汽车维修@08转向系及其检修

1、 第八章 转 向 系 第一节 普通转向系统 一、结构特点转向系统主要由转向盘、转向轴、转向轴万向节、转向器（转向蜗杆箱、转向齿轮和齿条等）以及转向横拉杆等零部件组成，见图8-1。转向盘、转向轴和转向轴万向节构成转向系统的转向操纵机构。由于转向器在车体上横向布置，转向齿条两端直接与左、右横拉杆相连，使转向齿条实际上构成为横拉杆的一部分，因此其转向传动机构简单，且操纵轻便、转向灵活，具有良好的操纵稳定性。 图8-1 转向系的组成1-转向盘 2-转向轴 3-转向轴万向节 4-转向齿轮 5-转向器壳体 6-横拉杆 7-转向节 8-车轮 转向时，通过转动转向盘带动转向轮旋转而驱动转向蜗杆箱内的齿条左右移

2、动，使横拉杆推动转向节绕前悬架减振器活塞柱转动，从而使转向轮（前轮）偏转一定角度而实现转向行驶。转向盘和转向柱部件见图8-2，转向器结构见图8-3。转向器采用齿轮齿条式转向器，主要由齿条蜗杆箱、转向小齿轮以及转向齿条等组成。转向器小齿轮通过球轴承和滚针轴承支承在筒式钢制转向蜗杆箱上，其上端与转向轴下端的万向节相连。转向齿条安装在转向蜗杆箱内，其右端的圆柱部分支承在齿条衬套上，左端带齿的部分与转向器小齿轮啮合。齿条的左、右两端均通过拉杆锁紧垫圈与横拉杆紧固。齿条柱塞通过弹簧压靠在齿条背面的圆柱面上，保证齿条与小齿轮无间隙啮合，压紧力的大小由齿条减振器螺塞调整。此型转向器具有结构简单、成本低、便于

3、总体布置、操纵手感好等特点。 图8-2 转向盘和转向柱部件1-转向盘上盖板 2-转向盘导电板缓冲器 3-转向盘 4-组合开关 5-转向柱上壳盖 6-转向柱总成 7-转向轴下万向节 8-转向盘锁总成 9-转向柱下防尘罩 10-转向柱下壳盖 11-转向柱安装螺母 12-转向盘下底板 13-转向盘缓冲块 图8-3 转向器结构1-转向器衬垫 2-转向器油封 3-齿轮轴承塞 4-转向齿轮 5-转向齿轮滚针轴承 6-防尘罩 7-调整螺塞8-弹簧 9-转向齿条支承 10-转向器壳体总成 11-横拉杆接头 12-横拉杆接头锁紧螺母 13-齿条防尘罩夹 14-左防尘罩 15-钢丝 16-转向横拉杆总成 17-横

4、拉杆锁紧垫圈 18-转向齿条衬套 19-齿条支架 20-齿条 21-左托架 22-O形密封圈 23-挡圈 二、常见故障诊断与排除 转向系常见故障诊断与排除见表8-1。 三、转向盘自由行程的检查与调整1、转向盘自由行程的检查 转向盘的自由行程是指转向车轮（前轮）在直线行驶位置时，转向盘的空转行程或角度。车辆每行驶10000km应检查一次转向盘自由行程，若测得的转向盘自由行程超过规定值，应对转向系统进行调整。转向盘自由行程的检查，见图8-4：使汽车在地面上保持直线前行的状态下，将转向盘由直线位置轻轻向左右转动，在转向盘外缘上测得的游动距离即为转向盘自由行程，其规定值为1030mm。图8-4 转向盘

5、自由行程的检查2、转向盘自由行程的调整拆下转向器转向蜗杆箱的防尘罩，见图8-5。用扳手向内拧动调整螺母，直到转向盘自由行程达到规定值为止，调整完毕后，重新罩上防尘罩。若调整后仍无法恢复转向盘的自由行程，则应检查转向系统的转向传动轴、万向节、齿条接头、转向横拉杆球头等传动件是否松动或存在较大的间隙。若存在间隙应进行紧固，必要时应更换磨损或损坏的机件。图8-5 转向盘自由行程的调整 1-齿条支承 2-预紧弹簧 3-调整螺母 4-防尘罩 若转向盘自由行程超过规定值，应进行下述检查。若发现不良，应更换新件。 （1）横拉杆接头的球节螺栓是否磨损（以20N·m的力矩转动球节螺栓，应转动自如）。

6、（2）下球节是否磨损。 （3）转向轴万向节是否磨损。 （4）转向齿轮或齿条是否磨损、折断。（5）各部件是否连接松动。表8-1 转向系常见故障诊断与排除故障现象故障原因故障排除车辆侧偏1、左右轮胎不匹配或气压不一致2、轮胎气压不足3、弹簧断裂或下沉4、子午线轮胎侧倾5、前轮定位失调6、后轮定位失调7、某车轮的制动器咬死8、前悬架或后悬架零件松动、变形或损坏更换轮胎调整轮胎气压更换弹簧更换轮胎检查并调整前轮定位检查并调整后轮定位修理前制动器紧固或更换悬架零件轮胎异常或过度磨损1、弹簧下沉和断裂2、轮胎不平衡3、前轮或后轮定位失调4、支柱损坏5、行车困难6、车辆过载7、轮胎未换位8、驱动轮轴承磨损或

7、松动9、车轮或轮胎摆动10、轮胎气压不足更换弹簧调整平衡或更换轮胎检查和调整前轮定位更换支柱更换轮胎更换轮胎更换或互换轮胎更换车轮轴承更换车轮或轮胎调整轮胎气压车轮跳振1、轮胎鼓包或隆起2、减振器作用不正常更换轮胎更换减振器车轮摆振、摇摆或振动1、轮胎或车轮不平衡2、车轮轴承松动3、横拉杆接头磨损4、下球节磨损5、车轮跳动过大6、轮胎鼓包或隆起7、超载时轮胎或车轮总成的径向跳动过大8、前轮定位失调9、转向杆系松动或磨损10、转向器螺栓松动平衡车轮或更换轮胎和/或车轮更换车轮轴承更换横拉杆接头更换前悬架臂修理或更换车轮和/或轮胎更换轮胎更换轮胎或车轮检查调整前轮定位紧固或更换转向杆系紧固转向器壳

8、体螺栓转向困难1、横拉杆接头球销或下球节卡住2、前轮定位失调3、齿轮和齿条需调整4、轮胎气压不足5、转向柱卡住更换横拉杆接头或前悬架臂检查调整前轮定位检查调整齿轮和齿条转矩轮胎充压到规定值修理或更换转向柱转向盘自由行程过大1、车轮轴承磨损2、齿轮和齿条附件松动3、齿轮和齿条需调整4、转向轴万向节磨损5、横拉杆接头或横拉杆球节磨损6、下球节磨损更换车轮轴承紧固或修理检查调整齿轮和齿条转矩更换转向轴万向节更换横拉杆接头或横拉杆更换前悬架臂回正性差1、横拉杆接头球节卡住2、球节卡住3、转向柱卡住4、齿轮和齿条润滑不良5、前轮定位失调6、齿轮和齿条需调整7、轮胎气压不足更换横拉杆接头更换球节维修或更换

9、转向柱检查、修理或润滑齿轮和齿条检查调整前轮定位检查调整齿轮和齿条转矩调整轮胎气压齿轮和齿条噪声（喀喇声或咯咯声）1、齿轮和齿条附件松动2、齿条衬套磨损3、齿轮和齿条调整紧固转向器安装螺栓更换齿条衬套检查调整齿轮和齿条转矩前端异常噪声1、横拉杆接头、下球节、横拉杆球节或传动轴万向节磨损、卡住或松动2、支柱或支架损坏3、悬架臂衬套磨损4、稳定杆松动5、车轮螺母松动6、悬架螺栓或螺母松动7、车轮轴承破裂或其他损坏8、悬架弹簧断裂9、支柱轴承润滑不良或磨损10、稳定杆接头磨损或卡住更换横拉杆接头、悬架臂、横拉杆或传动轴万向节 修理或更换支柱或支架 更换衬套 紧固螺栓或螺母，更换衬套 紧固车轮螺母 紧

10、固悬架螺栓或螺母 更换车轮轴承 更换悬架螺旋弹簧 润滑或更换轴承 更换转向稳定性差或发摆1、左右轮胎不匹配或气压不一致2、球节和横拉杆接头松动3、支柱或支架损坏4、稳定杆松动5、弹簧断裂或下沉6、齿轮和齿条调整7、前轮定位8、稳定杆接头松动更换轮胎或亢压到规定值更换悬架臂或横拉杆接头更换支柱或修理支架紧固或更换稳定杆或衬套更换弹簧检查调整齿轮和齿条转矩检查调整前轮定位更换稳定杆接头制动时转向不稳1、车轮轴承磨损2、弹簧断裂或下沉3、制动泵或制动钳漏油4、制动盘扭曲变形5、制动蹄摩擦片严重磨损6、个别制动鼓失圆7、轮胎气压不等8、制动分泵故障9、前轮定位失调更换车轮轴承更换螺旋弹簧维修或更换制动

11、分泵或制动钳更换制动盘更换制动蹄摩擦片更换制动鼓充压到规定值修理或更换制动分泵检查调整前轮定位工作点高度低或左右不一致，在整备质量下，左右工作点高度之差应在15mm范围内1、弹簧断裂或下沉2、过载3、所装弹簧不对更换弹簧检查装载质量更换弹簧悬架太软支柱不良更换支柱悬架下沉1、过载2、支柱不良3、弹簧断裂或下沉检查装载质量更换支柱更换在4角处的车身倾斜1、稳定杆松动2、支柱或支架有故障3、弹簧断裂或下沉4、过载紧固稳定杆螺栓或螺母，或更换轴承或接头更换支柱或紧固支架更换弹簧检查装载质量轮胎胎面的花纹异常磨损1、前支柱有故障2、车轮轴承磨损3、轮胎或车轮跳动过大4、球节磨损5、轮胎不平衡更换前支柱

12、更换车轮轴承更换轮胎或车轮更换前悬架臂平衡轮胎 四、主要部件检修 （1）转向横拉杆球头销的检查。检查横拉杆球头销转动是否灵活，防尘套是否损坏。若球头销松旷或卡滞，防尘套老化和破裂，应更换。 （2）转向横拉杆的检查。检查横拉杆是否变形和裂纹，横拉杆两端的螺纹是否损伤和滑牙；如有不良，应更换横拉杆。 （3）防尘罩的检查。检查蜗杆箱两端的防尘罩是否存在裂纹、损坏和老化现象，如有不良应更换。 （4）转向齿条及衬套的检查。检查转向齿条衬套是否磨损或损伤，如有不良，应更换。检查转向齿条的轮齿是否磨损或损伤，齿条的背面是否磨损或损坏。若轮齿或齿条背面严重磨损，应更换齿轮齿条副。检查齿条的弯曲程度（图8-6）

13、，若齿条弯曲度超过使用极限值，应更换齿条。齿条弯曲度使用极限值为0.1mm。 图8-6 转向齿条弯曲度的检查 （5）转向小齿轮的检查。检查轮齿是否严重磨损，球轴承和滚针轴承是否磨损松旷。若有不良，应更换。 （6）齿条柱塞的检查。检查齿条柱塞是否磨损或损坏，柱塞弹簧的压力是否减弱，弹簧是否变形或损坏，防尘罩是否老化、破裂、损坏。若有不良，应更换。 五、维修数据 转向系主要部件拧紧力矩见表8-2。表8-2 转向系主要部件拧紧力矩部件名称拧紧力矩/N·m部件名称拧紧力矩/N·m转向轴万向节螺栓2030转向齿轮轴承塞80110转向器螺栓2030横拉杆70100横拉杆接头槽螺母305

14、5车轮螺母5070横拉杆锁紧螺母3555 第二节 动力转向系统 一、结构特点动力转向系统由一个机械转向机构和一个动力辅助装置组成，其结构见图8-7和图8-8。动力辅助装置主要由动力转向储液罐、液压泵、控制阀、油缸及连接导管等组成。控制阀与转向轴相连，控制阀体上有两个导管分别与油缸活塞的前、后腔相连，还有一根回油管接油箱，一根进油管接液压泵。驾驶员转动转向盘时，带动转向器传动装置运动，使转向轮偏转，同时转向轴转动带动控制阀，并控制油液进入油缸的某一侧，强迫缸内活塞运动，从而带动转向器齿条移动，帮助驾驶员完成转向。正常情况下，转向所需能量由驾驶员提供一少部分，大部分由发动机驱动的液压泵提供。图8-

15、7 动力转向系统部件位置（图中画虚线的部件不能拆卸）1-转向齿轮机构 2-转向齿轮侧安装 3-转向齿条侧安装 4-U垫圈 5-O形环 6-垫圈 7-导管总成A 8-导管总成B 9-密封圈 10-压力管 11-回流管 12-齿条侧支架 13-齿轮侧支架 14-转向保护套 15-齿条套导线 16-齿条套卡环 17-转向横拉杆接头 18-保护套定位 19-卡环 20-横拉杆 21-横拉杆锁紧垫圈 图8-8 动力转向泵的分解1-动力转向泵总成 2-传动带轮 3-接头固定器 4-动力转向压力开关（终端定位） 5-密封设置 6-压缩机支座 7-液压泵支座 8-动力转向储液罐 9-储液罐支座 10-传动带张

16、紧轮 11-传动带张紧轮螺栓 12-传动带张紧螺栓 13-动力转向螺栓 14-高压管 15-低压管 16-管夹 17-高压软管 18-低压软管1 19-低压软管2 20-软管撑条 21-空 22-安全阀 23-接头 a-螺栓（45N·m） b-螺栓（35N·m） c-螺栓（65N·m） d-螺栓（24N·m） e-螺栓（10N·m） f-螺栓（7N·m） h-螺栓（35N·m） 二、常见故障诊断与排除 动力转向系统常见故障诊断与排除见表8-3。表8-3 动力转向系统常见故障诊断与排除故障现象故障原因故障排除感到转向盘难以转动

17、（低速行驶时）在测量液压泵液压之前应确保已对发动机进行了充分预热1、液压油变质、粘度降低、混入了不同液体2、管子或软管变形，空气从接点处进入3、动力转向系统回路中存有空气4、动力转向传动带损坏，张力不足5、轮胎充气压力严重不足6、前轮定位失调7、转向盘安装不当（扭转）8、转向横拉杆或横拉杆球头接点卡住9、液压转向泵液压不上升10、液压转向泵液压上升缓慢更换液压油更换液压油排除空气调整传动带张力或必要时更换传动带轮胎充气检查和调整前端正确安装转向盘更换损坏部分更换PS液压泵更换PS液压泵当向左（右）转动时，转向盘出现暂时性转动困难1、液压油不足导致空气进入2、动力转向传动带打滑3、参见上部分9和

18、10检查项目加液压油并排除空气调整传动带张力或必要时更换传动带不能怠速提升动力转向压力开关损坏更换动力转向压力开关转向后回复性较弱 在汽车行驶速度为35km/h时，把转向盘转动90°然后松开，以检查转向盘的回复性。应回复到超过60°的位置1、管子或软管变形2、转向柱安装不当3、前轮定位失调4、球形节卡住更换损坏部分正确安装转向柱检查和调整前轮定位更换损坏部分直线驾驶时车偏向一侧1、轮胎充气压力不足或不均匀2、前轮定位失调3、齿轮箱中的控制阀失效把轮胎充气到适当压力或调节左右轮胎的充气压力检查和调整前轮定位更换齿轮箱转向盘游隙过大和汽车行驶时有摇摆现象1、转向传动轴螺母松动2

19、、连接处或球形节松动3、齿轮箱紧固螺栓松动4、前轮轴承磨损拧紧拧紧拧紧更换车轮轴承漏液1、（液压）管或软管接头松动2、管子或软管变形或损坏拧紧更换损坏部分不正常噪声1、液压油不足导致空气进入2、空气从导管或软管混入液压油3、动力转向传动带打滑（松动）4、动力转向传动带磨损5、齿轮箱紧固螺栓松动6、连接处或球形节松动7、导管或软管和车身部分相接触8、液压转向泵的轮叶损坏9、齿轮箱中的控制阀失效10、液压转向泵传动轴轴承损坏增加液压油并滤除空气更换导管或软管调节传动带张力更换传动带拧紧螺栓拧紧正确安装导管和软管更换液压泵更换齿轮箱更换液压泵 三、动力转向系的检查与调整 1、转向力的检查 （1）将车

20、辆置于水平路面，使转向盘处于正前方。 （2）按规定检查轮胎充气压力。 （3）起动发动机运行至动力转向液温度达到5060。 （4）发动机怠速运转，用弹簧秤勾住转向盘沿切线方向拉动，测量转向力，其值应小于40N。 2、动力转向液液面的检查 （1）应在动力转向液冷却后进行检查。（2）在发动机不运转的情况下，检查动力转向液罐的液面，见图8-9，应在MAX与MIN标记之间。若低于MIN标记，应加添至MAX标记，确保使用DEXRON®-自动变速器油的等效产品。 图8-9 检查动力转向液液面3、动力转向传动带张力的检查 （1）检查传动带，确保传动带没有损坏，并被正确安装在带轮槽中。（2）检查传动带

21、张力见图8-10，用98N的力挤压动力转向泵带轮与曲轴带轮之间的一点，测其弯曲程度：a应为79mm。 图8-10 检查传动带张力 a）带空调 b）不带空调1-动力转向泵带轮 2-空调压缩机带轮 3-曲轴带轮 4-张紧轮 5-水泵带轮 6-发电机 （3）重新安装传动带后，顺时针转动曲轴两周，检查传动带张力。如有必要，应进行调整。 4、动力转向传动带张力的调整（1）拆掉挡泥板，松开张紧螺母，见图8-11。 图8-11 调整传动带张力 a）带空调 b）不带空调1-张紧轮（带槽） 2-张紧轮（不带槽）3-张紧螺栓 4-张紧轮螺母 5-传动带 -张紧方向 -放松方向 （2）调节传动带张力。对带有空调装置

22、的汽车，逆时针旋转张紧螺栓，使带轮上升以增加传动带张力。对没有空调装置的汽车，顺时针旋转张紧螺栓，使带轮下降以增加传动带张力。这两种情况中，都可反方向旋动张紧螺栓以减少传动带张力。调整传动带张力后，应确认已拧紧张紧螺母。 5、怠速提升的检查 关闭空调，转动转向盘，检查动力转向泵向发动机加载时，发动机空转速度不下降。6、转向系泄漏的检查起动发动机，向左或向右尽量转动转向盘，以产生最大的液压。直观检查齿轮箱、动力转向泵和储液罐及其他连接处是否漏液，见图8-12。转向盘打到极限位置的时间不要超过10s。图8-12 转向系泄漏的检查1-动力转向器 2-动力转向泵 3-储液罐7、动力转向系统压力检测（1

23、）动力转向系统液压回路见图8-13。图8-13 动力转向系统液压回路1-动力转向泵 2-阀门 3-储液罐 4-齿条 5-小齿轮 6-气缸（2）彻底清洗高压管和动力转向泵接头后，从转向泵上拆下软管并安装油压计A（09915-77410）、附件B（09915-77430）和软管C（49221-70C10），见图8-14。图8-14 连接专用仪器a）部件布置 b）测试原理图1-机油箱 2-油压计阀门（开启） 3-动力转向泵 4-动力转向齿轮箱5-高压则 6-低压侧 7-螺栓（24N·m）（3）排出空气。（4）发动机怠速运转，转动转向盘，将动力转向储液罐中油液加温至5060。（5）当发动机怠

24、速时，双手离开转向盘，测量液压以检查背压见图8-15，背压应低于980kPa。若背压高于980kPa，检查控制阀和管路是否堵塞。图8-15 检查背压1-储液罐 2-油压计阀门（开） 3-动力转向泵 4-动力转向齿轮箱 5-高压侧 6-低压侧（6）检查安全压力见图8-16。 图8-16 检查安全压力 a）关闭油压计阀门 b）打开油压计阀门1-储液罐 2-油压计阀门 3-油压表 4-动力转向泵 5-动力转向齿轮箱1）提高发动机转速至1500r/min，慢慢关闭油压计阀门（时间不能超过10s），同时根据油压计读取安全压力，其值应为44006400kPa。若压力高于6400kPa，则安全阀失效。若压力低于4400kPa，则动力转向泵失效或安全阀弹簧咬死。2）完全打开油压计阀门，增加发动机转速至1500rmin，向左或右转动转向盘至极限位置（时间不要超过10s），读取安全压力，其值应为44006400kPa。若压力高于6400kPa，则安全阀失效。若压力低于4400kPa，则转向器失效。8、转向齿条防尘罩的检查检查防尘罩有无裂纹和损坏。若有，则可能齿轮生锈、灰尘进入或缺少润滑油，同时检查有无类似情况存在。9、转向横拉杆防尘罩的检查 检查防尘罩有无裂纹和损伤，若有应更换。 10、转向节的检查 检查转向节有无磨损、破裂和其他损伤，若有应更换。 11、