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3.2 汽车转向系统的维修 【案例】
现象:一辆东风EQ1090汽车,两前轮轮胎不正常磨损。
诊断:检查两前轮轮胎气压,正常。检查轮胎磨损特征,发现胎冠呈锯齿状,初步断定故障由前轮定位引起。测量前束,发现两前轮后端尺寸比前端尺寸小10 mm,为负前束,与该车标准值不符。进一步检查发现横拉杆弯曲变形,估计是汽车与道路上的障碍物碰撞所致。由于横拉杆弯曲变形,引起前轮前束变化,从而造成轮胎不正常磨损。
排除:拆下横拉杆,冷压校正后装车,重新调整好前轮前束值。 3.2.1 概述
转向系通常由转向操纵机构、转向器和转向传动机构组成,可分为机械转向系和动力转向系,它们的一般组成如图3.34和图3.35。机械转向系的操纵能量由人体产生,动力转向系则兼用人体和发动机动力作为转向能源。
图3.34 机械转向系的组成
1—转向器;2—转向万向节;3—转向传动轴;4—转向管柱;5—转向盘;6—转
向横拉杆;
7—转向纵拉杆;8—转向节;9—转向节臂;10—转向直拉杆;11—转向摇臂
图3.35 动力转向系的组成
1—转向助力泵;2—转向器;3—控制阀;4—转向油罐;5—油管
目前常用的转向器有循环球式和齿轮齿条式。循环球式转向器一般用于货车等大型
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车辆;齿轮齿条式转向器由于结构紧凑,传动机构简单,在乘用车上得到广泛使用,有的乘用车上还加装了动力转向机构。
3.2.2 转向系故障诊断
机械转向系的常见故障部位主要有:转向盘自由行程、转向传动机构连接处、转向器等。
机械转向系的常见故障主要包括:转向沉重,转向盘自由行程过大和转向轮抖动。 1.转向沉重 (1)故障现象
汽车行驶中,驾驶员向左、右转动转向盘时,感到沉重费力,无回正感;汽车低速转弯行驶和调头时,转动转向盘感到非常沉重,甚至打不动。
(2)故障主要原因及处理方法
转向沉重的根本原因是转向轮气压不足或定位不准,转向系传动链中出现配合过紧或卡滞而引起摩擦阻力增大。具体原因主要有:
①转向轮轮胎气压不足,应按规定充气。
②转向轮本身定位不准或车轴、车架变形造成转向轮定位失准,应校正车轴和车架,并重新调整转向轮定位。
③转向器主动部分轴承调整过紧或从动部分与衬套配合太紧,应予调整。 ④转向器主、从动部分的啮合间隙调整过小,应予调整。 ⑤转向器缺油或无油,应按规定添加润滑油。 ⑥转向器壳体变形,应予校正。
⑦转向管柱转向轴弯曲或套管凹瘪造成互相碰擦,应予修理。
⑧转向纵、横拉杆球头连接处调整过紧或缺油,应予调整或添加润滑脂。 ⑨转向节主销与转向节衬套配合过紧或缺油,或转向节止推轴承缺油,应予调整或添加润滑脂等。
(3)故障诊断方法
以桑塔纳乘用车为例,先检查轮胎气压,排除故障由轮胎气压过低引起。接着按图3.36所示机械转向系转向沉重常见故障原因的诊断流程找出故障位置。
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图3.36 机械转向系转向沉重常见故障原因的诊断流程
2.转向盘自由行程过大
转向盘自由行程过大又可称为转向不灵敏。 (1)故障现象
汽车保持直线行驶位置静止不动时,转向盘左右转动的游动角度太大。具体表现为汽车转向时感觉转向盘松旷量很大,需用较大的幅度转动转向盘,方能控制汽车的行驶方向;而在汽车直线行驶时又感到行驶方向不稳定。
(2)故障主要原因及处理方法
转向盘自由行程过大的根本原因是转向系传动链中—处或多处的配合因装配不当、磨损等原因造成松旷。具体原因主要有:
①转向器主、从动啮合部位间隙过大或主、从动部位轴承松旷,应予调整或更换。 ②转向盘与转向轴连接部位松旷,应予调整。 ③转向垂臂与转向垂臂轴连接松旷,应予调整。 ④纵、横拉杆球头连接部位松旷,应予调整或更换。 ⑤纵、横拉杆臂与转向节连接松旷,应予调整或更换。 ⑥转向节主销与衬套磨损后松旷,应予更换。 ⑦车轮轮毂轴承间隙过大,应予更换等。 (3)故障诊断方法
造成转向盘自由行程过大的根本原因是转向系传动链中—处或多处连接的配合间隙过大,诊断时,可从转向盘开始检查转向系各部件的连接情况,看是否有磨损、松动、调整不当等情况,找出故障部位。
3.转向轮抖动
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(1)故障现象
汽车在某低速范围内或某高速范围内行驶时,出现转向轮各自围绕自身主销进行角振动的现象。尤其是高速时,转向轮摆振严重,握转向盘的手有麻木感,甚至在驾驶室可看到汽车车头晃动。
(2)故障主要原因及处理方法
转向轮抖动的根本原因是转向轮定位不准,转向系连接部件之间出现松旷,旋转部件动不平衡。具体原因主要有:
①转向轮旋转质量不平衡或转向轮轮毂轴承松旷,应予校正动平衡或更换轴承。 ②转向轮使用翻新轮胎,应予更换。
③两转向轮的定位不正确,应予调整或更换部件。 ④转向系与悬挂的运动发生干涉,应予更换部件。
⑤转向器主、从动部分啮合间隙或轴承间隙太大,应予调整或更换轴承。 ⑥转向器垂臂与其轴配合松旷或纵、横拉杆球头连接松旷,应予调整或更换。 ⑦转向器在车架上的连接松动,应予紧固。
⑧转向轮所在车轴的悬挂减振器失效或左右两边减振器效能不一,应予更换。 ⑨转向轮所在车轴的钢板弹簧U形螺栓松动或钢板销与衬套配合松旷,应予紧固或调整。
⑩转向轮所在车轴的左右两悬挂的高度或刚度不一,应予更换等。 (3)故障诊断方法
以桑塔纳乘用车为例,根据转向轮抖动特征,按照图3.37所示机械转向系转向轮抖动常见故障原因的诊断流程找出故障部位。
二、动力转向系故障诊断
为了操纵轻便,转向灵敏和提高行车安全,目前高级乘用车、豪华客车和重型货车广泛
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图3.37 机械转向系转向轮抖动常见故障原因的诊断流程
采用了动力转向系。动力转向系一般是在机械转向系的基础上加装转向助力装置;常用的助力装置是液压式,主要由转向泵、动力油缸、控制阀、转向油罐和油管等组成。
动力转向系的常见故障部位主要有:转向盘自由行程、转向传动机构连接处、转向器、转向泵、控制阀、油管接头等。
动力转向系的常见故障主要是转向沉重和转向噪声。
下面,我们以齿轮齿条式液压动力转向系为例介绍动力转向系的故障诊断。侧重于液压助力系统,机械部分的故障参见本节“机械转向系故障诊断”的内容。
1.转向沉重 (1)故障现象 同机械转向系。
(2)故障主要原因及处理方法
转向沉重故障一般由液压转向助力系统失效或助力不足,机械传动机构损坏或调整不当引起。具体原因主要是:
①转向油罐油液油量不足或规格不对,应使用正确的油液并调整到规定高度。 ②油路堵塞或不畅,应予检修。 ③油路中有泄漏现象,应予检修排除。 ④油路中有空气,应予排气。
⑤转向泵传动带损坏或打滑,应予调整或更换。 ⑥调节阀失效,使输出压力过低,应予更换或调整。 ⑦转向机构调整不当,应予调整等。 (3)故障诊断方法
汽车转向系统故障诊断与维修案例
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