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第十二章转向系统故障诊断与检修•第一节转向系统故障诊断与分析•第二节转向系统的检查与调整•第三节故障实例返回第一节转向系统故障诊断与分析•一、转向系统组成•汽车转向系统按转向动力源的不同分为机械转向系统和动力转向系统两大类。•１.机械转向系统•机械转向系统由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成，如图１２－１所示。•２.动力转向系统•动力转向系统组成如图１２－２所示。•３.常见故障•转向系统最常见的故障主要是转向不灵敏、转向沉重、行驶跑偏、转向轮摆振等。下一页返回第一节转向系统故障诊断与分析•二、转向不灵敏故障•１.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。•２.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。上一页下一页返回第一节转向系统故障诊断与分析•（２）转向传动机构•①转向盘与转向轴连接部位松旷。•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。上一页下一页返回第一节转向系统故障诊断与分析•３.故障诊断•转向不灵敏故障的诊断流程图如图１２－３所示。•三、转向沉重故障•１.故障现象•汽车行驶中转向时，转动转向盘感到沉重费力。•２.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。上一页下一页返回第一节转向系统故障诊断与分析•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。•⑥齿轮齿条转向器齿轮与齿条啮合间隙过小。•（２）传动机构故障•①转向节主销后倾角过大、内倾角过大或前轮外倾。•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。上一页下一页返回第一节转向系统故障诊断与分析•（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。•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。上一页下一页返回第一节转向系统故障诊断与分析•②前轮定位调整不当。•③前轴或车架变形。•３.故障诊断•（１）普通转向系统沉重故障•普通转向系统沉重故障诊断流程图如图１２－４所示。•（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诊断流程图如图１２－５所示。上一页下一页返回第一节转向系统故障诊断与分析•四、单边转向不足故障•１.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。•２.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。上一页下一页返回第一节转向系统故障诊断与分析•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。•３.故障诊断•单边转向不足故障诊断流程图如图１２－６所示。•五、行驶跑偏•１.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。上一页下一页返回第一节转向系统故障诊断与分析•２.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。•⑤一侧减振器损坏。•⑥转向节臂、转向臂、直拉杆弯曲。上一页下一页返回第一节转向系统故障诊断与分析•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。•３.故障诊断•行驶跑偏故障诊断流程图如图１２－７所示。上一页下一页返回第一节转向系统故障诊断与分析•六、转向轮摆振故障•１.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。•２.故障原因•（１）低速行驶时摇摆•①前轮定位失准。上一页下一页返回第一节转向系统故障诊断与分析•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。•（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。上一页下一页返回第一节转向系统故障诊断与分析•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.故障诊断•转向轮摆振故障诊断流程图如图１２－８所示。上一页下一页返回第一节转向系统故障诊断与分析•七、自动回正不良故障•１.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。•２.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。上一页下一页返回第一节转向系统故障诊断与分析•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。上一页下一页返回第一节转向系统故障诊断与分析•３.故障诊断•自动回正不良故障诊断流程图如图１２－９所示。•八、转向系统常见故障的排除•转向系统常见故障的排除见表１２－１。上一页返回第二节转向系统的检查与调整•一、调整转向盘自由行程、前轮定位及最大转向角•１.转向盘自由行程的检查与调整•将汽车停放在平坦场地上，当转向轮处于直线行驶位置时，向左、右转动转向盘感觉有阻力时为止（此时转向轮不能产生偏转），测量出转向盘的空行程即为转向盘自由行程。转向盘的自由行程可用转向盘空转角度大小，或转向盘空转时其边缘转动的行程长度来表示。几种载货汽车的转向盘自由行程见表１２－２。下一页返回第二节转向系统的检查与调整•转向器自由行程的调整一般调整转向器内主、从动件的配合间隙，如循环球式齿条—齿扇式转向器，可调整齿条与齿扇之间的啮合间隙。•２.前轮前束的检查与调整•①车辆空载。•②按规定给轮胎充气。•③车辆调整正确，悬挂活动自如。•④转向器调整正常。•⑤将汽车停在平坦场地上，使前轮处于直线行驶位置，用粉笔在两前轮前端胎面中间相当于转向节轴颈中心高度处做一标记，用前束尺或钢卷尺测量前端左、右轮胎标记之间的距离Ａ，如图１２－１０（ａ）所示。返回上一页下一页第二节转向系统的检查与调整•⑥移动汽车，使前轮转动半圈（１８０°），此时轮胎上的标记转到后端相当于转向节轴颈中心高度的位置。再测量出后端左、右轮胎标记之间的距离Ｂ。•⑦计算两次测得的距离Ａ与Ｂ差值，即为前轮前束。几种车型的前轮前束见表１２－３，若测得的前束值不符合规定，应予调整。•⑧调整前轮前束时，顶起前桥，松开左、右转向横拉杆接头夹紧螺栓的螺母，松动螺栓，转动横拉杆即可调整前轮前束。在横拉杆后面，用管钳向前转动横拉杆，前轮前束增大，反之则前束减小。最后按规定力矩拧紧接头螺母，如图１２－１０（ｂ）所示。返回上一页下一页第二节转向系统的检查与调整•３.前轮外倾角、主销内倾角、主销后倾角检查与调整•（１）独立悬架汽车•调整方法视结构不同而异，横向摆臂式独立悬架的一些调整方法如图１２－１１所示。用垫片、偏心销或偏心套、长孔之类装置改变摆臂与车架或摆臂与车轮间的横向位置来调整车轮外倾角和主销内倾角。用上述装置使摆臂产生偏转或调整支撑杆的有效长度前后拉推下摆臂来调整主销后倾角。返回上一页下一页第二节转向系统的检查与调整•（２）非独立式悬架汽车•对于非独立式悬架汽车的前轮外倾用前轮定位仪来测量，但不能调整。若前轮外倾角不符合规定（表１２－３），应检查前轮毂轴承是否松旷，主销与衬套是否磨损严重。•主销后倾角一般是将前轴连同悬架安装到车架上时，前轴向后倾斜一定角度而形成的。用前轮定位仪检查主销后倾角，若不符合规定（表１２－３），可拆下前钢板弹簧骑马螺栓，在前钢板弹簧与前轴钢板弹簧座间插进后倾角调整板，调整主销后倾角。返回上一页下一页第二节转向系统的检查与调整•４.调整最大转向角•（１）检查最大转向角•如图１２－１２所示，将前桥架起，使前轮处于直线行驶位置，在右前轮下面垫一块木板和一张白纸；用铅笔和直尺紧靠轮胎外缘，在白纸上画出与车轮平行的直线ａ；然后把转向盘转到右侧极限位置，画出与车轮平行的第二条直线ｂ；用量角器测量直线ａ与ｂ的夹角，即为向右转弯时的内轮最大转角：用同样方法可测量向左转弯时的内轮最大转角。返回上一页下一页第二节转向系统的检查与调整•（２）最大转向角调整•若内轮最大转角不符合规定（表１２－３），应予调整。调整时，松开转向节（或前轴）上的车轮转向限位螺钉锁紧螺母，将转向盘转到右（或左）极限位置，拧动转向限位螺钉（图１２－１３），直到最大转向角符合规定为止。最后拧紧限位螺钉锁止螺母，并检查前轮转到极限位置时是否与轮罩或转向直拉杆干涉。返回上一页下一页第二节转向系统的检查与调整•二、转向器调整•１.啮合副啮合间隙的调整•图１２－１４中循环球式转向器齿扇的轮齿直径是沿轴向变化的，所以只要改变摇臂轴的轴向位置，就可以改变啮合副的啮合间隙。•①先使啮合副处于中间啮合位置。•②增减垫片或旋动调整螺钉（图１２－１４中的调整螺钉１７）改变摇臂轴的轴向位置，使啮合间隙合适，最后用锁紧装置锁死。返回上一页下一页第二节转向系统的检查与调整•③啮合间隙正常后，用力推动摇臂轴座无松旷感，在任何位置转向盘应轻便灵活。•④齿轮齿条式转向器应无间隙啮合，通过弹簧将齿轮齿条压紧。弹簧压紧力是通过螺纹件来调整的。图１２－１５所示为捷达轿车齿轮齿条式转向器，其压紧弹簧６是通过调整螺杆４进行调整的。调整时，拧动调整螺杆，使转动转向盘无啮合间隙感觉即可。•２.轴承预紧度的调整•尽管各种转向器结构不同，但轴承预紧度的调整方法基本相同，大多是通过旋入或旋出调整螺母（图１２－１４）或者增减转向器壳与下盖之间的垫片（图１２－１４）２１来调整。返回上一页下一页第二节转向系统的检查与调整•增加垫片或旋出螺母，轴承预紧度减小，减少垫片或旋入螺母，轴承预紧度增加。调整好后，用手上下推动转向轴不得有松旷感，转向轴应转动灵活，所需扭矩一般应不大于０.８Ｎ·ｍ。•三、转向助力装置的检查•１.液压油的检查、更换与排气•（１）液压油的检查•启动发动机，怠速运转，反复将转向盘打到底，使液压油温度达到４０℃～８０℃，检查油液，若油液起泡或发白，应换油；油面应在油尺的“ＨＯＴ”和“ＣＯＬＤ”或“ＭＩＮ”和“ＭＡＸ”两标线之间。若油液不足，在检查各部位无泄漏后，补足规定牌号液压油。返回上一页下一页第二节转向系统的检查与调整•（２）液压油的更换与排气•①排出旧油。架空汽车前轮，松开转向器壳下的放油螺塞或回油管，把油放到容器中。启动发动机怠速运转，一面排液，一面将转向盘反复打到底，直至液压油排净。•②添加液压油。向储油罐内加注规定牌号的液压油至规定液面，应用滤网过滤，以免杂质混入油中，且应缓缓加注，让空气能够排除。•③排除系统内的空气。启发动机，怠速运转，反复将转向盘打到底，当储油罐内的油液没有气泡和乳化现象，停止发动机后液面变化不大于４ｍｍ时，说明空气已排净。返回上一页下一页第二节转向系统的检查与调整•２.液压测试•液压测试主要是为了判定油泵、