任務6　轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢查及保養(yǎng)

【學習目標】

通過本任務的學習，學會檢查并調(diào)整轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中方向盤的技術狀況，轉(zhuǎn)向橫拉桿的檢查方法及轉(zhuǎn)向助力油的更換方法及注意事項等。

【工作場景】

要完成此項任務，需準備好待檢查維護的車輛、舉升機、兩個安全支架、維修工具、直尺、足夠的轉(zhuǎn)向助力油及專用的抽油設備等。可在維修車間，也可在平坦堅實的路邊，但一定要保證安全，在路邊還需準備好千斤頂?shù)扰e升設備。

【基礎知識】

一、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功用

汽車在行駛過程中，根據(jù)路況駕駛員需經(jīng)常改變行駛方向。汽車行駛方向的改變，是通過轉(zhuǎn)向輪（一般是前輪轉(zhuǎn)向，也有后輪或四輪轉(zhuǎn)向）在路面上偏轉(zhuǎn)一定的角度來實現(xiàn)的。用來控制轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)的一整套機構，稱為汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功用是，按照駕駛員的意愿改變汽車的行駛方向和保持汽車穩(wěn)定的直線行駛。其中，轉(zhuǎn)向器是將轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動變?yōu)檗D(zhuǎn)向搖臂的擺動或齒條軸的直線往復運動，并對轉(zhuǎn)向操縱力進行放大的機構。轉(zhuǎn)向器一般固定在汽車車架或車身上，轉(zhuǎn)向操縱力通過轉(zhuǎn)向器后一般還會改變傳動方向。

二、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的類型

汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)按動力源不同，分為機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（圖3－17）和動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（圖3－18）兩大類。

圖3－17　機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)示意圖

1—轉(zhuǎn)向盤；2—轉(zhuǎn)向軸；3—轉(zhuǎn)向萬向節(jié)；4—轉(zhuǎn)向傳動軸；5—轉(zhuǎn)向器；6—轉(zhuǎn)向搖臂；7—轉(zhuǎn)向直拉桿；8—轉(zhuǎn)向節(jié)臂；9—左轉(zhuǎn)向節(jié)；10—左轉(zhuǎn)向梯形臂；11—轉(zhuǎn)向橫拉桿；12—右轉(zhuǎn)向梯形臂；13—右轉(zhuǎn)向節(jié)

圖3－18　動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)示意圖

1—動力轉(zhuǎn)向回油總管；2—動力轉(zhuǎn)向液油罐總成；3—動力轉(zhuǎn)向液油罐蓋；4—動力轉(zhuǎn)向泵皮帶輪；5—動力轉(zhuǎn)向泵；6—動力轉(zhuǎn)向壓力管總成；7—油罐到泵的油管總成；8—轉(zhuǎn)向盤總成；9—綜合開關操縱桿總成；10—轉(zhuǎn)向柱總成；11—動力轉(zhuǎn)向中間軸總成；12—轉(zhuǎn)向搖臂；13—動力轉(zhuǎn)向器總成；14—轉(zhuǎn)向減振器；15—轉(zhuǎn)向拉桿和橫拉桿總成

機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以駕駛員的體力作為轉(zhuǎn)向動力源，所有傳力件都是機械的，主要由轉(zhuǎn)向操縱機構（方向盤）、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動機構三大部分組成。動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)除具有以上三大部分外，還有一套轉(zhuǎn)向助力裝置。根據(jù)輔助轉(zhuǎn)向能源的不同，又可分成液壓式、氣壓式和電動式三種動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

【技能訓練】

一、方向盤操作檢查

1．初步檢查

在進入駕駛室開始向工作地點駕駛車輛之前，進行轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢查。坐在駕駛員坐椅上時，應上下、前后、左右搖動方向盤，檢查其是否松曠。駕駛車輛時，檢查轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有無噪音或振動，轉(zhuǎn)向操作有無異常。到達工作地點停車后再檢查方向盤間隙是否超出技術要求范圍。

2．方向盤間隙的測量

（1）確認前輪指向正前方。

（2）在方向盤的頂端用膠帶或細繩做好標記。

（3）將直尺緊貼方向盤頂端，然后測量在不使前輪移動的情況下，方向盤向左及向右轉(zhuǎn)動的距離。用直尺測量方向盤外緣的移動量一般為15～20mm。以膠帶或細繩作為測量參考點。

3．注意事項

（1）向左或向右轉(zhuǎn)動方向盤到轉(zhuǎn)向輪就要開始移動或感覺到有阻力時即停止，測量此時的移動量。

（2）在方向盤的外圍測量。

（3）左轉(zhuǎn)及右轉(zhuǎn)間隙的測量結果有任何差異，均表明轉(zhuǎn)向機構出現(xiàn)故障。

二、方向盤松曠的檢查

如果初步檢查中發(fā)現(xiàn)方向盤松曠或方向盤間隙超出技術要求，首先應進行齒條導塊調(diào)整，其次檢查轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的安裝是否松曠，將松動部位緊固到規(guī)定的扭矩，然后再次檢查松曠情況（如果初步檢查沒有發(fā)現(xiàn)方向盤松曠，而且間隙在技術規(guī)格范圍之內(nèi)，那么無需執(zhí)行此項調(diào)整）。若仍然間隙超標，則按下列項目檢查：轉(zhuǎn)向柱裝配螺栓及螺母是否松動；方向盤螺栓及螺母是否松動；轉(zhuǎn)向萬向節(jié)螺栓是否松動；橫拉桿球頭球籠接頭移動是否順暢，接頭有無損壞；轉(zhuǎn)向機裝配螺栓是否松動，轉(zhuǎn)向機安裝襯墊有無損壞等。

三、橫拉桿球頭檢查

1．檢查步驟

車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的橫拉桿球頭間隙能夠減弱轉(zhuǎn)向反應能力，并使方向盤產(chǎn)生振動?？砂聪铝胁襟E檢查球頭間隙。

（1）將車輪指向正前方。

（2）將車輛舉起。

（3）雙手握住車輪，盡力左右搖動車輪。如有移動，表明球頭出現(xiàn)間隙。

（4）觀察橫拉桿末端的橡膠防塵套有無破裂及損壞，潤滑脂有無泄漏等。

2．注意事項

（1）如果球頭變臟，用抹布擦拭干凈以便確切檢查防塵套的狀況，并且防塵套的四周都要檢查到。

（2）泄漏的潤滑脂會因污物而變黑。擦拭防塵套，檢查抹布上的污物是否是潤滑脂。此外還應檢查污物中是否有金屬顆粒。

（3）兩個轉(zhuǎn)向輪用同樣的方式檢查。

四、動力轉(zhuǎn)向油的檢查與更換

1．檢查

動力轉(zhuǎn)向油比制動液的性能更加穩(wěn)定，使用壽命更長。一般只有當動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)修理時或在出現(xiàn)嚴重故障（如油液被污染、含有金屬顆粒等）時才進行油液的更換。

檢查時可將車輛停放在堅實的水平地面上，關閉發(fā)動機。打開發(fā)動機艙蓋，查看動力轉(zhuǎn)向油儲油罐內(nèi)的液位。液位應在上下標線之間。如果液位過低，則表明系統(tǒng)內(nèi)油液泄漏，此時必須認真檢查系統(tǒng)。檢查液位的同時，還應檢查油液的狀態(tài)，如果油液被嚴重污染，則應更換油液。

2．更換

（1）將車輛停放在堅實的水平路面上，啟動車輛運行，使儲液罐內(nèi)的液壓油達到正常的工作溫度。

（2）將發(fā)動機熄火，在儲油罐周圍的車體及其他零部件上鋪上維修用布，以防止油液迸濺。

（3）打開加油罐蓋，用專用工具將儲液罐內(nèi)的油液全部抽出后，加入新液壓油達到正常液面，蓋好罐蓋。

（4）運行發(fā)動機，向左、向右打方向盤到達極限位置，使液壓油充分流動，達到正常液壓油溫度時停止發(fā)動機運行。

（5）再次打開液壓油罐蓋，同樣將罐內(nèi)液壓油全部抽出，加入新液壓油，蓋好罐蓋，繼續(xù)運行發(fā)動機并向左、右打方向盤到極限位置。

（6）重復上述過程2～3次，當儲液罐內(nèi)的液壓油顏色同新油接近時，調(diào)整液面高度至合適位置，操作完畢。

3．注意事項

（1）不同品牌的液壓油不可混用。

（2）調(diào)整液位時，不可使液面高出標線上限，以免因為車輛行駛時油溫升高，油液體積大大增加而從罐內(nèi)溢出。

（3）加注油液要緩慢進行，以免出現(xiàn)氣泡。因為氣泡會削弱油液傳輸動力的有效性，同時還會使液面看上去比實際的高。

（4）系統(tǒng)內(nèi)有空氣必須排凈，方法是緩慢轉(zhuǎn)動方向盤向左、向右到達極限位置停留5min。

（5）如油液迸濺到其他零部件上應立即擦拭。

（6）加注完成后，牢固可靠地安裝儲液罐蓋。

【相關拓展】

四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

四輪轉(zhuǎn)向即4WS（4wheel steering），除了傳統(tǒng)的以前輪為轉(zhuǎn)向輪外，后兩輪也是轉(zhuǎn)向輪，即四輪轉(zhuǎn)向。

汽車的四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在20世紀80年代中期開始發(fā)展，其主要目的是提高汽車在高速行駛或在側向風力作用時的操作穩(wěn)定性，改善在低速下的操縱輕便性，以及減小在停車場時的轉(zhuǎn)彎半徑。

四輪轉(zhuǎn)向主要有兩種工作方式：車輛中高速行駛時，后輪轉(zhuǎn)向與前輪轉(zhuǎn)向方向相同稱為同向位轉(zhuǎn)向；車輛低速行駛時，后輪轉(zhuǎn)向與前輪轉(zhuǎn)向方向相反稱為逆向位轉(zhuǎn)向。圖3－19所示為同向位轉(zhuǎn)向時的示意圖。

圖3－19　四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)示意圖

1—儲油罐；2—動力泵；3—前動力缸；4—分配閥；5—后動力缸；6—回位彈簧；7—控制器；8—電磁閥

四輪轉(zhuǎn)向技術目前被很多公司所采用，其中大多應用在大型車輛上，也有一些SUV（運動型多用途汽車）及跑車具有四輪轉(zhuǎn)向的功能。配備四輪轉(zhuǎn)向之后，車輛可以減小轉(zhuǎn)彎半徑、提高低速行駛時的機動性及高速行駛時的操縱性和可控制能力。下面以德爾福公司的OUADRAS－TEER四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為例進行介紹，它也是目前最為先進的四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)之一。

該系統(tǒng)有四個主要部件——前輪定位傳感器、可轉(zhuǎn)向的整體準雙曲面后軸、電動機驅(qū)動的執(zhí)行器和一個電控單元（ECU）。前輪定位傳感器和車輛速度傳感器連續(xù)不斷地向ECU報告數(shù)據(jù)，ECU根據(jù)報告的數(shù)據(jù)確定后輪合適的角度。通過計算，決定正確的操作階段。該系統(tǒng)有三種主要運行方式：負相、中相、正相。低速行駛時，后輪轉(zhuǎn)彎方向與前輪相反，這就是負相。中速行駛時，后輪筆直而保持中相。高速行駛時，后輪處于正相，和前輪轉(zhuǎn)彎方向相同。在低速行駛時，負相拖曳操縱，尾部跟隨車輛的真實軌跡，比兩輪轉(zhuǎn)向更緊密。這使得在城市交通中的駕駛更容易。低速行駛時，如倒車上船板或野營帶拖車停車時，OUADRASTEER將使操縱更容易，負相極大地改進拖車對轉(zhuǎn)向動作的反應，更容易使車輛就位。OUADRASTEER提高了車輛的高速行駛平穩(wěn)性。高速行駛時后輪和前輪的轉(zhuǎn)向相同，有助于減少車輛側滑或扭擺，對平衡車輛在超車、變道或躲避不平路面時的反應均有幫助。此外，OUADRASTEER和四輪驅(qū)動系統(tǒng)也可以完全兼容，并能提高四輪驅(qū)動系統(tǒng)的性能，根據(jù)制造廠商的要求，既能由駕駛員選擇，又能實現(xiàn)全自動化。例如，使用選擇界面，駕駛員就能調(diào)節(jié)不同駕駛條件下后輪轉(zhuǎn)向的性能。選擇模式包括一般駕駛、拖車拖運和兩輪轉(zhuǎn)向。如果四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)損壞的話，OUADRASTEER系統(tǒng)還可控制，使其回到正常兩輪轉(zhuǎn)向模式。

當按動按鈕選定四輪轉(zhuǎn)向（4WS或4WS掛車）模式時，OUADRASTEER系統(tǒng)處于激活狀態(tài)。OUADRASTEER系統(tǒng)配備了兩個傳感器，其中一個傳感器安裝在轉(zhuǎn)向柱上，用于檢測轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向角度，另一個傳感器安裝在變速器上，用于提供車速信號。來自這兩個傳感器的信號都能及時傳遞至ECU。事實上，ECU是一個包含兩個具有10MHz運行速度及128K內(nèi)存的微處理器的集成單元。每只微處理器根據(jù)轉(zhuǎn)向及車速傳感器的輸入信息進行獨立運算，并同時啟動系統(tǒng)自檢功能以確定系統(tǒng)自身功能是否正常。然后，ECU通過比較兩個微處理器的計算數(shù)據(jù)來確定轉(zhuǎn)向是否正在正確執(zhí)行。如果一切正常，那么ECU將啟動后軸轉(zhuǎn)向驅(qū)動電動機。在此過程中，微處理器以0．004秒/次的頻率持續(xù)不斷地反復進行轉(zhuǎn)向角度的計算和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障自檢。

一旦四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)出現(xiàn)異?；騻鞲衅鞒霈F(xiàn)錯誤，后軸轉(zhuǎn)向執(zhí)行電動機立即自動驅(qū)動后軸回正，同時，系統(tǒng)由4WS切換進入2WS（傳統(tǒng)的2前輪轉(zhuǎn)向）的安全轉(zhuǎn)向模式。即便在轉(zhuǎn)向過程中ECU出現(xiàn)災難性故障，后軸轉(zhuǎn)向齒條機構內(nèi)部的回位彈簧也能夠使后軸慢慢回復中立位置，并同時使后輪轉(zhuǎn)向電機關閉以阻塞后輪的轉(zhuǎn)向動作。

【復習延伸】

1．哪些類型的車輛采用四輪轉(zhuǎn)向？哪些類型的車輛采用后輪轉(zhuǎn)向？

2．更換轉(zhuǎn)向助力油時，沒有專用的抽油設備怎么辦？