汽車轉向系的結構與維修

2022-08-23 15:36:03 字數 4429 閱讀 9113

第一節轉向系的結構與技術引數

一、總體結構與工作原理

桑塔納2000型轎車的動力轉向是在原機械式齒輪齒條轉向器基礎上增加了儲油罐、液壓幫浦、控制閥及動力缸。轉向器和動力缸、控制閥組合成一體,故稱為整體式動力轉向器。其結構與原理分別如圖7-1和圖7-2和圖7-3所示。

控制閥為常流轉式,上部的閥體為滑閥結構,閥體與小齒輪設計加工為一體。閥芯上有控制槽,閥芯通過轉向齒輪軸上的撥叉來撥動。轉向齒輪軸用銷釘與閥中彈性扭力杆相連,扭力杆的剛度決定了閥的特性曲線,同時起到閥的中心定位作用。

液壓幫浦(葉片幫浦)的額定流量為6l/min,額定工作壓力為104±4kpa,為了保證轎車在高速行駛時有較強的路感,幫浦的流量隨發動機轉速的提高呈下降趨勢。為了保證轉向系統的工作,防止液壓系統工作壓力超過允許的最大工作壓力,在幫浦內裝有一限壓閥,當工作壓力超過限壓閥的額定值時,壓力油通過限壓閥卸壓返回到吸油口。

發動機驅動液壓幫浦,由液壓幫浦的壓力油通過控制閥,作用於轉向器的齒輪、齒條上來實現轉向,其工作原理如下:

當直線行駛時,方向盤處於中間位置,閥芯和閥套之間也處於中間位置,所有的控制口接通,液壓油流經控制閥的阻力很小,液壓幫浦處於空轉狀態,工作油缸不起作用。

當向右轉動方向盤時,轉向齒輪軸帶動閥芯相對於閥套運動,改變了閥的控制口位置:右邊旋轉柱塞閥芯下降,開大過油通道,關閉回油通道;左邊旋轉柱塞閥芯上移,關閉進油通道,開啟回油通道。根據右邊旋轉柱塞閥芯進油通道開度的大小,來控制流入工作缸左邊的液壓油的流量和油壓,油壓推動活塞向右運動,起到助力作用。

同時,工作缸右邊的液壓油在活塞的作用下,通過開啟的回油槽返回儲油罐(圖7-3所示)。

當向左轉動方向盤時,情況與向右轉動方向盤時相反。

圖7-1 動力轉向器及管路布置

1-儲油罐 2-動力轉向器出油軟管 3-動力轉向器出油硬管 4-動力轉向器 5-動力轉向器進油硬管 6-動力轉向器進油軟管 7-葉片式油幫浦 8-進油軟管

圖7-2 液壓動力轉向機構的分解與檢修

1-油管40n·m 2-壓蓋 3-自鎖螺母35n·m 4-自鎖螺母20n·m 5-更換齒形環 6-擋圈 7-齒條密封罩 8-圓柱內六角螺栓 9-圓繩環42×2 10-中間蓋 11、12、18-圓繩環 13-轉向機構主動齒輪 14-密封圈 15-閥門罩殼 16-管接頭螺栓30n·m 17-回油管 19-補償墊片 20-壓簧

圖7-3 動力轉向系統工作原理1-齒條 2-齒輪 3-工作主缸 4-活塞 5-彈性扭力杆 6-控制閥 7-進油口 8-出油口 9-柱塞閥芯 10-通向工作缸右邊 11-通向工作缸左邊採用動力轉向後,由於液壓阻尼力的增加,削弱了汽車轉向回正能力,因此,桑塔納2000轎車的前橋主銷後傾角增大到 1°30ˊ±30ˊ,滿足了汽車回正性的要求,改善了司機「路感」反應保證汽車在高速行駛時的穩定性。

由於動力轉向器的閥孔具有節流阻尼作為,減輕了因道路不平引起的方向盤抖動和打手,所以動力轉向系統取消了機械式齒輪齒條轉向系統中的轉向減振器。

桑塔納2000系列轎車轉向控制閥採用的是常流轉閥式結構,結構緊湊、操作可靠、工作靈敏。這種轉閥在轉向盤位於中間位置時常開,工作液壓油一直處於常流狀態,如圖7-4所示。

圖7-4 轉向控制閥工作原理圖

1-閥套 2-閥芯 3-扭杆 4-動力油缸 5-轉向油幫浦 6-儲油罐

二、方向盤與轉向管柱

方向盤與轉向管柱的分解見圖7-5所示,拆裝和分解方向盤與轉向管柱時可參照此圖進行。

圖7-5 方向盤與轉向管柱分解圖

1-方向盤蓋板 2-喇叭按鈕蓋板 3-方向盤與轉向柱緊固螺母m16(45n·m) 4-方向盤 5-接觸環 6-壓縮彈簧 7-連線圈 8-轉向柱套管 9-軸承 10-轉向柱上段 11-夾箍 12-動力轉向器 13-轉向柱防塵橡膠圈 14-轉向減振尼龍銷 15-轉向減振橡膠圈 16-轉向柱下段

三、轉向系技術引數

桑塔納2000型轎車轉向系主要技術引數見表7-1所示。

表7-1 桑塔納2000型轎車轉向系主要技術引數

第二節轉向系的維修

一、轉向柱的拆裝與檢查

1、轉向柱的拆卸

轉向柱上裝有一套組合開關,包括點火開關、前風窗刮水及清洗開關。轉向燈開關及遠近光變光開關,因此在拆卸前必須將蓄電池電源線斷開,轉向指示燈開關放在中間位置,並將車輪處在直線行駛位置,然後按下列拆卸步驟進行。

(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接線。

(3)拆下轉向盤緊固螺母,用拉器將轉向盤取下。

(4)拆下組合開關上的三個平口螺栓,取下開關。

(5)拆下阻風門控制把手手柄上的銷子,然後旋下手柄、環形螺母,取下開關。

(6)拆下轉向柱套管的兩個螺釘,拆下套管。

(7)將轉向柱上段往下壓,使上段端部法蘭上的兩個驅動銷脫離轉向柱下端,取出轉向柱上段。

(8)取下轉向柱橡膠圈,鬆開夾緊箍的緊固螺栓,拆下轉向柱下端。

(9)用水幫浦鉗旋轉卸下彈簧墊圈,卸下左邊的內六角螺栓,旋出右邊的開口螺栓,拆下轉向盤鎖套。

2、轉向柱的檢查

檢查轉向柱有無彎曲、安全聯軸節有無磨損或損壞、彈簧彈性是否失效,如有則應修理或更換新件。

3、轉向柱的安裝

安裝應基本按拆卸的相反順序進行,但同時應注意以下幾點:

(1)轉向柱與凸緣管應一起安裝,並用水幫浦鉗連線起來。

(2)應將凸緣管推止轉向機構主動齒輪上,夾緊箍圈口應向外,注意不可用手掰開夾箍。

(3)轉向柱管的斷開螺栓裝配時,應將螺栓擰緊至螺栓頭斷公升為止,然後擰緊圓柱螺栓。

(4)車輪應處於直線行駛位置,轉向燈開關應處在中間位置,才可裝轉向盤,否則在安裝轉向盤時,當分離爪齒通過接觸環上的簧片時,有可能造成損壞。

(5)應更換所有的自鎖螺母和螺栓,轉向支柱如有損壞,不能焊接修理。

二、動力轉向器的拆卸和安裝

1、動力轉向器的拆卸

(l)吊起車輛。排放轉向液壓油(atf潤滑油)。

(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向器固定螺栓,如圖7-7所示。

圖7-7 拆卸左前輪罩處的轉向器固定螺栓

(4)鬆開在轉向控制閥外殼上的高壓油管,如圖7-8所示。

圖7-8 鬆開高壓油管 (5)拆卸後橫板上固定轉向器的左邊自鎖螺母,如圖7-9所示。

圖7-9 拆卸後橫板上固定轉向器的左邊自鎖螺母 (6)把車輛放下。拆卸緊固齒條與轉向橫拉桿的螺栓,如圖7-10所示。

圖7-10 拆卸緊固齒條與轉向橫拉桿的螺栓 (7)拆卸儀表板側邊下蓋、通風管和踏板蓋。 (8)拆卸緊固轉向小齒輪與下軸的螺栓(如圖7-11所示),並使各軸分開。

圖7-11 拆卸緊固轉向小齒輪與下軸的螺栓

(9)拆卸防塵套。從汽車內部,拆卸固定轉向控制閥外殼上回油軟管的洩放螺栓,如圖7-12所示。

圖7-12 拆卸洩放螺栓

(10)拆卸後橫板上轉向器的固定自鎖螺母,如圖7-13所示。

圖7-13 拆卸後橫板上轉向器的固定自銷螺母

(11)拆下轉向器。

2、動力轉向器的安裝

安裝時應注意:油幫浦上和在轉向控制閥上固定洩放螺栓的密封環只要被拆卸,就應該更換。

(l)安裝後橫板的轉向器,安裝自鎖螺母但不必完全擰緊。 (2)吊起車輛。 (3)在轉向油幫浦上安裝高壓和回油軟管,並用40n·m的力矩擰緊螺栓,並使用新的密封圈;安裝在左前輪罩上的轉向器固定螺栓,並用20n·m的力矩擰緊螺母,安裝在後橫板上轉向器固定自鎖螺母,並且用40n·m的力矩擰緊螺母;把高壓管固定在轉向控制閥外殼上。

(4)把車輛放下。 (5)用40n·m的力矩擰緊在後橫板上轉向器的固定螺母;安裝橫拉桿支架固定螺栓,並用45n·m的力矩擰緊;從車輛內部把回油軟管安裝在轉向控制閥外殼上;安裝保護網(防塵套);連線下軸,安裝固定螺栓並用25n·m的力矩擰緊;安裝踏板蓋。通風管和儀表板蓋。

(6)吊起車輛。

(7)安裝固定橫拉桿支架的自鎖螺母,並用45n·m的力矩擰緊。

(8)把車輛放下。

(9)向儲油罐內注入atf油,直到達到標有「max」處。決不要再使用已排出的atf油。

(l0)吊起車輛。在發動機停止的情況下轉動轉向盤數次,以便把系統中存在的空氣排出,並補充atf油,使之達到標有「max」處。

(11)起動發動機,完全向左和右轉動轉向盤,觀察油麵高度,一直操作到油麵穩定在標有「max」處為止。

三、轉向器齒輪密封圈的更換

(l)拆卸轉向器。把轉向器固定在臺虎鉗上,並拆卸彎曲棒的鎖銷,如圖7-14所示。

圖7-14 拆卸彎曲棒的鎖銷

(2)拆卸轉向控制閥總成,如圖7-15所示。

圖7-15 拆卸轉向控制閥

(3)拆卸轉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向控制閥外殼上,如圖7-17所示。

圖7-17 安裝密封圈

四、轉向油幫浦的更換

轉油幫浦的分解如圖7-18所示,拆卸和安裝轉向油幫浦時均可參照此圖進行。

汽車轉向系統結構與工作原理

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