汽车转向

evergreenhj 2010-02-20

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汽车转向系

1.转向系的作用及组成

转向系的作用是保证汽车在行驶中能适应道路情况改变行驶方向，或保持稳定的直线行驶。

汽车的转向系一般由转向器和转向传动机构组成。转向器包括：转向盘、转向轴、转向蜗杆、转向摇臂轴等。转向传动机构包括：转向摇臂、转向纵拉杆、转向节臂、左右转向梯形臂和转向横拉杆等机件。

2.五菱汽车转向系的规格及参数

(1)转向盘直径：365mm。

(2)转向器形式：齿轮齿条式。

(3)齿条行程：125mm。

(4)转向轴联接类型：十字轴万向节和柔性联轴节。

(5)转向器轴承：102(15×32×9)。

(6)转向器滚针轴承：942/9(9×15×13)。

3.国家标准《机动车运行安全技术条件》中对转向系的要求

(1)机动车的转向盘不得设置于右侧，其中汽车、无轨电车和四轮农用运输车的转向盘必须设置于左侧；特殊作业的机动车按需要可设置左右两个转向盘。

(2)机动车的转向盘(或方向把)应转动灵活，操纵方便，无阻滞现象。机动车应设置转向限位装置。车轮转向过程中，不得与其它部件有干涉现象。

(3)汽车和四轮农用运输车应具有适度的不足转向特性，以使车辆具有正常的操纵稳定性。

(4)机动车转向轮转向后应能自动回正，以使机动车具有稳定的直线行驶能力。

(5)机动车转向盘的最大自由转动量从中间位置向左或向右转角均不得大于：

①最大设计车速大于或等于100km/h的机动车：10°；

②最大设计车速小于100km/h的机动车(三轮农用运输车除外)：15°；

③三轮农用运输车：22.5°。

(6)摩托车、轻便摩托车和三轮农用运输车的转向轮向左或向右转角不得大于：

①两轮摩托车、轻便摩托车：48°；

②三轮摩托车、三轮农用运输车45°。

(7)机动车在平坦、硬实、干燥和清洁的道路上行驶不得跑偏，其转向盘(或方向把)不得有摆振、路感不灵或其它异常现象。

(8)机动车在平坦、硬实、干燥和清洁的水泥或沥青道路上行驶，以10km/h的速度在5s之内沿螺旋线从直线行驶过渡到直径为24m的圆周行驶，施加于转向盘外缘的最大切向力不得大于245N。

(9)机动车转向桥轴载质量大于4000kg时，必须采用转向助力装置。装有转向助力装置的车辆，当转向助力器失效后，仍应具有用转向盘控制车辆的能力。

(10)机动车的最小转变直径，以前外轮轨迹中心线为基线测量其值不得大于24m。当转弯直径为24m时前转向轴和末轴的内轮差不得大于3.5m。

(11)机动车前轮定位值应符合该车有关技术条件。

(12)机动车(摩托车、三轮农用运输车除外)转向轮的横向侧滑量，用侧滑仪检测时其值应不大于5m/km。

(13)转向节及臂，转向横、直拉杆及球销应无裂纹和损伤，并且球销不得松旷。对车辆进行改装或修理时横、直拉杆不得拼焊。

(14)摩托车和三轮农用运输车的前减振器、上下联板和方向把不得有变形和裂损。

4.什么是转向盘自由行程及如何检查

转向盘自由行程是指转向轮在直线行驶位置时，转向盘的空转角度。由于转向系各传动件之间不可避免的存在着装配间隙，并且这些间隙将随着零件的磨损而增大。因此，在转动转向盘时，首先必须消除各种配合间隙后，才能带动转向轮转动，也就是说，转向盘必须首先空转一个角度后，转向轮才会偏转。

适当的自由行程，可以缓和路面冲击载荷作用，减轻驾驶员的疲劳，并使转向操纵柔和。但从转向灵敏性考虑，转向盘的自由行程不能太大，否则会使转向迟钝。五菱汽车转向盘自由行程的限值为30mm，如所测得的数值超过限度，检查下列部件的连接：横、直拉杆上的球头销、连接销、转向摇臂轴套，转向齿轮齿条啮合，转向轴的十字轴万向节、柔性联轴节等处的间隙(可用分段检查法检查)，正常状况下这些连接处的间隙应是零或很小，它们的叠加反映在转向盘上就是自由行程。

5.转向盘自由行程过大的原因

造成转向盘自由行程过大的原因，主要有如下几个方面：

(1)转向器蜗杆与滚轮(或齿扇、指销等)间隙过大；

(2)转向传动装置松动；

(3)转向传动装置的球铰链间隙过大(松动)；

(4)前轮轴承或转向节主销与衬套松旷等。

6.检查和调整转向角

将汽车前轮放在转向测量器上，如图5-1所示，左右转动转向盘到极限位置，即可测定内外轮的转向角，标准值为内轮34°，外轮31°。可用左、右调整螺栓进行调整，调整螺栓位于前梁上转向摇臂旁(图5-2)，调整时先拧松锁紧螺母，调整合适后再拧紧锁紧螺母。锁紧螺母的拧紧扭矩为15-25N·m。

7.诊断转向角左右不一致的故障

汽车转弯时，感到转向角度一边大，一边小。故障原因有：

(1)转向摇臂与摇臂轴之间锯齿结合装配不当。

(2)转向限位螺钉调整不当。

(3)转向节或纵拉杆碰到别的部件而发生干涉。

(4)钢板弹簧骑马螺栓松脱使前轴前后窜动。

8.五菱汽车转向盘、转向柱的结构

五菱汽车转向盘、转向柱的结构如图5-3所示。

在拆卸转向盘时，要先拆下转向盘上盖，用手抓住上盖用力向上翻拔即能拆下，然后用专用工具(M27)拆下转向盘。

若要拆下转向轴则应先从总成上拆去组合开关盒及组合开关，然后拆去转向轴上部挡圈15，即可将转向轴从套管中拉出。

9.诊断转向机构异响

汽车在行驶中或转动转向盘时出现不正常的响声。其故障原因有：

(1)转向轴弯曲或管柱凹瘪，互相刮碰，在转动转向盘时将发出一种“吱、吱”声。

(2)前轮轮毂轴承破碎，在运转中发出一种“咔嗒、咔嗒”的响声。

(3)转向机构的联动机件磨损松旷时，将发出一种“嗒、嗒”的金属碰撞响声。

10.五菱汽车转向器的结构及拆卸

五菱汽车转向器的结构如图5-4所示。

拆卸过程是：从转向轴万向节处拆去连接螺栓，从转向器壳体的通气嘴处拆下通气胶管，拆去齿条与直拉杆的连接螺栓，拧下转向器壳体上的三个连接螺栓，即可从车身拆下转向器。

11.分解和检查转向器

1)分解

(1)将转向器轻轻夹在虎钳上(钳口应垫以软铝皮或紫铜皮之类的保护物，并要夹在壳体的安装位置，夹其它位置可能使壳体损坏或变形)。

(2)拧松锁紧螺母，用专用套筒扳手拆下调整螺塞取出调节弹簧，缓冲胶圈，调整模块等件(图5-5)。

(3)拆去塑料紧箍带、防尘胶套及伸缩胶套，拉出齿条(齿轮组件不要拆下)。

2)检查

(1)观测齿轮、齿条齿面的磨损或损坏情况，如损坏或磨损严重应更换整个转向器。

(2)检查齿条导套与齿条的间隙(间隙=导套直径-齿条直径)，其标准值为0.007-0.073mm。

(3)检查调节弹簧的弹力状况及弹簧的自由长度。自由长度标准值为13±1mm，不合适应更换。

(4)防尘胶套及伸缩胶套是否损坏或老化，不合适应更换。

(5)通气管有否堵塞，如堵塞会影响转向器转动的灵活性。

12.安装转向器

(1)装配时在齿条表面、导套等处涂上润滑脂，在壳体内腔注以适量润滑脂。

(2)装防尘胶套和伸缩胶套时，与转向壳体的接触面要涂上半干性密封胶，更换塑料紧箍带。

(3)齿轮齿条啮合预紧度的调整。程序如下：

①转动齿轮使齿条处于伸缩运动的中间位置，使用扭力扳手和专用套筒将调整螺塞拧到7-15N·m，然后退回30°-40°，然后保持螺塞位置不变，再用25-49N·m的扭矩拧紧锁紧螺母。

②使用扭力扳手，专用工具M5套入齿轮花键端以10-15r/min的速度转动齿轮，测量齿轮齿条啮合预紧度(齿轮转动阻力矩)(带伸缩胶套和润滑脂)，标准数值为0.294-0.98N·m(图5-6)。

③安装连接叉到齿条上时，注意齿条端面刻线与连接叉刻线要对齐(图5-7)。

13.检查转向小齿轮及其附件

五菱汽车转向器是齿轮齿条式，属完全可逆型转向器，转向小齿轮完好程度决定转向器工作质量，其亦是保证安全行车的重要因素，因而需认真检查。转向小齿轮的检查内容是：

(1)齿面是否磨损，齿轮是否损伤；

(2)油封密封唇是否损坏；

(3)转向蜗杆箱衬垫是否损坏；

(4)小齿轮轴承转动是否灵活，有否磨损。上述各零件如有损坏，应立即更换。

14.五菱汽车转向拉杆的结构及应做的检查

五菱汽车转向拉杆的结构如图5-8所示。

维护时应做以下检查：

(1)球头销、连接销的检查：用手应能转动且没有间隙，球接头启动力标准值为1-3N·m。如间隙过大将引起前轮摆头，应立即更换。防尘罩应完好，如损坏应立即更换，并把泥土清除干净后重新添加润滑脂。

(2)转向摇臂的检查：左右转向摇臂应转动灵活且无径向间隙，间隙过大将引起前轮摆头，转向盘发抖。

15.调整纵横拉杆球头销的松紧度

(1)取出用于锁紧调整螺塞的开口销，用偏置螺丝刀把螺塞拧到底，使弹簧座压紧球头碗，然后再将螺塞退回1/4-1/2圈，直到能插上开口销为止。

(2)此时球节应转动自如稍有阻力，但又不过紧，无卡住现象。装复开口销并锁止牢固。

16.转向“打摆”的类型

1)自激摆振。

汽车由于设计上存在某些不足，如前钢板弹簧、前桥本体、转向节、转向节主销、横直拉杆、转向器支架、转向器支架托等刚度不够，转向器的位置远离摆振中心，汽车前悬较大，主销后倾角和轮胎的弹性、钢板弹簧的刚性不适应，在车速增加，摆振阻尼减少时发生转向“打摆”自激摆振的特点是车速越高，摆振越厉害。

2)受迫摆振。

转向系由于调整和零件质量问题造成的转向“打摆”。如转向器自由行程过大，前束不合适，转向轮偏摆或跳动，反映到转向轮上形成一种周期性的干扰力，其干扰力和车轮转动频率相同或相近时，就会引起车轮、转向系以至整个汽车的摆振。受迫摆振的特点是干扰力的频率和转向系自振频率相接近时，产生共振所致。因此受迫摆振是在特定的速度区域内。转向开始“打摆”后，只要加速或减速，离开这个特定的速度区域，转向就不“打摆”了。消除受迫摆振的第二种方法，就是在转向“打摆”时，猛拐一下转向，再迅速回正，“打摆”即可消除。而这两种方法都无法消除自激摆振。

17.行驶中低速摆动的诊断

汽车时速在20km以下，转向轮出现方向不稳，摆头现象。其故障原因有：

(1)转向减振器失效。

(2)横拉杆球头铰链间隙过大。

(3)转向器齿轮与齿条配合间隙过大。

(4)转向节臂与球头销紧固螺栓、螺母松动。

(5)轮胎气压不正常。

(6)车轮不平衡或轮毂轴承松动。

18.行驶中高速摆振的诊断

汽车在高速行驶，或在某一较高车速时，出现行驶不稳、摆头及转向盘抖动等现象。诊断时，应区别两种情况：一是随着车速的增高，摆振越来越强烈；二是在某一较高车速范围内出现摆振，并引起转向盘抖动。诊断时，先架起驱动桥，前轮与地面间加塞楔块，起动发动机，逐步换入高速档，使驱动轮达到终试摆振速度。若这时车身及转向盘出现抖动，则摆振根源在传动系，因此时前轮及前桥都处于静态。若达到终试摆振速度，汽车不出现抖动，则振源就在前桥。

19.转向盘回正不良的原因

汽车转弯结束后，转向盘不能平滑地回到居中位置。其故障原因有：

(1)前左、右车轮轮胎气压不等或气压不足。

(2)前轮定位不正确。

(3)横拉杆与支架铰接过紧或有阻滞现象。

(4)横拉杆球头铰链磨损或松旷。

(5)转向器与转向栓连接部位松动。

(6)下控制臂与车身连接螺栓松动。

20.诊断、排除转向盘回正不良的故障

(1)用气压表检查并校准前轮左右胎压。

(2)用前轮定位仪检查前轮定位参数，并调整至标准值。

(3)检查横拉杆与支架铰接连接件是否磨损或损坏，必要时予以更换，并按规定力矩拧紧。