转向系统的故障分析与排除⽅法
⾼等教育⾃学考试
毕业设计（论⽂）任务书
⼀、题⽬：
⼆、本环节⾃年⽉⽇起⾄年⽉⽇
三、进⾏地点：
四、内容要求：
指导⽼师：职称：
批准⽇期：年⽉⽇
转向系统的故障分析与排除⽅法
摘要
汽车⾏驶过程中，经常需要改变⾏驶⽅向，即所谓的转向，这就需要有⼀套能够按照司机意志使汽车转向的机构，它将司机转动⽅向盘的动作转变为车轮的偏转动作。
按转向⼒能源的不同，可将转向系分为机械转向系和动⼒转向系。
机械转向系的能量来源是⼈⼒，所有传⼒件都是机械的，由转向操纵机构、转向器、转向传动机构三⼤部分组成。其中转向器是将操纵机构的旋转运动转变为传动机构的直线运动的机构，是转向系的核⼼部件。
动⼒转向系除具有以上三⼤部件外，其最主要的动⼒来源是转向助⼒装置。由于转向助⼒装置最常⽤的是⼀套液压系统，因此也就离不开泵、油管、阀、活塞和储油罐，它们分别相当于电路系统中的电池、导线、开关、电视和地线的作⽤。
本⽂阐述了汽车转向系各个部分的作⽤、组成、主要构造、⼯作原理、及可能出现的故障，同时提出了对出现的故障进⾏维修的可⾏⽅案；采⽤了理论与实际相结合的⽅法，对每个问题都有良好的认识，对所学内容进⾏了良好的总结归纳，以此进⼀步熟悉掌握汽车转向系统的各⽅⾯知识，深化巩固所学知识，做到理论与实际相结合，在理论学习的前提下，⽤实际更好的理解所学内容。
关键词：汽车转向系统，故障原因，故障诊断维修
Steering system fault analysis and the elimination
method
ABSTRACT
In the running process of the automobile, the frequent need to change the direction of travel, the so-called steering, which requires a set to be able to in accordance with the driver will make automobile steering mechanism, it will be the driver rotates the steering wheel to wheel
deflection action action.
According to the steering force energy is different, can be divided into mechanical steering system steering system and power steering system.
Mechanical steering system energy sources are human, all power transmission are the machinery, a steering mechanism, steering gear, a steering transmission mechanism is composed of three. The steering gear is to manipulate mechanism with rotary motion into linear motion of the driving mechanism of the body, is the core component of the steering system.
Power steering system in addition to having more than three members, the main power source is the power steering device. Because the power steering device most commonly used is a set of hydraulic system, so it is inseparable from the pump, pipe, valve, piston and an oil storage tank, they are equivalent to the circuit system of batteries, wires, switches, television and ground effect.
This paper expounds the function of different parts of automobile steering system, composition, main structure, working principle, and the possible faults, and puts forward to a fault repair options; adopts the method of combining theory with practice, to every problem has a good understanding of the content, the good summed up, further to be familiar with and
master the knowledge of all aspects of the vehicle steering system, deepen the consolidation of the knowledge, do a combination of theory and practice, in theory study the premise, with the better understanding of the content.
KEY WORDS：automobile steering system, fault reason, fault diagnosis and repair
⽬录
1.摘要 (2)
2.前⾔ (6)
3.转向系统的故障分析与排除⽅法 (7)
3.1转向沉重的判断与排除 (7)
3.2低速摆头的判断与排除 (8)
3.3⾼速摆头的判断与排除 (10)
3.4⾏驶跑偏的判断与排除 (11)
3.5单边转向不⾜的判断与排除 (13)
3.6动⼒转向系统转向沉重的判断与排除 (14)
3.7动⼒转向系统有噪⾳的判断与排除 (16)
前⾔
转向系⽤来改变或者恢复汽车的⾏驶⽅向。它是通过使前轮相对与汽车纵向平⾯偏转⼆定的⾓度来实
现转向的。转向系主要由转向操纵机构、转向器和转向传动机组成。随着汽车⼯业的迅速发展，转向装置的结构也有很⼤变化。汽车转向器的结构很多，从⽬前使⽤的普遍程度来看，主要的转向器类型有4种：有蜗杆肖式（WP型）、蜗杆滚轮式（WR型）、循环球式（BS 型）、齿条齿轮式（RP型）。这四种转向器型式，已经被⼴泛使⽤在汽车上。汽车发展的趋势是安全、节能、环保。转向系统是关系主动安全的重要系统，其操纵稳定性好坏对汽车性能影响很⼤。
转向系统的故障分析与排除⽅法
⼀、转向沉重的判断与排除
1、故障现象：
（1）汽车转弯⾏驶时，转动转向盘很吃⼒
（2）汽车转向时，转向盘不能⾃动回位
2、故障原因及处理⽅法转向沉重的根本原因是转向轮⽓压不⾜或定位不准，转向系传动链中出现配合过紧或卡滞⽽引起摩擦阻⼒增⼤。具体原因主要有：
（1）转向轮轮胎⽓压不⾜，应按规定充⽓；
（2）转向轮本⾝定位不准或车轴、车架变形造成转向轮定位失准，应校正车轴和车架，并重新调整转向轮定位；
（3）转向器主动部分轴承调整过紧或从动部分与衬套配合太紧，应予调整；
（4）转向器主、从动部分的啮合间隙调整过⼩，应予调整；
（5）转向器缺油或⽆油，应按规定添加润滑油；
（6）转向器壳体变形，应予校正；
（7）转向管柱转向轴弯曲或套管凹瘪造成互相摩擦，应予修理；
（8）转向纵、横拉杆球头连接调整过紧或缺油，应予调整或添加润滑脂；
（9）转向节主销与转向节衬套配合过紧或缺油，或转向节⽌推轴承缺油，应予调整或添加润滑脂等。
故障诊断⽅法：
1、检查汽车是否超载或前部装载过多，前轮胎⽓压是否过低，若轮胎⽓压偏低，应充⽓使之达到规定值。
2、⽀起前桥，⽤⼿转动转向盘试验。①若感到转向盘轻便，说明前轴或车架变形，前轮定位失准等，应检查校准；②若转向仍感沉重，说明故障在转向器或转向传动机械，与前桥和车桥⽆关。
3、拆下转向摇臂，转动转向盘试验。①若感觉转向轻便，说明故障在转向传动机构；⽤⼿左右扳动前轮试验，检查转向节主销与衬套的配合情况，若扳动车轮⽐较费⼒，说明转向节主销润滑不良或配合间隙过⼩，应加注润滑脂或调整配合间隙；②检查转向节⽌推轴承，若轴承缺油或损坏，应更换；
③检查转向拉杆各球头的润滑和松紧度情况，若拉杆球头过紧，应加注润滑脂或调整拉杆球头的松紧度，若转向仍然沉重，说明故障在转向器；应检查转向器内润滑油量和质量若润滑油液⾯过低，说明转向器内缺少润滑油，应添加⾄规定位置若润滑油变质，应更换润滑油；检查转向器⾃由⾏程，若⾃由⾏程过⼩，说明转向器啮合转动副啮合间隙过⼩，应调整；转动转向盘，查听转向轴与套管有夫碰擦声，若有碰擦声，说明转向轴或套管变形，应校直；④检查转向传动轴万向节，若万向节缸油，应加注润滑脂，若万向节⼗字轴轴承损坏，应更换；⑤检查转向器蜗杆上下轴承的预紧度，若预紧度过⼤，应调整；⑥经上述检查均正常，应拆检转向器，检查转向器内部的轴承、衬套、啮合副齿有损坏或严重磨损等，根据检视情况，更换相应零部件。
⼆、低速摆头的判断与排除
故障现象：汽车在低速⾏驶时，感到⽅向不稳，产⽣前轮摆振
故障原因及处理⽅法转向轮抖动的根本原因是转向轮定位不准，转向系统连接部分之间出现松旷，旋转部分动不平衡。具体原因主要有：
1)转向横、直拉杆球节松旷。
2)转向蜗杆上、下⽀承轴承间隙过⼤。
3)指销与蜗杆啮合间隙过⼤或转向摇臂固定螺栓松动。
4)转向节主销与衬套配合松旷。
5)前轮轴承装配过松或固定螺母松动。
故障诊断⽅法：
1、外观检查
检查车辆是否装载货物超长，⽽引起前轮承载过⼩，检查后轮胎⽓压是否过低，应充⽓使之达到规定值，检查前悬架弹簧是否错位、拆断或固定不良，若错位，应拆卸修复；若折断，应更换，若固定不良，应按规定⼒矩拧紧。
2、检查转向盘⾃由⾏程
由⼀⼈握紧转向摇臂，另⼀个转动转向盘试验，若⾃由⾏程过⼤，说明转向器啮合传动副间隙过⼤，应调整。放开转向摇臂，仍由⼀⼈转动转向盘，另⼀⼈在车下观察转向拉杆球头销，若有松旷现象，说明球头销或球碗磨损过甚，弹簧折断或调整过松，应先更换损坏的零件，再进⾏调整。
3、调查以上检查均正常，可⽀起前桥，并⽤⼿沿转向节轴轴向推拉前轮，凭感觉判断是否松旷，若有松旷感觉，可由另⼀⼈观察前轴与转向节连接部位，若此处松旷，说明转向节主销与衬套的配合间隙过⼤或前轴主销孔与主销配合间隙过⼤，应理换主销及衬套。若此处不松旷，说明前轮毂轴承松旷，应重新调整轴承的预紧度。
4、若⾮上述原因所致，应对前轴进⾏检查，检查前轮定位是否正确，若不正确，应调整，检查前轴是否变形，若有变形应进⾏校正。
三、⾼速摆头的判断与排除
故障现象：汽车在⾼速或某⼀个较⾼车速⾏驶时，出理转向盘发抖，⾏驶不稳定。
故障原因及处理⽅法转向轮抖动的根本原因是转向轮定位不准，转向系统连接部分之间出现松旷，旋转部分动不平衡、还有前轮辋拱曲，轮胎内装有垫⽪，前束失准或钢板弹簧的骑马螺丝松动、脱扣等
汽车转向系统故障。具体原因主要有：
（1）转向轮旋转质量部平衡或转向轮轮毂轴承松旷；
（2）转向轮使⽤翻新轮胎，应予更换部件；
（3）两转向轮的定位不正确，应予调整或更换部件；
（4）转向器垂臂与其轴配合松旷或纵、横拉杆球头连接松旷，应予调整或更换；
（5）转向轮所在车轴的悬挂的⾼度或刚度不⼀，应予更换等。
故障诊断⽅法：
1、外观检查
检查后轮胎⽓压是否过低，若⽓压过低，应充⽓使之达到规定值。检查前桥、转向器及转向传动机构是否松动，若松动，应紧固。检查前减振器是否漏油，若漏油或失效，应更换。检查左右悬架弹簧是不时折断或弹⼒减弱，若有折断或弹⼒减弱，应更换。检查悬挂弹簧是否固定可靠，若松动，应紧固。
2、⽀起起动桥，⽤三⾓架塞住⾮驱动轮，起动发动机并逐步使汽车换⼊⾼速档，使驱动轮达到车⾝摆振的车速，若此时车⾝和转向盘出现抖动，说明传动轴严重弯曲或松旷，驱动桥齿轮啮合间隙过⼤，应更换或调整，若此时车⾝和转向盘不抖动，说明故障在前桥。
3、检查前轮是不时偏摆
⽀起前桥，在前轮轮辋过上放⼀划针，慢慢地转动车轮，查看轮辋是否偏摆过⼤，若轮辋偏摆过⼤，应更换。拆下前轮，在车轮动平衡仪上检查，前轮的动平衡情况，若不平衡量不⼤，应加装平衡块予以平衡。
4、经上述检查均正常，应检查车架和前轮是否正常，⽤前轮定位仪检查前轮是否正确，若不正确，应调整，检查车架有⽆变形，若有变形，应校正。
四、⾏驶跑偏的判断与排除
故障现象：汽车直线⾏驶时，必须紧握转向盘。若稍松转向盘，便会⾃动跑向⼀边。
故障原因及处理⽅法影响车辆⾏驶跑偏的因素很多，排除车的问题路
⾯、风向等等都会影响跑偏，车速90以上松开⽅向车能盘笔直⾏驶的要求⽐较苛刻，跑偏⼀般与车轮的定位和车的轮胎有关系。具体主要有：（1）前束过量，前束不正确；
（2）前轮定位相关的零部件磨损，间隙变⼤，在⾏驶时前束变化量会加⼤；
（3）过度的受⼒或前轮定位的⽀撑零件在过⼤外⼒的作⽤下会变形，将严重影响到前束的变化量；
（4）隐性前束，如果两侧前轮定位的相关零件不⼀致，磨损不等，在检测室，测得的前束值随⾏驶阻⼒变化⽽变化，也会使车辆跑偏。
故障诊断⽅法：
1、外观检查
检查左、右两前轮轮胎⽓压是否⼀致，若不⼀致，应按规定充⽓，使两前轮轮胎⽓压保⼀致，检查左、右两前轮轮胎的磨损程度，若磨损不⼀致，应更换磨损严重的轮胎。检查左、右两前轮轮胎的花纹是否⼀致，如花纹不⼀致，应更换轮胎，使花纹⼀致。将汽车停放在平坦地⾯上，查看汽车前部⾼度是否⼀致，若⾼度不⼀致，车辆左右倾斜，说明悬架弹簧折断或弹⼒减弱，应更换。
2、⽤⼿触摸跑偏⼀⽅的车轮制动毂和轮毂轴承部位，感觉温度情况，若感觉车轮制动毂特别热，说明轮制动器间隙过⼩或回位不彻底，应检查调整。若感觉轮毂特别热，说明该轮轴承过紧，应重亲调整轴承预紧度。
3、测量前后桥左右两端中⼼的距离是否相等，若不相等，说明轴距短的⼀边钢板弹簧错位，车轴或半轴套管转曲等，应检查维修。⽤前轮定位仪检查前轮定位是否正确，若不正确，应调整。
五、单边转向不⾜的判断与排除
故障现象：汽车左右转向时，出现某⼀边转向⾓过⼩
故障原因及处理⽅法单边转向不⾜，⼀定是车轮偏转⾓度受到了其他机件的限制，可以根据结构进⾏查。具体主要有：
（1）转向限位螺钉调整过长转向限位螺钉设在转向节的内端，其作⽤是限制转向车轮的最⼤偏转⾓度，以防转向时车轮偏转与其他机件发⽣⼲涉⽽导致机械事故或交通事故.如果转向限位螺钉调整过长，即会使转向时车轮偏转⾓度过⼩，则单边转向不⾜。
（2）转向臂的装配问题转向臂装配不当，不在摆动中⼼.
（3）纵拉杆弯曲变形纵拉杆弯曲变形⽽长度不⾜。根据转向器安装位置不同，可分别影响左边或右边转向⾓不⾜。转向器安装在前轴前，则影响右转向⾓不⾜；安装在前轴后，则影响左转向⾓不⾜。
（4）两轴不平⾏左右钢板弹簧中⼼孔不对称，引起前桥与后桥轴线不平⾏⽽导致单边转向⾓不⾜。
故障诊断⽅法：
1、外观检查
检查转向拉杆有⽆变形，若有变形，应校直。检查悬架弹簧有⽆变形，钢板弹簧中⼼螺栓有⽆折断，若有变形或折断，应更换。检查前轴有⽆变形，若有变形，应校直。
2、若汽车在维修后出现单边转向不⾜
将汽车停放在平坦的地⾯上，⽀起前桥，将转向盘⼀边转到底，再回转另⼀边到底，记住转向盘转动的总圈数，将转向盘由⼀边转过总圈数的⼀半，检查前轮是否处于直线⾏驶位置，若前轮不处于直线⾏驶位置，说明转向摇臂安装位置不对，应拆下重新安装，若转向盘转不到总圈数的⼀半，转向⾓限位螺钉就顶住转向节，说明转向⾓限位螺钉调整不当，应重新调整。
3、经上述检查均正常，应拆检转向器，检查转向器内是否有异物卡住，转向器啮合传动副磨损过甚或变形等，检查检视情况，更换相应零部件。
六、动⼒转向系统转向沉重的判断与排除
故障现象：汽车转弯⾏驶时，感到转向沉重，液压助⼒作⽤有短暂的丧失
故障主要原因及处理⽅法转向沉重故障⼀般由液压转向助⼒系统失效或助⼒不⾜，机械传动机构损坏或调整不当引起。具体原因主要有：（1）转向油罐油液油量不⾜或规格不对，应使⽤正确的油液并调整到规定⾼度；
（2）油路堵塞或不畅，应予检修；
（3）油路中有泄漏现象，应予检修排除；
（4）油路中有空⽓，应予排⽓；
（5）转向泵传动带损坏或打滑，应予调整或更换；
（6）调节阀失效，使输出压⼒过低，应予更换或调整；
（7）转向机构调整不当，应予调整等。
故障诊断⽅法：
1、检查转向油泵驱动部分的情况，⽤⼿压下转向油泵的驱动⽪带，若压下量过⼤，说明驱劝⽪带过紧，需调整。起动发动机，使发动机处于怠速运转，突然提⾼发动机的转速，检查转向油泵驱动⽪带有⽆打滑现象，如有打滑现象，说明驱动⽪带过松或磨损过甚，应调整或更换。
2、检查转向油液在储液罐中的液⾯⾼度，若转向油液液⾯处于下线或“MIN”线以下，说明转向油液不⾜，应添加⾄规定位置。
3、检查转向油液储液罐内的滤清器，取下滤清器，观察滤⽹的状况，若发现滤⽹过脏，说明滤清堵塞，应清洗。若发现滤⽹破裂，应更换。
4、检查系统中是否会有空⽓，起动发动机，并使其处于怠速运转，然后来回转动⼏次转向盘，观察转向油液的状况，若发现转向油液中有泡沫或油液混浊，说明转向系统中有空⽓混⼊，应排除。检查转向油泵的进油管是否破裂，若有破裂，应更换。检查各管路接头是否松动，若松动，应紧固。检查转向油泵轴上的密封环是否损坏，若漏油应更换。
5、检查转向系统的油压，⽤压⼒表连接在转向油泵和转向助⼒器之间，使发动机处于怠速运转，关闭压⼒表阀门，若10S内压⼒达不到固定值，说
明转向油泵压⼒不⾜，应拆检维修。将转向盘转到左或右极限位置，打开压⼒表阀门，若压⼒达不到规定值，说明转向助⼒器有故障或阀调整不当，应折检调整。
6、检查发动机怠速时的转速，起动发动机，并使其处于怠速运转，观察此时发动机转速表的指⽰值，若指⽰值偏低，或转速不稳，说明发动机怠速过低，应调整。
七、动⼒转向系统有噪⾳的判断与排除
故障现象：汽车转向时，转向油泵处产⽣响声
故障主要原因及处理⽅法装有动⼒转向系统的汽车，在发动机启动后，转向助⼒泵的溢流阀中出现液流噪声是正常的，但噪声过⼤甚⾄影响转向性能时，该噪声应视为故障。因助⼒系统引起转向噪声的原因主要是：（1）转向泵损坏或磨损严重，应予修理或更换；