情景描述
李小姐驾驶一辆五菱宏光来到维修车间,向维修顾问反应她的车辆近期的转向自由行程太大,严重影响转向灵敏度。我们作为维修技工,需要根据维修手册,使用诊断检测仪器,参考相关资料排除故障,并在最终检验合格后交付前台。
相关知识
一、汽车转向系统的类型
按转向能源的不同汽车转向系统(简称汽车转向系)可分为机械转向系和液压转向系。
机械转向系以驾驶员的体力为转向能源,其中所有的传力件都是机械零件。液压转向系兼用驾驶员的体力和发动机液压为转向能源,其转向系统中需要增加液压转向装置。
1.机械转向系
图3-1所示是红旗CA7220 型轿车的机械转向系。需要转向时,驾驶员对转向盘施加一个转向力矩,该力矩通过转向轴2 输入转向器8。从转向盘到转向传动轴这一系列部件和零件即属于转向操纵机构。作为减速传动装置的转向器中有1 或2 级减速传动副(图3-1所示转向系中的转向器为单级减速传动副)。经转向器放大后的力和减速后的运动传到转向横拉杆6,再传给固定于转向节3 上的转向节臂5,使转向节和它所支承的转向轮偏转,从而改变汽车的行驶方向。这里,转向横拉杆和转向节臂属于转向传动机构。
图3-1 红旗CA7220 型轿车机械转向系
1—转向盘;2—安全转向轴;3—转向节;4—转向轮;5—转向节臂;6—转向横拉杆;7—转向减振器;8—机械转向器
2.液压转向系
图3-2所示为桑塔纳2000 轿车的液压转向系示意图,其中属于转向加力装置的部件是转向油泵5、转向油管4、转向油罐6 以及位于整体式转向器10 内部的转向控制阀及转向液压缸等。当驾驶员转动转向盘1 时,转向摇臂9 摆动,通过转向直拉杆11、横拉杆8、转向节臂7,使转向轮偏转,从而改变汽车的行驶方向。
图3-2 桑塔纳2000 轿车液压转向系示意图
1—转向盘;2—转向万向节;3—转向柱;4—转向油管;5—转向油泵;6—转向油罐;7—转向节臂;8—转向横拉杆;9—转向摇臂;10—整体式转向器;11—转向直拉杆;12—转向减震器
与此同时,转向器输入轴还带动转向器内部的转向控制阀转动,使转向液压缸产生液压作用力,帮助驾驶员操纵转向。这样,为了克服地面作用于转向轮上的转向阻力矩,驾驶员需要加于转向盘上的转向力矩,比用机械转向系时所需的转向力矩小得多。
动画3-1 转向系的基本组成
动画3-2 动力转向系统的组成
二、汽车转向系中的关系式
1.两侧转向轮偏转角之间的理想关系式
为避免在汽车转向时加大对车轮的磨损,希望汽车转向时每个车轮都做纯滚动,即要求所有车轮的轴线都相交于一点,这一点称为转向中心。如果不交于一点,而是交于两点,如图3-3所示,这时各车轮就不可能绕同一个中心滚动。若使两转向轮自由滚动,它们的运动轨迹就有相互靠近的趋势,然而两车轮是安装在同一车轴的两端,轮距是不变的,这样当汽车转向时,转向轮就要产生边滚边滑的现象,从而使行驶阻力增加,转向困难,并加速轮胎的磨损。
动画3-3 转向时转向轮的关系
图3-3 汽车转向分析
那如何保证汽车转向时所有车轮的轴线都相交于一点呢?解决的方法是将转向传动机构设计成梯形。这样,汽车在转向时,就可以使转向内前轮与外前轮产生不同的偏转角,实现车轮的纯滚动。图3-4所示为矩形和梯形机构的比较图。
动画3-4 汽车转向时驱动轮运动示意图
图3-4 矩形、梯形机构的比较
如图3-5所示,汽车转向时,汽车内侧转向轮偏转角β与外侧转向轮偏转角α之间的理想关系如下:
cotα=cotβ+B/L
式中 B——两侧主销轴线与地面相交点的距离;
L——汽车的轴距。
由转向中心到外转向轮与地面接触点的距离称为汽车的转弯半径。转弯半径越小,汽车转向所需场地越小,其机动性就越好,当转向盘转到极限位置时为最小转弯半径,由图3-5可知,Rmin=L/sinα。
图3-5 汽车转向系示意图
2.转向系角传动比
转向器角传动比——转向盘的转角增量与转向摇臂转角的相应增量之比i1ω。
转向传动机构角传动比——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i2ω。
转向系角传动比——转向盘转角增量与同侧转向节相应转角增量之比iω。
动画3-5 汽车转向特性
三者满足:
iω=iω 1iω 2。
选取iω 时应适当兼顾转向省力和转向灵敏的要求。 转向系角传动比iω 主要取决于转向器角传动比i1ω。当转向盘转角较小时,转向阻力较小,i1ω 小一些可以使转向灵敏;当转向盘转角较大时(如低速急转弯工况),i1ω 应大一些,以保证转向轻便。
三、转向系的组成
机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三个部分组成。其中,转向操纵机构主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。它的作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。转向器是将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动,并对转向操纵力进行放大的机构。转向器一般固定在汽车车架或车身上,转向操纵力通过转向器后一般还会改变传动方向。转向传动机构是将转向器输出的力和运动传给车轮(转向节),并使左、右车轮按一定关系进行偏转的机构。
1.转向操纵机构
转向操纵机构是转向盘到转向器之间所有零部件的总称,由转向盘、转向轴、转向管柱等组成,其组成和布置如图3-6所示,作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。
图3-6 转向操纵机构示意图
1)转向盘
(1)组成。转向盘由轮缘、轮辐和轮毂组成,如图3-7所示,转向盘轮毂的细牙内花键与转向轴连接,转向盘上装有喇叭按钮,有些轿车的转向盘上还装有车速控制开关和安全气囊。转向盘内部由成形的金属骨架构成,外面包柔软材料。汽车碰撞时,转向盘骨架会发生变形,以吸收碰撞的能量。
图3-7 转向盘
图3-7 转向盘(续)
(2)转向盘自由行程。单就转向操纵灵敏度而言,转向盘和转向节的运动能同步开始并同步终止为最佳。然而,这在实际上是不可能的。
转向盘空转阶段——克服转向系内部的摩擦,使各传动件运动到其间的间隙完全消除这一阶段。
转向盘自由行程——转向盘在空转阶段中的角行程。转向盘自由行程对于缓和路面冲击及避免驾驶员过度紧张是有利的,但不宜过大,以免过分影响灵敏性。
特别提示
一般说来,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程最好不超过10°(部分车型为不超过15°)。当零件磨损严重到使转向盘自由行程超过25°(部分车型为超过30°)时,必须进行调整。
2)转向轴、转向柱管及其吸能装置
转向轴是连接转向盘和转向器的传动件,转向柱管固定在车身上,转向轴从转向柱管中穿过,支承在柱管内的轴承和衬套上。
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理: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。
(1)转向轴错位缓冲。桑塔纳轿车转向盘与转向轴如图3-8所示。
图3-8 桑塔纳轿车转向盘与转向轴
当发生猛烈撞车时,车身车架产生严重变形,导致转向轴、转向盘等部件后移,与此同时,在惯性作用下驾驶员身体向前冲,致使转向轴的上、下凸缘盘的销子与销孔脱离,缓和冲击,吸收冲击能量,有效地降低驾驶员的受伤程度。
(2)转向轴错位和支架变形缓冲。转向柱管吸能装置示意图如图3-9所示。
图3-9 转向柱管吸能装置
轿车转向柱管吸能装置的工作原理:转向传动轴分为上、下两段,下转向传动轴装在上转向传动轴的孔中,发生碰撞时,转向器向后移动,下转向传动轴插入上转向传动轴的孔中,上转向传动轴被压扁,从而吸收冲击能量。
此外,转向柱管通过支架和U 形金属板固定在仪表板上。当驾驶员身体撞击转向盘后,转向管柱和支架将从仪表板上脱离下来并向前移动。这时,一端固定在仪表板上,另一端固定在支架上的U 形金属板就会产生扭曲变形,从而吸收冲击能量。
(3)转向柱管变形吸收冲击能量并缓冲。转向柱管的结构如图3-10所示。
图3-10 转向柱管
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被压缩产生塑性变形,从而吸收冲击能量。
2.转向器
1)转向器的传动效率
转向器的输入功率与输出功率的比值称为转向器的传动效率。功率由转向轴输入,转向摇臂输出的传动效率为正效率。功率由转向摇臂输入,转向轴输出的传动效率为逆效率。逆效率很高的转向器称为可逆式转向器,逆效率很低的转向器称为不可逆转向器,逆效率略高于不可逆式的转向器称为极限可逆式转向器。
可逆式转向器与不可逆转向器的比较:
① 可逆式转向器可以将路面阻力完全反馈到转向盘,使驾驶员路感好,可以实现转向盘回正,但可能发生“打手”现象。
② 不可逆式转向器让驾驶员丧失路感,无法根据路面阻力调整方向盘转矩,且转向盘不会回正。
③ 极限可逆式转向器可以获得一定的路感,转向盘可自动回正。
不可逆式转向器应用较少,现代汽车大部分采用可逆式转向器,部分越野车辆采用极限可逆式转向器。
2)转向器的类型
转向器是转向系的减速传动装置,一般有1~2 级减速传动副。转向器的功能为将转向盘的转动变为齿条轴的直线运动或转向摇臂的摆动,降低运动速度,增大转向力矩并改变转向力矩的传动方向。转向器输出端的运动形式有两种:一种是线位移(如齿轮齿条式转向器),另一种是角位移(如循环球式、曲柄指销式转向器)。目前在汽车上广泛采用的有齿轮齿条式、循环球-齿条齿扇式、蜗杆曲柄指销式等几种结构形式。
(1)齿轮齿条式转向器。齿轮齿条式转向器的结构如图3-11所示,其传动件为齿轮、齿条。
视频3-1 机械式转向器的拆装视频组
(1—拆卸;2—装配)
图3-11 齿轮齿条式转向器的结构
1—转向横拉杆;2—防尘套;3—球头座;4—转向齿条;5—转向器壳体;6—调整螺塞;7—压紧弹簧;8—锁紧螺母;9—压块;10—万向节;11—转向齿轮轴;12—向心球轴承;13—滚针轴承
齿轮齿条式转向器的四种结构形式为侧面输入两端输出、中间输入两端输出、侧面输入中间输出和侧面输入一端输出,如图3-12所示。
图3-12 齿轮齿条式转向器的四种结构形式
齿轮齿条式转向器的特点如下。
① 结构简单紧凑、质量轻、刚性大。
② 转向灵敏,正、逆效率都较高,制造容易,成本低。
③ 省略了转向摇臂和转向直拉杆,使转向传动机构简化,适合与麦弗逊式独立悬架配用,常用于轿车、微型货车和轻型货车。
(2)循环球-齿条齿扇式转向器。循球环-齿条齿扇式(循环球式)转向器的结构如图3-13所示。
图3-13 循环球式转向器的结构
图3-13 循环球式转向器的结构(续)
一般采用两级传动:第一级为螺杆螺母传动副;第二级为齿条齿扇传动副。
为了减少摩擦,在转向螺杆和螺母上都加工出其轮廓,由两段或三段不同心的圆弧组成的断面为近似半圆形的螺旋槽,两者相配合形成近似圆形断面的螺旋管状通道中装入许多钢球,使滑动摩擦变成滚动摩擦。螺母的侧面有两对通孔,可将钢球塞入螺旋通道中,两根U形钢球导管的两端插入螺母侧面的两对通孔中,导管内也装满钢球。这样,两根导管和螺母内的螺旋管状通道组合成两条独立封闭的钢球“流道”。
转向螺杆转动时,通过钢球将力传给转向螺母,使螺母沿轴向移动。同时,在螺杆、螺母和钢球间的摩擦力矩作用下,所有钢球便在螺旋管状通道内滚动,形成“球流”。
该类转向器的特点如下。
① 正传动效率高达90%~95%,操纵轻便,转向省力。
② 寿命长,工作平稳可靠。
③ 逆效率也很高,容易“打手”。
④ 适合用于经常在平坦路面上行驶的中、轻型载货汽车上。
(3)蜗杆曲柄指销式转向器。该种转向器的结构如图3-14所示,其传动副的组成有主动件(转向蜗杆)和从动件(指销)。
图3-14 蜗杆曲柄指销式转向器的结构
具有梯形截面螺纹的转向蜗杆支承在转向器壳体两端的球轴承上,蜗杆与锥形指销相啮合,指销用双列圆锥滚子轴承支于摇臂轴内端的曲柄孔中。当转向蜗杆随转向盘转动时,指销沿蜗杆螺旋槽上下移动,并带动曲柄及摇臂轴转动。
视频3-2 循环球式转向器的拆卸
动画3-6 循环球式转向器
动画3-7 蜗杆曲柄指销式转向器
蜗杆曲柄指销式转向器的特点:每个指销所承受的载荷小,寿命长;在采用同样的蜗杆时,运动范围大;当行程固定时蜗杆较短;对蜗杆加工精度要求高。
3.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转向传动机构。转向传动机构的功用是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,以保证汽车转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小。转向传动机构的组成和布置,因转向器位置和转向轮悬架类型不同而异。
1)与非独立悬架配用的转向传动机构
(1)转向传动机构的组成。转向传动机构由转向摇臂、转向直拉杆、转向节臂和转向梯形等零部件共同组成,其中转向梯形由梯形臂、转向横拉杆和前梁共同构成。
前桥为转向桥时,转向梯形布置在前桥后[图3-15(a)],汽车在直线行驶状态时,θ>90°,θ为梯形臂与横拉杆在与道路平行的平面(水平面)内的交角。前桥为转向驱动桥时,转向梯形布置在前桥前[图3-15(b)],汽车在直线行驶状态时,θ<90°。若转向摇臂与道路平行的水平面内左右摆动,则可将转向横拉杆横置,并借球头销直接带动转向横拉杆,从而推动两侧梯形臂转动[图3-15(c)]。
图3-15 转向传动机构
1—转向器;2—转向摇臂;3—转向直拉杆;4—转向节臂;5—转向直拉杆;6—转向横拉杆;
(2)转向摇臂。转向摇臂是转向器传动副与直拉杆之间的传动件,如图3-16所示。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。转向摇臂的大端与转向器摇臂轴采用锥形细三角花键连接,以调整安装位置到正确角度,同时起到压紧和定位的作用。小端通过球头销与转向直拉杆做空间铰链连接。
图3-16 转向摇臂
1—带锥度的三角形齿形花键;2—转向摇臂;3—球头销;4—摇臂轴
(3)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,如图3-17所示。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,三者之间的连接件都是球形铰链。压缩弹簧补偿球头和座的磨损,保证无间隙配合,弹簧预紧力用端部螺塞调整,开口销固定螺塞位置。
图3-17 转向直拉杆
转向节臂受到向后的冲击力由前压缩弹簧承受,受到向前冲击力时,冲击力依次经过前球头座、前端部螺塞、直拉杆和后端部螺塞传给后压缩弹簧。两个压缩弹簧分别沿轴线的不同方向起缓冲作用。当球头销作用在内球头座上的冲击力超过弹簧的预紧力时,弹簧进一步变形而吸收冲击能量。
(4)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插头组成,如图3-18所示。上、下球头座用聚甲醛制成,耐磨性好。弹簧保证球头与球头座紧密接触,预紧力由螺塞调整。两插头用螺纹与横拉杆体连接,一端为左旋,一端为右旋,当转动横拉杆体时,可调整横拉杆的长度,可以调整前轮前束。
图3-18 转向横拉杆
(5)转向减振器。随着车速的提高,现代汽车的转向轮有时会产生摆振(转向轮绕主销轴线往复摆动,甚至引起整车车身的振动),这不仅影响汽车的稳定性,而且影响汽车的舒适性,加剧前轮轮胎的磨损。在转向传动机构中设置转向减振器是克服转向轮摆振的有效措施。转向减振器的一端与车身(或前桥)铰接,另一端与转向直拉杆(或转向器)铰接,如图3-19所示。
图3-19 转向减振器(www.xing528.com)
1—连接环衬套;2—连接环橡胶套;3—油缸;4—压缩阀总成;5—活塞及活塞杆总成;6—导向座;7—油封;8—挡圈;9—轴套及连接环总成;10—橡胶储液缸
2)与独立悬架配用的转向传动机构
为了满足转向轮独立运动的需要,转向桥是断开式的,转向传动机构中的转向梯形也必须断开。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梯形臂相连,如图3-20所示。
图3-20 与齿轮齿条式转向器相配合的转向传动机构示意图
采用循环球式转向器时,摇杆前端固定于车架横梁中部,后端借球头销与转向直拉杆和左、右横拉杆相连,转向横拉杆通过球头销与梯形臂连接。或者由平行于路面的平面内摆动的转向摇臂直接带动或者由转向直拉杆带动左、右横拉杆,如图3-21所示。
图3-21 与独立悬架配用的转向传动机构
1—转向摇臂;2—转向直拉杆;3—左转向横拉杆;4—右转向横拉杆;5—左梯形臂;6—右梯形臂;7—摇杆;8—悬架左摆臂;9—悬架右摆臂;10—循环球式转向器
任务实施
1.主要内容及目的
(1)熟悉循环球式转向器的结构。
(2)掌握循环球式转向器的拆装方法。
(3)掌握循环球式转向器的检修工艺。
2.技术标准及要求
(1)按正确的操作步骤进行拆装与检查。
(2)有关技术参数必须符合维修技术标准要求。
(3)操作规范,安全文明作业。
3.实训设备与器材
循环球式转向器1 台,维修工具1 套,扭力扳手1 把,齿轮油1 瓶。
4.操作步骤及工作要点
1)循环球式转向器的组成
循环球式转向器(以丰田车型为例)的组成如图3-22所示。
图3-22 循环球式转向器的组成
2)循环球式转向器的分解
(1)拆下放油螺栓,排净齿轮油。
(2)在转向垂臂和扇形齿轮轴上做好记号,用拉器拆下垂臂,如图3-23所示。
图3-23 用拉器拆下垂臂
(3)拆下调整螺钉锁紧螺母和4 个螺栓,如图3-24所示,顺时针转动调整螺钉以拆下端盖。
图3-24 拆卸调整螺钉端盖
(4)从转向器壳中拉出扇形齿轮轴。
(5)拆下锁紧螺母及轴承调整螺钉,如图3-25所示,从转向机壳拉出蜗杆轴。
图3-25 拆卸锁紧螺母及轴承调整螺钉
3)转向器零件的检修
(1)蜗杆和循环球螺母的检查。
① 将蜗杆保持不动,且使钢球螺母不转动,轴向推拉螺母,用百分表检查其轴向间隙,应小于0.08mm。
② 检查螺母是否靠其自身重量沿轴平稳转下,如图3-26所示。如有问题,则更换转向总成。
图3-26 螺母靠其自身重量沿轴转下的检查
注意:不要让循环球螺母碰撞蜗杆轴的端部。
(2)检查扇形齿轮轴、推力垫圈和调整螺钉是否有磨损。如图3-27所示,测量扇形齿轮轴的轴向间隙,最大间隙应小于0.05mm。否则,应更换新的推力垫圈(推力垫圈的厚度等级差为0.05mm)。
图3-27 测量扇形齿轮轴轴向间隙
(3)检查轴承磨损情况及是否有发蓝等损伤,如有,则更换。装配时,油封应更换。
4)转向器的装配
(1)在轴套、滚针轴承和油封上涂以多用途润滑脂,如图3-28所示,将蜗杆插入转向机壳。
图3-28 涂多用途润滑脂的部位
(2)装上轴承调整螺钉,一边用扭力扳手转动蜗杆轴,测量开始转动时所需的扭矩,一边拧紧调整螺钉,直至力矩达到0.4~0.5N·m 时为止,如图3-29所示。
图3-29 轴承调整螺钉的装配
(3)固定调整螺钉,拧紧锁紧螺母,如图3-30所示,其力矩为150N·m。
图3-30 拧紧锁紧螺母
(4)装上滚针轴承(滚针应涂多用途润滑脂),将循环球螺母置于蜗杆轴的中央,然后将扇形齿轮轴插入转向机壳,如图3-31所示。
图3-31 扇形齿轮轴插入转向机壳
(5)在垫圈和端盖上涂以密封胶,尽可能拧松调整螺钉,装上端盖,如图3-32所示。
图3-32 装配端盖
(6)将蜗杆轴置于中间位置,其方法是数轴的总旋转周数,然后将轴旋转回此数的一半,做好记号,如图3-33所示。
图3-33 将蜗杆轴置于中间位置并做记号
(7)调整总预紧力。用扭力扳手边测量预紧力,边旋转调整螺钉,直到预紧力合适为止,如图3-34所示。此时必须确保蜗杆轴置于中间位置,预紧力为0.8~1.1N·m。最后,固定调整螺钉,锁紧锁止螺母。
图3-34 总预紧力的调整
(8)对准记号,装好转向臂,如图3-35所示。然后,用百分表针抵在转向臂上,在表针不动的情况下,蜗杆轴在空挡左、右两侧都不应有超过5°的间隙。
图3-35 对准记号装转向臂
(9)注满新齿轮油,机油液位离顶部8~18mm,如图3-36所示。
图3-36 注满新齿轮油的高度位置
知识拓展
汽车的驱动力来源于轮胎对地面的附着,四轮驱动充分利用了车轮对地面的附着,当然会获得很好的驱动性能。但转向时各轮的转弯半径不同,车轮转动的速度也就不同(内、外、前、后),因为四个轮不能通过刚性传动系统连接,所以必须在左、右两轮间,在前后驱动轴间设置差速器。由此带来的问题是四个轮的驱动力受与地面摩擦力最小的轮的限制,因此需要再设置差速锁。汽车电子控制四轮驱动技术是通过传感器感知四个轮路面的情况,通过微型计算机进行分析判断,通过电磁阀驱动,改变黏液耦合器的特性,在前、后驱动轴之间,在左、右轮上分配驱动力。
汽车在行驶中转向时,由于受侧向力的作用,前轮有转向不足的特性,后轮有过度转向的倾向。后者会引起汽车失去转向行驶的稳定性,车速越高问题越明显,甚至出现侧滑翻车。解决措施一般是通过使后轮在与前轮相同的方向转动1°~2°角进行补偿。电子控制四轮转向技术是通过传感器感知前轮的转速、方向盘转角、车身的偏转等,通过微型计算机处理,由伺服电动机驱动后轮转向,响应时间在几十毫秒内。
故障案例
1.转向沉重
1)现象
汽车在行驶中驾驶员向左、向右转动转向盘时,感到沉重费力,无回正感;当汽车低速转弯行驶和调头时,转动转向盘感到超乎正常的沉重,甚至打不动。
2)原因
(1)转向器轴承装配过紧。
(2)传动副啮合间隙过小。
(3)横、直拉杆球头销装配过紧或插头缺油。
(4)转向节主销与衬套配合过紧。
(5)转向轴或柱管弯曲,互相摩擦或卡住。
(6)转向装置润滑不良。
(7)轮胎气压不足或前束调整不当。
3)故障诊断
(1)检查前轮轮胎气压是否过低,如过低则按要求充气,否则进行下一步。
(2)顶起前轴(桥),使前轮悬空,转动转向盘。若感到明显轻便省力,则故障在前轮、前桥或车架。若转向仍然沉重费力,则拆下转向摇臂,转动转向盘,如感觉沉重则故障在转向器或转向操纵机构,此时应检查、调整转向器的轴承紧度和传动副啮合间隙。若转动转向盘有松紧不均或卡住现象,则应拆下转向轴检查传动副及轴承有无损坏,转向轴与柱管有无摩擦或卡住现象,必要时进行修理或更换。
(3)若上述情况均正常良好,则应检查前轴和车架是否变形,前束是否符合标准,必要时调整前束。
2.转向不稳
1)现象
汽车在转向时,车轮转向不稳。
2)原因
(1)转向器轴承过松。
(2)传动副啮合间隙过大。
(3)横、直拉杆球头销磨损严重。
(4)转向节主销与衬套磨损严重,配合间隙过大。
(5)前轮毂轴承松旷。
(6)前轴弯曲。
(7)车架和轮辋变形。
(8)前束过大。
3)故障诊断
(1)一人转动转向盘,另一人在车下察看传动机构,如转向盘转了许多而转向摇臂并不转动,则故障在转向器;如转向摇臂转动了许多而前轮并不偏转,则故障在传动机构。如果故障在转向器,则检查传动副啮合间隙,必要时进行调整;如果故障在传动机构,则检查转向摇臂以及直、横拉杆各球头销是否松旷,必要时进行调整。
(2)经检查上述情况良好,则应架起前轴并用手推动车轮,检查转向节、主销与衬套、前轮毂轴承是否松旷,必要时进行调整或修理。
(3)若转向盘经过上述检查、调整后仍不稳定,则检查前轴和车架及轮辋是否变形,前束是否符合标准规定,必要时进行调整或修理。
3.车轮回正不良
1)现象
汽车回正时,车轮不能很好地回正。
2)原因
(1)转向车轮轮胎气压不足。
(2)前轮定位失准。
(3)转向器齿轮调整不良或损坏。
3)故障诊断
(1)按标准充气。
(2)检查调整前轮定位。
(3)调整转向器或更换损坏的齿轮。
4.单边转向不足
1)现象
汽车转向时,一侧的转向不足。
2)原因
(1)转向摇臂在转向摇臂轴上装配位置不合适。
(2)有一边前轮转向角限位螺钉过长。
(3)直拉杆弯曲变形。
(4)前钢板弹簧骑马螺(U 形螺栓)栓松动或中心螺栓折断。
(5)中心不对称的前钢板弹簧前后装反。
3)故障诊断
(1)若汽车转向原来良好,由行驶中的碰撞而造成转弯半径一边大一边小时,则检查直拉杆、前轴、前钢板弹簧有无变形和中心螺栓是否折断。
(2)若在维修后出现单边转向不足,可架起前桥,先检查转向摇臂是否装配正确。可将转向盘向一边转到尽头,再回到另一尽头,记住转向盘转动的总圈数,然后检查转向摇臂的位置,即在总转动圈数的一半时前轮是否在居中的位置。倘若位置不对,则应拆下转向摇臂另行安装。若摇臂位置始终不能使前轮对中,则应检查直拉杆有无弯曲变形。若转向角不等仅是受到转向限位螺钉不同长度的影响,则应调整限位螺钉。
(3)对于中心不对称的前钢板弹簧,则应检查是否有装反现象。
5.转向盘自由转动量过大
1)现象
汽车保持直线行驶状态或静止不动时,转向盘左、右转动的游动角度过大。
2)原因
(1)转向器内主、从动啮合部位间隙过大或主、从动部位轴承松旷。
(2)转向盘与转向轴连接部位松旷。
(3)转向摇臂与转向摇臂轴连接松旷。
(4)直、横拉杆球头连接部位松旷。
(5)直、横拉杆臂与转向节连接松旷。
(6)转向节、主销与衬套磨损后松旷。
(7)车轮轮毂轴承间隙过大。
3)故障诊断
(1)更换轴承或调整轴承紧度。
(2)更换球头。
(3)调整转向器齿轮啮合间隙或更换损坏的齿轮。
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