08-转向系及其检修

第八章 转 向 系

第一节 普通转向系统

一、结构特点

转向系统主要由转向盘、转向轴、转向轴万向节、转向器（转向蜗杆箱、转向齿轮和齿条等）以及转向横拉杆等零部件组成，见图8-1。转向盘、转向轴和转向轴万向节构成转向系统的转向操纵机构。由于转向器在车体上横向布置，转向齿条两端直接与左、右横拉杆相连，使转向齿条实际上构成为横拉杆的一部分，因此其转向传动机构简单，且操纵轻便、转向灵活，具有良好的操纵稳定性。

图8-1 转向系的组成

1-转向盘 2-转向轴 3-转向轴万向节 4-转向齿轮 5-转向器壳体 6-横拉杆 7-转向节

8-车轮

转向时，通过转动转向盘带动转向轮旋转而驱动转向蜗杆箱内的齿条左右移动，使横拉杆推动转向节绕前悬架减振器活塞柱转动，从而使转向轮（前轮）偏转一定角度而实现转向行驶。

转向盘和转向柱部件见图8-2，转向器结构见图8-3。转向器采用齿轮齿条式转向器，主要由齿条蜗杆箱、转向小齿轮以及转向齿条等组成。转向器小齿轮通过球轴承和滚针轴承支承在筒式钢制转向蜗杆箱上，其上端与转向轴下端的万向节相连。转向齿条安装在转向蜗杆箱内，其右端的圆柱部分支承在齿条衬套上，左端带齿的部分与转向器小齿轮啮合。齿条的左、右两端均通过拉杆锁紧垫圈与横拉杆紧固。齿条柱塞通过弹簧压靠在齿条背面的圆柱面上，保证齿条与小齿轮无间隙啮合，压紧力的大小由齿条减振器螺塞调整。此型转向器具有结构简单、成本低、便于总体布置、操纵手感好等特点。

图8-2 转向盘和转向柱部件

1-转向盘上盖板 2-转向盘导电板缓冲器 3-转向盘 4-组合开关 5-转向柱上壳盖 6-转向柱总成 7-转向轴下万向节 8-转向盘锁总成 9-转向柱下防尘罩 10-转向柱下壳盖

11-转向柱安装螺母 12-转向盘下底板 13-转向盘缓冲块

图8-3 转向器结构

1-转向器衬垫 2-转向器油封 3-齿轮轴承塞 4-转向齿轮 5-转向齿轮滚针轴承 6-防尘罩 7-调整螺塞8-弹簧 9-转向齿条支承 10-转向器壳体总成 11-横拉杆接头 12-横拉杆接头锁紧螺母 13-齿条防尘罩夹 14-左防尘罩 15-钢丝 16-转向横拉杆总成 17-横拉杆锁紧垫圈 18-转向齿条衬套 19-齿条支架 20-齿条 21-左托架 22-O形密封圈

23-挡圈

二、常见故障诊断与排除

转向系常见故障诊断与排除见表8-1。

三、转向盘自由行程的检查与调整

1、转向盘自由行程的检查

转向盘的自由行程是指转向车轮（前轮）在直线行驶位置时，转向盘的空转行程或角度。车辆每行驶10000km应检查一次转向盘自由行程，若测得的转向盘自由行程超过规定值，应对转向系统进行调整。

转向盘自由行程的检查，见图8-4：使汽车在地面上保持直线前行的状态下，将转向盘由直线位置轻轻向左右转动，在转向盘外缘上测得的游动距离即为转向盘自由行程，其规定值为10~30mm。

图8-4 转向盘自由行程的检查

2、转向盘自由行程的调整

拆下转向器转向蜗杆箱的防尘罩，见图8-5。用扳手向内拧动调整螺母，直到转向盘自由行程达到规定值为止，调整完毕后，重新罩上防尘罩。若调整后仍无法恢复转向盘的自由行程，则应检查转向系统的转向传动轴、万向节、齿条接头、转向横拉杆球头等传动件是否松动或存在较大的间隙。若存在间隙应进行紧固，必要时应更换磨损或损坏的机件。

图8-5 转向盘自由行程的调整

1-齿条支承 2-预紧弹簧 3-调整螺母 4-防尘罩

若转向盘自由行程超过规定值，应进行下述检查。若发现不良，应更换新件。

（1）横拉杆接头的球节螺栓是否磨损（以20N·m的力矩转动球节螺栓，应转动自如）。

（2）下球节是否磨损。

（3）转向轴万向节是否磨损。

（4）转向齿轮或齿条是否磨损、折断。

（5）各部件是否连接松动。 表8-1 转向系常见故障诊断与排除

故障现象 故障原因 故障排除

车辆侧偏 1、左右轮胎不匹配或气压不一致

2、轮胎气压不足

3、弹簧断裂或下沉

4、子午线轮胎侧倾

5、前轮定位失调

6、后轮定位失调

7、某车轮的制动器咬死

8、前悬架或后悬架零件松动、变形或损坏 更换轮胎

调整轮胎气压

更换弹簧

更换轮胎

检查并调整前轮定位

检查并调整后轮定位

修理前制动器

紧固或更换悬架零件

轮胎异常或过度磨损 1、弹簧下沉和断裂

2、轮胎不平衡

3、前轮或后轮定位失调

4、支柱损坏

5、行车困难

6、车辆过载

7、轮胎未换位

8、驱动轮轴承磨损或松动

9、车轮或轮胎摆动

10、轮胎气压不足 更换弹簧

调整平衡或更换轮胎

检查和调整前轮定位

更换支柱

更换轮胎

更换轮胎

更换或互换轮胎

更换车轮轴承

更换车轮或轮胎

调整轮胎气压

车轮跳振 1、轮胎鼓包或隆起

2、减振器作用不正常 更换轮胎

更换减振器

车轮摆振、摇摆或振动 1、轮胎或车轮不平衡

2、车轮轴承松动

3、横拉杆接头磨损

4、下球节磨损

5、车轮跳动过大

6、轮胎鼓包或隆起

7、超载时轮胎或车轮总成的径向跳动过大

8、前轮定位失调

9、转向杆系松动或磨损

10、转向器螺栓松动

平衡车轮或更换轮胎和/或车轮

更换车轮轴承

更换横拉杆接头

更换前悬架臂

修理或更换车轮和/或轮胎

更换轮胎

更换轮胎或车轮

检查调整前轮定位

紧固或更换转向杆系

紧固转向器壳体螺栓

转向困难 1、横拉杆接头球销或下球节卡住

2、前轮定位失调

3、齿轮和齿条需调整

4、轮胎气压不足

5、转向柱卡住 更换横拉杆接头或前悬架臂

检查调整前轮定位

检查调整齿轮和齿条转矩

轮胎充压到规定值

修理或更换转向柱

转向盘自由行程过大 1、车轮轴承磨损

2、齿轮和齿条附件松动

3、齿轮和齿条需调整

4、转向轴万向节磨损

5、横拉杆接头或横拉杆球节磨损

6、下球节磨损 更换车轮轴承

紧固或修理

检查调整齿轮和齿条转矩

更换转向轴万向节

更换横拉杆接头或横拉杆

更换前悬架臂 回正性差 1、横拉杆接头球节卡住

2、球节卡住

3、转向柱卡住

4、齿轮和齿条润滑不良

5、前轮定位失调

6、齿轮和齿条需调整

7、轮胎气压不足 更换横拉杆接头

更换球节

维修或更换转向柱

检查、修理或润滑齿轮和齿条

检查调整前轮定位

检查调整齿轮和齿条转矩

调整轮胎气压

齿轮和齿条噪声（喀喇声或咯咯声） 1、齿轮和齿条附件松动

2、齿条衬套磨损

3、齿轮和齿条调整 紧固转向器安装螺栓

更换齿条衬套

检查调整齿轮和齿条转矩

前端异常噪声 1、横拉杆接头、下球节、横拉杆球节或传动轴万向节磨损、卡住或松动

2、支柱或支架损坏

3、悬架臂衬套磨损

4、稳定杆松动

5、车轮螺母松动

6、悬架螺栓或螺母松动

7、车轮轴承破裂或其他损坏

8、悬架弹簧断裂

9、支柱轴承润滑不良或磨损

10、稳定杆接头磨损或卡住 更换横拉杆接头、悬架臂、横拉杆或传动轴万向节

修理或更换支柱或支架

更换衬套

紧固螺栓或螺母，更换衬套

紧固车轮螺母

紧固悬架螺栓或螺母

更换车轮轴承

更换悬架螺旋弹簧

润滑或更换轴承

更换

转向稳定性差或发摆 1、左右轮胎不匹配或气压不一致

2、球节和横拉杆接头松动

3、支柱或支架损坏

4、稳定杆松动

5、弹簧断裂或下沉

6、齿轮和齿条调整

7、前轮定位

8、稳定杆接头松动 更换轮胎或亢压到规定值

更换悬架臂或横拉杆接头

更换支柱或修理支架

紧固或更换稳定杆或衬套

更换弹簧

检查调整齿轮和齿条转矩

检查调整前轮定位

更换稳定杆接头

制动时转向不稳 1、车轮轴承磨损

2、弹簧断裂或下沉

3、制动泵或制动钳漏油

4、制动盘扭曲变形

5、制动蹄摩擦片严重磨损

6、个别制动鼓失圆

7、轮胎气压不等

8、制动分泵故障

9、前轮定位失调 更换车轮轴承

更换螺旋弹簧

维修或更换制动分泵或制动钳

更换制动盘

更换制动蹄摩擦片

更换制动鼓

充压到规定值

修理或更换制动分泵

检查调整前轮定位

工作点高度低或左右不一致，在整备质量下，左右工作点高度之差应在15mm范围内 1、弹簧断裂或下沉

2、过载

3、所装弹簧不对

更换弹簧

检查装载质量

更换弹簧

悬架太软 支柱不良 更换支柱 悬架下沉 1、过载

2、支柱不良

3、弹簧断裂或下沉 检查装载质量

更换支柱

更换

在4角处的车身倾斜 1、稳定杆松动

2、支柱或支架有故障

3、弹簧断裂或下沉

4、过载 紧固稳定杆螺栓或螺母，或更换轴承或接头

更换支柱或紧固支架

更换弹簧

检查装载质量

轮胎胎面的花纹异常磨损 1、前支柱有故障

2、车轮轴承磨损

3、轮胎或车轮跳动过大

4、球节磨损

5、轮胎不平衡 更换前支柱

更换车轮轴承

更换轮胎或车轮

更换前悬架臂

平衡轮胎

四、主要部件检修

（1）转向横拉杆球头销的检查。检查横拉杆球头销转动是否灵活，防尘套是否损坏。若球头销松旷或卡滞，防尘套老化和破裂，应更换。

（2）转向横拉杆的检查。检查横拉杆是否变形和裂纹，横拉杆两端的螺纹是否损伤和滑牙；如有不良，应更换横拉杆。

（3）防尘罩的检查。检查蜗杆箱两端的防尘罩是否存在裂纹、损坏和老化现象，如有不良应更换。

（4）转向齿条及衬套的检查。检查转向齿条衬套是否磨损或损伤，如有不良，应更换。检查转向齿条的轮齿是否磨损或损伤，齿条的背面是否磨损或损坏。若轮齿或齿条背面严重磨损，应更换齿轮齿条副。检查齿条的弯曲程度（图8-6），若齿条弯曲度超过使用极限值，应更换齿条。齿条弯曲度使用极限值为0.1mm。

图8-6 转向齿条弯曲度的检查

（5）转向小齿轮的检查。检查轮齿是否严重磨损，球轴承和滚针轴承是否磨损松旷。若有不良，应更换。

（6）齿条柱塞的检查。检查齿条柱塞是否磨损或损坏，柱塞弹簧的压力是否减弱，弹簧是否变形或损坏，防尘罩是否老化、破裂、损坏。若有不良，应更换。

五、维修数据

转向系主要部件拧紧力矩见表8-2。

表8-2 转向系主要部件拧紧力矩

部件名称 拧紧力矩/N·m 部件名称 拧紧力矩/N·m

转向轴万向节螺栓 20~30 转向齿轮轴承塞 80~110