1、汽车底盘构造与维修模块7汽车转向系【学习目标】1.掌握转向系的定义、功用、分类、组成。2.掌握转向器的类型、功用、转向盘自由转动量。3.掌握转向操纵机构类型、特点、安全转向柱。4.掌握与独立悬架、非独立悬架匹配的转向传动机构。5.掌握动力转向的功用、类型、组成、工作过程。6.熟悉典型动力转向器(转阀式、滑阀式)的构造。7.掌握转向油泵的功用和类型、叶片式油泵构造。8.了解四轮转向系统的构造。9.掌握转向系主要机件的检修内容、方法及技术要求。10.掌握典型转向器的装配、调整内容、步骤、方法与技术要求。模块7汽车转向系11.掌握机械转向系和动力转向系常见故障的现象、原因分析、诊断与排除方法。7.1
2、概述【本节目标】1.掌握转向系的定义、功用、分类、组成。2.了解转向梯形理论的含义及转向半径的定义。【基本理论知识】1.转向系的定义2.转向系的功用3.组成1)转向操纵机构是驾驶员操纵转向器的工作机构，主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。汽车底盘汽车底盘构造与维修构造与维修 模块7汽车转向系2)转向器是将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动，并对转向操纵力进行放大的机构。3)转向传动机构是将转向器输出的力和运动传给转向车轮，并使左右车轮按照一定关系进行偏转的机构。4.分类模块7汽车转向系图7-1轿车的机械转向系示意图1转向盘2转向轴3转向节4转向轮5转向节臂6转向横拉杆7转向
3、减振器8转向器模块7汽车转向系图7-2液压式动力转向系示意图1转向盘2转向轴3转向中间轴4转向油管5转向油泵6转向油罐7转向节臂8转向横拉杆9转向摇臂10整体式转向器11转向直拉杆12转向减振器模块7汽车转向系5.转向盘安置6.对转向系的要求1)工作可靠行驶安全，强度、刚度较大，使用寿命较长。2)操纵轻便转向力小，回转圈数少，直线行驶稳定，无摆振、抖动。3)转向时车轮作纯滚动而无滑动降低轮胎磨耗。4)转向轮受到冲击时，要有正确的“路感”，又不“打手”。5)调整应简单方便。7.转向梯形1)构造：前轴，横拉杆，左、右梯形臂。2)作用：保证左右转向轮按一定规律偏转，以实现汽车顺利转向，车轮处于纯滚动
4、而不滑移。模块7汽车转向系8.转向梯形理论特性关系式图7-3双轴汽车转向时理想的两侧转向轮偏转角的关系9.转向操纵性影响因素模块7汽车转向系【习题7.1】1.填空题(1)汽车转向系的功用是和汽车的行驶方向。(2)由转向中心到与地面接触点的距离称为转向半径。(3)汽车转向系统的三个基本机构是、。2.判断题(1)汽车转向时，内侧转向轮的偏转角小于外侧车轮的偏转角。(2)转向梯形机构的作用是左右转向轮按一定规律偏转，以实现车轮处于纯滚动而不滑移。3.简答题(1)什么是最小转向半径？(2)简述汽车机械转向系的工作过程。模块7汽车转向系7.2转向器【本节目标】1.掌握转向器的类型、功用。2.理解齿轮齿条
5、式、循环球式转向器的构造特点。【基本理论知识】1.转向器功用2.转向器类型(1)可逆式转向器作用力很容易地由转向盘经转向器传到转向摇臂，而转向摇臂所受的路面冲击也比较容易地经转向器传到转向盘，其正、逆传动效率都很高。(2)极限可逆式转向器 汽车底盘汽车底盘构造与维修构造与维修 模块7汽车转向系图7-4两端输出的齿轮齿条式转向器1转向横拉杆2防尘套3球头座4转向齿条5转向器壳体6调整螺塞7压紧弹簧8锁紧螺母9压块10万向节叉11转向齿轮轴12向心球轴承13滚针轴承模块7汽车转向系(3)齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器分两端输出式和中间(或单端)输出式两种。图7-5中间输出的齿轮齿条式转向器1万向
6、节叉2转向齿轮轴3调整螺母4深沟球轴承5滚针轴承6固定螺栓7转向横拉杆8转向器壳体9防尘套10转向齿条11调整螺塞12锁紧螺母13压紧弹簧14压块模块7汽车转向系(4)循环球式转向器循环球式转向器是应用最广泛的结构形式之一。图7-6循环球式转向器1、19锁紧螺母2垫圈3转向螺母4垫片5下盖6转向器壳7固定夹8加油孔9钢球导管10向心轴承11油封12转向螺杆13钢球14调整垫片15螺栓16止推垫片17侧盖18调整螺钉20、22滚针轴承21齿扇轴23油封模块7汽车转向系(5)蜗杆曲柄指销式转向器如图7-7所示，蜗杆曲柄指销式转向器的传动副以转向蜗杆3为主动件，其从动件是装在摇臂轴11曲柄端部的指销
7、13。图7-7蜗杆曲柄指销式转向器1上盖2、9向心推力球轴承3转向蜗杆4转向器壳体5加油螺塞6下盖7调整螺塞8螺母10放油螺塞11摇臂轴12油封13指销14圆锥滚子轴承15螺母16侧盖17调整螺钉18螺母19、20衬套模块7汽车转向系【技能训练】1.齿轮齿条式转向器的拆装(1)拆卸拆卸分解时，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。(2)装配1)安装转向齿轮。将上、下轴承压在转向齿轮轴颈上，轴承内座圈与齿端之间应装好隔圈。把油封压入调整螺塞。将转向
8、齿轮与轴承一块压入转向器壳体。模块7汽车转向系 装上调整螺塞及油封，并调整转向齿轮轴承预紧度。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0.5Nm。按原厂规定力矩紧固锁紧螺母，并装好防尘套。2)装入转向齿条。3)安装齿条衬套，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、隔环、导块压紧弹簧、调整螺塞(弹簧帽)及锁紧螺母。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”。6)安装垫圈和转向齿条端头时，应特别注意转向齿条端头和齿条必须联接紧固、锁止可靠。模块7汽车转向系7)安装横拉杆和横拉杆端头，并按原厂规定检查调整左、右横拉杆的长度
9、，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。2.循环球式转向器的拆装1)安装转向螺杆、螺母组件。2)装入钢球后，转向螺母的轴向窜动量不得大于0.10mm。3)将轴承内圈压在转向螺杆的轴颈上。4)组装摇臂轴。检查用于转向螺母与齿扇啮合间隙的调整螺钉的轴向间隙，此间隙若大于0.12mm，在调整螺钉与摇臂上的承孔端面间加止推垫片调整。模块7汽车转向系 摇臂轴承预润滑之后，将摇臂装入壳体内，并按顺序装入止推垫片、调整螺钉、垫圈、孔用弹簧挡圈。5)安装转向器下盖、上盖。把轴承装入下盖承孔中。安装调整垫片和下盖，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。
10、把轴承外圈和转向螺杆油封压入上盖，并装入上盖调整垫片和上盖。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预紧度，然后检查转向盘的转向力矩，一般为0.60.9Nm。6)安装转向器侧盖。模块7汽车转向系 给油封涂密封胶后，将油封唇口向内，均匀地压入壳体上的承孔内。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。侧盖密封垫涂以密封胶，安装并紧固。7)调整转向器转向间隙。使转向器的传动副处于中间位置(直行位置)。通过调整螺钉，调整转向器传动副的啮合间隙。中间位置上，转向器转动力矩应为1.52.0Nm。转向器转动力矩调整合格后，按规
11、定力矩锁紧调整螺钉。8)安装摇臂时，应注意摇臂与摇臂轴二者的装配记号对正，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。模块7汽车转向系【习题7.2】1.填空题(1)常用的转向器有、和等形式。(2)循环球式转向器由和、和四个主要零件组成。2.选择题(1)轿车广泛采用的转向器是()。(2)使用广泛的齿轮齿条式转向器属于()。(3)循环球式转向器是()转向器。3.判断题(1)可逆式转向器的正逆效率都高，但在不平路面上行驶时易出现转向盘“打手”现象。(2)转向横拉杆两端螺纹的旋向不同是为了拆装方便。模块7汽车转向系7.3转向操纵机构【本节目标】1.熟悉转向操纵机构类型、特点
12、、安全转向柱。2.掌握转向操纵机构的组成、功用。3.转向盘的自由行程。【基本理论知识】1.转向操纵机构的组成2.功用 汽车底盘汽车底盘构造与维修构造与维修 模块7汽车转向系图7-8汽车转向操纵机构布置图1转向盘2转向管柱3支座4、5万向节6转向器7转向轴模块7汽车转向系图7-9汽车转向盘结构a)侧视图b)正视图1轮圈2轮辐3轮毂(1)转向盘汽车转向盘的结构如图7-9所示，它主要由轮毂3、轮辐2和轮圈1等组成。3.各组成部件的结构模块7汽车转向系(2)转向轴转向轴是将驾驶员作用于转向盘的转向操纵力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。图7-10转向盘倾斜调整机构1枢轴2转
13、向管柱3长孔4调整手柄5锁紧螺栓6下托架7倾斜调整支架模块7汽车转向系图7-11转向轴伸缩机构1下转向轴2上转向轴3调节手柄4调节螺栓5楔状限位块模块7汽车转向系(3)可分离式安全转向操纵机构图7-12桑塔纳轿车可分离式安全转向操纵机构示意图1下转向轴2上转向轴3转向管柱4安全元件5转向盘6凸缘盘7驱动销8凸缘模块7汽车转向系4.转向盘自由行程【技能训练】图7-13转向盘自由行程的检查模块7汽车转向系【习题7.3】1.选择题(1)桑塔纳轿车采用的安全转向操纵机构为()。(2)转向盘出现“打手”现象,主要是()。2.简答题(1)转向操纵机构的作用及组成。(2)何谓转向盘的自由行程？其大小对汽车转
14、向操纵有何影响？一般范围应多大？(3)现代汽车在转向操纵机构中增设了哪些装置？模块7汽车转向系7.4转向传动机构【本节目标】1.熟悉与独立悬架、非独立悬架匹配的转向传动机构。汽车底盘汽车底盘构造与维修构造与维修 模块7汽车转向系2.掌握转向传动机构的部件组成。【基本理论知识】1.功用2.转向传动机构的分类(1)与非独立悬架配用的转向传动机构与非独立悬架配用的转向传动机构主要包括转向摇臂2、转向直拉杆3、转向节臂4、两个梯形臂5和转向横拉杆6等，如图7-14所示。图7-14与非独立悬架配用的转向传动机构示意图1转向器2转向摇臂3转向直拉杆4转向节臂5梯形臂6转向横拉杆模块7汽车转向系图7-15转
15、向摇臂1带锥度的细齿花键2转向摇臂3球头销4摇臂轴模块7汽车转向系1)转向摇臂。2)转向直拉杆。图7-16常见汽车的转向直拉杆模块7汽车转向系图7-17转向横拉杆1横拉杆接头2横拉杆体3夹紧螺栓4开口销5槽形螺母6防尘套座7防尘垫8防尘套9球头座10限位销11螺塞12弹簧13弹簧座14球头销3)转向横拉杆。模块7汽车转向系图7-18与两端输出的齿轮齿条式转向器配用的转向横拉杆1堵盖2球头销3球头销座4横拉杆体5锁紧螺母6横拉杆接头总成7防尘套模块7汽车转向系4)转向减振器。(2)与独立悬架配用的转向传动机构当转向轮采用独立悬架时，由于每个转向轮都需要相对于车架(或车身)作独立运动，所以转向桥也
16、必须是断开式的。图7-19几种与独立悬架配用的转向传动机构示意图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摆杆8悬架左摆臂9悬架右摆臂10齿轮齿条式转向器模块7汽车转向系图7-20红旗CA7560型轿车转向传动机构1转向摇臂球头销2转向直拉杆3左横拉杆4右横拉杆5左梯形臂6右梯形臂7摇杆模块7汽车转向系图7-21与中间输出的齿轮齿条式转向器配用的转向传动机构1转向器2、8托架3双头螺柱4球头销5锁紧螺母6横拉杆体7螺栓9横拉杆模块7汽车转向系【技能训练】1.转向系的拆卸1)从转向盘后方拧下驾驶员安全气囊模块总成的紧固螺钉，取出安全气囊总成并断开连接线束。2)拧下转
17、向盘中央紧固螺母与周围三颗螺栓，将车轮摆正后再取出转向盘。3)拧下转向柱下端护罩螺钉，取出下护罩，然后取出上护罩，再取出转向柱上的回位弹簧。4)断开转向柱上组合开关线束，拧松三颗紧固螺钉，取出组合开关。5)用工具拧出转向柱固定支架的一次性螺钉。6)拔出点火开关点火钥匙的识读线圈。模块7汽车转向系7)再用拉拔器取出转向柱管上的接合器套筒。8)取出压力弹簧、点火开关线束，并取出有点火起动开关的转向盘锁总成。9)将转向柱上相关线束分开。10)接着拧下联节轴上紧固螺栓，取出转向柱总成。11)将助力转向储油罐中的油液放尽。12)将汽车举起到一定高度。13)用工具拆卸助力泵各处的固定螺栓。14)用工具拆卸
18、助力泵的防撞罩。15)用工具拆卸助力泵带轮，并将其取下。16)将左右下摆臂与前悬架分离。17)将维修托架移至汽车前横梁中下方。模块7汽车转向系18)拆下横梁与底盘的紧固螺栓。19)缓缓放下转向机构与前横梁总成。20)将转向机从前悬架横梁上拆离出来。21)拆下转向机护罩，再拆下驱动轴防尘套。22)旋下驱动轴与转向机的联接螺栓后取出驱动轴，再取出垫圈。2.转向系的安装1)装上转向机护罩与驱动轴防尘套，并拧紧转向机护罩紧固螺栓，然后将转向机构与前悬架总成连接并拧紧联接螺栓。2)将横梁放上维修托架并移升至汽车底盘的固定位置处。3)将排气总管装上，再将横梁紧固，用7080Nm的力矩拧紧各紧固螺栓。4)将
19、助力泵装复，并拧紧各紧固螺栓。模块7汽车转向系5)装上助力泵带轮并拧紧紧固螺栓。6)将转向柱装入套管支架并与联节轴连接，拧紧紧固螺栓。7)将转向柱总成装上，并拧紧固定支架的紧固螺栓。8)装上有点火起动开关的转向盘锁总成与压力弹簧，并连接线束插头。9)装上接合器套筒，并拧紧紧固螺母。10)装上点火开关点火钥匙的识读线圈。11)装上转向柱上端护罩与组合开关，再拧紧螺栓并将其线束连接。12)装转向盘前，先将车轮摆正，然后将转向盘装上转向柱固定端并拧紧紧固螺母。模块7汽车转向系【习题7.4】(1)转向摇臂与摇臂轴相互连接时有无相对位置的要求？(2)转向传动机构各杆件之间为什么都采用球形铰链连接？汽车转
20、向直拉杆中的压缩弹簧起何作用？拆装时有何要求？模块7汽车转向系7.5汽车机械转向系的故障诊断及部件检修【本节目标】1.熟悉机械转向系常见故障的现象。2.掌握原因分析与排除方法。3.掌握循环球式机械转向器的检修方法。4.掌握齿轮齿条式机械转向器的检修方法。【基本理论知识】1.机械转向系常见故障(1)转向盘自由行程过大1)故障原因：转向器的小齿轮与齿条间隙过大。汽车底盘汽车底盘构造与维修构造与维修 模块7汽车转向系2)故障原因：转向器的轴承磨损。3)故障原因：转向器安装螺栓(母)松动，转向器产生位移。4)故障原因：转向横拉杆球头销磨损。图7-22转向横拉杆球头销的检查1外球头销2内球头销3弹簧秤4
21、扭力扳手5)故障原因：转向万向节的磨损。6)故障原因：转向柱、传动轴和转向器之间的联接螺栓(母)松动。模块7汽车转向系7)故障原因：转向盘与转向柱连接松动，一方面可能是键松动，另一方面是紧固螺母松动。(2)转向沉重1)故障原因：转向器缺润滑油。2)故障原因：前轮胎气压不足。3)故障原因：前轮定位角不正确。4)故障原因：转向器小齿轮与齿条啮合间隙太小。5)故障原因：转向器或转向柱的轴承损坏。6)故障原因：转向横拉杆球头销缺油或损坏。2.循环球式机械转向器的检修(1)转向器壳体的检修模块7汽车转向系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。(2)转向螺杆
22、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。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，会引起明显的转向沉重、转向迟钝。(3)摇臂轴的检修1)总成大修时，必须进行隐伤检验，如有裂纹应更换。模块7汽车转向系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。3.齿轮齿条式机械转向器的检修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)齿面上无疲劳剥落及严重
23、的磨损，若出现左右转向沉重又无法调整时应更换。【技能训练】1.转向沉重的故障诊断方法1)顶起前桥，转向时轻便，则故障在前轮和行驶系。模块7汽车转向系2)顶起前桥，转向时仍感到沉重，则故障在转向器和转向传动机构。2.转向螺杆与转向螺母的检修【习题7.5】1.填空题2.判断题(1)转向盘自由行程既是不可避免的，又是不可缺少的。(2)转向盘自由行程过大，将使转向沉重。(3)在调整转向器转向间隙时，应能使传动副处于啮合位置。(4)转向盘自由行程过大，可能是由于前轮胎气压不足所致。(5)转向横拉杆球头销缺油或损坏，会造成转向沉重，排除方法是更换球头销。3.简答题模块7汽车转向系7.6动力转向装置【本节目
24、标】1.了解动力转向装置的功用、组成、类型。2.掌握动力转向装置组成。3.理解动力转向装置的工作原理。【基本理论知识】1.动力转向装置的功用、组成及类型(1)功用转向轻便减轻对转向盘的操作力，原地转向助力；转向灵敏可适当选择传动比；行驶安全限制车辆高速或在薄冰上的助力，具有较好的转向稳定性。(2)对动力转向装置的要求 汽车底盘汽车底盘构造与维修构造与维修 模块7汽车转向系1)转向轮的转角和驾驶员转动转向盘的转角保持一定的比例关系。2)动力转向失效时，能保证机械转向系统有效工作。3)具有很高的灵敏度。4)减轻驾驶员作用在转向盘上手力的同时，还应有“路感”。5)具有直线行驶的稳定性，转弯后有自动回
25、正作用。(3)组成动力转向装置由机械转向器、转向控制阀、转向动力缸及转向油泵、转向油罐等组成，如图7-23所示。模块7汽车转向系图7-23动力转向装置组成1转向油泵2转向控制阀3转向油罐4齿轮齿条式转向器模块7汽车转向系1)动力转向装置按传能介质的不同，可以分为液压式、电动式两种。2)液压式动力转向装置按液流形式可分为常压式和常流式两种；按其转向控制阀阀芯的运动方式分为滑阀式和转阀式两种。3)根据机械转向器、转向动力缸和转向控制阀三者在转向装置中的布置和连接关系的不同，液压动力转向装置分为整体式、组合式和分离式三种。2.液压式动力转向装置的工作原理(4)分类模块7汽车转向系图7-24液压常流滑
26、阀式动力转向装置工作原理图1滑阀2反作用柱塞3滑阀回位弹簧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转向油罐15转向油泵模块7汽车转向系图7-25模块7汽车转向系图7-26切诺基汽车转阀控制原理图1转向油泵2油管3阀体4扭杆5阀芯6油管7车轮8转向拉杆9动力缸10转向摇臂11横拉杆3.转阀整体式动力转向装置模块7汽车转向系4.转向油泵图7-27双作用卸荷式叶片泵模块7汽车转向系【技能训练】1.动力转向装置拆卸1)拆卸摇臂轴。2)拆前端盖。3)拆卸转向齿条活塞。4)拆卸调整螺塞。5)拆卸阀体。6)拆下所有的橡胶类密封元件。2.动力转向
27、装置的装配1)装配前，应将各零件清洗干净，并用压缩空气吹干。2)组装转向螺杆、齿条活塞组件。将转向螺杆装入齿条活塞中。模块7汽车转向系 把钢球装满钢球导管，再将导管插入导孔，按规定力矩用导管夹固定好导管。将专用芯轴从齿条活塞前端装入齿条活塞，直至顶住转向螺杆。3)安装阀体与螺杆，阀体上的凹槽与螺杆的定位销必须对准。4)安装阀芯、输入轴，并装好推力轴承及所有的橡胶密封圈和聚四氟乙烯密封圈。5)把阀体推入转向器壳体中，把专用芯轴与齿条活塞一并装入壳体，待与螺杆啮合后，顺时针转动输入轴，将齿条活塞拉入壳体后，再取出专用芯轴。6)安装调整螺塞，并调整好调整螺塞的预紧度。模块7汽车转向系7)安装摇臂轴组
28、件，注意对正安装记号和按规定力矩紧固侧盖，并注意用适当厚度的垫片调整销与销槽之间的间隙，达到控制摇臂轴轴向窜动量的目的。8)调整摇臂轴扇形齿与齿条活塞的啮合间隙，输入轴的转动力矩应符合原厂规定。3.叶片式转向油泵的拆卸1)将泵内机械油排放干净后，从发动机上拆下转向油泵。2)拆散转向油泵时应在前、后壳体结合面处打上装配记号后，再拆开壳体。3)在拆下偏心壳时，务必使叶片不要脱开转子。4)拆下卡环和油封时应使用专用工具。模块7汽车转向系5)拆下转子时，必须打上包括转子旋转方向的安装记号，传动带盘也应打上安装记号，然后，才能拆下传动带盘及转子轴。【习题7.6】1.填空题(1)液压式动力转向装置按液流形
29、式,可分为和。(2)动力转向装置主要由、组成。(3)双作用卸荷式叶片泵由、组成。(4)转向油泵常用形式有、和等。2.选择题(1)在桑塔纳2000型轿车的动力转向装置中，转向油泵采用()。(2)动力转向装置工作时,转向轮偏角增大时,动力缸内的油压()。3.判断题模块7汽车转向系(1)汽车动力转向装置工作液一般使用液压传动油。(2)动力转向装置在失效时，应能保持机械转向系统仍有效工作。(3)当动力转向油泵突然停止泵油时，汽车将不能转向。4.简答题(1)对汽车动力转向装置的基本要求是什么？(2)液压式动力转向装置的基本组成有哪些？(3)转向控制阀的作用是什么？模块7汽车转向系7.7动力转向系的检修【
30、本节目标】1.掌握动力转向器零件的检验方法。2.掌握转向油泵的检修方法。3.熟悉动力转向系的试验与调整方法。汽车底盘汽车底盘构造与维修构造与维修 模块7汽车转向系【基本理论知识】1.动力转向器零件的检验1)滑阀和阀体的定位孔出现裂纹、明显的磨损，滑阀在阀体内发卡，应更换阀体组件。2)输入轴配合表面不得有明显的磨痕、划伤和毛刺，否则应更换。3)修理时，必须更换所有的橡胶类密封元件。4)壳体上的球堵、堵盖之类的密封件不得有渗漏现象。2.转向油泵的检修1)更换油封和橡胶类密封圈。2)叶片与转子上的滑槽表面应无划痕、烧灼以及疲劳磨损；其配合间隙一般不大于0.035mm；叶片磨损后的高度与厚度不得小于原
31、厂规定的使用限度，否则更换叶片或总成。模块7汽车转向系3)转子轴径向配合间隙约为0.030.05mm，间隙过大，应视情况更换轴承。4)转子与凸轮环的配合间隙约0.06mm。5)带轮有缺陷或其他原因而丧失平衡性能之后，应更换。6)流量控制阀弹簧的弹力或自由长度应符合原厂规定，并应检修流量控制阀球阀的密封性。3.动力转向系的试验与调整1)检查调整轮胎气压。2)检查调整转向桥、转向系各部位配合间隙以及转向盘的自由转动量。3)检查调整转向车轮定位。4)检查调整转向油泵传动带张力。模块7汽车转向系5)检查发动机怠速提高能力。6)检查储油罐液位。7)动力转向系中的空气排放。模块7汽车转向系图7-28动力转
32、向系的油压检查8)检查动力转向系的油压。模块7汽车转向系 将油压测试仪串联在动力转向器的进油管道上。转动转向盘，使转向车轮向右转至极限位置。起动发动机，使其转速稳定在15001600rmin。关闭截止阀，油压表指示压力应符合原厂规定(一般不低于7MPa)。截止阀关闭时间不宜超过10s，以免对转向油泵造成不良影响。9)测量动力转向器的有效油压。发动机维持怠速运转。截止阀完全打开，并将转向盘转至极限位置，此时油压表指示压力应符合原厂规定(一般不小于7MPa)。若油压过低或油压表指针抖动，说明转向器内部有泄漏。10)检验流量控制阀的工作性能。模块7汽车转向系 检验系统油压降。仍将油压测试仪安装在动力
33、转向器的进油管道上，使发动机处于稳定的怠速工况。用截止阀开度调整油压表，指示油压为3MPa。转向盘不动，在怠速范围内急加速，指示压力应随发动机转速的增大而提高。突然放松加速踏板，使发动机恢复稳定怠速工况，油压表指示油压仍能回复到3MPa，说明流量控制阀性能可靠。否则，表明流量控制阀卡死或堵塞，需进行检修或更换流量控制阀。检验无负荷时油压差。完全打开截止阀，分别测量发动机转速在和3000rmin两个转速下的油压。若油压差小于0.49MPa，表明流量控制阀性能良好，动作灵活。否则，表明流量控制阀需检修或更换。11)检查动力转向器的回油压力。模块7汽车转向系12)测量转向力。落下前桥，使汽车停放在平
34、坦地面上；两转向车轮处于平行位置。发动机怠速运转。测量转向盘从直行(中间位置)向左、向右转动转向盘所需的力矩。装有安全气囊的动力转向系，其转向盘周缘的转动力一般不大于39N，无安全气囊的一般不大于7.5N。【知识拓展】【技能训练】1.动力转向系中的空气排放1)架起转向桥。模块7汽车转向系2)发动机怠速运转(约1000rmin)，同时反复向左、向右转动转向盘到极限位置(转向盘在极限位置的时间不得超过10s)，直至储油罐内泡沫冒出并消除乳化现象，就表明动力转向系内的空气已基本排除干净。3)发动机刚刚熄火后，储油罐中应无气泡，液面不得超过上限，停机5min之后，液面应升高约15mm。2.更换液压油以
35、及检查储油罐中液压油的液位1)保持转向轮与地面接触，在发动机维持怠速转动(约1000rmin)条件下，将转向盘反复从一侧极限位置转至另一侧极限位置，使液压油的温度升至5080。2)此时，储油罐中油面应在上下限标线(HOT和COLD)之间，且油中无气泡。模块7汽车转向系3)检查各部位确无泄漏后，若需补给液压油，按原厂规定牌号补给液压油。【习题7.7】(1)动力转向系油压过高的危害是什么？(2)动力转向系如何排空气？模块7汽车转向系7.8动力转向系的故障诊断与排除【本节目标】1.熟悉动力转向系的常见故障现象。2.掌握动力转向系常见故障的原因与诊断排除方法。【基本理论知识】1.转向沉重 汽车底盘汽车
36、底盘构造与维修构造与维修 模块7汽车转向系(1)现象装有液压动力转向系的汽车，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)油泵传动带过松、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。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。2.异响模块7汽车转向系(1)现象汽车转向时，转向系有噪声。(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
37、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。(3)故障诊断与排除1)检查转向器安装螺栓，用规定的紧固力矩拧紧螺栓。2)检查拉杆接头有无磨损，需要时更换。3)调整软管位置，不要用手使软管弯曲。模块7汽车转向系3.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。(3)故障诊断与排除1)检查油路是否有泄漏。2)排除油路当中的空气。3)更换转向控制阀。模块7汽车转向系
38、4.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。(3)故障诊断与排除1)按规定检查油液是否脏污。2)调整流量控制阀。模块7汽车转向系3)更换转向控制阀。5.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
39、。3)转向油泵传动带打滑。4)转向油泵输出压力不足。5)转向油泵流量控制阀卡滞。(3)故障诊断与排除1)按需要添加转向液。模块7汽车转向系2)按规定调整张力。3)校正间隙。4)按压力试验方法检查泵压，如流量控制阀已坏，则予以更换。5)检查有无胶质或损坏，需要时更换。6.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。模块7汽车转向系5)转向控制阀定中不良。(3)故障诊断与排除1)按规定气压给轮胎充气。2)润滑杆系接头。3)松开夹紧螺栓，正确安装。4
40、)对正转向器和转向管柱。5)必要时加以检查和调整。6)更换接头。7)更换主销接头。8)把外罩对中。9)更换轴承。10)取下滑阀加以清洗或更换。模块7汽车转向系11)更换软管。【技能训练】1)按规定调整传动带张力。2)加油到规定油面，如油面过低，检查所有管路和接头，拧紧接头。3)对正转向器和转向管柱。4)松开夹紧螺栓，正确地装配。5)按规定压力充气。【习题7.8】1.填空题(1)和会导致左右转向时轻重不同。(2)动力转向系的常见故障有、转向盘发抖及回正不良等。模块7汽车转向系2.选择题(1)动力转向器发生单侧转向沉重的原因是()。(2)不是导致动力转向沉重的原因有()。(3)转向控制阀损坏使两边
41、分配油量差过大，易造成的故障是()。3.判断题(1)转向油泵传动带过紧时，会使传动带发出“嘶嘶”声。(2)进行动力转向系机件拆检后，所有橡胶密封件均更换新件。4.简答题模块7汽车转向系7.9电动式动力转向系统【本节目标】1.了解电动式动力转向系统的工作特点。汽车底盘汽车底盘构造与维修构造与维修 模块7汽车转向系2.熟悉电动式动力转向系统的组成。3.理解电动式动力转向系统的工作过程。【基本理论知识】1.电动式EPS的组成和原理模块7汽车转向系图7-29电动式EPS结构示意图1转向盘2转向轴3电子控制单元4电动机5电磁离合器6转向齿条7横拉杆8转向轮9输出轴10扭杆11转矩传感器12转向齿轮模块7
42、汽车转向系(1)组成电动式EPS通常由转矩传感器、车速传感器、电子控制单元(ECU)、电动机、电磁离合器和减速机构组成，如图7-29所示。图7-30无触点式转矩传感器a)结构b)工作原理模块7汽车转向系(2)工作原理当操纵转向盘时，装在转向盘轴上的转矩传感器不断地测出转向轴上的转矩信号，该信号与车速信号同时输入到电子控制单元。2.电动式EPS的特点1)电动式EPS能在各种行驶工况下提供最佳作用力，减小路面不平度所引起的对转向系的扰动，改善了汽车的转向特性。2)电动式EPS只在转向时电动机才提供助力，相比液压式动力转向系统可节约燃油35，因而燃油经济性有了很大的提高。3)电动式EPS取消了油泵、
43、传动带、密封件、液压软管、液压油及密封件等，其零件比传统液压式动力转向系统大大减少，因而质量更轻，结构更紧凑，在安装位置选择方面也更为方便，并且可以降低噪声。模块7汽车转向系4)液压式动力转向系统的参数一经确定，其性能也随之确定，很难改正，而电动式EPS可以通过改变和设置不同的程序，改变转向特性，装配自动化程度更高，能与不同的车型匹配，缩短生产和开发时间，提高了效率。5)由于电动式EPS不存在渗漏问题，因而减少了对环境的污染。6)液压式动力转向系统在低温下起动发动机之后，由于低温下油的粘度较大，使转向作用力较高，而电动式EPS在低温下不会增加转向作用力和发动机的负荷，因而其低温运行状况好于液压
44、式动力转向系统。【知识拓展】【技能训练】1.转矩传感器的检查模块7汽车转向系(1)检测转矩传感器线圈电阻从转向器总成上拔下转矩传感器插接器，测量转矩传感器3号与5号端子之间、8号与10号端子之间的电阻，其标准值应为(2.180.66)k。(2)检测转矩传感器电压用万用表直流电压挡测量上述各端子之间的电压，将转向盘置于中间位置，测得电压约2.5V为良好，4.7V以上为断路，0.3V以下为短路。2.电磁离合器的检查3.车速传感器的检查(1)检查转动情况(2)检查电阻拔下车速传感器插接器，测量车速传感器插接器1号与2号端子之间、4号与5号端子之间的电阻值，其值是(16520)为良好。模块7汽车转向系
45、【习题7.9】(1)电动式动力转向系统主要有哪些优点？(2)电动式动力转向系统主要组成有哪些部件？(3)电动式动力转向系统基本工作原理。模块7汽车转向系7.10电控四轮转向系统【本节目标】1.了解电控四轮转向系统的工作特点。2.掌握电控四轮转向系统的组成。3.理解电控四轮转向系统的工作过程。【基本理论知识】1.电控四轮转向系统的组成(1)输入传感器 汽车底盘汽车底盘构造与维修构造与维修 模块7汽车转向系1)主后轮转角传感器。2)副后轮转角传感器。3)主前轮转角传感器。4)副前轮转角传感器。5)后轮转速传感器。6)车辆速度传感器。(2)四轮转向控制单元的工作情况发动机工作时，四轮转向控制单元不断地从所有的输入传感器处收到信息。(3)后轮转向执行器后轮转向执行器包含一个通过螺杆机构驱动转向齿条的电动机。2.四轮转向系统的工作特性3.四轮转向系统的优点及特点模块7汽车转向系【习题7.10】1.填空题2.简答题(1)后轮转向执行器的作用。(2)四轮转向控制单元的工作过程。
