8-转向系.ppt

单元八 汽车转向系1.1.1 1.1.1 功用：功用：改变和保持汽车行驶方向的专设机构。改变和保持汽车行驶方向的专设机构。1.1.2 1.1.2 类型、组成、工作原理类型、组成、工作原理 机械式转向系机械式转向系 转向操纵机构转向操纵机构 转向器转向器 转向传动机构转向传动机构 动力式转向系动力式转向系转向盘转向盘转向轴转向轴转向万向节转向万向节转向器转向器转向摇臂转向摇臂转向直拉杆转向直拉杆转向节臂转向节臂转向节转向节梯形臂梯形臂横拉杆横拉杆转向梯形转向梯形机械转向器机械转向器转向摇臂转向摇臂转向拉杆转向拉杆转向节转向节梯形臂梯形臂转向横拉杆转向横拉杆转向油罐转向油罐转向油泵转向油泵转向控制阀转向控制阀转向动力缸转向动力缸机械转向系加转向加力装置机械转向系加转向加力装置1.2转向运动规律及术语转向运动规律及术语1.2.1转向时车轮运动规律转向时车轮运动规律转向时汽车各轮纯滚动的条件：转向时汽车各轮纯滚动的条件：内、外导向轮的转速：外内、外导向轮的转速：外内内内外驱动轮的转速：外内外驱动轮的转速：外内内(靠差速器保证靠差速器保证)各轮有一共同的瞬时回转中心，即各轮有一共同的瞬时回转中心，即内外导向轮的偏转角满足：内外导向轮的偏转角满足：内内外，即外，即。并且要满足下列公式：并且要满足下列公式：ctgctg+(转向梯形理论特性）转向梯形理论特性）如果是多轴汽车转向，转向轮转角间的关系与双轴汽车基本相同。如果是多轴汽车转向，转向轮转角间的关系与双轴汽车基本相同。转转向向原原理理 汽车转向时两转向轮内汽车转向时两转向轮内转角转角与外转角与外转角之差之差-称为称为前展前展。为了产生前展，。为了产生前展，将转向传动机构设计成将转向传动机构设计成梯形梯形。1.2.2 1.2.2 转向系术语转向系术语1 1、转向中心与转弯半径、转向中心与转弯半径（1 1）转向中心：）转向中心：汽车转向时，要求所有车轮轴线都汽车转向时，要求所有车轮轴线都应相交于一点，此交点应相交于一点，此交点O O称为转向中心。称为转向中心。（2 2）转弯半径：）转弯半径：由转向中心由转向中心O O到外转向轮与地面接触到外转向轮与地面接触点的距离点的距离R R称为汽车的转弯半径。称为汽车的转弯半径。2 2、转向梯形与前展、转向梯形与前展3 3、转向系角传动比、转向系角传动比.转向器角传动比转向器角传动比i iw1w1 ：转向盘转角增量与转向摇臂转角的相应增量之比。转向盘转角增量与转向摇臂转角的相应增量之比。转向摇臂转角增量与转向盘所在一侧的转向节的转角转向摇臂转角增量与转向盘所在一侧的转向节的转角相应增量之比。一般汽车约为相应增量之比。一般汽车约为1。.转向传动机构传动比转向传动机构传动比i iw2w2 ：.转向系角传动比转向系角传动比i i：转向系角传动比越大，转向越轻便，但传动比过大，转向系角传动比越大，转向越轻便，但传动比过大，将导致转向操纵不够灵敏。一般货车的约为将导致转向操纵不够灵敏。一般货车的约为1632，轿车，轿车的约为的约为1220。i iw w=i=iw1 w1 i iw2w24 4、转向盘自由行程：、转向盘自由行程：转向盘在空转阶段中的角行程。转向盘在空转阶段中的角行程。自由行程过大：转向不灵敏。自由行程过大：转向不灵敏。自由行程过小：路面冲击大，出现自由行程过小：路面冲击大，出现“打手打手”现象，且会造现象，且会造成驾驶员过度紧张。成驾驶员过度紧张。一般转向盘从相应于汽车直线行驶的中间位置向任一一般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不超过方向的自由行不超过10152.1转向操纵机构转向操纵机构转向盘到转向器之间的所有零部件总称为转向盘到转向器之间的所有零部件总称为转向操纵机构转向操纵机构。2转向操纵机构及转向器转向操纵机构及转向器转向盘由轮缘、轮辐和轮毂组成。转向盘轮毂的细牙内花键与转向盘由轮缘、轮辐和轮毂组成。转向盘轮毂的细牙内花键与转向轴连接，转向盘上都装有喇叭按钮，有些轿车的转向盘上转向轴连接，转向盘上都装有喇叭按钮，有些轿车的转向盘上还装有车速控制开关和安全气囊。还装有车速控制开关和安全气囊。2.1.1安全式转向柱安全式转向柱轿车除要求装有吸能式转向盘外，还要求转向柱管必须装备能够轿车除要求装有吸能式转向盘外，还要求转向柱管必须装备能够缓和冲击的吸能装置。转向轴和转向柱管吸能装置的基本工作原缓和冲击的吸能装置。转向轴和转向柱管吸能装置的基本工作原理是：当转向轴受到巨大冲击而产生轴向位移时，通过转向柱管理是：当转向轴受到巨大冲击而产生轴向位移时，通过转向柱管或支架产生塑性变形、转向轴产生错位等方式，吸收冲击能量。或支架产生塑性变形、转向轴产生错位等方式，吸收冲击能量。如果汽车上装用了网格状或波纹管式转向柱管吸能装置，当发如果汽车上装用了网格状或波纹管式转向柱管吸能装置，当发生猛烈撞车导致人体冲撞转向盘时，网格部分或波纹管部分将生猛烈撞车导致人体冲撞转向盘时，网格部分或波纹管部分将被压缩产生塑性变形，吸收冲击能量。被压缩产生塑性变形，吸收冲击能量。2.1.2可调节式转向柱可调节式转向柱驾驶员不同的驾驶姿势和身材对转向盘的最佳操纵位置有不同驾驶员不同的驾驶姿势和身材对转向盘的最佳操纵位置有不同的要求。而转向盘的这一位置往往与驾驶员进出汽车发生矛盾。的要求。而转向盘的这一位置往往与驾驶员进出汽车发生矛盾。作作业业1、请解释下列名词：转向中心、转弯半径、请解释下列名词：转向中心、转弯半径、转向器传动效率、转向盘自由行程。转向器传动效率、转向盘自由行程。2.2转向器的功用、类型及传动效率转向器的功用、类型及传动效率2.2.3 2.2.3 转向器的要求及转动效率转向器的要求及转动效率（1）要求）要求 转向轻便（省力）；转向轻便（省力）；转向轻便（省力）；转向轻便（省力）；转向灵敏（安全、可靠）；可用方向盘回转圈数表示。转向灵敏（安全、可靠）；可用方向盘回转圈数表示。转向灵敏（安全、可靠）；可用方向盘回转圈数表示。转向灵敏（安全、可靠）；可用方向盘回转圈数表示。自动回正能力（保持直线行驶）；自动回正能力（保持直线行驶）；自动回正能力（保持直线行驶）；自动回正能力（保持直线行驶）；可逆适当；其原则是：不打手、又要有路感。可逆适当；其原则是：不打手、又要有路感。可逆适当；其原则是：不打手、又要有路感。可逆适当；其原则是：不打手、又要有路感。2.2.1 2.2.1 功用：功用：增大转向盘传到转向节的力，并改变力的传递方向增大转向盘传到转向节的力，并改变力的传递方向。2.2.2 2.2.2 类型：类型：按转向器中齿轮传动副的结构分：按转向器中齿轮传动副的结构分：蜗杆曲柄指销式、循环球式、齿轮齿条式蜗杆曲柄指销式、循环球式、齿轮齿条式 （2 2）传动效率：）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。转向器的输出功率与输入功率之比称为转向器传动效率。1 1）通常称转向操纵力由转向盘传到转向摇臂）通常称转向操纵力由转向盘传到转向摇臂(或齿或齿条轴条轴)的过程为正向传动，相应的传动效率称为的过程为正向传动，相应的传动效率称为正传动正传动效率效率；2 2）称由路面的冲击力反向通过转向摇臂）称由路面的冲击力反向通过转向摇臂(或齿条轴或齿条轴)和转向器传到转向盘的过程称为逆向传动，相应的传动和转向器传到转向盘的过程称为逆向传动，相应的传动效率称为效率称为逆传动效率逆传动效率。3 3）根据转向器正向和逆向传力的特性不同，转向器）根据转向器正向和逆向传力的特性不同，转向器可分为可逆式转向器、不可逆式转向器和极限可逆式转可分为可逆式转向器、不可逆式转向器和极限可逆式转向器三种类型。向器三种类型。2.3转向器的构造和工作原理转向器的构造和工作原理2.3.1蜗杆曲柄指销式转向器蜗杆曲柄指销式转向器2.3.2齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器特点：齿条布置于汽车横向方向，和方向盘转向轴端特点：齿条布置于汽车横向方向，和方向盘转向轴端部的小齿轮啮合（齿条可作为转向横拉杆或其一部分）部的小齿轮啮合（齿条可作为转向横拉杆或其一部分）。齿轮为齿数较少、螺旋角较大的圆柱螺旋齿轮。设。齿轮为齿数较少、螺旋角较大的圆柱螺旋齿轮。设有啮合间隙自动调整装置。结构简单、紧凑、成本低、有啮合间隙自动调整装置。结构简单、紧凑、成本低、正逆效率都高、便于布置，具有间歇自调整功能。正逆效率都高、便于布置，具有间歇自调整功能。2.3.3循环球式转向器循环球式转向器第一级螺杆第一级螺杆螺母传动副螺母传动副第二级齿条第二级齿条齿扇传动副齿扇传动副调整方法：齿条与齿扇的啮合间隙用侧盖上的调整螺钉，改变摇调整方法：齿条与齿扇的啮合间隙用侧盖上的调整螺钉，改变摇臂轴轴向位置，因为齿扇沿摇臂轴变齿厚，从而改变啮合间隙。臂轴轴向位置，因为齿扇沿摇臂轴变齿厚，从而改变啮合间隙。转向螺杆转动时，通过钢球将力传给转向螺母，螺母即沿轴向移动。转向螺杆转动时，通过钢球将力传给转向螺母，螺母即沿轴向移动。同时，在螺杆及螺母与钢球间的摩擦力偶作用下，所有钢球便在螺旋同时，在螺杆及螺母与钢球间的摩擦力偶作用下，所有钢球便在螺旋管状通道内滚动，形成管状通道内滚动，形成 球流球流。在转向器工作时，两列钢球只是在各。在转向器工作时，两列钢球只是在各自的封闭流道内循环，不会脱出。自的封闭流道内循环，不会脱出。工作过程：工作过程：1轴承轴承2壳体壳体3螺母螺母4循环钢球循环钢球5转向螺杆转向螺杆6锁紧螺母锁紧螺母7调整螺母调整螺母8油封；油封；9调整螺钉；调整螺钉；10齿条；齿条；11齿扇齿扇12放放油螺塞油螺塞13摇臂轴摇臂轴SC1010循环球式转向器结构简图循环球式转向器结构简图3转向传动机构转向传动机构从转向器到转向轮之间的所有传动杆件总称为从转向器到转向轮之间的所有传动杆件总称为转向传动机构。转向传动机构。3.1转向传动机构的功用转向传动机构的功用将转向器输出的力和运动传到转向桥两侧的转向节，使转将转向器输出的力和运动传到转向桥两侧的转向节，使转向轮偏转，并使两转向轮偏转角按一定关系变化，以保证向轮偏转，并使两转向轮偏转角按一定关系变化，以保证汽车转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小。汽车转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小。3.2.13.2.1 与非独立悬架配用的转向传动机构与非独立悬架配用的转向传动机构 与非独立悬架配用的转向传动机构主要包括转向摇臂、与非独立悬架配用的转向传动机构主要包括转向摇臂、转向直拉杆、转向节臂、转向梯形和转向横拉杆。转向直拉杆、转向节臂、转向梯形和转向横拉杆。（1）转向摇臂转向摇臂循环球式转向器和蜗杆曲柄指销式转向器通过转向摇臂与转向直循环球式转向器和蜗杆曲柄指销式转向器通过转向摇臂与转向直拉杆相连。转向摇臂的大端用锥形三角细花键与转向器中摇臂轴拉杆相连。转向摇臂的大端用锥形三角细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。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。（2）转向直拉杆）转向直拉杆转向直拉杆是转向摇臂与转向节臂之间的传动杆件，具有传力和缓冲作用。转向直拉杆是转向摇臂与转向节臂之间的传动杆件，具有传力和缓冲作用。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。间的连接件都是球形铰链。（3 3）转向横拉杆）转向横拉杆转向横拉杆是转向梯形机构的底边，由横拉杆体和旋装在两端的横拉杆接转向横拉杆是转向梯形机构的底边，由横拉杆体和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。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。（4）转向节臂和梯形臂转向节臂和梯形臂转向节臂和梯形臂带锥形柱的一端与转向节锥形孔相配合，用键防止螺转向节臂和梯形臂带锥形柱的一端与转向节锥形孔相配合，用键防止螺母松动。臂的另一端带有锥形孔，与相应的拉杆球头销锥形柱相配合，母松动。臂的另一端带有锥形孔，与相应的拉杆球头销锥形柱相配合，同样用螺母紧固后插入开口销将螺母锁住。同样用螺母紧固后插入开口销将螺母锁住。作用：作用：是克服汽车行驶时转向轮产生的摆振，并提高汽车行是克服汽车行驶时转向轮产生的摆振，并提高汽车行驶的稳定性和乘座的舒适性。驶的稳定性和乘座的舒适性。1.1.连接环衬套连接环衬套 2.2.连接环橡胶套连接环橡胶套 3.3.油缸油缸4.4.压缩阀总成压缩阀总成 5.5.活塞及活活塞及活塞杆总成塞杆总成 6.6.导向座导向座 7.7.油封油封 8.8.挡圈挡圈 9.9.轴套及连接环总成轴套及连接环总成10.10.橡胶储液缸橡胶储液缸 （5 5）转向减振器转向减振器3.2.2与独立悬架配用的转向传动机构与独立悬架配用的转向传动机构与独立悬架配用的多数是齿轮齿条式转向器，转向器布置与独立悬架配用的多数是齿轮齿条式转向器，转向器布置在车身上，转向横拉杆通过球头销与齿条及转向节臂相连。在车身上，转向横拉杆通过球头销与齿条及转向节臂相连。当转向轮独立悬挂时，每个转向轮都需要相对于车架作独立运动，当转向轮独立悬挂时，每个转向轮都需要相对于车架作独立运动，因而转向桥必须是断开式的。与此相应，转向传动机构中的转向梯形因而转向桥必须是断开式的。与此相应，转向传动机构中的转向梯形也必须是断开式的。也必须是断开式的。当采用循环球式转向器时，转向传动机构的杆件较多，当采用循环球式转向器时，转向传动机构的杆件较多，如下图所示如下图所示作作业业1、思考三种转向器的结构和工作原理，回答、思考三种转向器的结构和工作原理，回答齿轮齿条式和循环球式转向器的特点。齿轮齿条式和循环球式转向器的特点。4动力转向装置动力转向装置4.1功用及意义功用及意义4.2组成组成在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置而形成。动力在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置而形成。动力转向装置是由转向装置是由机械转向器、转向动力缸、转向控制阀、转向油机械转向器、转向动力缸、转向控制阀、转向油泵、油罐泵、油罐等组成。等组成。4.3类型类型按传能介质的不同，可分为按传能介质的不同，可分为液压式和气压式液压式和气压式。1.液压式：液压式：以液压为动力源，目前广泛应用。液压动以液压为动力源，目前广泛应用。液压动力转向系的工作压力可高达力转向系的工作压力可高达10MPa以上，以上，故其部件尺寸很小。液压系统工作时无噪故其部件尺寸很小。液压系统工作时无噪声，工作滞后时间短，而且能吸收来自不声，工作滞后时间短，而且能吸收来自不平路面的冲击。平路面的冲击。2.气压式：气压式：以压缩空气为动力源，仅限于重型且采用以压缩空气为动力源，仅限于重型且采用气压制动的汽车。主要应用于一部分其前气压制动的汽车。主要应用于一部分其前轴最大轴载质量为轴最大轴载质量为37t并采用气压制动并采用气压制动系统的货车和客车装载质量特大的货车也系统的货车和客车装载质量特大的货车也不宜采用气压转向加力装置，因为气压系不宜采用气压转向加力装置，因为气压系统的工作压力较低统的工作压力较低(一般不高于一般不高于07MPa)，用于这种重型汽车上时，其部件尺寸将，用于这种重型汽车上时，其部件尺寸将过于庞大。过于庞大。常流式液压动力转向系原理图常流式液压动力转向系原理图常压式液压动力转向系原理常压式液压动力转向系原理图图4.4液压式动力转向装置的工作原理液压式动力转向装置的工作原理4.4液压式动力转向装置的工作原理液压式动力转向装置的工作原理4.5动力转向器的构造及工作原理动力转向器的构造及工作原理4.5.1滑阀式动力转向器滑阀式动力转向器4.5.2转阀式动力转向器转阀式动力转向器（1 1）直线行驶）直线行驶转转阀阀式式动动力力转转向向器器工工作作过过程程演演示示转向泵转向泵是液压式转向装置的是液压式转向装置的能源，一般由发动机驱动，能源，一般由发动机驱动，将机械能转化为液压能。将机械能转化为液压能。叶片式转向油泵按其转子叶叶片式转向油泵按其转子叶片每转一周的供油次数和转片每转一周的供油次数和转子轴的受力情况分为：子轴的受力情况分为：单作单作用非卸荷式用非卸荷式和和双作用卸荷式双作用卸荷式。4.5.3转向油泵的构造及工作原理转向油泵的构造及工作原理作作业业1、动力转向装置的功用是什么？由哪些部分、动力转向装置的功用是什么？由哪些部分组成？类型有哪些？组成？类型有哪些？2、回顾动力转向装置的结构及工作原理。、回顾动力转向装置的结构及工作原理。5电子控制动力转向系统电子控制动力转向系统电子控制动力转向系统简称：电子控制动力转向系统简称：EPS分类分类：电动式动力转向系统电动式动力转向系统电子电子液力式动力转向系统液力式动力转向系统电动电动液力式动力转向系统液力式动力转向系统转向轻便转向轻便转向灵敏转向灵敏矛盾矛盾5.1电动式动力转向系统电动式动力转向系统适用范围：轻型汽车适用范围：轻型汽车空间助动力5.1.1构造（图构造（图8-34）转向柱组件转向柱组件电机组件电机组件控制系统控制系统（1）转向柱组件转向柱组件输入轴输入轴输出轴输出轴扭杆扭杆转向盘转向盘手动锁销手动锁销转向齿轮轴转向齿轮轴（2）电机组件电机组件位置：转向柱上位置：转向柱上组成：涡轮、电磁离合器、直流电机组成：涡轮、电磁离合器、直流电机（3）控制系统控制系统(图图8-37)组成：组成：转向传感器、车速传感器、电子控制单元转向传感器、车速传感器、电子控制单元转向传感器转向传感器：电位计：电位计集成电路集成电路IC电流信号输出电流信号输出实质实质可变电阻可变电阻滑动触点滑动触点固定在固定在输出轴输出轴滑动部分（电阻线）滑动部分（电阻线）固定在固定在输入轴输入轴电阻值变化电阻值变化电压值变化电压值变化集成电路集成电路IC电流值变化电流值变化滑环、电刷滑环、电刷ECU车速传感器车速传感器位置：速度表内位置：速度表内电子控制单元电子控制单元位置：驾驶席下方位置：驾驶席下方功用：根据转向传感器功用：根据转向传感器和车速传感器传来的和车速传感器传来的信号判断转向助动力信号判断转向助动力的大小和方向的大小和方向5.1.2工作原理工作原理5.1.3使用实例使用实例5.2电子电子液力式动力转向系液力式动力转向系通过控制电磁阀动作，实现动力转向液压控制回路根据车速变化通过控制电磁阀动作，实现动力转向液压控制回路根据车速变化5.2.1构造构造油泵、动力缸、控制阀油泵、动力缸、控制阀转向齿箱、电磁阀、分流阀转向齿箱、电磁阀、分流阀（1）转向齿箱转向齿箱控制阀小齿轮轴回转阀柱塞扭杆（2）分流阀分流阀回转阀回转阀油泵油泵分流阀分流阀电磁阀电磁阀（3）电磁阀电磁阀电流大电流大油路的阻尼面积增大油路的阻尼面积增大回流量增加回流量增加助力助力增增大大电流小电流小油路的阻尼面积减小油路的阻尼面积减小回流量减小回流量减小助力助力减减小小5.2.2工作原理工作原理计算计算车速传感器车速传感器ECU车辆停止车辆停止/低速低速/中高中高速速（1）停车与低速状态）停车与低速状态（2）中高速直行状态）中高速直行状态（3）中高速状态转向）中高速状态转向5.3电动电动液力式动力转向系统液力式动力转向系统以电机驱动油泵实现动力转向的装置。以电机驱动油泵实现动力转向的装置。5.3.1构造构造（图（图8-42）传感器、单子控制单元、动力转向齿轮箱传感器、单子控制单元、动力转向齿轮箱电机电机油泵组件、控制系统油泵组件、控制系统（1）电机）电机油泵组件油泵组件(图图8-44)（2）控制系统）控制系统行驶状况行驶状况向电机提供驱动电流向电机提供驱动电流传感器传感器ECU功率控制器功率控制器5.3.2工作原理工作原理（表（表8-1）6转向系的故障诊断转向系的故障诊断一、机械式转向系的故障诊断一、机械式转向系的故障诊断机械转向系的机械转向系的常见故障部位常见故障部位主要有：转向盘自主要有：转向盘自由行程、转向传动机构连接处、转向器等。由行程、转向传动机构连接处、转向器等。机械转向系的机械转向系的常见故障常见故障主要包括：转向沉重，主要包括：转向沉重，转向盘自由行程过大（或者转向不灵敏）和转转向盘自由行程过大（或者转向不灵敏）和转向轮抖动。向轮抖动。1转向沉重转向沉重故障现象故障现象汽汽车车行行驶驶中中，驾驾驶驶员员向向左左、右右转转动动转转向向盘盘时时，感感到到沉沉重重费费力力，无无回回正正感感；汽汽车车低低速速转转弯弯行行驶驶和和调调头头时时，转转动动转转向向盘盘感感到到非非常常沉重，甚至打不动。沉重，甚至打不动。故障原因故障原因转向器齿轮与齿条啮合间隙过小或齿轮、齿条损坏。转向器齿轮与齿条啮合间隙过小或齿轮、齿条损坏。齿条顶块调节过紧。齿条顶块调节过紧。转向器齿条弯曲严重。转向器齿条弯曲严重。转向器齿轮轴轴承犯卡或损坏。转向器齿轮轴轴承犯卡或损坏。转向器壳体严重变形。转向器壳体严重变形。转向器、转向轴、万向节、转向拉杆球头润滑不良或调节过紧。转向器、转向轴、万向节、转向拉杆球头润滑不良或调节过紧。转向轴或转向柱管弯曲变形严重。转向轴或转向柱管弯曲变形严重。转向节止推轴承缺油或损坏。转向节止推轴承缺油或损坏。主销内倾、后倾角变大或前束不符合要求。主销内倾、后倾角变大或前束不符合要求。车架、前梁或前悬架变形而导致前轮定位失准。车架、前梁或前悬架变形而导致前轮定位失准。前轮胎气压不足，导致转向阻力过大。前轮胎气压不足，导致转向阻力过大。故障诊断方法故障诊断方法先检查轮胎气压，排除故障由轮胎气压过低引起。接着按先检查轮胎气压，排除故障由轮胎气压过低引起。接着按下图所示机械转向系转向沉重常见故障原因的诊断流程找下图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。出故障位置。2.转向盘自由行程过大转向盘自由行程过大故障现象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。行驶方向；而在汽车直线行驶时又感到行驶方向不稳定。故障原因故障原因转向盘与转向轴配合松动。转向盘与转向轴配合松动。转向万向节、传动轴花键磨损松旷。转向万向节、传动轴花键磨损松旷。转向器内齿轮与齿条的啮合间隙过大。转向器内齿轮与齿条的啮合间隙过大。转向机构各连接部件间隙过大或连接松动。转向机构各连接部件间隙过大或连接松动。转向节主销与衬套磨损松旷。转向节主销与衬套磨损松旷。前轮毂轴承间隙过大。前轮毂轴承间隙过大。故障诊断方法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造成转向盘自由行程过大的根本原因是转向系传动链中中处或多处连接的配合间隙过大，诊断时，可从转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。损、松动、调整不当等情况，找出故障部位。3转向轮抖动转向轮抖动故障现象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。尤其高速时，转向轮摆振严重，绕自身主销进行角振动的现象。尤其高速时，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。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。故障主要原因故障主要原因其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，其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：旋转部件动不平衡。具体：转向轮旋转质量不平衡或转向轮轮毂轴承松旷；转向轮旋转质量不平衡或转向轮轮毂轴承松旷；转向轮使用翻新轮胎；转向轮使用翻新轮胎；两转向轮的定位不正确；两转向轮的定位不正确；转向系与悬挂的运动发生干涉；转向系与悬挂的运动发生干涉；转向器主、从动部分啮合间隙或轴承间隙太大；转向器主、从动部分啮合间隙或轴承间隙太大；转向器垂臂与其轴配合松旷或纵、横拉杆球头连接松旷；转向器垂臂与其轴配合松旷或纵、横拉杆球头连接松旷；转向器在车架上的连接松动；转向器在车架上的连接松动；转向轮所在车轴的减振器失效或左右两边减振器效能不一样；转向轮所在车轴的减振器失效或左右两边减振器效能不一样；转向轮所在车轴的钢板弹簧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形螺栓松动或钢板销与衬套配合松旷；松旷；转向轮所在车轴的左右两悬挂的高度或刚度不一致。转向轮所在车轴的左右两悬挂的高度或刚度不一致。故障诊断方法故障诊断方法根据转向轮抖动特征，按照下图所示机械转向系转向根据转向轮抖动特征，按照下图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。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二、动力转向系故障诊断动力转向系的常见动力转向系的常见故障部位故障部位主要有：转向盘自主要有：转向盘自由行程、转向传动机构连接处、转向器、转向由行程、转向传动机构连接处、转向器、转向泵、控制阀、油管接头等。泵、控制阀、油管接头等。动力转向系的动力转向系的常见故障常见故障主要是转向沉重和转向主要是转向沉重和转向噪声。噪声。以齿轮齿条式液压动力转向系为例介绍动力转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。向系的故障诊断，侧重于液压助力系统。1转向沉重转向沉重（1）故障现象）故障现象同机械转向系。同机械转向系。（2）故障主要原因及处理方法）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，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：机械传动机构损坏或调整不当引起。具体原因主要是：转向油罐油液油量不足或规格不对，应使用正确的油液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。并调整到规定高度。油路堵塞或不畅，应予检修。油路堵塞或不畅，应予检修。油路中有泄漏现象，应予检修排除。油路中有泄漏现象，应予检修排除。油路中有空气，应予排气。油路中有空气，应予排气。转向泵传动带损坏或打滑，应予调整或更换。转向泵传动带损坏或打滑，应予调整或更换。调节阀失效，使输出压力过低，应予更换或调整。调节阀失效，使输出压力过低，应予更换或调整。转向机构调整不当，应予调整等。转向机构调整不当，应予调整等。（3）故障诊断方法）故障诊断方法2转向噪声转向噪声（1）故障现象）故障现象汽车转向时，转向系出现过大的噪声。汽车转向时，转向系出现过大的噪声。（2）故障主要原因及处理方法）故障主要原因及处理方法装有动力转向系的汽车，在发动机起动后，转向助力泵的溢流装有动力转向系的汽车，在发动机起动后，转向助力泵的溢流阀中出现液流噪声是正常的，但噪声过大甚至影响转向性能，阀中出现液流噪声是正常的，但噪声过大甚至影响转向性能，该噪声应视为故障。因助力系统引起转向噪声的原因主要是：该噪声应视为故障。因助力系统引起转向噪声的原因主要是：转向泵损坏或磨损严重，应予修理或更换。转向泵损坏或磨损严重，应予修理或更换。转向泵传动带打滑，应予调整或更换。转向泵传动带打滑，应予调整或更换。控制阀性能不良，应予检修。控制阀性能不良，应予检修。系统中渗入空气，应予排气。系统中渗入空气，应予排气。管道不畅，应予检修等。管道不畅，应予检修等。（3）故障诊断方法）故障诊断方法转向时发出转向时发出“咔哒咔哒”声，在已排除转向泵叶片噪声的声，在已排除转向泵叶片噪声的情况下，则由转向泵带轮出现松动引起。情况下，则由转向泵带轮出现松动引起。转向时发出转向时发出“嘎嘎嘎嘎”声，由转向泵传动带打滑引起。声，由转向泵传动带打滑引起。转向时转向泵发出转向时转向泵发出“咯咯咯咯”声，是由于系统中有空气；声，是由于系统中有空气；发出发出“嘶嘶嘶嘶”声，而且系统无泄漏，转向泵传动带张声，而且系统无泄漏，转向泵传动带张紧度也合适，则由油路不畅或控制阀性能不良引起。紧度也合适，则由油路不畅或控制阀性能不良引起。动力转向系的其他故障还有：动力转向系的其他故障还有：（1）转向助力瞬间消失）转向助力瞬间消失故障原因主要是：转向泵传动带打滑，控制阀密封圈故障原因主要是：转向泵传动带打滑，控制阀密封圈泄漏，系统泄漏造成油面过低，发动机怠速过低，系泄漏，系统泄漏造成油面过低，发动机怠速过低，系统内有空气等。统内有空气等。（2）转向盘回位不良）转向盘回位不良故障原因主要是：系统内有空气、压力限制阀工作不故障原因主要是：系统内有空气、压力限制阀工作不良，控制阀弹簧失效等。良，控制阀弹簧失效等。（3）转向盘自由行程过大）转向盘自由行程过大故障原因主要是：系统内有空气或压力限制阀失效。故障原因主要是：系统内有空气或压力限制阀失效。需针对故障原因，找出故障位置。需针对故障原因，找出故障位置。三、转向系仪器检测三、转向系仪器检测转向系的常用诊断参数有：转向系的常用诊断参数有：转向盘自由行程转向盘自由行程()转向盘最大转向力转向盘最大转向力(N)转向轮最大转向角转向轮最大转向角()汽车最小转弯半径汽车最小转弯半径（m）转向轮定位参数等转向轮定位参数等1转向盘自由行程的检测转向盘自由行程的检测指汽车保持直线行驶位置不动时，左右转动转向盘时的自由转动量（游动指汽车保持直线行驶位置不动时，左右转动转向盘时的自由转动量（游动角度）。转向盘自由行程是一个综合诊断参数，当其超过规定的值时，说角度）。转向盘自由行程是一个综合诊断参数，当其超过规定的值时，说明从转向盘至转向轮的传动链中有明从转向盘至转向轮的传动链中有处或几处的配合出现松旷，主要有以处或几处的配合出现松旷，主要有以下两方面。下两方面。1）属于转向器总成部分的原因：）属于转向器总成部分的原因：a）转向蜗杆（螺杆）的上、下向心推力轴承间隙过大。）转向蜗杆（螺杆）的上、下向心推力轴承间隙过大。b）转向器主传动副磨损过度。）转向器主传动副磨损过度。c）转向器主传动副调整不及时或调整不当。）转向器主传动副调整不及时或调整不当。d）转向垂臂与转向臂轴配合过松或间隙过大。）转向垂臂与转向臂轴配合过松或间隙过大。e）转向轴与衬套配合间隙过大。）转向轴与衬套配合间隙过大。f）转向系的万向传动装置轴承磨损及花键传动间隙过大。）转向系的万向传动装置轴承磨损及花键传动间隙过大。2）属于转向传动机构部分的原因：）属于转向传动机构部分的原因：a）横、直拉杆球头销与座的磨损后间隙增大，或补偿弹簧折断。）横、直拉杆球头销与座的磨损后间隙增大，或补偿弹簧折断。b）主销与转向节村套间隙过大。）主销与转向节村套间隙过大。c）前轮毂轴承间隙过大。）前轮毂轴承间隙过大。d）转向臂紧定螺钉松动。）转向臂紧定螺钉松动。e）球头销与转向臂锥孔配合松旷或锁紧螺母松动。）球头销与转向臂锥孔配合松旷或锁紧螺母松动。检查自由行程检查自由行程1）可使用如右图）可使用如右图2所示检查器，所示检查器，且应在汽车处于直线行驶位置时且应在汽车处于直线行驶位置时检测。将自由行程检查器的分度检测。将自由行程检查器的分度盘和指针，分别夹持在转向轴管盘和指针，分别夹持在转向轴管和转向盘上，向左或向右转动转和转向盘上，向左或向右转动转向盘至稍有阻力感觉时，指针对向盘至稍有阻力感觉时，指针对好刻度盘的零位，再反向转动至好刻度盘的零位，再反向转动至稍有阻力时止。此时指针在分度稍有阻力时止。此时指针在分度盘上的度数即为自由行程角度。盘上的度数即为自由行程角度。2）无检查器时，可用一根铁）无检查器时，可用一根铁丝，一端固定在转向轴管上，另丝，一端固定在转向轴管上，另一端弯成指针状指向转向盘边缘，一端弯成指针状指向转向盘边缘，在左、右方向转动转向盘至稍有在左、右方向转动转向盘至稍有阻力感时，在指针处用粉笔作出阻力感时，在指针处用粉笔作出两记号，量取弧长，再根据转向两记号，量取弧长，再根据转向盘的直径，计算出这段弧长所对盘的直径，计算出这段弧长所对应的角度即为转向盘自由行程的应的角度即为转向盘自由行程的角度值。角度值。1-指针；指针；2-夹盘；夹盘；3-刻度盘；刻度盘；4-弹簧；弹簧；5-连接板；连接板；6-固定螺钉固定螺钉2 转向盘转向力的检测转向盘转向力采用转向参数测量仪或转向力角仪进行检测。国产ZC-2型转向参数测量仪如图所示，可测得转向盘自由转向量和转向力。测量时，把转向参数测量仪对准被测转向盘中心，调整好三个连接叉上伸缩卡爪的长度，与转向盘连接并固定好。转动操纵盘，转向力通过底板、力矩传感器、连接叉传递到被测转向盘上，使转向盘转动以实现汽车转向。此时，力矩传感器将转向力矩转变成电信号，而定位杆内端连接的光电装置则将转角的变化转变成电信号。这两种电信号由微机自动完成数据采集、转角编码、运算、分析、存储、显示和打印。因此，使用该测量仪既可测得转向盘的转向力，又可测得转向盘的自由转动量。ZC-2型转向参数测量仪1-定位杆；2-固定螺钉；3-电源开关；4-电压表；5-主机箱；6-连接叉；7-操纵盘；8-打印机；9-显示器7转向系的维修转向系的维修一、机械转向系的维修一、机械转向系的维修转向操纵机构的维修转向操纵机构的维修转向操纵机构的维护和修理作业主要包括：转向操纵机构的维护和修理作业主要包括：（1）清洁部件外部。）清洁部件外部。（2）检查转向管柱与转向盘、转向器的花键连）检查转向管柱与转向盘、转向器的花键连接是否松动或磨损，视情况予以更换。接是否松动或磨损，视情况予以更换。（3）检查转向传动轴万向节有无松动、磨损，）检查转向传动轴万向节有无松动、磨损，视情况予以更换。视情况予以更换。（4）润滑万向节。）润滑万向节。（二）转向器的维修（二）转向器的维修转向器的维护转向器的维护（1）检查转向器固定是否可靠，有无漏油现象。若有，应将转向器可靠固定，找出漏油原因并加以排除。（2）检查转向器外壳是否破裂，视情况焊补或更换。（3）检查调整齿轮、齿条配合间隙。（4）检查调整转向盘自由行程。以循环球式转向器为例：如右图，旋松摇臂轴上调整螺栓的锁紧螺母1，拧动调整螺栓2，使自由行程满足15，然后将调整螺栓锁止。（5）紧固。按规定力矩紧固转向器螺钉、转向器与车架的固定螺钉、转向管柱固定螺钉等。（6）润滑。转向器润滑油一般每隔8000 km检查添加，48 000 km更换；每隔2000 km润滑转向传动轴。转向盘自由行程的调整1锁紧螺母；2调整螺栓；3锁片；4锁紧螺母；5调整螺母（三）转向传动机构的维修（三）转向传动机构的维修转向传动机构的维护转向传动机构的维护（1）检查调整转向拉杆球头销的松紧度。）检查调整转向拉杆球头销的松紧度。（2）检查调整最大转向角。）检查调整最大转向角。（3）紧固和润滑。）紧固和润滑。二、动力转向系的维修二、动力转向系的维修1动力转向系的维护动力转向系的维护:（1）检查转向油罐油平面和油液质量）检查转向油罐油平面和油液质量热车时让发动机怠速，转动转向盘，热车时让发动机怠速，转动转向盘，使油温达到使油温达到4080摄氏度，检查转摄氏度，检查转向油罐液面高度。向油罐液面高度。检查油液是否有起泡或乳化现象。检查油液是否有起泡或乳化现象。（2）检查油压）检查油压系统压力检查。如图系统压力检查。如图a，打开压力表，打开压力表阀门，起动发动机并怠速运转，满阀门，起动发动机并怠速运转，满方向转动转向盘数次，读压力表。方向转动转向盘数次，读压力表。转向泵压力检查。如图转向泵压力检查。如图b，起动发动，起动发动机并怠速运转，满方向转动转向盘机并怠速运转，满方向转动转向盘数次，将压力表阀门关闭（不超过数次，将压力表阀门关闭（不超过5s），读压力表。），读压力表。（3）清洁转向器及转向油泵外部）清洁转向器及转向油泵外部清洁并检查是否有漏油痕迹。清洁并检查是否有漏油痕迹。（4）检查各连接油管、接头）检查各