1、汽车底盘构造与维修项目项目7 7 转向系转向系转向系的功用、分类和组成转向系的参数和转向理论机械转向系动力转向系项目项目7 7 转向系转向系转向系的维修与保养转向系故障诊断与排除电控动力转向系任务任务7.1 7.1 转向系的功用、分类和组成转向系的功用、分类和组成 转向系的功用 一、一、转向系是指由驾驶者操纵，能实现转向轮偏转和回位的机构。转向系的功用是按照驾驶者的意愿改变汽车的行驶方向和保持汽车稳定的直线行驶。任务任务7.1 7.1 转向系的功用、分类和组成转向系的功用、分类和组成 转向系的分类和组成 二、汽车转向系按转向动力源的不同分为机械转向系和动力转向系两大类。机械转向系以驾驶者的体力
2、作转向动力源，系统的所有传动件都是机械的，如图7-1所示。图图7-1 7-1 机械转向系的组成机械转向系的组成任务任务7.1 7.1 转向系的功用、分类和组成转向系的功用、分类和组成动力转向系是兼用驾驶者体力和发动机（或电动机）的动力作为转向动力源的转向系。动力转向系是在机械转向系的基础上加设一套转向加力装置而形成的，如图7-2所示。图图7-2 7-2 动力转向系的组成动力转向系的组成任务任务7.2 7.2 转向系的参数和转向理论转向系的参数和转向理论 转向系角传动比 一、一、转向系角传动比是指转向盘的转角与转向盘同侧的转向轮偏转角的比值，一般用iW表示。转向系角传动比是转向器角传动比i1和转
3、向传动机构角传动比i的乘积。转向器角传动比是转向盘转角和转向摇臂摆角之比。转向传动机构角传动比是转向摇臂摆角与同侧转向轮偏转角之比。任务任务7.2 7.2 转向系的参数和转向理论转向系的参数和转向理论 转向盘的自由行程 二、转向盘的自由行程是指转向盘在空转阶段的角行程，这主要是转向系各传动件之间的装配间隙和弹性变形所引起的。任务任务7.2 7.2 转向系的参数和转向理论转向系的参数和转向理论由于转向系各传动件之间都存在着装配间隙，而且这些间隙将随零件的磨损而增大，因此在一定的范围内转动转向盘时，转向节并不马上同步转动，而是在消除这些间隙并克服机件的弹性变形后，才做相应的转动，即转向盘有一空转过
4、程。转向盘自由行程对于缓和路面冲击及避免驾驶者过于紧张而造成操作失误是有利的，但过大的自由行程会影响转向灵敏性。任务任务7.2 7.2 转向系的参数和转向理论转向系的参数和转向理论 转向时车轮的运动规律 三、汽车转向时，内侧车轮和外侧车轮滚过的距离是不等的。为保证实现转向过程中车轮做纯滚动，要求所有车轮的轴线都交于一点，此交点O称为汽车的转向中心，如图7-3所示。图图7-3 7-3 汽车转向示意图汽车转向示意图 任务任务7.2 7.2 转向系的参数和转向理论转向系的参数和转向理论汽车转向时内侧转向轮偏转角大于外侧转向轮偏转角。与的关系如下：cot=cot+B/L式中，B为两侧主销中心距（可近似
5、认为是转向轮轮距）；L为汽车轴距。从转向中心O到外侧转向轮与地面接触点的距离称为汽车的转弯半径，如图7-3所示。转弯半径越小，则汽车转向所需要的场地就越小，汽车的机动性也越好。当外侧转向轮偏转角达到最大值max时，转弯半径最小。任务任务7.2 7.2 转向系的参数和转向理论转向系的参数和转向理论 转向特性 四、四、驾驶者将转向盘转过一定角度后固定，保持汽车以某一稳定车速开始转向，可能出现以下4种转向特性，如图7-4所示。图图7-4 7-4 汽车转向特性汽车转向特性任务任务7.2 7.2 转向系的参数和转向理论转向系的参数和转向理论（1）不足转向：偏离圆周轨迹向外运动，且转弯半径越来越大。（2）
6、过多转向：偏离圆周轨迹向内运动，且转弯半径越来越小。（3）中性转向：沿着圆周轨迹运动。（4）交变转向：最初偏离圆周轨迹向外运动，过一段时间后突然开始向内运动。任务任务7.2 7.2 转向系的参数和转向理论转向系的参数和转向理论 对于不足转向，汽车转弯半径越来越大，这种运动状态和人的运动感觉一致。对于过多转向，转弯半径越来越小，这和人的运动感觉不一致，转弯时驾驶者重心向内倾斜，使驾驶者难以往回打转向盘，除了特殊的赛车，一般都将汽车设计成具有轻微的不足转向特性。交变转向特性只极少地应用于发动机后置的汽车。任务任务7.3 7.3 机械转向系机械转向系 转向器 一、一、转向器是转向系中的降速增矩传动装
7、置，其功用是增大由转向盘传到转向节的力，并改变力的传动方向。任务任务7.3 7.3 机械转向系机械转向系转向器传动效率是指转向器输出功率与输入功率之比。当功率从转向盘输入，从转向摇臂输出时所求得的传动效率称为正传动效率；反之，转向摇臂受到道路冲击而传到转向盘的传动效率则称为逆传动效率。转向器按传动副的结构形式可以分为齿轮齿条式转向器、循环球式转向器和蜗杆滚轮式转向器等。按传动效率的不同，转向器还可以分为可逆式转向器、极限可逆式转向器和不可逆式转向器。齿轮齿条式转向器分两端输出式和中间（或单端）输出式，如图7-5所示。齿轮齿条式转向器采用一级传动副，主动件是转向齿轮，从动件是转向齿条。任务任务7
8、.3 7.3 机械转向系机械转向系齿轮齿条式转向器1.任务任务7.3 7.3 机械转向系机械转向系 图图7-5 7-5 齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器（a a）两端输入式）两端输入式 （b b）中间输入式）中间输入式 任务任务7.3 7.3 机械转向系机械转向系齿轮齿条式转向器是利用齿轮顺时针或逆时针方向的转动带动齿条左右移动，再通过转向横拉杆推动转向节达到转向的目的，如图7-6所示。齿轮齿条式转向器结构简单，可靠性好，便于独立悬架的布置；同时，由于齿轮齿条直接啮合，所以转向灵敏、轻便。基于以上原因，齿轮齿条式转向器在各类型汽车上得到广泛应用。任务任务7.3 7.3 机械转向系机械转向系图图
9、7-6 7-6 齿轮齿条传动原理齿轮齿条传动原理任务任务7.3 7.3 机械转向系机械转向系循环球式转向器2.循环球式转向器由底盖、壳体、钢球、带齿扇的摇臂轴、轴承、齿形转向螺母和转向螺杆等组成，如图7-7所示。图图7-7 7-7 循环球式转向器循环球式转向器任务任务7.3 7.3 机械转向系机械转向系循环球式转向器采用两级传动副：第一级是转向螺杆与转向螺母，第二级是齿条与齿扇转向。循环球式转向器工作时，转向螺杆转动，在摩擦力的作用下所有钢球在转向螺母与转向螺杆之间形成“球流”，并推动螺母沿齿形转向螺杆轴线前后移动，然后通过齿条带动齿扇摆动，并使摇臂轴旋转，带动摇臂摆动，最后由传动机构传至转向
10、轮，使转向轮偏转以实现转向。循环球式转向器的最大优点是传动效率高、操纵轻便且工作可靠、使用寿命长，其主要缺点是结构复杂、制造精度要求高且逆传动效率也高。任务任务7.3 7.3 机械转向系机械转向系 转向操纵机构 二、汽车转向操纵机构主要由转向盘、转向轴和转向柱管等组成。它的功用是产生转动转向器所必需的操纵力，并具有一定的调节和安全性能。转向操纵机构要将驾驶者操纵转向盘的力传给转向器，为了驾驶者的舒适驾驶，要求转向操纵机构可以进行调节，以满足不同驾驶者的需求；为了防止车辆撞击后对驾驶者产生伤害，要求转向操纵机构具有一定的安全保护性能。任务任务7.3 7.3 机械转向系机械转向系 图图7-8 7-
11、8 转向操纵机构转向操纵机构汽车的转向操纵机构如图7-8所示。转向轴是连接转向盘和转向器的传动件，并传递它们之间的转矩。转向柱管安装在车身上，转向轴从转向柱管中穿过，支承在转向柱管内的轴承和衬套上。转向盘通过键和螺母固定在转向轴的轴端。任务任务7.3 7.3 机械转向系机械转向系 转向传动机构 三、转向传动机构的功用是将转向器输出的力和运动传给转向轮，使两侧转向轮偏转以实现汽车转向，并保证左右转向轮的偏转角按一定关系变化，其组成主要包括转向摇臂、转向直拉杆和转向横拉杆等。任务任务7.3 7.3 机械转向系机械转向系转向摇臂1.图图7-9 7-9 转向摇臂的结构转向摇臂的结构图7-9为常见的转向
12、摇臂的结构。循环球式转向器和蜗杆曲柄指销式转向器都通过转向摇臂与转向直拉杆相连。转向摇臂的大端用带锥度的三角形齿形花键与转向器中摇臂轴的外端连接，小端通过球头销与转向直拉杆作空间铰链连接。任务任务7.3 7.3 机械转向系机械转向系转向直拉杆2.图7-10为汽车的转向直拉杆，它是连接转向摇臂和转向节臂的杆件，具有传力和缓冲的作用。在转向轮偏转且因悬架弹性变形而相对于车架跳动时，转向直拉杆与转向摇臂及转向节臂的相对运动都是空间运动，为了不发生运动干涉，三者之间的连接件都是球形铰链。任务任务7.3 7.3 机械转向系机械转向系 图图7-10 7-10 转向直拉杆转向直拉杆任务任务7.3 7.3 机
13、械转向系机械转向系转向横拉杆3.图7-11为转向横拉杆示意图，由横拉杆体和两个旋装在两端的横拉杆接头组成，其特点是长度可调，通过调整横拉杆的长度，可以调整前轮前束。任务任务7.3 7.3 机械转向系机械转向系图图7-11 7-11 转向横拉杆示意图转向横拉杆示意图任务任务7.3 7.3 机械转向系机械转向系图7-12为断开式转向桥的转向横拉杆总成。转向器齿条的两端制有内螺纹。转向横拉杆的内端装有带螺纹的球头，并将其旋入齿条中。转向横拉杆的外端也通过螺纹与转向横拉杆接头连接，并用螺母锁紧。转向横拉杆接头外端通过球头销与转向节连接。松开锁紧螺母，转动转向横拉杆（左右两侧横拉杆的转动量应相同）可以调
14、整前轮前束。任务任务7.3 7.3 机械转向系机械转向系图图7-12 7-12 断开式转向桥的转向横拉杆总成断开式转向桥的转向横拉杆总成任务任务7.4 7.4 动力转向系动力转向系 为了减轻驾驶者的疲劳强度，改善转向系的技术性能，目前，很多汽车都采用了动力转向系。采用动力转向的汽车转向时，所需的能量在正常情况下只有小部分是驾驶者提供的体能，而大部分是发动机驱动转向油泵旋转，将发动机输出的部分机械能转化为压力能，并在驾驶者的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随动渐进压力，从而实现转向。任务任务7.4 7.4 动力转向系动力转向系 动力转向系的分类 一、根据转向加力装置的零部件
15、布置和连接组合方式的不同，动力转向系可以分为整体式动力转向系、半整体式动力转向系和组合式动力转向系，如图7-13所示。动力转向系按传动介质的不同，可以分为气压式和液压式。液压式动力转向系按液流形式不同，可分为常压式和常流式。液压式动力转向系按其转向控制阀阀芯的运动方式，还可分为滑阀式和转阀式。任务任务7.4 7.4 动力转向系动力转向系图图7-13 7-13 动力转向系三种类型动力转向系三种类型（a a）整体式动力转向系）整体式动力转向系 （b b）半整体式动力转向系）半整体式动力转向系 （c c）组合式动力转向系）组合式动力转向系 任务任务7.4 7.4 动力转向系动力转向系 液压动力转向系
16、的组成和工作原理 二、图7-14为别克凯越汽车的液压动力转向系，由转向盘、转向轴、万向节、动力转向器，以及将发动机输出的部分机械能转换为压力能的动力转向油泵和储油罐等组成。动力转向油泵安装在发动机上，由曲轴通过传动带驱动其运转向外输出油压。储油罐有进、出油管接头，通过油管分别与动力转向油泵和转向控制阀连接。动力转向器为整体式动力转向器，其转向控制阀用以改变油路。任务任务7.4 7.4 动力转向系动力转向系图图7-14 7-14 别克凯越汽车的液压动力转向系别克凯越汽车的液压动力转向系任务任务7.4 7.4 动力转向系动力转向系液压动力转向系的工作原理如图7-15所示。转向盘旋转时，带动控制阀扭
17、杆旋转，使控制阀阀体旋转，阀门孔打开，开始供油。当转向盘转角很大时，控制阀扭杆转角大，进入动力缸的油液多，推动动力活塞运动，从而减轻转向操纵力。高速时，转向盘转角小，进入动力缸的油液很少，转向操纵力大。当进入动力缸的油液流量很大时，过剩油液通过电磁阀流回储液罐。当转向盘旋转停止时，阀门孔被关闭，动力活塞两端的油压相同。任务任务7.4 7.4 动力转向系动力转向系 图图7-15 7-15 液压动力转向系的工作原理液压动力转向系的工作原理 （a a）直行时）直行时 （b b）右转向时）右转向时 （c c）左转向时）左转向时 任务任务7.4 7.4 动力转向系动力转向系 转向控制阀 三、液压动力转向
18、系的关键结构是转向控制阀。以液压常流转阀式转向控制阀为例，其结构如图7-16所示。转向控制阀的转子安装在转向齿轮轴上，在其中间插入控制阀扭杆并固定。在转向齿轮上部有控制阀体，它和控制阀扭杆相连。任务任务7.4 7.4 动力转向系动力转向系 图图7-16 7-16 液压常流转阀式转向控制阀的结构液压常流转阀式转向控制阀的结构任务任务7.4 7.4 动力转向系动力转向系控制阀体和转向油泵相通，且在其两端有与动力缸相通的阀门孔，由其所处位置决定是否向动力缸供油。转向盘转动时，转向油泵根据控制阀扭杆的扭转量提供相应的油压辅助力。转向油泵的供油压力由转向控制阀控制。高压油经过控制阀内的空隙进入动力活塞两
19、端，使活塞左右运动，带动转向齿条运动。任务任务7.4 7.4 动力转向系动力转向系 转向油泵 四、转向油泵是液压动力转向系的动力源，其功用是将发动机的机械能变为驱动转向动力缸工作的液压能，再用转向动力缸输出的转向力驱动转向车轮转向。任务任务7.4 7.4 动力转向系动力转向系转向油泵的结构类型有多种，常见的有齿轮式、转子式和叶片式。目前最常用的是双作用叶片式转向油泵，其工作原理如图7-17所示。当发动机带动油泵逆时针旋转时，叶片在离心力的作用下紧贴在定子的内表面上，工作容积开始由小变大，从吸油口吸进油液，而后工作容积由大变小，压缩油液，经压油口向外供油。叶片每旋转180，转向油泵完成一次吸、压
20、油过程。图图7-17 7-17 双作用叶片式双作用叶片式转向油泵的工作原理转向油泵的工作原理任务任务7.4 7.4 动力转向系动力转向系油泵的转子是通过发动机或电动机驱动的，工作时油压及流量的变化是通过调节安全阀和溢流阀来实现的，如图7-18所示。当输出压力过高时，这个压力传到溢流阀右侧，使安全阀左移开启，高压油流回进油腔，降低了输出油压。当输出油量过大时，节流孔处油液的流速很高，但该处的压力很小，此压力经横向油道传到溢流阀右侧，使溢流阀左右两侧的压差增大，在压差的作用下，溢流阀压缩弹簧右移，使进油道和出油道相同，部分油液在泵内循环流动，减少了出油量。当这两个阀出现弹簧过软、折断或不密封时，将
21、会导致油泵油压和流量不足而出现故障。任务任务7.4 7.4 动力转向系动力转向系图图7-18 7-18 油压及流量调节原理油压及流量调节原理 任务任务7.5 7.5 电控动力转向系电控动力转向系 液压式电控动力转向系 一、液压式电控动力转向系是在传统的液压动力转向系的基础上增设了电子控制装置而构成的，根据控制方式的不同可分为流量控制式、反力控制式和阀灵敏度控制式。本部分仅介绍反力控制式电控动力转向系。任务任务7.5 7.5 电控动力转向系电控动力转向系基本组成1.图7-19为反力控制式电控动力转向系的组成，它主要由转向控制阀、电磁阀、分流阀、转向动力缸、转向油泵、储油罐和电子控制单元（ECU）
22、组成。图图7-19 7-19 反力控制式电控动力转向系的组成反力控制式电控动力转向系的组成任务任务7.5 7.5 电控动力转向系电控动力转向系转向控制阀的结构如图7-20所示，其基本结构是在传统的整体式转向控制阀的基础上，在内部增加了1个油压反力室和4个小柱塞，4个小柱塞位于控制阀阀体下端的油压反力室内。输入轴部分有2个小凸起顶在柱塞上。油压反力室受到高压作用时，柱塞将推动控制阀轴。此时，由于柱塞推力的影响，扭杆即使受到转矩作用也会抑制控制阀轴与阀体的相对回转。任务任务7.5 7.5 电控动力转向系电控动力转向系图图7-20 7-20 转向控制阀的结构转向控制阀的结构任务任务7.5 7.5 电
23、控动力转向系电控动力转向系经反力油压控制阀调整后的油压加到油压反力室内，扭杆与转向轴相连，当控制阀根据油压反力的大小改变扭杆的扭曲量时，就可以控制转向时所需施加的力。动力转向用的微型计算机安装在ECU内，根据车速传感器的信号控制电磁阀的输入电流；电磁阀设在反力控制阀上。反力控制式动力转向系是按照车速的变化，由ECU控制油压反力调整动力转向器，从而使汽车在各种条件下转向盘上所需的转向操纵力都达到最佳状态。有时也把这种动力转向系称为渐进型动力转向系。任务任务7.5 7.5 电控动力转向系电控动力转向系电子控制渐进型动力转向系的结构如图7-21所示，除了旧式动力转向系中用来控制加力的主控制阀之外，又
24、增设了反力油压控制阀和油压反力室。图图7-21 7-21 电子控制渐进型动力转向系的结构电子控制渐进型动力转向系的结构 任务任务7.5 7.5 电控动力转向系电控动力转向系离合器打滑2.液压式电控动力转向系在汽车静止或低速行驶、中高速行驶及中高速直行等不同的工作环境下，其工作原理如下：任务任务7.5 7.5 电控动力转向系电控动力转向系（1）汽车静止或低速行驶时。如图7-22所示，汽车在静止或低速行驶时，ECU输出一个大的电流，使电磁阀开度增大，由分流阀分出的液体流过电磁阀回到储油罐中的流量增加。油压反力室的压力减小，柱塞推动控制阀杆的力减小，因此只需要较小的转向力就可使扭杆扭转变形，使阀体与
25、控制阀杆发生相对转动而使控制阀打开，油泵输出油压作用到动力缸右室（或左室），使动力缸活塞左移（或右移），产生转向助力。任务任务7.5 7.5 电控动力转向系电控动力转向系图图7-22 7-22 静止或低速行驶时的工作情况静止或低速行驶时的工作情况任务任务7.5 7.5 电控动力转向系电控动力转向系（2）汽车中、高速行驶时。如图7-23所示，汽车在中、高速行驶时，转向盘微量转动，控制阀杆根据扭转角度的改变而转动，转阀的开度减小，转阀里面的压力增加，流向电磁阀和油压反力室中的液流量增加。当车速增加时，ECU输出电流减小，电磁阀开度减小，流入油压反力室中的液流量增加，反力增大，使得柱塞推动控制阀杆的
26、力变大。液流从量孔流进油压反力室中，增大了油压反力室中的液体压力，故转向盘的转动角度增加时，将要求一个更大的转向操纵力，使得在中、高速时驾驶者可获得良好的转向手感和转向特性。任务任务7.5 7.5 电控动力转向系电控动力转向系 图图7-23 7-23 中、高速行驶时的工作情况中、高速行驶时的工作情况 任务任务7.5 7.5 电控动力转向系电控动力转向系（3）汽车中高速直行时。汽车直行时，转向偏摆角小，扭杆相对转矩小，控制阀油孔开度减小，控制阀侧油压升高。由于分流阀的作用，电磁阀侧油量增加。同时，随着车速的升高，通电电流减小，通过电磁阀流回油箱的阻尼增大，油压反力室的反力增大，使柱塞推动控制阀杆
27、的力矩增大，转向盘手感增强。任务任务7.5 7.5 电控动力转向系电控动力转向系基本组成1.电动式电控动力转向系 二、电动式电控动力转向系的基本组成如图7-24所示，它主要由转矩传感器、转向角传感器、车速传感器、电动机、离合器、减速机构和电子控制单元等组成。图图7-24 7-24 电动式电控动力转向系的基本组成电动式电控动力转向系的基本组成 任务任务7.5 7.5 电控动力转向系电控动力转向系工作原理2.电动式电控动力转向系的基本原理是根据汽车速度（车速传感器输出信号）、转矩及转向角信号，由ECU控制电动机及减速机构产生助力转矩，使汽车在低、中和高速下都能获得最佳的转向效果。电动机连同离合器和
28、减速齿轮一起，通过一个橡胶底座安装在左车架上。电动机的输出转矩由减速齿轮增大，并通过万向节、转向器中的助力小齿轮把输出转矩送至转向齿条，向转向轮提供转矩。ECU根据各传感器的信号确定助力转矩的幅值和方向，并且直接控制驱动电路去驱动电动机。转矩传感器、转向角传感器和车速传感器等为助力转矩的信号源。任务任务7.5 7.5 电控动力转向系电控动力转向系图图7-25 7-25 电动式电控动力转向系的类型电动式电控动力转向系的类型 （a a）转向轴助力式）转向轴助力式 (b)(b)齿轮助力式齿轮助力式 (c)(c)齿条助力式齿条助力式 根据电动机布置位置的不同，电动式电控动力转向系可以分为转向轴助力式、
29、齿轮助力式和齿条助力式三种类型，如图7-25所示。任务任务7.5 7.5 电控动力转向系电控动力转向系 汽车电动机械式助力转向系 三、以上海大众途安（Touran）汽车的电动机械式转向助力器为例，其与传统的液压转向器相比具有许多优点。它可以协助驾驶者行车，并减轻驾驶者的身体和心理负担。同时，它仅在需要时进行工作，也就是说，只要当驾驶者需要转向助力时，它便会自动提供帮助，其转向助力与车速、转向力矩和转向角等有关。任务任务7.5 7.5 电控动力转向系电控动力转向系带双小齿轮的途安汽车电动机械转向助力系统如图7-26所示。转向系统的部件主要包括转向盘、转向柱、转向力矩传感器、电动机械转向助力器电动
30、机、转向器、转向辅助控制单元等。转向器由转向力矩传感器、扭转棒、转向齿轮、驱动小齿轮、蜗轮传动装置及带控制单元的电动机组成。电动机械转向助力器的核心部件是齿条，它由两只花键啮合在转向器中。任务任务7.5 7.5 电控动力转向系电控动力转向系图图7-26 7-26 途安汽车电动机械转向助力系统途安汽车电动机械转向助力系统任务任务7.5 7.5 电控动力转向系电控动力转向系如图7-27所示，在带双小齿轮的电动机械转向助力器上，需要的转向力是通过转向小齿轮和驱动小齿轮传送到齿条上的。转向小齿轮负责传送驾驶者施加的转向力矩，驱动小齿轮则通过一个蜗轮传动装置，传送由电动机械转向助力器电动机提供的助力力矩
31、。该电动机具有用于转向助力的控制单元和传感装置，并安装在第二只小齿轮上。这种结构可以使转向盘和齿条之间形成机械连接，所以当伺服电动机失灵时，仍可以确保车辆能够进行机械转向，但此时不具备转向助力的功能，转向时会感到很沉重。任务任务7.5 7.5 电控动力转向系电控动力转向系图图7-27 7-27 电动机械转向助力器的组成电动机械转向助力器的组成任务任务7.6 7.6 转向系的维修与保养转向系的维修与保养转向系的维修与保养项目主要包括动力转向系油液的添加与检查、转向横拉杆球节的更换、转向力矩的检查及转向盘自由行程的检查等。任务任务7.6 7.6 转向系的维修与保养转向系的维修与保养 动力转向系油液
32、的添加与检查 一、别克凯越汽车液压动力转向系的油液容量为1.0 L，该动力转向系油液的添加与检查步骤如下：任务任务7.6 7.6 转向系的维修与保养转向系的维修与保养检查和添加油液1.（1）检查动力转向系油液液面。动力转向系油液液面是用透明储液罐上的标记或储液罐盖上的油尺标记指示的。（2）如果油液温度达到66，液面应介于MAX（最高）和MIN（最低）标记之间。必要时添加油液。（3）如果油液温度未达21，液面应位于MIN（最低）标记处。必要时添加油液。注意：在添加或完全更换油液时，务必使用DEXRON或DEXRON型动力转向液。如果使用不正确的油液，会导致软管和密封件损坏和油液泄漏。任务任务7.
33、6 7.6 转向系的维修与保养转向系的维修与保养检查和添加油液2.对动力转向液压系统进行维修之后，必须放出系统中的空气，液面读数才能准确。按以下步骤排出系统中的空气：（1）将转向盘向左打到底，将动力转向液添加至油液液面指示器的MIN（最低）标记。（2）起动发动机，使发动机在快速怠速下运行，重新检查液面。必要时添加油液，使液面达到MIN（最低）标记。任务任务7.6 7.6 转向系的维修与保养转向系的维修与保养（3）将转向盘从一侧打到另一侧，但在任意一侧都不要打到底，放出系统中的空气。将液面保持在MIN（最低）标记。必须放出油液中的空气，才能获得正常的转向性能。（4）使转向盘回到中心位置并使发动机
34、继续运行23 min。（5）路试车辆，确保转向功能正常且没有噪声。（6）按步骤（1）和（2）重新检查液面，确保系统达到正常工作温度并稳定后，液面达到MAX（最高）标记。必要时添加油液。任务任务7.6 7.6 转向系的维修与保养转向系的维修与保养转向横拉杆外球节的拆卸1.（1）拆卸车轮。（2）标记转向横拉杆螺纹，以便重新定位调整螺母。（3）拆卸外球节螺母，并用球节拆卸工具从转向节上断开外球节，如图7-28所示。转向横拉杆球节的更换 二、图图7-28 7-28 从转向节上断从转向节上断开外球节开外球节任务任务7.6 7.6 转向系的维修与保养转向系的维修与保养（4）松开转向横拉杆调整螺母，通过扭动
35、从转向横拉杆上拆下外球节，如图7-29所示。图图7-29 7-29 拆下外球节拆下外球节任务任务7.6 7.6 转向系的维修与保养转向系的维修与保养转向横拉杆外球节的安装2.（1）对准转向横拉杆上的标记，将调整螺母重新定位。（2）通过扭动将外球节安装到转向横拉杆上，如图7-29所示。（3）将外球节连接到转向节上，如图7-30所示。（4）调整前轮前束。（5）紧固调整螺母。以规定转矩64 Nm紧固外转向横拉杆调整螺母。（6）安装外转向横拉杆螺母。以规定转矩50 Nm紧固外转向横拉杆螺母。（7）安装车轮。任务任务7.6 7.6 转向系的维修与保养转向系的维修与保养 图图7-30 7-30 连接外球节
36、到转向节连接外球节到转向节任务任务7.6 7.6 转向系的维修与保养转向系的维修与保养转向横拉杆内球节的拆卸3.（1）拆卸车轮。（2）拆卸转向横拉杆外球节。（3）拆卸防尘罩固定夹，拆卸防尘罩。（4）拆卸转向横拉杆内球节，如图7-31所示。图图7-31 7-31 拆卸内球节拆卸内球节任务任务7.6 7.6 转向系的维修与保养转向系的维修与保养转向横拉杆内球节的安4.（1）安装转向横拉杆内球节并紧固。转向横拉杆内球节规定紧固力矩为100 Nm。（2）安装转向器防尘罩，安装防尘罩固定夹，如图7-32所示。（3）安装转向横拉杆外球节。（4）安装车轮。图图7-32 7-32 安装防尘罩安装防尘罩任务任务
37、7.6 7.6 转向系的维修与保养转向系的维修与保养 转向横拉杆球节的更换三、转向力矩的检查的某些维修操作会影响气囊系统，维修前要阅读关于气囊系统的注意事项。转向力矩的检查操作步骤如下：任务任务7.6 7.6 转向系的维修与保养转向系的维修与保养（1）将车辆停在水平、铺筑的路面上，并将车轮对准正前方向。（2）从蓄电池负极端子断开电缆。注意：断开电缆后等待90 s，以防止气囊工作；重新连接电缆后要对一些系统进行初始化。（3）拆下转向盘装饰盖。（4）将电缆连接至蓄电池负极端子。注意：重新连接电缆后要对一些系统进行初始化。（5）用扭力扳手检查并确认转向盘固定螺母是否正确拧紧。规定力矩为50 Nm。（
38、6）将点火开关置于ON（IG）位置（发动机停止）以使动力转向做好工作准备。任务任务7.6 7.6 转向系的维修与保养转向系的维修与保养转向横拉杆外球节的安装（7）如图7-33所示，将转向盘向右转动90，并在同一方向进一步转动过程中检查转向力矩。转向力矩参考值为5.5 Nm。图图7-33 7-33 检查转向力矩检查转向力矩 任务任务7.6 7.6 转向系的维修与保养转向系的维修与保养（8）将前轮对准正前方向。（9）从蓄电池负极端子断开电缆。注意：重新连接电缆后要对一些系统进行初始化。（10）安装转向盘装饰盖。（11）将电缆连接至蓄电池负极端子。注意：重新连接电缆后要对一些系统进行初始化。（12）
39、清除DTC（diagnostic trouble code），即故障码。（13）检查气囊警告灯。任务任务7.6 7.6 转向系的维修与保养转向系的维修与保养 转向盘自由行程的检查四、（1）将点火开关置于ON位置，做好工作准备。（2）将车轮对准正前方向。（3）用手向左和向右慢慢转动转向盘，并检查转向盘的自由行程，如图7-34所示，最大自由行程为30 mm。注意：如果自由行程超出规定范围，换上新的2号中间轴式动力转向器。图图7-34 7-34 检查转向盘自由行程检查转向盘自由行程 任务任务7.7 7.7 转向系故障诊断与排除转向系故障诊断与排除 转向系的常见故障有转向沉重、转向回位不良、转向自由行
40、程过大和转向异响等，对其常见故障现象及可能故障原因进行分析，掌握转向系常用检查方法，并以转向沉重为例进行转向系故障诊断与排除的学习。任务任务7.7 7.7 转向系故障诊断与排除转向系故障诊断与排除转向沉重1.转向系常见故障现象及原因 一、可能原因如下：（1）轮胎充气不足或过量。（2）动力转向油液液位低。（3）传动皮带松。（4）前车轮定位不正确。（5）转向系统连接磨损。（6）悬架臂球节磨损。（7）转向柱卡住。（8）动力转向叶轮泵故障。（9）动力转向器故障。任务任务7.7 7.7 转向系故障诊断与排除转向系故障诊断与排除转向回位不良2.可能原因如下：（1）轮胎充气不合适。（2）前车轮定位不正确。（
41、3）转向柱卡住。（4）动力转向器故障。任务任务7.7 7.7 转向系故障诊断与排除转向系故障诊断与排除可能原因如下：（1）转向系统连接磨损。（2）悬架臂球节磨损。（3）前轮轴承磨损。（4）动力转向器故障。转向自由行程过大3.任务任务7.7 7.7 转向系故障诊断与排除转向系故障诊断与排除转向异响4.可能原因如下：（1）动力转向油液液位低。（2）转向系统连接杆磨损。（3）动力转向叶轮泵故障。（4）动力转向器故障。任务任务7.7 7.7 转向系故障诊断与排除转向系故障诊断与排除 转向系常用检查方法 二、转向系常用检查方法有检查转向液压力、检查转向力及将动力转向系统排气等，各项目具体操作步骤如下：任
42、务任务7.7 7.7 转向系故障诊断与排除转向系故障诊断与排除检查转向液压力操作步骤如下：（1）将压力进给管总成从叶轮泵总成上断开。（2）如图7-35（a）所示，连接SST。选用SST 09640-10010（09641-01010,09641-01060,09641-01030）。注意：检查SST控制阀使之位于开启位置。检查转向液压力1.任务任务7.7 7.7 转向系故障诊断与排除转向系故障诊断与排除图图7-35 7-35 检查转向液压力检查转向液压力任务任务7.7 7.7 转向系故障诊断与排除转向系故障诊断与排除（3）将动力转向系统排气。（4）起动发动机，使其怠速运转。（5）将转向盘从一个
43、锁止位置转动到另一个锁止位置，反复多次来提高油液温度至7580。（6）发动机怠速运转，如图7-35（b）所示，关闭SST控制阀并观察SST上的读数，此时液压应为7 8008 300 kPa。注意：关闭阀不得超过10 s。不得使油液温度太高。任务任务7.7 7.7 转向系故障诊断与排除转向系故障诊断与排除（7）发动机怠速运转，完全打开阀，如图7-35（c）所示。（8）测量在发动机转速为1 000 r/min和3 000 r/min时的液压。此时转向油压应为490 kPa或更低。注意：不要转动转向盘。任务任务7.7 7.7 转向系故障诊断与排除转向系故障诊断与排除（9）发动机怠速运转，完全打开阀，
44、转动转向盘到全锁位置。观察SST读数，此时液压应为7 8008 300 kPa。注意：转向盘处于全锁位置的状态不得大于10 s。不得使油液温度太高。（10）断开SST。（11）将压力进给管总成连接到叶轮泵总成上。（12）将动力转向系统排气。任务任务7.7 7.7 转向系故障诊断与排除转向系故障诊断与排除检查转向力2.如图7-36所示，检查转向力的操作步骤如下：（1）在平整的路面上停车，并将车轮对准正前方。图图7-36 7-36 检查转向力检查转向力任务任务7.7 7.7 转向系故障诊断与排除转向系故障诊断与排除（2）断开蓄电池负极（-）端子电缆。注意：断开蓄电池负极（-）端子电缆后至少等候90
45、 s，以防止气囊和座椅安全带预张紧器被起动。（3）拆卸转向盘衬垫。（4）将电缆接到蓄电池负极（-）端子上。（5）使用扭矩扳手，以规定扭矩（50 Nm）检查转向盘定位螺母是否扭紧到合适的程度。任务任务7.7 7.7 转向系故障诊断与排除转向系故障诊断与排除（6）起动发动机，使其怠速运转。（7）将转向盘向右转动90，转动时检查转向力，参考转向力矩为60 Nm。用同样方法检查相反方向。注意：建议诊断之前检查轮胎类型、压力和路面。（8）从蓄电池断开蓄电池负极（-）电缆。（9）以规定扭矩（50 Nm）拧紧转向盘定位螺母。（10）安装转向盘衬垫。（11）将蓄电池负极（-）电缆连接到蓄电池上。（12）清除D
46、TC。（13）检查气囊警告灯。任务任务7.7 7.7 转向系故障诊断与排除转向系故障诊断与排除将动力转向系统排气的操作步骤如下：（1）检查液位。（2）用千斤顶将汽车前部顶起并用支座将其支承住。（3）转动转向盘。在发动机停转时，轻轻转动转向盘从一个锁止位置到另一个锁止位置，反复多次。（4）放低车辆。（5）起动发动机，怠速运转几分钟。（6）发动机怠速运转，将转向盘从左向右转到全锁位置，并保持23 s，然后反方向到另一全锁位置保持23 s。重复此步骤数次。将动力转向系统排气3.任务任务7.7 7.7 转向系故障诊断与排除转向系故障诊断与排除（7）停止发动机。（8）检查油液是否起泡或乳化，如图7-37
47、所示。（9）检查液位。图图7-37 7-37 检查油液检查油液任务任务7.7 7.7 转向系故障诊断与排除转向系故障诊断与排除 转向沉重故障诊断与排除 一、故障现象确认1.转向沉重即汽车使用中驾驶员转动转向盘感觉比以往费劲。发动机起动后，感觉转动转向盘是否费劲，必要时可测量转向力，再与转向力标准值进行比较，如果大于标准值，说明转向沉重。任务任务7.7 7.7 转向系故障诊断与排除转向系故障诊断与排除故障原因分析2.转向沉重的可能原因有：行驶系和转向系机械部分工作不良；转向系液压助力部分工作不良。任务任务7.7 7.7 转向系故障诊断与排除转向系故障诊断与排除故障诊断与排除3.转向沉重故障诊断与
48、排除的操作步骤如下：（1）判断故障来自行驶系还是转向系。举升车轮后检查转向是否沉重。与正常同型号车进行对比，如果转向正常，则说明故障在行驶系的车轮，可能是车轮定位不准、轮胎气压不足等；如果仍旧转向沉重，则说明故障在转向系。现假定仍旧转向沉重。任务任务7.7 7.7 转向系故障诊断与排除转向系故障诊断与排除（2）对机械部分和液压助力部分进行初步的排查，操作步骤如下：检查转向系液压助力部分。检查转向助力液液位、质量和泄漏情况，检查动力转向液中是否进入空气，检查叶轮泵驱动皮带是否松动和老化。检查转向系机械部分。检查转向连接杆有无连接松动和损坏变形。如果检查正常，则进一步区别故障发生在转向器还是转向器
49、之前。任务任务7.7 7.7 转向系故障诊断与排除转向系故障诊断与排除（3）拆下转向节叉，确认转向是否沉重。如果变为正常，说明故障在转向器。转向器工作不良的原因可能是转向器机械部分卡滞和转向器液压助力部分工作不良。转向器液压助力部分工作不良可能是转向器本身故障或叶轮泵输入液压不对导致的。如果仍旧转向沉重，说明故障在转向柱，可修理或更换转向柱总成。注意：可考虑脱开叶轮泵驱动皮带，解除液压助力部分的工作，与正常车对比看是否转向沉重。如果与正常车一样，说明故障在液压助力机构；如果比正常车沉重，说明故障在机械部分。任务任务7.7 7.7 转向系故障诊断与排除转向系故障诊断与排除现假定拆下转向节叉后转向
50、变为正常，继续以下操作：（4）检查叶轮泵输出的液压压力。若输出的液压压力正常，说明故障在转向器；可修理或更换转向器。若不正常，说明故障在叶轮泵，可修理或更换叶轮泵。（5）依据检查结果，确定最终故障部位，对故障部位进行修理或更换。试车，确认故障排除。任务任务7.7 7.7 转向系故障诊断与排除转向系故障诊断与排除 小小 结结（1）转向系是指由驾驶者操纵，能实现转向轮偏转和复位的一套机构。转向系的功用是按照驾驶者的意愿改变汽车的行驶方向和保持汽车稳定的直线行驶。（2）汽车转向系按转向动力源的不同分为机械转向系和动力转向系。机械转向系以驾驶者的体力作为转向动力源，系统的所有传动件都是机械的。动力转向
