設(shè)備管理_轉(zhuǎn)向系維修知識(shí)講座

第七章 轉(zhuǎn)向系的結(jié)構(gòu)與維修第一節(jié) 轉(zhuǎn)向系的結(jié)構(gòu)與技術(shù)參數(shù) 一、總體結(jié)構(gòu)與工作原理桑塔納2000型轎車的動(dòng)力轉(zhuǎn)向是在原機(jī)械式齒輪齒條轉(zhuǎn)向器基礎(chǔ)上增加了儲(chǔ)油罐、液壓泵、控制閥及動(dòng)力缸。轉(zhuǎn)向器和動(dòng)力缸、控制閥組合成一體，故稱為整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器。其結(jié)構(gòu)與原理分別如圖7-1和圖7-2和圖7-3所示。 控制閥為常流轉(zhuǎn)式，上部的閥體為滑閥結(jié)構(gòu)，閥體與小齒輪設(shè)計(jì)加工為一體。閥芯上有控制槽，閥芯通過轉(zhuǎn)向齒輪軸上的撥叉來(lái)?yè)軇?dòng)。轉(zhuǎn)向齒輪軸用銷釘與閥中彈性扭力桿相連，扭力桿的剛度決定了閥的特性曲線，同時(shí)起到閥的中心定位作用。 液壓泵（葉片泵）的額定流量為6Lmin，額定工作壓力為1044kPa，為了保證轎車在高速行駛時(shí)有較強(qiáng)的路感，泵的流量隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高呈下降趨勢(shì)。為了保證轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作，防止液壓系統(tǒng)工作壓力超過允許的最大工作壓力，在泵內(nèi)裝有一限壓閥，當(dāng)工作壓力超過限壓閥的額定值時(shí)，壓力油通過限壓閥卸壓返回到吸油口。 發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵，由液壓泵的壓力油通過控制閥，作用于轉(zhuǎn)向器的齒輪、齒條上來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，其工作原理如下： 當(dāng)直線行駛時(shí)，方向盤處于中間位置，閥芯和閥套之間也處于中間位置，所有的控制口接通，液壓油流經(jīng)控制閥的阻力很小，液壓泵處于空轉(zhuǎn)狀態(tài)，工作油缸不起作用。 當(dāng)向右轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí)，轉(zhuǎn)向齒輪軸帶動(dòng)閥芯相對(duì)于閥套運(yùn)動(dòng)，改變了閥的控制口位置：右邊旋轉(zhuǎn)柱塞閥芯下降，開大過油通道，關(guān)閉回油通道；左邊旋轉(zhuǎn)柱塞閥芯上移，關(guān)閉進(jìn)油通道，打開回油通道。根據(jù)右邊旋轉(zhuǎn)柱塞閥芯進(jìn)油通道開度的大小，來(lái)控制流入工作缸左邊的液壓油的流量和油壓，油壓推動(dòng)活塞向右運(yùn)動(dòng)，起到助力作用。同時(shí)，工作缸右邊的液壓油在活塞的作用下，通過打開的回油槽返回儲(chǔ)油罐（圖7-3所示）。 當(dāng)向左轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí)，情況與向右轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí)相反。 圖7-1 動(dòng)力轉(zhuǎn)向器及管路布置1-儲(chǔ)油罐 2-動(dòng)力轉(zhuǎn)向器出油軟管 3-動(dòng)力轉(zhuǎn)向器出油硬管 4-動(dòng)力轉(zhuǎn)向器 5-動(dòng)力轉(zhuǎn)向器進(jìn)油硬管 6-動(dòng)力轉(zhuǎn)向器進(jìn)油軟管 7-葉片式油泵 8-進(jìn)油軟管 圖7-2 液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的分解與檢修1-油管40Nm 2-壓蓋 3-自鎖螺母35Nm 4-自鎖螺母20Nm 5-更換齒形環(huán) 6-擋圈 7-齒條密封罩 8-圓柱內(nèi)六角螺栓 9-圓繩環(huán)422 10-中間蓋 11、12、18-圓繩環(huán) 13-轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)主動(dòng)齒輪 14-密封圈 15-閥門罩殼 16-管接頭螺栓30Nm 17-回油管 19-補(bǔ)償墊片 20-壓簧 圖7-3 動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原理1-齒條 2-齒輪 3-工作主缸 4-活塞 5-彈性扭力桿 6-控制閥 7-進(jìn)油口 8-出油口 9-柱塞閥芯 10-通向工作缸右邊 11-通向工作缸左邊 采用動(dòng)力轉(zhuǎn)向后，由于液壓阻尼力的增加，削弱了汽車轉(zhuǎn)向回正能力，因此，桑塔納2000轎車的前橋主銷后傾角增大到 13030，滿足了汽車回正性的要求，改善了司機(jī)“路感”反應(yīng)保證汽車在高速行駛時(shí)的穩(wěn)定性。 由于動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的閥孔具有節(jié)流阻尼作為，減輕了因道路不平引起的方向盤抖動(dòng)和打手，所以動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)取消了機(jī)械式齒輪齒條轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向減振器。桑塔納2000系列轎車轉(zhuǎn)向控制閥采用的是常流轉(zhuǎn)閥式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊、操作可靠、工作靈敏。這種轉(zhuǎn)閥在轉(zhuǎn)向盤位于中間位置時(shí)常開，工作液壓油一直處于常流狀態(tài)，如圖7-4所示。 圖7-4 轉(zhuǎn)向控制閥工作原理圖 1-閥套 2-閥芯 3-扭桿 4-動(dòng)力油缸 5-轉(zhuǎn)向油泵 6-儲(chǔ)油罐 二、方向盤與轉(zhuǎn)向管柱方向盤與轉(zhuǎn)向管柱的分解見圖7-5所示，拆裝和分解方向盤與轉(zhuǎn)向管柱時(shí)可參照此圖進(jìn)行。 圖7-5 方向盤與轉(zhuǎn)向管柱分解圖1-方向盤蓋板 2-喇叭按鈕蓋板 3-方向盤與轉(zhuǎn)向柱緊固螺母M16（45Nm） 4-方向盤 5-接觸環(huán) 6-壓縮彈簧 7-連接圈 8-轉(zhuǎn)向柱套管 9-軸承 10-轉(zhuǎn)向柱上段 11-夾箍 12-動(dòng)力轉(zhuǎn)向器 13-轉(zhuǎn)向柱防塵橡膠圈 14-轉(zhuǎn)向減振尼龍銷 15-轉(zhuǎn)向減振橡膠圈 16-轉(zhuǎn)向柱下段 三、轉(zhuǎn)向系技術(shù)參數(shù)桑塔納2000型轎車轉(zhuǎn)向系主要技術(shù)參數(shù)見表7-1所示。 表7-1 桑塔納2000型轎車轉(zhuǎn)向系主要技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)方向盤直徑400mm轉(zhuǎn)向柱與方向盤連接三角花鍵 齒數(shù)模數(shù)防松螺母擰緊力矩40個(gè)0.425mmM1645Nm動(dòng)力轉(zhuǎn)向器 齒條工作行程 齒條可移動(dòng)總行程168mm195-0.1mm方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)總周數(shù)3.11周最小轉(zhuǎn)彎半徑5.5m空載時(shí)內(nèi)輪最大轉(zhuǎn)角4018空載時(shí)外輪最大轉(zhuǎn)角3536第二節(jié) 轉(zhuǎn)向系的維修 一、轉(zhuǎn)向柱的拆裝與檢查1、轉(zhuǎn)向柱的拆卸轉(zhuǎn)向柱上裝有一套組合開關(guān)，包括點(diǎn)火開關(guān)、前風(fēng)窗刮水及清洗開關(guān)。轉(zhuǎn)向燈開關(guān)及遠(yuǎn)近光變光開關(guān)，因此在拆卸前必須將蓄電池電源線斷開，轉(zhuǎn)向指示燈開關(guān)放在中間位置，并將車輪處在直線行駛位置，然后按下列拆卸步驟進(jìn)行。 （l）向下按橡皮邊緣，撬出蓋板。 （2）取下喇叭蓋，拆卸喇叭按鈕及有關(guān)接線。 （3）拆下轉(zhuǎn)向盤緊固螺母，用拉器將轉(zhuǎn)向盤取下。 （4）拆下組合開關(guān)上的三個(gè)平口螺栓，取下開關(guān)。 （5）拆下阻風(fēng)門控制把手手柄上的銷子，然后旋下手柄、環(huán)形螺母，取下開關(guān)。 （6）拆下轉(zhuǎn)向柱套管的兩個(gè)螺釘，拆下套管。 （7）將轉(zhuǎn)向柱上段往下壓，使上段端部法蘭上的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)銷脫離轉(zhuǎn)向柱下端，取出轉(zhuǎn)向柱上段。 （8）取下轉(zhuǎn)向柱橡膠圈，松開夾緊箍的緊固螺栓，拆下轉(zhuǎn)向柱下端。 （9）用水泵鉗旋轉(zhuǎn)卸下彈簧墊圈，卸下左邊的內(nèi)六角螺栓，旋出右邊的開口螺栓，拆下轉(zhuǎn)向盤鎖套。 2、轉(zhuǎn)向柱的檢查 檢查轉(zhuǎn)向柱有無(wú)彎曲、安全聯(lián)軸節(jié)有無(wú)磨損或損壞、彈簧彈性是否失效，如有則應(yīng)修理或更換新件。 3、轉(zhuǎn)向柱的安裝 安裝應(yīng)基本按拆卸的相反順序進(jìn)行，但同時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： （1）轉(zhuǎn)向柱與凸緣管應(yīng)一起安裝，并用水泵鉗連接起來(lái)。 （2）應(yīng)將凸緣管推止轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)主動(dòng)齒輪上，夾緊箍圈口應(yīng)向外，注意不可用手掰開夾箍。 （3）轉(zhuǎn)向柱管的斷開螺栓裝配時(shí)，應(yīng)將螺栓擰緊至螺栓頭斷升為止，然后擰緊圓柱螺栓。 （4）車輪應(yīng)處于直線行駛位置，轉(zhuǎn)向燈開關(guān)應(yīng)處在中間位置，才可裝轉(zhuǎn)向盤，否則在安裝轉(zhuǎn)向盤時(shí)，當(dāng)分離爪齒通過接觸環(huán)上的簧片時(shí)，有可能造成損壞。 （5）應(yīng)更換所有的自鎖螺母和螺栓，轉(zhuǎn)向支柱如有損壞，不能焊接修理。 二、動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的拆卸和安裝 1、動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的拆卸 （l）吊起車輛。排放轉(zhuǎn)向液壓油（ATF潤(rùn)滑油）。（2）拆下固定橫拉桿的螺母，如圖7-6所示。 圖7-6 拆卸橫拉桿固定螺母（3）拆卸左前輪罩處的轉(zhuǎn)向器固定螺栓，如圖7-7所示。 圖7-7 拆卸左前輪罩處的轉(zhuǎn)向器固定螺栓（4）松開在轉(zhuǎn)向控制閥外殼上的高壓油管，如圖7-8所示。 圖7-8 松開高壓油管 （5）拆卸后橫板上固定轉(zhuǎn)向器的左邊自鎖螺母，如圖7-9所示。 圖7-9 拆卸后橫板上固定轉(zhuǎn)向器的左邊自鎖螺母 （6）把車輛放下。拆卸緊固齒條與轉(zhuǎn)向橫拉桿的螺栓，如圖7-10所示。 圖7-10 拆卸緊固齒條與轉(zhuǎn)向橫拉桿的螺栓 （7）拆卸儀表板側(cè)邊下蓋、通風(fēng)管和踏板蓋。 （8）拆卸緊固轉(zhuǎn)向小齒輪與下軸的螺栓（如圖7-11所示），并使各軸分開。 圖7-11 拆卸緊固轉(zhuǎn)向小齒輪與下軸的螺栓（9）拆卸防塵套。從汽車內(nèi)部，拆卸固定轉(zhuǎn)向控制閥外殼上回油軟管的泄放螺栓，如圖7-12所示。 圖7-12 拆卸泄放螺栓（10）拆卸后橫板上轉(zhuǎn)向器的固定自鎖螺母，如圖7-13所示。 圖7-13 拆卸后橫板上轉(zhuǎn)向器的固定自銷螺母 （11）拆下轉(zhuǎn)向器。 2、動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的安裝 安裝時(shí)應(yīng)注意：油泵上和在轉(zhuǎn)向控制閥上固定泄放螺栓的密封環(huán)只要被拆卸，就應(yīng)該更換。 （l）安裝后橫板的轉(zhuǎn)向器，安裝自鎖螺母但不必完全擰緊。 （2）吊起車輛。 （3）在轉(zhuǎn)向油泵上安裝高壓和回油軟管，并用40Nm的力矩?cái)Q緊螺栓，并使用新的密封圈；安裝在左前輪罩上的轉(zhuǎn)向器固定螺栓，并用20Nm的力矩?cái)Q緊螺母，安裝在后橫板上轉(zhuǎn)向器固定自鎖螺母，并且用40Nm的力矩?cái)Q緊螺母；把高壓管固定在轉(zhuǎn)向控制閥外殼上。 （4）把車輛放下。 （5）用40Nm的力矩?cái)Q緊在后橫板上轉(zhuǎn)向器的固定螺母；安裝橫拉桿支架固定螺栓，并用45Nm的力矩?cái)Q緊；從車輛內(nèi)部把回油軟管安裝在轉(zhuǎn)向控制閥外殼上；安裝保護(hù)網(wǎng)（防塵套）；連接下軸，安裝固定螺栓并用25Nm的力矩?cái)Q緊；安裝踏板蓋。通風(fēng)管和儀表板蓋。 （6）吊起車輛。 （7）安裝固定橫拉桿支架的自鎖螺母，并用45Nm的力矩?cái)Q緊。 （8）把車輛放下。 （9）向儲(chǔ)油罐內(nèi)注入ATF油，直到達(dá)到標(biāo)有“Max”處。決不要再使用已排出的ATF油。 （l0）吊起車輛。在發(fā)動(dòng)機(jī)停止的情況下轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤數(shù)次，以便把系統(tǒng)中存在的空氣排出，并補(bǔ)充ATF油，使之達(dá)到標(biāo)有“Max”處。 （11）起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，完全向左和右轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤，觀察油面高度，一直操作到油面穩(wěn)定在標(biāo)有“Max”處為止。 三、轉(zhuǎn)向器齒輪密封圈的更換（l）拆卸轉(zhuǎn)向器。把轉(zhuǎn)向器固定在臺(tái)虎鉗上，并拆卸彎曲棒的鎖銷，如圖7-14所示。 圖7-14 拆卸彎曲棒的鎖銷 （2）拆卸轉(zhuǎn)向控制閥總成，如圖7-15所示。 圖7-15 拆卸轉(zhuǎn)向控制閥 （3）拆卸轉(zhuǎn)向控制閥外殼的密封圈，如圖7-16所示。 圖7-16 拆卸密封圈（4）使用專用工具VW065和塑料鉚頭，把新的密封圈安裝在轉(zhuǎn)向控制閥外殼上，如圖7-17所示。 圖7-17 安裝密封圈四、轉(zhuǎn)向油泵的更換轉(zhuǎn)油泵的分解如圖7-18所示，拆卸和安裝轉(zhuǎn)向油泵時(shí)均可參照此圖進(jìn)行。 圖7-18 轉(zhuǎn)向油泵（葉輪泵）及其附件的分解圖1-V形帶 2-帶輪 3-夾緊夾板 4-前擺動(dòng)夾板 5-密封環(huán) 6-壓力和流量限制閥 7-葉輪泵 8-密封環(huán) 9、12-管接頭螺栓 10-進(jìn)油管 11-密封環(huán) 13、15-支架 14-后擺動(dòng)夾板 1、轉(zhuǎn)向油泵的拆卸 （l）吊起車輛。 （2）拆卸油泵上回油軟管的高壓軟管的泄放螺栓（如圖7-19所示），排放ATF潤(rùn)滑油。 圖7-19 拆卸泄放螺栓 （3）拆卸轉(zhuǎn)向油泵前支架上的張緊螺栓，如圖7-20所示。 圖7-20 拆卸轉(zhuǎn)向油泵前支架上的張緊螺栓（4）拆卸轉(zhuǎn)向油泵后支架上的固定螺栓，如圖7-21所示。 圖7-21 拆卸轉(zhuǎn)向油泵后支架上的固定螺栓（5）松開轉(zhuǎn)向油泵中心支架上的固定螺母和螺栓，如圖7-22所示。 圖7-22 松開轉(zhuǎn)向油泵中心支架上的螺栓 （6）把轉(zhuǎn)向油泵固定在臺(tái)虎鉗上，拆卸滑輪和中間支架。 2、轉(zhuǎn)向油泵的安裝 轉(zhuǎn)向油泵安裝順序與拆卸順序相反。轉(zhuǎn)向油泵安裝完畢后應(yīng)調(diào)整轉(zhuǎn)向油泵V形帶的張緊度，并加注ATF油液。 五、儲(chǔ)油罐的拆卸松開儲(chǔ)油罐的安裝支架螺栓和儲(chǔ)油罐進(jìn)油、回油軟管夾箍，從車上拆下儲(chǔ)油罐，如圖7-23所示。 圖7-23 拆卸儲(chǔ)油罐l-回油軟管 2.4-軟管夾箍（擰緊力矩1.01.5Nm） 3-進(jìn)油軟管 5-儲(chǔ)油罐 6-儲(chǔ)油罐支架 7-墊片 8-六角螺母 M6（擰緊力矩 6.03Nm）六、轉(zhuǎn)向油泵V形帶的調(diào)整 （1）松開轉(zhuǎn)向油泵支架上的后固定螺栓，如圖7-24所示。 圖7-24 松開后固定螺栓 （2）松開專用螺栓的螺母，如圖7-25所示。 圖7-25 松開專用螺栓的螺母 （3）通過張緊螺栓把V形帶繃緊，如圖7-26所示。當(dāng)壓在V根帶中間處，皮V形帶應(yīng)有10mm撓度為合適。 圖7-26 張緊V形帶（4）擰緊專用螺栓的螺母。擰緊轉(zhuǎn)向油泵支架上的固定螺栓。七、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢查 1、檢查系統(tǒng)密封性 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)密封性的檢查，應(yīng)在熱車時(shí)進(jìn)行。 將轉(zhuǎn)向盤快速朝左、右兩側(cè)轉(zhuǎn)至極限位置，并保持不動(dòng)，此時(shí)可產(chǎn)生最佳管內(nèi)壓力。目測(cè)檢查轉(zhuǎn)向控制閥、齒條密封（松開波紋管軟管夾箍，再將波紋管推至一旁）、葉輪泵、油管接頭是否有漏油現(xiàn)象，如有滲漏應(yīng)更換密封件。 如果發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)油罐中缺少ATF油時(shí)，應(yīng)檢查轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的密封性是否完好。 當(dāng)轉(zhuǎn)向器主動(dòng)齒輪不密封時(shí)，必須更換閥體中的密封環(huán)和中間蓋板上的圓形繩環(huán)。 如果轉(zhuǎn)向器罩殼中的齒輪齒條密封件不密封，ATF油液可能流入波紋管套里，此時(shí)，應(yīng)拆開轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，更換所有密封環(huán)。 如油管接頭漏油，應(yīng)查找原因并重新接好。 2、檢查轉(zhuǎn)向油泵壓力 （1）將壓力表裝到連接管閥體和彈性軟管之間的壓力管中。 （2）起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，如果需要，向儲(chǔ)油罐補(bǔ)充ATF油。 （3）快速關(guān)閉截止閥（關(guān)閉時(shí)間不超過5min），并讀出壓力數(shù)，表壓額定值為6.88.2MPa。 如果沒有達(dá)到額定數(shù)值，就應(yīng)檢查壓力和流量限制閥是否完好。如不正常應(yīng)更換壓力和流量限制閥，或更換葉輪泵。 3、檢查系統(tǒng)壓力當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速工作時(shí)，打開壓力表節(jié)流閥，使轉(zhuǎn)向盤向左或右旋轉(zhuǎn)極限位置，同時(shí)讀出壓力表上的壓力。額定值表壓為6.88.2MPa。如果向左或右邊的額定值達(dá)不到要求，就要修理轉(zhuǎn)向器或更換總成。 八、轉(zhuǎn)向系常見故障與排除 轉(zhuǎn)向系常見故障與排除見表4-10所示。 表4-10 轉(zhuǎn)向系常見故障與排除故障現(xiàn)象故障原因故障排除方法轉(zhuǎn)向沉重1.轉(zhuǎn)向器故障 齒輪軸上無(wú)單列向心軸承或滾針軸承調(diào)整、安裝過緊或已損壞 補(bǔ)償彈簧力過大，或齒條變形量過大 轉(zhuǎn)向器潤(rùn)滑不良 轉(zhuǎn)向柱彎曲或轉(zhuǎn)向柱管凹陷檢查調(diào)整或更換調(diào)整或更換添加潤(rùn)滑油校正或更換2轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)故障 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)橫拉桿球鉸配合過緊，潤(rùn)滑不良 橫拉桿彎曲 懸架支柱變形過大或轉(zhuǎn)向臂變形過大調(diào)整，加注潤(rùn)滑油校正或更換更換3其他原因 前輪定位失準(zhǔn) 輪胎氣壓偏低 前輪軸承過緊檢查調(diào)整前輪定位充足氣壓檢查調(diào)整潤(rùn)滑轉(zhuǎn)向盤自由行程過大齒輪與齒條嚙合間隙過大球鉸磨損嚴(yán)重配合松曠橫拉桿與支架配合松曠調(diào)整檢查調(diào)整檢查調(diào)整轉(zhuǎn)向不靈敏操縱不穩(wěn)定轉(zhuǎn)向器松動(dòng)齒輪與齒條嚙合間隙變大球鉸磨損松曠輪轂軸承松曠懸架系統(tǒng)變形或松曠前輪定位失準(zhǔn)檢查緊固檢查調(diào)整補(bǔ)償彈簧檢查調(diào)整檢查調(diào)整檢查調(diào)整檢查調(diào)整高速擺振（轉(zhuǎn)向盤抖動(dòng)）前輪不平衡前輪輪輞發(fā)生拱曲變形傳動(dòng)機(jī)構(gòu)松曠減振器損壞懸架彈簧彈性不足或斷裂前輪定位失準(zhǔn)傳動(dòng)軸彎曲動(dòng)不平衡過大轉(zhuǎn)向器松動(dòng)平衡前輪更換輪輞檢查調(diào)整更換減振器更換彈簧檢查調(diào)整更換檢查緊固動(dòng)力轉(zhuǎn)向沉重或助力不足油泵V形帶松弛儲(chǔ)油罐油面過低油泵壓力不足壓力控