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1、第七章 转向系的结构与修理 第一节 转向系的结构与技术参数 一、总体结构与工作原理 桑塔纳2000型轿车的动力转向是在原机械式齿轮齿条转向器基础上增加了储油罐、液压泵、把握阀及动力缸。转向器和动力缸、把握阀组合成一体,故称为整体式动力转向器。其结构与原理分别如图７-１和图７-2和图7-3所示。 把握阀为常流转式，上部的阀体为滑阀结构,阀体与小齿轮设计加工为一体。阀芯上有把握槽,阀芯通过转向齿轮轴上的拨叉来拨动。转向齿轮轴用销钉与阀中弹性扭力杆相连,扭力杆的刚度打算了阀的特性曲线,同时起到阀的中心定位作用。 液压泵(叶片泵）的额定流量为６Ｌ／mｉｎ,额
2、定工作压力为10４±4ｋPa,为了保证轿车在高速行驶时有较强的路感，泵的流量随发动机转速的提高呈下降趋势。为了保证转向系统的工作,防止液压系统工作压力超过允许的最大工作压力,在泵内装有一限压阀,当工作压力超过限压阀的额定值时,压力油通过限压阀卸压返回到吸油口。 发动机驱动液压泵，由液压泵的压力油通过把握阀，作用于转向器的齿轮、齿条上来实现转向,其工作原理如下： 当直线行驶时，方向盘处于中间位置,阀芯和阀套之间也处于中间位置,全部的把握口接通,液压油流经把握阀的阻力很小,液压泵处于空转状态,工作油缸不起作用。 当向右转动方向盘时,转向齿轮轴带动阀芯相对于阀套运动，转
3、变了阀的把握口位置:右边旋转柱塞阀芯下降，开大过油通道，关闭回油通道；左边旋转柱塞阀芯上移，关闭进油通道,打开回油通道。依据右边旋转柱塞阀芯进油通道开度的大小，来把握流入工作缸左边的液压油的流量和油压,油压推动活塞向右运动，起到助力作用。同时,工作缸右边的液压油在活塞的作用下,通过打开的回油槽返回储油罐(图7－3所示）。 当向左转动方向盘时,状况与向右转动方向盘时相反。 图7-１ 动力转向器及管路布置 1-储油罐 2-动力转向器出油软管 3-动力转向器出油硬管 ４-动力转向器 5－动力转向器进油硬管 ６-动力转向器进油软管 7-叶片式油泵
4、8-进油软管 图7-2 液压动力转向机构的分解与检修 1-油管4０N·m 2-压盖 3-自锁螺母35N·m ４－自锁螺母20N·m 5－更换齿形环 6－挡圈 7-齿条密封罩 ８-圆柱内六角螺栓 9-圆绳环42×2 １０－中间盖 11、12、１8－圆绳环 １３-转向机构主动齿轮 １4－密封圈 １5－阀门罩壳 1６-管接头螺栓３０N·ｍ 17－回油管 1９-补偿垫片 20-压簧 图７-3 动力转向系统工作原理ﻭ1－齿条 ２-齿轮 3-工作主缸 4-活塞 5－弹性扭力杆 6－把握阀
5、 ７-进油口 ８-出油口 ９-柱塞阀芯 10-通向工作缸右边 11－通向工作缸左边ﻭ 接受动力转向后，由于液压阻尼力的增加,减弱了汽车转向回正力量,因此,桑塔纳2000轿车的前桥主销后倾角增大到 １°3０ˊ±３0ˊ，满足了汽车回正性的要求,改善了司机“路感”反应保证汽车在高速行驶时的稳定性。 由于动力转向器的阀孔具有节流阻尼作为，减轻了因道路不平引起的方向盘抖动和打手,所以动力转向系统取消了机械式齿轮齿条转向系统中的转向减振器。 桑塔纳２0０0系列轿车转向把握阀接受的是常流转阀式结构，结构紧凑、操作牢靠、工作灵敏。这种转阀在转向盘位于中间位置时常开,工作液压
6、油始终处于常流状态,如图7-4所示。 图7-4 转向把握阀工作原理图 1－阀套 2-阀芯 ３－扭杆 ４－动力油缸 5－转向油泵 6－储油罐 二、方向盘与转向管柱 方向盘与转向管柱的分解见图7－5所示,拆装和分解方向盘与转向管柱时可参照此图进行。 图7-５ 方向盘与转向管柱分解图 １-方向盘盖板 2-喇叭按钮盖板 3－方向盘与转向柱紧固螺母Ｍ１6(45N·ｍ） 4-方向盘 5－接触环 6－压缩弹簧 7－连接圈 8-转向柱套管 ９－轴承 １０-转向柱上段 1１－夹箍 1２-动力转向器 １3-转向柱防尘橡胶圈 １4－转向减
7、振尼龙销 15-转向减振橡胶圈 1６-转向柱下段 三、转向系技术参数 桑塔纳2０００型轿车转向系主要技术参数见表7－1所示。 表7-1 桑塔纳2０００型轿车转向系主要技术参数 项目 技术参数 方向盘直径 ４00mm 转向柱与方向盘连接三角花键 齿数 模数 防松螺母 拧紧力矩 40个 0．42５mｍ M1６ 4５Ｎ·m 动力转向器 齿条工作行程 齿条可移动总行程 １６8mｍ １95－0.1mｍ 方向盘转动总周数 3.１1周 最小转弯半径 5．5m 空载时内轮
8、最大转角 40°18′ 空载时外轮最大转角 3５°3６′ 其次节 转向系的修理 一、转向柱的拆装与检查 1、转向柱的拆卸 转向柱上装有一套组合开关,包括点火开关、前风窗刮水及清洗开关。转向灯开关及远近光变光开关，因此在拆卸前必需将蓄电池电源线断开，转向指示灯开关放在中间位置,并将车轮处在直线行驶位置,然后按下列拆卸步骤进行。 （l)向下按橡皮边缘,撬出盖板。 （2）取下喇叭盖，拆卸喇叭按钮及有关接线。 （３)拆下转向盘紧固螺母，用拉器将转向盘取下。 （4)拆下组合开关上的三个平口螺栓,取下开关。 (5)拆下阻风门把握把手手柄
9、上的销子,然后旋下手柄、环形螺母,取下开关。 (6)拆下转向柱套管的两个螺钉，拆下套管。 (７)将转向柱上段往下压，使上段端部法兰上的两个驱动销脱离转向柱下端,取出转向柱上段。 (8）取下转向柱橡胶圈,松开夹紧箍的紧固螺栓，拆下转向柱下端。 （９）用水泵钳旋转卸下弹簧垫圈,卸下左边的内六角螺栓，旋出右边的开口螺栓，拆下转向盘锁套。 2、转向柱的检查 检查转向柱有无弯曲、平安联轴节有无磨损或损坏、弹簧弹性是否失效,如有则应修理或更换新件。 3、转向柱的安装 安装应基本按拆卸的相反挨次进行,但同时应留意以下几点: (
10、1)转向柱与凸缘管应一起安装,并用水泵钳连接起来。 （２)应将凸缘管推止转向机构主动齿轮上,夹紧箍圈口应向外,留意不行用手掰开夹箍。 （３）转向柱管的断开螺栓装配时,应将螺栓拧紧至螺栓头断升为止,然后拧紧圆柱螺栓。 (4)车轮应处于直线行驶位置，转向灯开关应处在中间位置,才可装转向盘,否则在安装转向盘时，当分别爪齿通过接触环上的簧片时,有可能造成损坏。 (5)应更换全部的自锁螺母和螺栓，转向支柱如有损坏,不能焊接修理。 二、动力转向器的拆卸和安装 1、动力转向器的拆卸 （l)吊起车辆。排放转向液压油(ATF润滑油)。 （2
11、)拆下固定横拉杆的螺母，如图７-6所示。 图７-６ 拆卸横拉杆固定螺母 (3）拆卸左前轮罩处的转向器固定螺栓,如图7－7所示。 图７-7 拆卸左前轮罩处的转向器固定螺栓 （4)松开在转向把握阀外壳上的高压油管,如图7-８所示。 图7－８ 松开高压油管ﻭ (5)拆卸后横板上固定转向器的左边自锁螺母，如图７－９所示。 图７-9 拆卸后横板上固定转向器的左边自锁螺母ﻭ (6)把车辆放下。拆卸紧固齿条与转向横拉杆的螺栓，如图７-１0所示。 图7-1０ 拆卸紧固齿条与转向横
12、拉杆的螺栓ﻭ (7）拆卸仪表板侧边下盖、通风管和踏板盖。 （8）拆卸紧固转向小齿轮与下轴的螺栓(如图７-１1所示）,并使各轴分开。 图7－11 拆卸紧固转向小齿轮与下轴的螺栓 (9)拆卸防尘套。从汽车内部，拆卸固定转向把握阀外壳上回油软管的泄放螺栓,如图7-1２所示。 图7-12 拆卸泄放螺栓 (1０)拆卸后横板上转向器的固定自锁螺母,如图7-13所示。 图7－１3 拆卸后横板上转向器的固定自销螺母 （11）拆下转向器。 ２、动力转向器的安装 安装时应留意：油泵上和在转向把握阀上固定泄放螺栓
13、的密封环只要被拆卸,就应当更换。 (l)安装后横板的转向器，安装自锁螺母但不必完全拧紧。 (２)吊起车辆。ﻭ (3)在转向油泵上安装高压和回油软管,并用40N·m的力矩拧紧螺栓,并使用新的密封圈；安装在左前轮罩上的转向器固定螺栓,并用２0N·m的力矩拧紧螺母,安装在后横板上转向器固定自锁螺母,并且用４０Ｎ·ｍ的力矩拧紧螺母;把高压管固定在转向把握阀外壳上。ﻭ （4）把车辆放下。ﻭ (5）用4０N·m的力矩拧紧在后横板上转向器的固定螺母；安装横拉杆支架固定螺栓,并用4５Ｎ·m的力矩拧紧；从车辆内部把回油软管安装在转向把握阀外壳上;安装爱护网（防尘套);连接下轴
14、安装固定螺栓并用2５Ｎ·m的力矩拧紧；安装踏板盖。通风管和仪表板盖。 （６)吊起车辆。 (7）安装固定横拉杆支架的自锁螺母,并用４5N·m的力矩拧紧。 （8)把车辆放下。 (9)向储油罐内注入ATF油，直到达到标有“Ｍax”处。决不要再使用已排出的ATF油。 (l0)吊起车辆。在发动机停止的状况下转动转向盘数次,以便把系统中存在的空气排出，并补充AＴＦ油,使之达到标有“Ｍax”处。 （１1）起动发动机,完全向左和右转动转向盘,观看油面高度,始终操作到油面稳定在标有“Maｘ”处为止。 三、转向器齿轮密封圈的更换 (ｌ)拆卸
15、转向器。把转向器固定在台虎钳上,并拆卸弯曲棒的锁销,如图７－14所示。 图7-１４ 拆卸弯曲棒的锁销 (２)拆卸转向把握阀总成，如图7-1５所示。 图７－15 拆卸转向把握阀 （3）拆卸转向把握阀外壳的密封圈,如图7-16所示。 图７-1６ 拆卸密封圈 （４)使用专用工具VW０６5和塑料铆头,把新的密封圈安装在转向把握阀外壳上,如图7-１７所示。 图7-１7 安装密封圈 四、转向油泵的更换 转油泵的分解如图7-１8所示，拆卸和安装转向油泵时均可参照此图进行。 图
16、7-18 转向油泵(叶轮泵)及其附件的分解图 １－V形带 2－带轮 3-夹紧夹板 4－前摇摆夹板 5-密封环 6－压力和流量限制阀 ７-叶轮泵 8－密封环 ９、１2－管接头螺栓 １0-进油管 1１-密封环 13、15－支架 1４－后摇摆夹板ﻭ１、转向油泵的拆卸ﻭ (ｌ）吊起车辆。ﻭ （2)拆卸油泵上回油软管的高压软管的泄放螺栓(如图7－１9所示),排放AＴF润滑油。 图7－19 拆卸泄放螺栓ﻭ (3）拆卸转向油泵前支架上的张紧螺栓,如图7-2０所示。 图7-２0 拆卸转向油泵前支架上的张紧螺栓 （4）拆卸转向油
17、泵后支架上的固定螺栓,如图7-２1所示。 图7-21 拆卸转向油泵后支架上的固定螺栓 （5)松开转向油泵中心支架上的固定螺母和螺栓,如图７-22所示。 图7-2２ 松开转向油泵中心支架上的螺栓 (6)把转向油泵固定在台虎钳上，拆卸滑轮和中间支架。 2、转向油泵的安装 转向油泵安装挨次与拆卸挨次相反。转向油泵安装完毕后应调整转向油泵Ｖ形带的张紧度，并加注AＴF油液。 五、储油罐的拆卸 松开储油罐的安装支架螺栓和储油罐进油、回油软管夹箍，从车上拆下储油罐,如图７-23所示。 图7-23 拆卸储油罐ﻭｌ-回油软管 2．
18、4-软管夹箍(拧紧力矩1．０~1.5N·m) 3-进油软管 5-储油罐 6-储油罐支架 7-垫片 8-六角螺母 M６(拧紧力矩 6．0±3N·m)ﻭ 六、转向油泵Ｖ形带的调整 (１)松开转向油泵支架上的后固定螺栓，如图7-２4所示。 图7-24 松开后固定螺栓 (2)松开专用螺栓的螺母，如图7-２５所示。 图７－25 松开专用螺栓的螺母 (3)通过张紧螺栓把V形带绷紧,如图7-２6所示。当压在V根带中间处,皮V形带应有10mm挠度为合适。 图7－2６ 张紧V形带
19、 （４)拧紧专用螺栓的螺母。拧紧转向油泵支架上的固定螺栓。 七、转向系统的检查 1、检查系统密封性 转向系统密封性的检查，应在热车时进行。 将转向盘快速朝左、右两侧转至极限位置，并保持不动,此时可产生最佳管内压力。目测检查转向把握阀、齿条密封(松开波纹管软管夹箍,再将波纹管推至一旁）、叶轮泵、油管接头是否有漏油现象，如有渗漏应更换密封件。 假如发觉储油罐中缺少ATF油时，应检查转向系统的密封性是否完好。 当转向器主动齿轮不密封时,必需更换阀体中的密封环和中间盖板上的圆形绳环。 假如转向器罩壳中的齿轮齿条密封件不密封,AＴF油液可能流入波纹
20、管套里,此时,应拆开转向机构，更换全部密封环。 如油管接头漏油,应查找缘由并重新接好。 2、检查转向油泵压力 (1)将压力表装到连接管阀体和弹性软管之间的压力管中。 (２)起动发动机,假如需要，向储油罐补充ATF油。 （３)快速关闭截止阀(关闭时间不超过5min),并读出压力数，表压额定值为6．8~８.2MＰa。 假如没有达到额定数值,就应检查压力和流量限制阀是否完好。如不正常应更换压力和流量限制阀,或更换叶轮泵。 3、检查系统压力 当发动机怠速工作时,打开压力表节流阀,使转向盘向左或右旋转极限位置,同时读出压力表上的压力。额定值
21、表压为6.8~8．2MＰa。 假如向左或右边的额定值达不到要求,就要修理转向器或更换总成。 八、转向系常见故障与排解 转向系常见故障与排解见表４-１0所示。ﻭ 表4-1０ 转向系常见故障与排解 故障现象 故障缘由 故障排解方法 转向沉重 1.转向器故障 齿轮轴上无单列向心轴承或滚针轴承调整、安装过紧或已损坏 补偿弹簧力过大，或齿条变形量过大 转向器润滑不良 转向柱弯曲或转向柱管凹陷 检查调整或更换 调整或更换 添加润滑油 校正或更换 ２转向传动机构故障 转向传动横
22、拉杆球铰协作过紧,润滑不良 横拉杆弯曲 悬架支柱变形过大或转向臂变形过大 调整，加注润滑油 校正或更换 更换 ３其他缘由 前轮定位失准 轮胎气压偏低 前轮轴承过紧 检查调整前轮定位 充分气压 检查调整润滑 转向盘自由行程过大 齿轮与齿条啮合间隙过大 球铰磨损严峻协作松旷 横拉杆与支架协作松旷 调整 检查调整 检查调整 转向不灵敏操纵不稳定 转向器松动 齿轮与齿条啮合间隙变大 球铰磨损松旷 轮毂轴承松旷 悬架系统变形或松旷 前轮定位失准 检查紧固 检查调整补偿弹簧 检查调整 检查调整 检查调整 检查调整
23、 高速摆振(转向盘抖动) 前轮不平衡 前轮轮辋发生拱曲变形 传动机构松旷 减振器损坏 悬架弹簧弹性不足或断裂 前轮定位失准 传动轴弯曲动不平衡过大 转向器松动 平衡前轮 更换轮辋 检查调整 更换减振器 更换弹簧 检查调整 更换 检查紧固 动力转向沉重或助力不足 油泵Ｖ形带松弛 储油罐油面过低 油泵压力不足 压力把握粘结 外泄漏过大 内泄漏过大 转向轴衬套太紧 前悬架变形 液压系统内有空气 调整Ｖ形带张紧度 补充液压油至规定高度 检修油泵 检修压力把握阀,必要时更换 找出泄漏处修理 找出泄漏处，修理或更换零件 检修或更换 修理 排解 动力转向装置噪声 油泵V形带松弛 油泵轴承损坏 压力板或转子损伤 油泵环过度磨损 储油罐不足 液压系统有空气或压力软管连接不牢 油泵装配不当 溢流阀故障 按规定调整V形带张力 更换轴承 更换损坏零件，并冲洗 更换油泵环 按规定补充液压油 按规定力矩拧紧压力管,并排出液压系统中空气 正确装配 更换 动力转向装置压力不足 油泵V形带打滑 油面过低 内部泄漏 液压系统有空气 调整V形带张紧度 按规定加注液压油 找出泄漏处，更换不合格零件 排出液压系统空气
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