汽车底盘构造与维修（第5版）课件：转向器故障检修

转向器故障检修

转向器故障检修1.任务描述某车主驾驶一辆白色轿车来到４Ｓ店检修转向时方向“发卡”的故障，车辆在正常行驶过程中向右转向就会“发卡”现象，向左转向无此故障。据他介绍这个故障是最近一两周才出现的，以前从没有遇到过，如果你是售后服务人员，你应当如何展开检查工作?知识目标(１)简述汽车转向系统的功用、组成。(２)正确描述汽车转向系统的类型。(３)正确描述汽车转向系统的工作原理。能力目标(１)能够对转向系统各主要部件进行检查。(２)能够对转向器部件进行更换和调试。素质目标

(１)知晓汽转向系统一般维护方法，养成正确的驾驶习惯。(２)遵循维修技术规范更换转向器部件，坚守安全质量底线，确保车辆的良好技术状况。(３)能正确描述汽车转向系统构造，理解降碳、减污在转向系中的应用。▶▶学时:10学时61概述1.1功用、类型、组成及工作过程1）功用用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构，称为汽车转向系统。

转向系统的功用是：保证汽车能够按照驾驶员的意图沿给定方向行驶。2.知识准备7（1）机械转向系统

组成：转向操纵机构、转向器、转向传动机构。

从转向盘到转向器之间的零部件，均属于转向操纵机构。由转向器至转向节之间的零部件（不含转向节），均属于转向传动机构。2）类型、组成及系统的工作过程

汽车转向系统按转向能源的不同分为机械式转向系统和动力式转向系统两大类。2.知识准备8

动力转向系统是兼用驾驶员体力和发动机（或电动机）的动力作为转向能源的转向系。

动力转向系统是在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置而形成的。(2)动力转向系统2.知识准备9动力转向系统2.知识准备10转向操纵机构的组成及布置组成：转向盘、转向柱管、转向轴、上万向节、下万向节和转向传动轴等。2.知识准备111）角传动比

转向盘的转角与安装在转向盘同侧的转向车轮偏转角的比值，称为转向系统角传动比用iｗ表示。2）转向时车轮运动规律

汽车转向行驶时，为了避免车轮相对地面滑动而产生附加阻力，减轻轮胎磨损，要求转向系统能保证所有车轮均作纯滚动，即所有车轮轴线的延长线都要相交于一点。

cotα=cotβ+B/L1.2角传动比、转向时车轮运动规律2.知识准备12两侧转向轮偏转角之间的理想关系式

从转向中心O到外侧转向轮接地点的距离R汽车转弯半径。

R越小，汽车机动性越好。

B：主销中心距，略小于轮距。2.知识准备13

2转向器及转向操纵机构2.1转向器的功用、类型及传动效率1）功用

转向器是转向系统中的减速增力传动装置。其功用是增大由转向盘传到转向节的力，并改变力的传递方向。

2）类型

转向器的种类较多，一般按转向器中啮合传动副的结构形式分类。目前应用较广泛的转向器有蜗杆曲柄指销式、循环球式和齿轮齿条式等几种。

2.知识准备2026/8/173）转向器的传动效率转向器的输出功率与输入功率之比称为转向器传动效率。

在功率由转向轴输入，由转向传动机构（如转向横拉杆或摇臂）输出的情况下求得的传动效率称为正效率；而传动方向与上述相反时求得的效率则称为逆效率。

逆效率很高的转向器很容易将经转向传动机构传来的路面反力传到转向轴和转向盘上，故称为可逆式转向器。

逆效率很低的转向器称为不可逆式转向器。

逆效率略高于不可逆式的转向器称为极限可逆式转向器。2.知识准备15转向盘自由行程

转向盘在空转阶段的角行程称为转向盘自由行程。

转向盘自由行程对于缓和路面冲击及避免使驾驶员过度紧张是有利的，但不宜过大，否则将使转向灵敏性能下降。一般说来，转向盘从相应于汽车直线行驶的中间位置向任一方向的自由行程最好不超过10°～15°。当零件磨损严重，使转向盘自由行程超过25°～30°时，必须进行调整。2.知识准备16

齿轮齿条式转向器是以齿轮和齿条传动作为传动机构，适合与麦弗逊式独立悬架配用。

2.2转向器的构造及工作原理2.知识准备17齿轮齿条转向器的构造2.知识准备18齿轮齿条转向器的构造2.知识准备19齿轮齿条转向器与转向横拉杆的连接2.知识准备20齿轮齿条转向器与转向横拉杆的连接2.知识准备21

循环球式转向器中一般有两级传动副，第一级是螺杆螺母传动副，第二级是齿条齿扇传动副，2.知识准备1）转向沉重故障a：故障现象

汽车行驶中转向时，转动转向盘感到沉重费力。b：故障原因(1)转向器故障

①转向器主动部分轴承过紧或从动部分与衬套配合过紧； ②转向器主、从动部分的啮合间隙过小； ③转向器缺油或无油； ④转向器的转向轴弯曲或套管凹瘪造成互相碰擦； ⑤转向盘弯曲变形；转向系故障诊断检修3.操作指引(2)传动机构故障①转向节主销后倾角过大、内倾角过小或前轮负外倾；②转向横、直拉杆球头连接处连接过紧或缺油；③转向节止推轴承缺油或损坏；④转向节主销与转向节衬套配合过紧或缺油。(3)动力转向装置故障①液压助力泵皮带松动；②油面过低；③转阀、滑阀发卡；④转向助力泵压力不够、或泄漏大；3.操作指引⑤管路中有空气、管路接头泄漏；⑥动力缸或分配阀密封圈损坏。(4)其他故障①轮胎气压不足；②前轮定位调整不当；③前轴或车架变形。c：故障诊断(1)普通转向系统沉重故障普通转向沉重故障诊断流程见。(2)动力转向系统转向沉重故障动力转向系统转向沉重故障见。3.操作指引2)转向不灵敏a：故障现象

汽车在行驶时，转向盘需要转过较大的角度才能控制汽车的行驶方向。b：故障原因(1)转向器故障①啮合副主、从动件配合间隙过大；②转向器总成安装松动。(2)转向传动机构①转向盘与转向轴连接部位松旷；3.操作指引②转向垂臂与转向垂臂轴连接松旷（花键磨损）；③横、直拉杆球头松旷；④转向节主销与衬套磨损后松旷。(3)其他故障①车架弯曲变形；②前轮定位调整不当；③车轮轮毂轴承间隙过大。c：故障诊断转向不灵敏故障的诊断流程见图。3.操作指引3)行驶跑偏a:故障现象汽车直线行驶时，转向轮自动偏向一边，驾驶员必须紧握转向盘，不断校正方向，才能保持直线行驶；有时，行进中会突感方向往一侧偏转，其偏转力越来越大等。b:故障原因(1)机械转向部分①一侧前轮制动器发咬或轮毂轴承过紧；②钢板弹簧疲劳折断或两边弹力不一致或U形螺栓松动造成两侧轴距不等；③前轮定位失准（主销内倾角过小或两边内倾角不等）；④车架、前桥变形；3.操作指引⑤一侧减振器损坏；⑥转向节臂、转向臂、直拉杆弯曲；⑦转向螺杆轴承过松；⑧左、右轮胎气压不一致。(2)动力转向部分①分配阀反作用弹簧过软或折断，造成滑阀或转阀不居中；②滑阀两端环肩磨损不一致；③滑阀或滑阀体环肩处有毛刺或碰伤；④滑阀推力轴承预紧度调整不当或调整螺母松动。c：故障诊断行驶跑偏故障诊断流程见3.操作指引4)转向轮摆振故障a：故障现象

汽车摇摆分低速摇摆和高速摇摆。低速摇摆是汽车起步后，低车速（20km/h以下）行驶时，就感到前轮摇摆。高速摇摆是汽车高速行驶时，前轮摆动，此时转向盘抖动，手有发麻的感觉（俗称“打手”），影响操纵。b：故障原因(1)低速行驶时摇摆①前轮定位失准；②汽车载货后，使重心后移；③后轮气压不足；④转向器总成螺栓松动；⑤拉杆球头销磨损严重松动；⑥转向节衬套磨损。3.操作指引(2)高速行驶时摇摆

①前钢板弹簧因疲劳变形下沉或折断，改变了主销后倾角；②前轮轮毂总成变形；③钢板弹簧中心螺栓和U形螺栓松动；④制动蹄摩擦片与制动鼓间隙调整不当或制动鼓失圆；⑤转向盘游动间隙过大；⑥传动轴、车轮总成动不平衡；⑦减振器损坏失效。(3)动力转向部分

①液压系统进入空气；②分配阀反作用弹簧弹力不足或折断；③转向油泵流量过大或溢流阀调整不当；④液压系统严重缺油，使空气在油路中产生循环。3.操作指引5)单边转向不足故障a：故障现象汽车转弯行驶时，左、右转弯量明显不均，一边转弯半径大，一边转弯半径小。b：故障原因①转向传动机件变形；②转向角限位螺钉调整不当；③转向垂臂在转向垂臂轴上的位置不当；④直拉杆弯曲变形或长度调整不当；⑤前钢板弹簧U形螺栓松动或折断；⑥齿轮在齿条上不居中。c：故障诊断单边转向不足故障诊断流程。3.操作指引6)自动回正不良故障a：故障现象转动转向盘，然后松开手后，转向盘不能自动回到中间位置。3.操作指引b：故障原因

(1)机械转向部分

①轮胎气压过低；②各拉杆、球头节等润滑不良；③转向螺杆轴承过紧；④前轮定位失准；⑤转向器松动；⑥齿条齿扇啮合间隙过大；⑦转向器未调到中间位置；⑧转向柱与转向柱管擦碰。(2)动力转向部分

①转向器流量控制阀卡滞；②转向器转阀或滑阀卡滞；③回油管扭曲堵塞。c：故障诊断 自动回正不良故障诊断流程见。3.操作指引4.任务实施为更好地巩固前面所学知识点，诊断排除前面任务要求中提及的“车辆在正常行驶过程中向右转向就会‘发卡’，向左转向无此现象”的故障。你作为售后服务人员，按正确方法实施操作可以很好地解决问题，实施过程中应及时填写作业工单。5.习题一、选择题(１)转向器的调整项目有(

)。Ａ.转向半径Ｂ.啮合间隙Ｃ.自由行程Ｄ.轴承预紧力

(２)改变转向横拉杆的总长度，可以改变(

)的值。Ａ.车轮外倾Ｂ.前束Ｃ.主销Ｄ.车轮转角(３)在安装摇臂时，需要注意的事项是(

)。

Ａ.按原厂规定加注润滑油Ｂ.安装标记要对正Ｃ.紧固螺母应符合原厂规定(４)关于紧固齿条导块螺钉锁紧螺母的方法，下列说明哪一项是正确的?(

)

Ａ.利用可获得的有效长度最大的力矩扳手将锁紧螺母紧固至规定力矩

Ｂ.利用公式计算出所需的力矩扳手有效长度，然后，利用此类扳手将锁紧螺母紧固至规定力矩

Ｃ.通过将力矩扳手设置为规定力矩来紧固锁紧螺母Ｄ.