距变大（公差为0.10mm）。不但会引起转向沉重的故障，同时减少了转向器传动副传动间隙可调整的次数，缩短了转向器的使用寿命。修整变形时，先修整结合平面；然后更换摇臂轴衬套。第79页，共146页，2023年，2月20日，星期三（2）转向螺杆与转向螺母的检修：

①转向螺杆与转向螺母的钢球滚道无疲劳磨损、划痕等耗损，钢球与滚道的配合间隙不得大于0.10mm。检验钢球与滚道配合间隙的方法有两种：一种方法是把转向螺母夹持固定后，把转向螺杆旋转到一端止点，然后检验转向螺杆另一端的摆动量，其摆动量不得大于0.10mm，转向螺杆的轴向窜动量也不得大于0.10mm。另一种方法是将转向螺杆和转向螺母配合副清洗干净后，把转向螺杆垂直提起，转向螺母在重力作用下，应能平稳地旋转下落，说明配合副的传动间隙合格。若无其它耗损，传动副组件一般不进行拆检；第80页，共146页，2023年，2月20日，星期三

②总成修理时，应检查转向螺杆的隐伤，若产生隐伤、滚道疲劳剥落、三角键有台阶形磨损或扭曲，应更换；

③转向螺杆的支承轴颈若产生疲劳磨损，会引起明显的转向盘沉重、转向迟钝，可按原厂规定的锥角磨削修整轴颈，然后刷镀修复。实践证明，其耐久性可达100000Km以上。第81页，共146页，2023年，2月20日，星期三（3）摇臂轴的检修：①总成大修时，必须进行隐伤检验，产生裂纹后更换，不许焊修；②轴端花键出现台阶形磨损、扭曲变形，应更换；③支承轴颈磨损逾限，但无其它耗损可进行刷镀修复或喷焊修复。第82页，共146页，2023年，2月20日，星期三3循环球转向器的装配与调整：（1）安装转向螺杆组件。转向螺杆螺母组件在维修时一般不拆散。若拆散重新组装时，先平稳地逐个装入钢球，装钢球的过程中，转向螺杆和转向螺母不要相对运动，必要时，只能稍许转动转向螺母或用塑料棒将钢球轻轻冲进滚道内；然后给装满钢球的导管口涂压润滑脂防止钢球脱出，用导管卡将导管固定在转向螺母上。所装钢球的直径和数量必须符合原厂规定。如EQD131型汽车安装φ450mm转向盘的转向器的钢球为φ7.144mm，共2×49+1粒；EQ140/47型长轴汽车安装φ550mm转向盘的转向器的钢球为φ7.144mm,共2×58+1粒。第83页，共146页，2023年，2月20日，星期三第84页，共146页，2023年，2月20日，星期三第85页，共146页，2023年，2月20日，星期三（5）安装转向器下盖、上盖：①把轴承装入下盖承孔中；

②安装调整垫片2和下盖1，从壳体孔中放入转向螺杆组件，安装下盖，装下盖之前在结合平面上涂以密封胶；③把轴承外圈和转向螺杆油封7压入上盖，并装入上盖调整垫片4和上盖6；

④通过增减下盖调整垫片或用下盖上的调整螺塞调整转向螺杆的轴承紧度。然后检查转向盘的转向力矩，一般为0.6～0.9N·m第86页，共146页，2023年，2月20日，星期三第87页，共146页，2023年，2月20日，星期三第88页，共146页，2023年，2月20日，星期三（6）安装转向器侧盖：

①给油封9涂密封胶后，油封唇口向内，均匀地压入壳体上的承孔内；

②将转向螺母移至中间位置（转向器总圈数的1/2），使扇形齿的中间齿与转向螺母的中间齿相啮合，装入摇臂轴组件；③侧盖密封垫涂以密封胶，安装、紧固.第89页，共146页，2023年，2月20日，星期三（7）调整转向器转向间隙：①使转向器的传动副处于中间位置（直行位置）；

②通过调整螺钉12，调整转向器传动副的啮合间隙，在直行位置上应呈无间隙啮合；③中间位置上，转向器转动力矩应为1.5～2.0N·m。转向器转动力矩调整合格后，按规定扭矩锁紧调整螺钉。第90页，共146页，2023年，2月20日，星期三（8)安装摇臂时，应注意摇臂与摇臂轴二者的装配记号对正，应特别注意摇臂固定螺母应确实做到紧固、锁止可靠。（9）按原厂规定加注润滑油。（10)有条件时，应检查转向器反驱动力矩（转向轴处于空载状态时，使摇臂轴转动的力矩）。转向器的反驱动力矩应符合原厂规定第91页，共146页，2023年，2月20日，星期三2主要零件的检修：

①转向螺杆的检修：

a传动副已丧失传动间隙调整能力时更换；b滚道表面严重磨损或出现严重压痕、疲劳剥落和裂纹等耗损更换；

c轴承轴颈出现疲劳磨损，磨削后刷镀修复。第92页，共146页，2023年，2月20日，星期三

②摇臂轴的检修：a扇形块、花键出现明显的扭曲时更换。φ42mm两孔的轴线与φ35mm轴的轴线的平行度误差不得大于0.10：100mm；φ42mm两孔端面在同一平面里的位置度误差不得大于0.08mm；花键安装记号（刻线）与扇形块中线之夹角不超过13；b摇臂轴任何部位出现裂纹都应更换，禁止焊修；

c支承轴颈磨损逾限，刷镀修理或更换。第93页，共146页，2023年，2月20日，星期三

③检查主销轴承组件：a主销头部产生疲劳剥落或已经产生偏磨或破裂，更换组件；b用两个手指捏住主销头部转动，应转动自如，主销在轴承内若有轴向窜动，视情况进行调整。

④摇臂轴衬套间隙使用限度为0.20mm。第94页，共146页，2023年，2月20日，星期三转向盘的拆装典型的气囊模块和转向盘拆装步骤(1)转向盘拆卸1)将点火开关转至锁止位置并使前轮置于直行位置。2)拆下蓄电池负极，等待1min以上。3)松开转向盘下安装气囊的3个螺钉。4)松开转向盘下安装的另外2个螺钉。5)从转向盘上拉出气囊打开模块，再拆下模块的电气接头。不要拽转向盘柱中的气囊接线。将模块面朝上放在工作台上。6)拆下转向盘内的气囊保持架。7)拆下转向盘固定螺母。8)注意转向盘和转向盘柱上配合的对正记号。如无记号，应作出记号。9)将带有拆卸螺钉的转向盘拆卸器插入转向盘的螺钉孔内。拧紧拆卸螺钉，将转向盘卸下。10)拆下4个紧固螺钉，并拆下时钟发条状的电气接头。第95页，共146页，2023年，2月20日，星期三第96页，共146页，2023年，2月20日，星期三第97页，共146页，2023年，2月20日，星期三第98页，共146页，2023年，2月20日，星期三第99页，共146页，2023年，2月20日，星期三(2)转向盘安装1)将时钟发条状的电气接头顺时针转3圈，使其中部表面处的记号与电缆圆周上的槽对准。这是时钟发条状电气接头的对中方式。2)将时钟发条状接头装好，将4个紧固螺钉拧至规定力矩。3)将转向盘和转向盘柱上记号对准，安装转向盘，拧紧固定螺钉至规定力矩。4)将气囊电线保持架安装在转向盘内。5)将气囊打开模块放在转向盘顶部附近，连上模块接头。6)将气囊打开模块安装在转向盘顶部，并将5个固定螺钉拧紧。7)连接蓄电池负极。8)将时钟发条与收音机重新调好。如果汽车没有安装安全气囊，转向盘的拆装步骤也基本相同，只是省略了有关气囊模块和时钟发条的拆装步骤。第100页，共146页，2023年，2月20日，星期三转向管柱的拆装

转向盘柱的拆卸步骤因汽车种类、转向盘柱种类、变速杆位置不同而不同，应按维修手册中推荐步骤来操作。下述为一种典型的转向盘柱的拆卸与安装步骤。(1)转向盘柱的拆卸1)拆下蓄电池负极，如车辆配有安全气囊，必须等待lmin以上，才可进行其他操作。2)前轮置于直行位置，从点火开关上取下钥匙，以锁住转向盘柱。3)拆下转向盘柱下面的盖，如有必要再拆下下装饰板。第101页，共146页，2023年，2月20日，星期三4)从转向盘柱上解下所有的线束插头。5)如果变速杆装在转向盘柱上，在转向盘柱下端拆下变速链节。6)从下万向节或挠性联轴节上拆下紧固螺栓。7)拆下转向盘柱和仪表板的联接螺栓。(2)转向盘柱的安装转向盘柱的安装按其拆卸的逆向进行操作。第102页，共146页，2023年，2月20日，星期三转向传动机构的维修一、主要部件的检修1．检查裂纹必须用探伤法检查横、直拉杆，转向摇臂，转向节臂及球头销是否有裂纹，若发现裂纹一律更换。2．检查直拉杆应无明显变形，用百分表检测直拉杆的弯曲度应符合技术标准，一般为2．00mm。若弯曲变形超标时，应进行冷压校正。3．检查直拉杆装球头销的承孔若磨损超过极限值，予以焊修后加工至规定的尺寸，或将标准尺寸的钢板(钢板厚度不小于3．5mm)焊在上面。直拉杆端头螺栓螺纹损坏，可重新予以套丝进行修复。第103页，共146页，2023年，2月20日，星期三4．检查球头销与其相配合的各部位应无明显磨损 当球头销座孔上缘磨损厚度小于2.00mm时，可堆焊后进行车削修理。对球头销的球面及颈部小直径磨损大于0.80mm时应予更换。5．检查转向摇臂的花键 应无明显扭曲或金属剥落现象，转向摇臂装在摇臂轴上后，其端面应高出摇臂轴花键端面2mm～5mm。6．检查横拉杆应无明显变形 用百分表检测横拉杆的弯曲度大于2．00mm时，应进行冷压校正。弹簧失效或折断、螺塞损坏一律更换。第104页，共146页，2023年，2月20日，星期三二、转向传动机构的调整1．球节的调整 主、横拉杆两端球节如有松旷现象，可将调整螺塞旋到底，使弹簧抵紧球座，再把螺塞退回1／2r～1／3r，达到球节转动稍有阻力感，且又不过紧，也无卡住现象为合适，然后上好开口销。2．前束的调整 1）检查时将汽车停放在平地上，使前轮位于直线行驶位置。在两轮做上记号，把前束尺放在两轮之间的记号上。尺与前轴在同一水平面上，记住尺上的数值，然后再将汽车向前推进，只到前束尺随车轮转动到后面与前轴成同一水平面时为止。此时前束尺上的数值减去前边测量的数值即为前束值。2）也可将前桥架起进行调整。为使调整准确可靠应事先将轮毂轴承紧度调整好，两前轮轮胎气压要一致，否则会有误差。调整可调横拉杆。第105页，共146页，2023年，2月20日，星期三3．转向角的检查调整 转向角的检查必须在前轮前束调整合格后进行。检查时，首先把前桥用千斤顶顶起，再把前轮置于直线行驶位置，使之静止不动。然后，在左右轮轮胎下垫一块平板，在平板上固定一张白纸，用木尺靠近车轮外边缘，画出与车轮平行的直线。然后把方向盘左转到极限位置，同样画出第二条直线，最后用量角器测量此角的大小，此角即为左轮最大转向角。用同样的方法，可测出右轮的转向角。 转向角经过检测后，若不符合原厂规定，必须进行调整。调整时，改变其限位螺柱的长度即可。一般汽车的两只限位螺柱都装在转向节突缘上，旋进螺柱时转向角增大，旋出螺柱时转向角减小。前桥驱动的汽车，调整螺柱一般装在转向节壳上，调法同上所述。调整好后，把限位螺柱焊死。这里要注意：调整时要把方向盘向左或向右打到底，以前轮胎不与翼子板或直拉杆等部位碰接，并有8mm～10mm距离为合适。第106页，共146页，2023年，2月20日，星期三4．方向盘自由行程的调整 转向盘游动间隙是指处于直线行驶位置的前轮不发生偏转情况下，转向盘所能转过的角度，也称为转向盘自由转动量。一般汽车转向盘左右自由转动量不超过30。。如果超过这个范围，将使汽车在行驶中转向盘左右偏摆晃动。 检查时，把汽车前轮置于直线行驶的位置，把检查器刻度和指针分别夹持在转向轴管和方向盘上，然后向左或向右转动方向盘感到有阻力时，记住指针所在的位置，再反向转动方向盘感到有阻力时为止，指针在刻度盘上所划的角度，即为方向盘的游动间隙。 方向盘自由行程调整时，要由二人协作进行，一人左右摆动方向盘，另一人在车下观察。如果转向臂摆了很多，而前轮并不转动或很少转动，则故障在传动机构；如果方向盘转动了较大角度，而转向臂并不转动，则故障在转向器。经过检查判断后，再确定调整的部位。

第107页，共146页，2023年，2月20日，星期三1)首先检查转向盘紧固螺母，若松动，应予以紧固。再检查转向装置滑动花键部的磨损情况，若磨损过大，应予更换转向传动滑动叉。2)检查摇臂轴与螺母啮合间隙是否过大，过大应予一调整。3)检查转向器内平面轴承是否符合要求，如钢球在轴承上、下滚道运动不正常，使左、右传动时起动力很轻(如同空行程)，转过一定范围又恢复正常的力矩，这样，在左、右转向时，有一种起动力甚轻的感觉，转向盘由于车辆的振动，产生左、右晃动.4)检查其他直、横拉杆以及转向节等部有无松动等缺陷。第108页，共146页，2023年，2月20日，星期三5．转向摇臂的调整 当汽车直线行驶时，转向器的滚轮必须在蜗杆的中间位置相啮合，因此转向摇臂在未装在摇臂轴之前，必须把前轮摆在直线位置上，并转动方向盘从一个极端转到另一极端，记住转动的总圈数，取此圈数的一半，即滚轮在蜗杆的中间啮合位置。这时，再把转向摇臂装到摇臂轴上。装时要注意，摇臂端面要高出摇臂轴花键端面2mm～5mm。最后装上紧固螺母，并按规定扭力拧紧。第109页，共146页，2023年，2月20日，星期三5．转向减震器的检查 漏油检查 行程检查 阻尼力检查 支座、橡胶衬套检查第110页，共146页，2023年，2月20日，星期三§5转向系故障诊断第111页，共146页，2023年，2月20日，星期三机械式转向系的转向沉重现象：在汽车转向摆动转向盘时，感到沉重费力。原因：由于各部间隙过紧、运动机件变形、缺油以及其他方面的原因，造成机件运动阻力增大甚至运动发卡所致，具体原因如下：

（1）转向器方面：啮合间隙过小；转向器各轴承轴向间隙过小；转向器缺油；转向轴弯曲、柱管凹陷导致与转向轴碰擦等。

（2）转向传动机构方面：各拉杆球头销配合处过紧，或者缺油；横、直拉杆或者转向节变形；转向节止推轴承缺油、损坏，或者轴承轴向间隙过小。

（3）其他方面原因：前轮胎气压过低；前轮定位失准；前轮毂轴承过紧；前桥或者车架变形。第112页，共146页，2023年，2月20日，星期三故障诊断与排除方法：应先诊断出故障的大概原因，再进一步继续诊断。

（1）大概诊断。顶起前桥，使前轮悬空，转动转向盘。若感到明显轻便省力，则故障在前轮、前桥或车架。若转向仍然沉重费力，应将垂臂拆下，继续转动转向盘，若明显轻便省力，则故障在转向传动机构；若仍沉重费力，则故障在转向器。

（2）转向器检查。若故障在转向器，则应对转向器进行检查。先检查外部转向轴，有无变形凹陷等。再检查啮合间隙是否过小，轴承间隙是否过小，是否缺油，有无异响等。

（3）转向传动机构检查。检查各部连接处是否过紧而运动发卡，检查各拉杆及转向节有无变形，检查转向节主销轴向间隙是否过小。

(4）其他方面检查。检查轮胎气压、轮毂轴承松紧程度，前轮定位等。必要时，应对前轮及车架是否变形进行检查。第113页，共146页，2023年，2月20日，星期三机械转向系的转向不稳转向不灵敏，操纵不稳定现象：操纵转向盘时感觉旷量很大，需用较大幅度转动转向盘，才能控制汽车行驶方向；汽车在直线行驶时又感到行驶不稳。原因：由于磨损和松动导致的各部间隙过大所致，主要有以下原因：（1）转向器啮合间隙过大，安装松动；（2）转向轴与转向盘配合松动；（3）转向传动机构各球头销处配合松动；（4）前轮毂轴承间隙过大；（5）汽车前轮前束过大。第114页，共146页，2023年，2月20日，星期三故障诊断与排除方法：采用分段方法，诊断出何处间隙过大。（1）应先检查转向盘的自由转动量，若过大，说明转向系内存在间隙过大的故障；若正常，故障原因可能是前轮毂轴承间隙过大、主销与转向节衬套孔间隙过大、主销与转向节轴向间隙过大及前束过大等原因；（2）一人原地转动转向盘，另一人观察垂臂摆动，当垂臂开始摆动时转向盘自由转动量不大，说明是转向传动机构松旷；否则，是转向器松旷；（3）检查前轮毂轴承，主销等处，找出松旷部位；（4）必要时应检查前束，前束值过大时，伴随有轮胎异常磨损。第115页，共146页，2023年，2月20日，星期三单边转向不足现象:汽车左或右转向时,车轮的最大转角小于规定值,使一边的转向半径加大.原因:转向摇臂限位螺钉直拉杆前钢板弹簧第116页，共146页，2023年，2月20日，星期三方向盘自由行程过大现象：汽车静止或直线行驶时，方向盘游动较大。原因：方向盘到车轮之间各处间隙。第117页，共146页，2023年，2月20日，星期三车轮回正不良现象：行驶时转弯后车轮不能回正或困难。原因：气压定位转向器第118页，共146页，2023年，2月20日，星期三转向发卡现象：在转动转向盘时，某一位置出现卡滞，必须费较大力气方能通过，有时甚至完全不能转动。原因：

(1）转向器内异物掉入；

(2）循环球式转向器的钢球破裂；

(3）转向器轴承破裂；

(4)啮合间隙调整不当。故障诊断与排除方法：通过对转向器检查，可发现造成转向器发卡的原因。第119页，共146页，2023年，2月20日，星期三一、转向沉重1.现象装有液压动力转向系统的汽车，在行驶中突然感到转向沉重。2.原因主要原因是系统油压不足。1)储油罐油液高度低于规定要求。2)液压回路中渗入了空气。3)油泵驱动皮带过松、打滑。4)各油管接头处密封不良，有泄漏现象。5)油路堵塞或滤油器污物太多。液压动力转向系的故障诊断第120页，共146页，2023年，2月20日，星期三6)油泵磨损、内部泄漏严重。7)油泵安全阀、溢流阀泄漏、弹簧弹力减弱或调整不当。8)动力缸或转向控制阀密封损坏。3.诊断与排除第121页，共146页，2023年，2月20日，星期三二、异响1.现象汽车转向时，转向系统有噪音声。2.原因1)储油罐中液面太低，油泵在工作时容易渗入空气。2)液压系统中渗入空气。3)储油罐滤网堵塞，或液压回路中有过多的沉积物。4)油管接头松动或油管破裂。5)油泵严重磨损或损坏。6)转向控制阀性能不良。第122页，共146页，2023年，2月20日，星期三三、左右转向轻重不同1.现象汽车行驶时，向左和向右转向操纵力不相等。2.原因1)转向控制阀阀芯（或滑阀）偏离中间位置，或虽然在中间位置但与阀体槽肩的缝隙大小不一致。2)控制阀内有污物阻滞，使左右转动阻力不同。3)液压系统中动力缸的某一油腔渗入空气。4)油路漏损。第123页，共146页，2023年，2月20日，星期三四、直线行驶转向盘发飘或跑偏1.现象汽车直线行驶时，难以保持正前方向而总向一边跑偏。2.原因1)油液脏污、转向控制阀回位弹簧折断或变软，使转向控制阀不能及时回位。2)转向控制阀阀芯（或滑阀）偏离中间位置，或虽在中间位置但与阀体槽肩的缝隙大小不一致。3)流量控制阀卡滞使油泵流量过大或油压管路布置不合理，造成油压系统管路节流损失过大，使动力缸左右腔压力差过大。第124页，共146页，2023年，2月20日，星期三五、转向时转向盘发抖1.现象发动机工作时转向，尤其是在原地转向时滑阀共振，转向盘抖动。2.原因1)储油罐液面低。2)油路中渗入空气。3)转向油泵驱动皮带打滑。4)转向油泵输出压力不足。5)转向油泵流量控制阀卡滞。第125页，共146页，2023年，2月20日，星期三六、转向盘回正不良1.现象汽车完成转向后，转向盘不能回到中间行驶位置（直线行驶位置）。2.原因1)转向油泵输出油压低。2)液压回路中渗入空气。3)回油软管扭曲阻塞。4)转向控制阀或转向动力缸发卡。5)转向控制阀定中不良。第126页，共146页，2023年，2月20日，星期三§6电子控制转向与四轮转向第127页，共146页，2023年，2月20日，星期三电子转向系统

（Steering-By-WireSystem，SBWS）第128页，共146页，2023年，2月20日，星期三电子控制动力转向系统的特点

1.在各种行驶工况下提供最佳助力，减小由路面不平所引起的对转向系统的扰动，改善汽车的转向特性，减轻汽车低速行驶时的转向操纵力，提高汽车高速行驶时的转向稳定性，进而提高汽车的主动安全性。并且可通过设置不同的转向助力特性来满足不同使用对象的需要。

2.电子控制动力转向系统只有在转向时电动机才提供助力（而HPS即使在不转向时，油泵也一直运转），因而能减少燃料消耗。同时取消了油泵、皮带、皮带轮、液压软管等，其零件比HPS大大减少，因而其质量轻，结构紧凑，在安装位置选择方面也更容易，并且能降低噪声、节省能源、减少废气排放。第129页，共146页，2023年，2月20日，星期三3.由于直接由电动机提供助力，电动机由蓄电池供电，因此EPS能否助力与发动机是否起动无关，即使在发动机熄火或出现故障时也能提供助力。4.电子控制动力转向系统没有液压回路，比HPS更容易调整和检测，装配自动化程度更高。并且可以通过设置不同的程序能快速地与不同车型相匹配，因而能缩短开发和生产周期。5.液压动力转向系统在低温下起动发动机后，由于低温下油的粘度较大，转向时作用力较高。电动助力转向系统在低温下不会增加转向作用力和发动机负荷，因而其低温运行状况好于前者。第130页，共146页，2023年，2月20日，星期三6.SBWS系统还能改善驾驶员的“路感”。由于转向盘和转向轮之间无机械连接，驾驶员“路感”通过模拟生成。在回正力矩控制方面可以从信号中提出最能够反映汽车实际行驶状态和路面状况的信息，作为转向盘回正力矩的控制变量，使转向盘仅仅向驾驶员提供有用信息，从而为驾驶员提供更为真实的“路感”。7.SBWS能消除转向干涉问题，为实现多功能全方位的自动控制以及汽车动态控制系统和汽车平顺性控制系统的集成提供了显著的先决条件。8.对前轮驱动汽车，在安装发动机时需要考虑刚性转向轴占用空间，转向轴必须依据汽车是左侧还是右侧驾驶，安装在发动机附近，设计人员必须协调处理各种需要安排部件。而SBWS去掉了原来转向系统各个模块之间的刚性机械连接，大大方便了系统的总布置。第131页，共146页，2023年，2月20日，星