案例：有一辆2007款丰田卡罗拉1.6LGLMT炫酷版轿车，车辆在行驶过程中转向盘有异响，需要拆装转向盘，并检测转向器的故障，请参与并完成此项任务。
项目目标
知识目标
1）了解转向盘的组成及工作原理。
2）了解转向器的组成及工作原理。
3）掌握转向盘及转向器的拆装方法。
能力目标
1）能正确拆卸及安装转向盘。
2）能正确拆卸及安装转向器。
3）能正确检测转向盘及转向器的故障。
项目要求
1）时间要求：每组操作用时不可超过1学时。
2）质量要求：能达到原厂要求修复标准。
3）文明要求：拆卸工件摆放到指定位置，保持工位整洁。
4）安全要求：操作中不得有违规操作，不得出现人身伤害事故。
一、相关知识
1.转向盘
（1）转向盘的结构。如图7-1所示，转向盘的构成包括转向盘轮毂、轮缘、轮辐等，有些转向盘有开关和多功能开关模块。转向盘的功能是操纵汽车行驶方向，通过控制转向轮，实现车辆的转向。
（2）转向盘的自由行程。转向盘的自由行程是指转向盘在空转阶段中的角行程，即不使转向轮发生偏转而转向盘所能转过的行程长度，如图7-2所示。驾驶过程中人的手必须长时间握住转向盘，手臂、手指微小的动作或者换手抓转向盘都可能导致转向盘微动，自由行程就是为了忽略这些微动，使得车辆不受影响，保持直线行驶。因此，适当的转向盘自由行程可以缓和路面冲击及避免驾驶人过度紧张，但自由行程不宜过大，以免影响灵敏性。以卡罗拉汽车为例，转向盘最大自由行程为30mm。
图7-1 转向盘结构
图7-2 转向盘的自由行程
图7-3 转向柱
2.转向柱
（1）转向柱的功能。转向柱就是连接转向器和转向盘的柱子，转向柱安装在车身上，它的作用是支承转向盘以及与转向盘连接的转向轴、万向传动轴等，以便把转向操作传递给转向器，如图7-3所示。
转向柱的辅助功能是安装各种操纵开关，如组合开关、转向灯开关。
（2）转向柱的特点。现代汽车的转向柱，具有以下特点：
1）吸收冲击能量。许多国家规定轿车必须采用吸能转向柱，可在撞车时变形，吸收冲击能量，以减小对驾驶人的伤害。
2）角度可调。即可以调整转向柱的倾斜角度，以适应不同身材驾驶人的需要。调整机构有手动机械式和电动式两种。
3）可伸缩。即可像望远镜那样调整转向盘的前后位置，以适应不同身材驾驶人的需要。
二、故障解决方法
拆卸并检查转向盘和转向器。
项目准备
1.设备准备
2007年款丰田卡罗拉轿车一辆，如图7-4所示。
图7-4 2007年款丰田卡罗拉轿车一辆
2.工具准备
常用工具（图7-5）一套、抹布（图7-6）若干、SST转向盘专用拉器。
图7-5 常用工具
图7-6 抹布
3.量具准备
钢直尺（图7-7）一把。
图7-7 钢直尺
项目路径
项目实施
一、拆卸仪表台
1.拆卸仪表板左端装饰板
选用头部缠有胶带的一字螺钉旋具插入左端装饰板与仪表板接缝处，从下往上，逐步撬开装饰板，使卡子脱开，取下左端装饰板，如图7-8所示。
图7-8 拆卸仪表板左端装饰板
2.拆卸仪表组装饰板总成
1）选用头部缠有胶带的一字螺钉旋具，依次撬开仪表组装饰板总成的左右两侧，如图7-9所示，使卡子脱开。
2）双手捏住仪表组装饰板总成的上端，拔出仪表组装饰板总成，如图7-10所示。
3.拆卸组合仪表总成
1）选用十字螺钉旋具旋出组合仪表总成上端的两颗固定螺钉，如图7-11所示。
图7-9 撬开仪表组装饰板总成
图7-10 拔出仪表组装饰板总成
图7-11 旋出上端固定螺钉
2）拉出组合仪表总成，如图7-12所示。
3）按下连接锁舌，断开线束插接器，拆下组合仪表总成，如图7-13所示。
图7-12 拉出组合仪表总成
图7-13 按下连接锁舌
注意
①拆下组合仪表总成时，小心不要损坏导销。
②拆下组合仪表总成时，不要损坏上仪表板分总成或组合仪表总成。
二、拆卸转向盘
1.检查转向盘的自由行程
（1）安装转向测试仪。
1）将车辆点火钥匙转到ACC位置，如图7-14所示。
图7-14 将点火钥匙旋至ACC
2）检查转向盘和车轮同时处于直线行驶状态，如图7-15所示。
图7-15 检查转向盘和车轮同时处于直线行驶状态
注意
转向盘转动到直线行驶的位置时，车轮不一定在直线行驶的位置，要以车轮处于直线行驶的位置为准。
（2）组装转向参数测试仪。
1）按照维修手册规定，选用转向测试仪。
2）检查转向测试仪表面是否正常，如图7-16所示。
3）将转向盘套安装在转向测试仪上。
4）安装转向盘固定支架，并预紧支架固定螺栓，如图7-18所示。组装完成后如图7-18所示。
图7-16 检查转向测试仪表面是否正常
图7-17 安装转向盘固定支架并预紧支架固定螺栓
图7-18 组装完成
注意
预紧支架固定螺栓时不能太用力，以便于安装时调整。
（3）安装转向测试仪。
1）将转向测试仪与转向盘平行放置，安装最上端的转向盘固定支架卡钳，如图7-19所示。
2）调整左右两侧的转向盘支架，安装转向盘固定支架卡钳，紧固转向盘支架固定螺栓，如图7-20所示。
图7-19 安装上方卡钳
图7-20 安装卡钳，紧固转向盘支架固定螺栓
3）检查固定支架调整螺栓与转向盘卡钳末端的距离是否一致，保证仪器与原车转向盘中心一致，如图7-21和图7-22所示。
图7-21 调整螺栓与卡钳
图7-22 调整至两中心一致
（4）开机。按下转向测试仪面板上的“开机”键，如图7-23所示。
图7-23 开机
注意
转向测试仪需在充足电量的情况下进行测试。
（5）转向测试仪转矩归零。查看仪器左侧显示器显示的数值，并将其归零，如图7-24所示。
图7-24 左侧显示数值归零
注意
转向测试仪转矩归零时应使用微型专用螺钉旋具，调整时，速度一定要慢。
因为仪器反应时间滞后，容易调整过量。
（6）转向测试仪转向转角归零。查看仪器右侧显示器显示的数值，并将其归零，如图7-25所示。
图7-25 右侧显示数值归零
（7）安装S形挂钩。将S形挂钩朝上，放入转角测试仪孔内并固定，使其与转向测试仪为一体，如图7-26和图7-27所示。
图7-26 放入S形挂钩
图7-27 保持转角零点位置
注意
在固定时，始终要保持转角的零点位置。
（8）安装前风窗玻璃挂钩。在前风窗玻璃挂钩背面贴上双面胶，并贴在前风窗玻璃内侧适当位置，如图7-28和图7-29所示。
图7-28 两挂钩连接线平行于仪器上平面
图7-29 挂钩安装完成
（9）安装橡皮筋。将橡皮筋的两端各系一个扣，并将其与前风窗玻璃挂钩和仪器S形挂钩相连接，如图7-30所示。
图7-30 安装橡皮筋
注意
橡皮筋的长短要合适，以橡皮筋的拉伸为30～50mm为宜。
（10）测量转向盘的自由行程。
1）检查档位是否处于P位（图7-31），驻车制动器是否处于拉紧状态（图7-32），将车辆点火钥匙转动到ACC位置。
图7-31 检查档位
图7-32 检查驻车制动器
注意
不要触碰转向盘。
2）向左转动转向盘：向左轻轻转动转向盘，使转矩显示为3N·m，按下“保持”键，此时显示的转角为转向盘向左的自由行程，如图7-33所示。
图7-33 按“保持”键
注意
转动转向盘前一定要保证转角显示为零，转动要慢并且时刻关注仪表上的转矩显示。
3）向右轻轻转动转向盘至转矩显示为3N·m，按下“保持”键。
注意
一般汽车转向盘的自由行程应不超过15°。
（11）拆卸仪器。与安装相反的顺序拆卸转向参数测试仪，如图7-34所示。
图7-34 拆卸仪器
注意
仪器拆卸过程中不要掉落到地上，清点及清洁转向参数测试仪及其附件，并将其归位。
2.拆卸转向盘
（1）将前轮转向正前位置。
图7-35 断开蓄电池负极电缆
注意
从蓄电池的负极端子上断开电缆后，至少等待90s，以防止气囊和安全带预紧器激活。
断开蓄电池电缆后重新连接时，某些系统需要初始化。
（3）拆卸转向盘的两个下盖。
1）按照维修手册规定，选用一字螺钉旋具，扶住转向盘3号下盖下侧，用缠有保护胶带的螺钉旋具沿3号下盖上侧、接缝中部撬开卡爪，取下转向盘3号下盖，如图7-36所示。
2）用相同的方法拆下转向盘2号下盖，如图7-37所示。
（4）拆卸转向盘装饰盖。
1）松开转向盘装饰盖固定螺钉，如图7-38所示。按照维修手册规定，选用“TORX”T30梅花套筒。正确使用工具松开转向盘装饰盖两个梅花螺钉，直至螺钉边缘的凹槽与螺钉齐平。
图7-36 拆卸转向盘3号下盖
图7-37 拆卸转向盘2号下盖
图7-38 松开转向盘装饰盖固定螺钉
2）拆卸转向盘装饰盖。从转向盘总成中拉出转向盘装饰盖，并用一只手支承转向盘装饰盖，如图7-39所示。
图7-39 拆卸转向盘装饰盖
3）断开转向盘装饰盖上的线束插接器。
①使用头部缠有保护性胶带的螺钉旋具松开安全气囊插接器的锁扣，如图7-40所示。
②断开线束插接器，在转向盘装饰盖上断开喇叭插接器，如图7-41所示；取下转向盘装饰盖。
（5）拆卸转向盘总成。按照维修手册规定，选用19mm套筒、接杆、指针式扭力扳手。
1）拆下转向盘总成固定螺母。握紧转向盘，正确使用工具松开转向盘固定螺母，如图7-42所示。
图7-40 松开锁扣(www.xing528.com)
图7-41 断开线束插接器和喇叭插接器
图7-42 松开转向盘固定螺母
2）在转向盘总成和转向主轴上做装配标记，如图7-43所示。
3）将插接器从螺旋电缆上断开。
图7-43 做装配标记
4）使用SST拆下转向盘总成。按照维修手册规定，正确使用SST拆卸转向盘总成，如图7-44和图7-45所示。
图7-44 用SST拆卸转向盘总成（一）
图7-45 用SST拆卸转向盘总成（二）
三、拆卸转向柱
（1）拆卸下转向柱罩。
1）拉动下转向柱罩的左右两侧，并脱开四个卡爪，如图7-46所示。
图7-46 拉动下转向柱罩并脱开卡爪
注意
以错误顺序拆卸下转向柱罩会造成下转向柱罩损坏。
2）将手指插入下转向柱罩斜度调节杆的开口处以脱开卡爪，如图7-47所示。
图7-47 脱开卡爪
注意
展开卡爪以使其脱开。
3）转动下转向柱罩以脱开两个卡爪并拆下下转向柱罩，如图7-48所示。
图7-48 脱开卡爪，拆下下转向柱罩
（2）脱开卡爪和两个销并拆下上转向柱罩，如图7-49所示。
图7-49 脱开卡爪和销
（3）拆卸带螺旋电缆分总成的转向信号开关总成。
1）将插接器从带螺旋电缆分总成的转向信号开关总成上断开。
2）用钳子固定卡夹并用螺钉旋具提起卡爪，从转向柱总成上拆下带螺旋电缆分总成的转向信号开关总成。
（4）拆卸装饰板。
（5）掀起地毯，拆下两个卡子和转向柱孔盖消声板，如图7-50所示。
图7-50 拆下卡子和转向柱孔盖消声板
（6）将螺钉和防护罩从转向柱总成上拆下，如图7-51所示。
图7-51 拆下螺钉和防护罩
（7）分离2号转向中间轴总成。
1）拆下螺栓，如图7-52所示。
图7-52 拆下螺栓
注意
不要将2号转向中间轴总成从转向中间轴上分离。
2）在2号转向中间轴总成和转向中间轴上做装配标记，如图7-53所示。
3）将2号转向中间轴总成从转向中间轴上分离。
（8）拆卸制动灯开关总成。
（9）拆卸制动灯开关座调节器，如图7-54所示。
图7-53 做装配标记
图7-54 拆卸制动灯开关座调节器
（10）拆卸转向柱总成。
1）从动力转向ECU总成上分离线束卡夹。
2）从动力转向ECU总成上断开两个插接器。
3）将插接器断开并将线束卡夹从转向柱总成上脱开，如图7-55所示。
图7-55 分离并脱开线束卡夹
4）拆下一个螺栓、两个螺母和转向柱总成，如图7-56所示。
图7-56 拆螺栓、螺母和转向柱总成
注意
转向柱总成未安装到车辆上之前，不要松开倾斜度调节杆。
不要掉落或敲击转向柱总成，如果已掉落或敲击，则应更换新件。
（11）拆卸2号转向中间轴总成。拆下转向中间轴紧固螺栓，如图7-57所示。
图7-57 拆下螺栓
四、检测转向盘和转向柱
检测零件有无损伤情况，如损伤严重则需要更换。限位螺钉要涂抹润滑油。
五、安装转向柱
（1）安装2号转向中间轴总成。
1）对齐2号转向中间轴总成和转向柱总成上的装配标记，如图7-58所示。
图7-58 对齐装配标记
2）安装螺栓，如图7-59所示。螺栓拧紧力矩为35N·m。
图7-59 安装螺栓
（2）安装转向柱总成。
1）检查并确认两个衬套牢固安装至转向柱总成上，如图7-60所示。
图7-60 检查衬套
注意
如果衬套缺失或损坏，更换新的转向柱总成。
2）用一个螺栓和两个螺母安装转向柱总成，如图7-61所示。拧紧力矩为25N·m。
图7-61 安装转向柱总成
注意
不要损坏两个衬套。
不要通过撬动轴环或衬套来对准螺栓孔。只需安装螺栓，不要向衬套施加任何压力。
3）连接插接器并接合线束卡夹至转向柱总成。
4）将两个插接器连接至动力转向ECU总成。
5）将线束卡夹安装至动力转向ECU总成，如图7-62所示。
（3）将前轮转向正前位置。
（4）连接2号转向中间轴总成。
图7-62 连接插接器，安装线束卡夹
1）对齐2号转向中间轴总成和转向中间轴总成上的装配标记，如图7-63所示。
图7-63 对齐装配标记
2）安装螺栓，如图7-64所示。螺栓拧紧力矩为35N·m。
图7-64 安装螺栓
（5）安装制动灯开关座调节器，如图7-65所示。
（6）安装制动灯开关总成。
（7）安装转向柱孔盖消声板。
图7-65 安装制动灯开关座调节器
1）用两个卡子安装转向柱孔盖消声板，如图7-66所示。
2）安装地毯。
图7-66 安装转向柱孔盖消声板
（8）安装装饰板，如图7-67所示。
（9）将前轮转向正前方。
（10）安装带螺旋电缆分总成的转向信号开关总成。
图7-67 安装装饰板
1）用钳子使卡爪接合。将带螺旋电缆分总成的转向信号开关总成安装至转向柱总成，如图7-68所示。
2）将插接器安装至带螺旋电缆分总成的转向信号开关总成。
图7-68 接合卡爪
（11）接合卡爪和两个销并安装上转向柱罩，如图7-69所示。
（12）安装下转向柱罩。
图7-69 接合卡爪和销
注意
如果下转向柱罩安装顺序错误，则可能无法装配下转向柱罩。
1）接合两个卡爪以安装下转向柱罩，如图7-70所示。
图7-70 安装下转向柱罩
2）接合四个卡爪，如图7-71所示。
图7-71 接合卡爪（一）
3）接合另一个卡爪，如图7-72所示。
图7-72 接合卡爪（二）
六、安装转向盘总成
1）调整螺旋电缆至合适位置对准转向盘总成和转向主轴上的装配标记将转向盘压入，如图7-73所示。
图7-73 将转向盘压入
2）旋入转向盘上的固定螺母，如图7-74所示。
图7-74 旋入螺母
3）按照维修手册规定，选用19mm套筒、接杆和定扭力扳手，如图7-75所示。
图7-75 套筒、接杆、定扭力扳手
4）正确使用工具，以维修手册规定的50N·m拧紧力矩紧固转向盘固定螺母，如图7-76所示。
图7-76 紧固螺母
七、安装组合仪表总成
1）更换新的组合仪表总成，连接线束，确认插接器锁止可靠，如图7-77所示。
图7-77 连接线束
2）将导销接合到仪表板分总成上，固定组合仪表总成，如图7-78所示。
图7-78 接合导销
3）对齐安装孔，选用十字螺钉旋具旋入两颗固定螺栓，如图7-79所示。
图7-79 旋入螺栓
注意
安装组合仪表总成时，小心不要损坏导销。
4）对齐装饰板卡子和安装孔，将仪表组装饰板总成安装到仪表板分总成上，如图7-80所示。
图7-80 安装仪表组装饰板总成
5）对齐装饰板卡子和安装孔，将仪表板左端装饰板安装到仪表板分总成上，如图7-81所示。
图7-81 安装仪表板左端装饰板
项目预案
预案：汽车转向盘的自由行程过大。
解决措施：转向盘自由行程对于缓和路面冲击及避免驾驶人过于紧张是有利的，但过大的自由行程会影响转向灵敏性。一般汽车转向盘自由行程应不超过15°，否则应进行调整。
故障排除方法：拆卸转向盘和转向柱，检查每个零件的磨损及紧固情况，如果发现损伤则更换零件，发现零件未紧固的则应紧固。
项目评价
※发生重大事故（人身和设备安全事故）、严重违反维修原则和情节严重的野蛮操作等，采取一票否决制。
项目拓展
一、转向操纵机构
转向操纵机构的功用是产生转动转向器所必需的操纵力，并具有一定的调节和安全性能。转向操作机构的组成及作用原理分别如图7-82、图7-83所示。
图7-82 转向操纵机构的组成
图7-83 转向操纵机构的作用原理
转向操纵机构要将驾驶人操纵转向盘的力传给转向器，同时为了使驾驶人舒适地驾驶，还要求转向操纵机构可以进行调节，以满足不同驾驶人的需求；为了防止车辆撞击后对驾驶人的损伤，还要求转向操纵机构具有一定的安全保护装置。
二、转向操纵机构的分类
转向操纵机构可分为斜度可调式和伸缩式两种，如图7-84所示。
斜度可调式转向操纵机构的工作原理如图7-85所示，断开式套管固定架固定不动，转向柱可绕万向节调节转向盘的位置，从而调整转向盘的位置。
图7-84 转向操纵机构的类型
图7-85 斜度可调式转向操纵机构的工作原理
伸缩式转向操纵机构的工作原理如图7-86所示，打开锁紧手柄，以解开伸缩杠杆，从而使转向盘能伸缩调节，待调节结束，按下锁紧手柄，便锁定了伸缩杠杆，使转向盘固定。
图7-86 伸缩式转向操纵机构的工作原理
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