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转向系统

一、方向盘和转向柱

注意:方向盘及转向柱的紧固件是重要的连接件,它们会影晌关键零件和关键系统的性能,并且/或者会导致维修费用大量增加。需要更换时,必须采用同一件号的紧固件或等效的紧固件,不允许使用质量差或代用的更换件。重装时,拧紧扭矩必须符合规定值,以使有关件能固紧。

1、概述

方向盘及转向柱由下述零件组成。如1所示。

2、车上维修

方向盘的拆装

*拆卸

1)拆下蓄电池负极导线。

2)向上拉方向盘上盖板,将其取下。

3)拆下转向轴螺母和缓冲块螺钉。

4)在方向盘和转向轴上作对准标记,作为重装时的定位标记。如2所示。

5)用专用工具(A)拆下方向盘。如3所示。

*安装

1)将缓冲块装到方向盘上。

2)将方向盘装到转向轴上,对准定位标记。

3)4中规定的拧紧扭矩拧紧转向轴螺母。

4)装上方向盘上盖板。

5)接好蓄电池负极导线。

3、检查转向柱是否有车祸损伤

注意:当车辆发生造成车辆损坏或使转向柱受撞的车祸时,就有可能使转向柱损坏或歪斜。

检查方法:测量尺寸“A(5),如此尺寸小于规定的长度,应换用新转向柱总成。

注意:规定长度“A”随车型不同而异。首先测定尺寸“B”,用此数据检查规定长度“A”是否适用于该车型,然后再测定尺寸“A”。

二、齿轮和齿条

(机械转向器)

注意:转向器的所有紧固件都是重要的零件,它们会影响关键件和关键系统的性能,并有可能导致较高的维修费用。在需要更换时,必须采用同一件号的零件或等效的零件。切勿采用质量差或代用结构的配件。重新安装时,必须按规定的拧紧力矩拧紧,以确保这些零件具有良好的联接紧固性。

1、概述

齿轮齿条式转向系统由齿轮和齿条两个主要部件组成。转动方向盘时,运动传给转向轴及其万向节,然后传给转向齿轮。因为该齿轮上的齿与齿条上的齿啮合,所以运动又传给齿条而变为直线运动。转向力通过横拉杆传给转向节而使车轮转向。

注意:6示出左驾驶车的转向系统,但工作原理和数据同样适用于右驾驶车。

2、车上维修

7所示。

注意:转向器内零件经分解后,在重装前必须清洗干净。凡正文中注明涂润滑脂的部位,推荐使用右方框内给出的润滑脂。

*铃木高级润滑脂(E)99000-25050,或锂基润滑脂(适用温度为-40-130℃或-40-266)

(1)横拉杆接头的拆装

拆卸

1)提升车辆,卸下车轮。

2)从转向节上拆下开口销和横拉杆接头槽螺母。如8所示。

3)用专用工具(A)从转向节上拆下横拉标接头。如9所示。

4)为便于安装后的调整,在横拉杆螺纹上作横拉杆接头锁紧螺母的位置对准标记,然后松去锁紧螺母,从横拉杆上拆下横拉杆接头。如10所示。

安装

1)将横拉杆接头及其锁紧螺母装到横拉杆上,使锁紧螺母与横拉杆螺纹上的标记对准。

2)将横拉杆接头接到转向节上,紧固槽螺母直至开口销孔对准为止,但拧紧扭矩应在规定值范围内。

3)11所示,弯好开口销。

4)检查前束是否正确。

5)在确认前束正确后,按规定的拧紧扭矩拧紧横拉杆接头锁紧螺母。

6)按规定拧紧扭矩紧固车轮螺母,降下车辆。

(2)手动齿轮和齿条转向器的拆装

拆卸

1)将驾驶员座椅尽可能往后移。

2)揭起驾驶员侧地板垫的前部,拆下转向轴万向节防尘罩。如12所示。

3)为便于安装,只拧松转向轴上万向节螺栓但不要拆下。

4)拆下转向轴下万向节螺栓,并从转向齿轮处拆下转向轴下万向节。如13所示。

5)提升车辆。

6)从两个转向节上拆下开口销和横拉杆槽螺母。如14所示。

7)用专用工具(A)从转向节上拆下两横拉杆接头。如15所示。

8)拆下转向器安装螺栓,转向器托架和转向器。如16所示。

安装

1)将转向器装到车体上,并按规定拧紧扭矩紧固转向器安装螺母。如17所示。

2)将横拉杆接头装到(左、右)转向节上,按规定拧紧扭矩拧紧槽螺母直至开口销孔对准为止,然后插入开口销并按18所示弯开口销。

3)使方向盘与(左、右)制动盘都处于直线行驶状态,然后将转向轴下万向节插进转向器齿轮轴。

4)按规定拧紧扭矩拧紧转向轴万向节螺栓(先拧下螺栓再拧上螺栓)。如19所示。

5)将先前拆下的防尘罩重装到转向轴万向节上。

6)将地板垫放回原处。

7)装上两个车轮,并按规定拧紧扭矩拧紧车轮螺母。

N-m

kg-m

lb·ft

40-70

4.0-7.0

29.0-50.5

8)降下车辆。

9)检查前束,必要时应调整。

10)按规定拧紧扭矩拧紧两个横拉杆接头锁紧螺母。如20所示。

(3)齿条防尘罩和横拉杆的拆装

拆卸

1)2条所述进行拆卸的1)8)步拆下转向器。

2)为了在安装后便于调整,须在横拉杆螺纹上作横拉杆锁紧螺母位置的标记。如21所示。

3)松开横拉杆接头锁紧螺母,并拆下横拉杆接头。

4)拆下防尘罩夹和钢丝。如22所示。

5)从横拉杆上取下防尘罩。

6)扳直横拉杆锁紧垫圈的弯曲部分,然后从齿条上拆下转向拉杆。如23所示。

安装

1)将横拉杆锁紧垫圈和横拉杆装到齿条上,将锁紧垫圈的平直部位“A”对准齿条上的平面“B”。 24所示。

2)按规定的拧紧扭矩将齿条拧入横拉杆球螺母内。

N·m

Kg·m

lb-ft

70-100

7.0-10.0

51.0-72.0

3)25所示将锁紧垫圈扳弯使它靠在横拉杆铣扁处。

4)将防尘罩正确定位在转向器和横拉杆的沟槽内,并用防尘罩夹和钢丝紧固。应使用新钢丝绕两圈,然后将两端扭紧。扭紧的钢丝端头应朝圆周方向弯好。然后检查防尘罩是否有扭曲和压痕。如26所示。

5)将横拉杆接头及其锁紧螺母装到横拉杆上。将锁紧螺母拧到拆卸时所作标记的位置处。

注意:更换横拉杆时,要先测量原横拉杆的长度“A”,并在新换用横拉杆时按此长度作标记,以便锁紧螺母能正确定位。如27所示。

6)以后的安装顺序,见前述“转向器安装”的1)10)步。

(4)转向齿条支承的拆装

拆卸

1)28顺序拆卸零件。

安装

1)支承在齿条上的滑动部位涂薄薄一层润滑脂。

2)将零件按29所示装入。

3)将调整螺塞完全拧紧后,回转0°-90°,再检查齿轮的转动扭矩。

同样,还应检查齿条运动是否平稳。

齿轮力矩:

N·m

Kg·m

lb-ft

0.8-1.3

0.08-0.13

0.58-0.94

4)调整好后,装防尘罩盖(深度尽可能深)

(5)转向齿轮的拆装拆卸

1)按第4条所述的方法拆卸齿条支承。

2)卸下转向器衬垫。

3)用专用工具(C)拆下齿轮轴承塞。如30所示。

4)用塑料锤轻敲31所示部位,使齿轮总成与壳体分离。

5)取出齿轮总成。如32所示。

安装

1)齿轮各轮齿周围、滚针轴承及转向器壳体油封唇部涂润滑脂。如33所示。

2)装齿轮总成。

3)按规定拧紧扭矩拧紧齿轮轴承塞。如34所示。

N·m

kg·m

lb-ft

80-110

8.0-11.0

58.0-79.5

4)装转向器衬垫。

5)按第4条所述的方法装齿条支承。

(6)转向齿条的拆装

拆卸

1)拆下防尘罩夹和钢丝。如35所示。

2)朝横拉杆接头侧取下防尘罩。

3)扳直横拉杆锁紧垫圈的弯曲部分,从转向齿条左、右两侧拆下横拉杆。

4)左、右横拉杆作相应的标记。如36所示。

5)按第5条中拆卸转向齿轮的1)5)步从转向器内拆下齿条支承和齿轮总成。

6)从转向器壳体中拆下齿条,拆卸方向如37所示。

安装

1)齿条的全部齿面与周边涂润滑脂。

2)38所示方向将齿条插入转向器壳体内。

注意:转向齿条衬套内表面涂有专门涂层。由于此涂层极易损伤,故在插入齿条时,要十分小心,不得损伤此涂层。

3)按第5条中安装转向齿轮的1)4)步将齿轮总成装入壳体内。

4)按第4条中安装转向齿条支承的1)4)步装入支承。

5)在将防尘罩安装到齿条壳体上之前,应检查齿条左托架是否处于39所示的位置。按第3条中安装防尘罩及横拉杆的1)6)步将横拉杆装在齿条上。

(7)齿轮轴承的拆装

拆卸

1)按第6条中拆卸转向齿条的步骤,从转向器壳体中拆出齿条。

2)用专用工具D)E)从转向器壳体中取出齿轮轴承,如40所示。

安装

1)对齿轮轴承的滚针涂滑脂。

2)41所示的专用工具(F)将齿轮轴承敲入转向器壳体内。

3)按第6条中安装齿条1)5)步,进行其余零件的安装。

(8)齿条衬套的拆装

拆卸

1)按第6条中齿条拆卸步骤从转向器壳体内拆下齿条。

注意:拆卸齿条衬套时,要注意不允许将转向器壳体夹在虎钳内将衬套拉出。否则,会将齿条壳体从转向器壳体中拉出来。对此作业,一定要使用下述规定的专用工具。

2)取出挡圈。如42所示。

3)用专用工具(G)43所示,从齿条壳体内拉出衬套。

安装

1)衬套内表面涂薄薄一层润滑脂。

2)用专用工具(H)44所示将衬套压入齿条壳体内。

小心:衬套内表面涂有专门涂层。由于此涂层易损伤,故必须使用专用工具,并在压装时特别小心,不允许损伤此涂层。

3)安装挡圈

4)按第6条中安装转向齿条的1)5)步,进行其余零件的安装。

3、齿轮和齿条的检查

1)转向齿条防尘罩

提升车辆。

检查各防尘罩是否有破裂。破裂的防尘罩进入灰尘和水会使转向齿轮和齿条变得易磨损,产生噪声或锈蚀,导致转向系统失效。

即使只发现小的破裂,也应换用新件。

在每次例行检查(按规定周期)时和提升车辆时,都应目测检查防尘罩是否损伤或有破裂。如45所示。

2)横拉杆接头防尘罩

检查各防尘罩是否有破裂。即使只发现小的破裂,也应换用新件。如46所示。

3)转向轴万向节

检查转向轴是否有磨损、断裂或其他损坏,,如有,应更换。如47所示。

4)横拉杆接头

(1)检查球节的游隙。

(2)检查靠齿条侧球节的游隙。对上述两种情况,,如发现不良,应更换。如48所示。

5)齿条支承

(1)检查支承是否磨损或损伤。

(2)检查弹簧是否损坏。对上述两种情况,如发现不良,应更换。如49所示。

6)转向齿轮

(1)检查齿轮轮齿表面是否磨损或损伤。

(2)检查油封是否损坏。

(3)检查转向器壳体衬垫是否损坏。如发现不良,应更换。如50所示。

7)转向齿轮轴承

检查轴承的旋转情况是否正常、是否磨损。如发现不良,应更换。

8)转向齿条

检查齿条的挠度,齿面和背面是否磨损或损坏。

齿条挠度

极限值

0.40mm

(0.016in)

如挠度超过极限值,应更换齿条。如51所示。

9)转向齿条衬套

检查齿条衬套是否磨损或损坏。如发现不良,应更换。如52所示。

10)方向盘

检查方向盘的自由行程和是否有喀喇声,检查时车辆应处于直线行驶状态。如53所示。

方向盘

0-30mm(0-1.2in.)

如方向盘自由行程超过规定值,则应检查下述各项,如有不良,应换件。

·横拉杆接头上的球节螺栓是否磨损(当加大于2kg·cm的扭矩时,球节螺栓应活动)

·下球节是否磨损。

·转向轴万向节是否磨损。

·转向齿轮或齿条是否磨损,折断。

·各零部件是否松动。

4、推荐的拧紧扭矩规定值

54所示。

零件名称

紧力矩

N·m

Kg·m

lb·ft

1.转向轴万向节螺栓

20-30

2.0-3.0

14.5-21.5

2.转向器螺栓

20-30

2.0-3.0

14.5-21.5

3.横拉杆接头槽螺母

30-55

3.0-5.5

22.0-39.5

4.横拉杆锁紧螺母

35-55

3.5-5.5

25.5-39.5

5.转向齿轮轴承塞

80-110

8.0-11.0

58.0-79.5

6.横拉杆

70-100

7.0-10.0

51.0-72.0

7.车轮螺母

50-70

5.0-7.0

36.5-50.5

5、所需的维修用材料

材料

推荐的铃木产品

使用部位

锂基润滑脂(应适用于:-40-130)

铃木高级润滑脂(99000-25050)

·齿条与齿条壳体的滑动部位。(齿条支承、齿条衬套和齿条全周)

·与转向齿轮的滑动部位。(油封唇部、滚针轴承)

·转向齿轮与齿条的轮齿。

·加入齿轮轴承塞内。

·拉杆与齿条侧防尘罩接触部位。

·齿条侧球节

6、专用工具

55所示。

三、故障诊断

1、概述

由于转向、悬架、车轮和轮胎的问题要涉及几个系统,在诊断某一故障时,必须全面考虑这些系统。为了避免判错故障迹象,必须首先进行道路试验,然后继续进行下述的初步检查,排除所发现的故障。

1)检查轮胎气压是否正常,磨损是否均匀。

2)用提升器提升车辆,检查前后悬架和齿轮与齿条,是否有零件松动或损坏。

3)旋转前轮,检查轮胎是否失圆,是否不平衡,轮辋是否变形,车轮轴承是否松动和/或转动不平稳。

2、一般故障诊断表

1)一般故障诊断表A

故障现象

可能的原因

处理方法

车辆侧偏

1.左右轮胎不匹配或气压不一致。

更换轮胎。

2.轮胎气压不足。

调整轮胎气压。

3.弹簧断裂或下沉。

更换弹簧。

4.子午线轮胎侧倾。

更换轮胎。

5.前轮定位失调。

检查并调整前轮定位

6.后轮定位失调。

检查并调整后轮定位

7.一行驶轮的制动器咬死。

修理前制动器

8.前悬架或后悬架零件松动、变形或损坏。

紧固或更换悬架零件

2)一般故障诊断表B

故障现象

可能的原因

处理方法

轮胎异常或过度磨损

1.弹簧下沉和断裂

更换弹簧

2.轮胎不平衡

调整平衡或更换轮胎

3.前轮或后轮定位失调

检查和调整前轮定位

4.支柱损坏

更换支柱

5.行车困难

更换轮胎

6.车辆过载

更换轮胎

7.轮胎未周转

更换或互换轮胎

8.行驶轮轴承磨损或松动

更换车轮轴承

9.车轮或轮胎摆动

更换车轮或轮胎

10.轮胎气压不足

调整轮胎气压

车轮跳震

1.轮胎鼓包或隆起

更换轮胎

2.减振器作用不正常

更换减振器

车轮摆振、摇摆或振动

1.轮胎或车轮不平衡

平衡车轮或更换轮胎和/或车轮

2.车轮轴承松动

更换车轮轴承

3.横拉杆接头磨损

更换横拉杆接头

4.下球节磨损

更换前悬架臂

5.车轮跳动过大

修理或更换车轮和或轮胎

5.轮胎鼓包或隆起

更换轮胎

7.超载时轮胎或车轮总成的径向跳动过大

更换轮胎或车轮

8.前轮定位失调

检查调整前轮定位

9.转向杆系松动或磨损

紧固或更换转向杆系

10.转向器螺栓松动

紧固转向器壳体螺栓

转向困难

1.横拉杆接头球销或下球节卡住

更换横拉杆接头或前悬架臂

2.前轮定位失调

检查调整前轮定位

3.齿轮和齿条需调整

检查调整齿轮和齿条力矩

4.轮胎气压不足

轮胎充压到规定值

5.转向柱卡住

修理或更换转向柱

3)一般故障诊断表C

故障现象

可能的原因

处理方法

方向盘自由行程过大

1.车轮轴承磨损

更换车轮轴承

2.齿轮和齿条附件松动

紧固或修理

3.齿轮和齿条需调整

检查调整齿轮和齿条扭矩

4.转向轴万向节磨损

更换转向轴万向节

5.横拉杆接头或横拉杆球节磨损

更换横拉杆接头或横拉杆

6.下球节磨损

更换前悬架控制臂

回正性差

1.横拉杆接头球节卡住

更换横拉杆接头

2.球节卡住

更换球节

3.转向柱卡住

维修或更换转向柱

4.齿轮和齿条润滑不良

检查、修理或润滑齿轮和齿条

5.前轮定位失调

检查调整前轮定位

6.齿轮和齿条调整

检查调整齿轮和齿条扭矩

7.轮胎气压不足

调整轮胎气压

齿轮和齿条噪声(喀喇声或咯咯声)

1.齿轮和齿条附件松动

紧固转向器安装螺栓

2.齿条衬套磨损

更换齿条衬套

3.齿轮和齿条调整

检查调整齿轮和齿条扭矩

前端异常噪声

1.横拉杆接头,下球节,横拉杆球节或传动轴万向节磨损、卡住或松动。

更换横拉杆接头,悬架臂,横拉杆或传动轴万向节。

2.支柱或支架损坏

修理或更换支柱或支架

3.悬架臂衬套靡损

更换衬套

4.稳定杆松动

紧固螺栓或螺母,更换衬套

5.车轮螺母松动

紧固车轮螺母

6.悬架螺栓或螺母松动

紧固悬架螺栓或螺母

7.车轮轴承破裂或其它损坏

更换车轮轴承

8.悬架弹簧断裂

更换悬架弹簧

9.支柱轴承润滑不良或磨损

润滑或更换轴承

10.稳定杆接头磨损或卡住

更换

4)一般故障诊断表D

故障现象

可能的原因

处理方法

转向稳定性差或发摆

1.左右轮胎不匹配或气压不一致

更换轮胎或充压到规定值。

2.球节和横拉杆接头松动

更换悬架臂或横拉杆接头

3.支柱或支架损坏

更换支柱或修理支架

4.稳定杆松动

紧固或更换稳定杆或衬套

5.弹簧断裂或下沉

更换弹簧

6.齿轮和齿条调整

检查调整齿轮和齿条扭矩

7.前轮定位

检查调整前轮定位

8.稳定杆接头松动

更换稳定杆接头

制动时转向不稳

1.车轮轴承磨损

更换车轮轴承

2.弹簧断裂或下沉

更换螺旋弹簧

3.制动泵或制动钳漏油

维修或更换制动分泵或制动钳

4.制动盘扭曲变形

更换制动盘

5.制动蹄摩擦片严重磨损

更换制动蹄摩擦片

6.某些制动鼓失圆

更换制动鼓

7.轮胎气压不等

充压到固定值

8.制动分泵故障

修理或更换制动分泵

9.前轮定位失调

检查调整前轮定位

工作点高度低或左右不一致,在整备质量下,左右工作点高度(H)之差应在15mm(0.6英寸)范围内。如56所示。与后侧相同。

1.弹簧断裂或下沉

更换弹簧

2.过载

检查载重

3.所装弹簧不对

更换弹簧

悬架太软

支柱不良

更换支柱

悬架太沉

1.过载

1.检查载重

2.支柱不良

2.更换支柱

3.弹簧断裂或下沉

3.更换

5)一般故障诊断表E

故障现象

可能的原因

处理方法

4角处的车身倾斜

1.稳定杆松动

紧固稳定杆螺栓或螺母,或者更换轴承或接头。

2.支柱或支架有故障

更换支柱或紧固支架

3.弹簧断裂或下沉

更换弹簧

4.过载

检查载重

轮胎胎面的沟凹形异常磨损

1.前支柱有故障

更换前支柱

2.车轮轴承磨损

更换车轮轴承

3.轮胎或车轮跳动过大

更换轮胎或车轮

4.球节磨损

更换前悬架臂

5.轮胎不平衡

平衡轮胎

3、轮胎故障诊断

1)不均匀和/或过早磨损

不均匀或过早磨损有许多原因,其中包括:轮胎气压不正确,车轮未周转,驾驶习惯,前轮定位不正确。

如有下述现象,必须周转车轮。如57所示。

(1)前、后轮胎的磨损量不相等。

(2)轮胎胎面存在不均匀磨损。

(3)左、右前轮胎磨损量不等。

(4)左、右后轮胎磨损量不等。

(5)存在轮胎胎面的凹形异常磨损、接地点扁平化现象等等。

如发现下述现象,必须检查车轮定位:

(1)左、右前轮胎磨损不一致。

(2)前轮胎胎面存在不均匀磨损。

(3)前轮胎胎面花纹的一侧出现“羽毛”状擦痕。

2)磨损指示标记(58)

原装轮胎设有胎面花纹磨损指示标记,以显示何时需要更换轮胎。当胎面花纹磨损深度达到1.6mm(0.063英寸)时,磨损标记以12mm(0.47英寸)宽的条纹出现。当在6个部位处有3个或3个以上沟槽中出现磨损标记时,建议更换轮胎。

3)子午线轮胎摆振(59)

摆振是指汽车前部和/或后部出现左右摆动。这是由于轮胎内钢丝束带不直引起的,在8-48km/h的低速时最明显。

可通过汽车道路试验找出有故障的轮胎。如果后轮胎有问题。轿车的后部将出现横向摆动即摆振。驾驶员会感觉到好象有人从一侧推车辆。

如果问题出在前轮胎,摆振更加明显。前板金件会前后摆动。驾驶员会感觉到好象坐在轿车的旋转支点上。

用轮胎检测仪(TPD)并遵守制造厂的说明,很快就能诊断摆振。

如不用TPD,可用另一种方法,即用已知的完好轮胎逐个更换的方法,但此法所需的时间较长。

1.不论是前轮摆振还是后轮摆振,均可通过乘坐车辆来判定。

2.用已知完好的轮胎或车轮(同类车辆)换下摆振端的轮胎或车轮。如辨识不是摆振端,则替换后端两轮胎。

3.再进行道路试验。若摆振有改善,则每次重新换上一个原胎,直到找出引起摆振的那只轮胎为止。如摆振无任何改善,则将全部四个轮胎都换上完好轮胎。然后用与上述相同的方法,逐个重新换上原胎,直至找出故障轮胎为止。

4)子午线轮胎侧偏

“侧偏”是指车辆在平直路面上行驶时,在无转向力情况下,与直线行驶方向偏离。如60所示。

通常引起侧偏的原因有:

1.车轮定位不对。

2.制动器调整不一致。

3.轮胎结构。

轮胎的制造方法可能引起轿车侧偏,例如钢丝束带的布置,子午线轮胎钢丝束带偏心可能导致轮胎在直线行驶时产生侧向力。如果轮胎一侧直径比另一侧稍大,则轮胎将偏向一侧。这就会产生使车辆侧偏的侧向力。应采用59中的方法,就不会把车轮定位误认为是轮胎侧偏。

1)部分侧偏诊断程序不同于通常在使用维修手册和使用手册中给出的轮胎正常周转图。如果一个已行驶了中长距离的轮胎被换到车辆的另一侧,必须检查是否会使行驶平顺性变坏。

2)后轮胎不会引起侧偏。

4、振动诊断

大部分公路行驶速度振动问题是由车轮不平衡造成的,如经动平衡后振动仍然存在,可能有以下的原因。如61所示。

1)轮胎跳动。

2)车轮跳动。

3)轮胎刚性变动。

测量轮胎和/或车轮的自由偏心,仅能发现部分问题。上述所有三个原因(称为载荷状态下的径向跳动)必须采用轮胎故障检测仪(TPD)进行检查。如无TPD,可用前述的采用完好轮胎或车轮逐个替换的方法,但花费的时间较长。



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