1、湖 北 汽 车 工 业 学 院 毕 业 论 文 I 摘要 本论文主要阐述了上海通用别克轿车转向系统 的 组成、作用、工作原理及 常见故障诊断与排除。 根据 转向系统 结构及工作原理分析转向沉重、低速摆头、直线行驶时自动跑偏、单边转向不足等常见故障的诊断与 排除 ，其中重点分析了转向沉重的几种不同情况。同时提出了对出现的故障进行维修的可行方法，对每个问题都有具体的分析和良好的认识，对所学内容进行了认真的总结归纳，以此进一步掌握别克轿车转向系统的各方面知识，故障原因的系统分析，从而得出良好的诊断方案进而排除。 关键字 ：别克，转向系统，故障诊断， 排除 湖 北 汽 车 工 业 学 院 毕 业 论
2、文 II Abstract This paper focuses on the Shanghai-GM Buick steering system components, functions, principles and common fault diagnosis and troubleshooting. According to steering system structure and work principle analysis to heavy, low head, straight driving automatic running deviation and unilater
3、al under steer when common failures diagnosis and elimination, which focus on analysis turned heavy in several different situations. Also puts forward to repair the faults that appear feasible methods, analysis of each question has specific and good knowledge of the course seriously summed, to furth
4、er understand Buick steering system of knowledge, systematic analysis of the failure causes and to obtain good diagnostic program and thus excluded. Keywords: Buick， steering systems， fault diagnosis， exclude 湖 北 汽 车 工 业 学 院 毕 业 论 文 III 目录 摘要 .I Abstract. II 1 别克转向系统概述 . 1 1.1 组成 . 1 1.2 分类 . 2 1.3
5、作用与要求 . 2 2 别克转向系统结构分析及工作原理 . 3 2.1 转向系统结构分析 . 3 2.1.1 转向轴和转向管柱的吸能装置 . 3 2.1.2 齿轮齿条式动力转向器 . 4 2.1.3 转向传动机构 . 5 2.2 动力转向系的工作原理 . 6 3 别克转向系统故障诊断与排除 . 7 3.1 转向沉重 . 7 3.2 低速摆头 . 8 3.3 行驶跑偏 . 9 3.4 单边转向不足 . 9 3.5 动力转向系统故障 . 10 4 别克转向系统检查与维护 . 12 4.1 动力转向系统的检查 . 12 4.2 动力转向系统的维护 . 12 5 结论与展望 . 14 5.1 结论 .
6、 14 5.2 展望 . 14 致谢 . 15 湖 北 汽 车 工 业 学 院 毕 业 论 文 IV 参考文献 . 16 湖 北 汽 车 工 业 学 院 毕 业 论 文 1 1 别克转向系统概述 1.1 组成 汽车转向系统的结构形式有很多种，但都是由转向操纵机构、转向器、转向传动机构三个基本部分组成，如图 1.1 所示。 （ 1） 转向操纵机构是驾驶员操纵转向器的工作机构，主要由转向盘、转向轴、万向节、转向传动轴等组成。 （ 2） 转向器是将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动，并对转向操纵力进行放大的机构。转向器一般固定在汽车车架或车身上，转向操纵力通过转向器后一般还会改变传
7、动方向。目前应用较广泛的有齿轮齿条式转向器、循环球式 转向器、蜗杆曲柄指销式转向器、蜗杆滚轮式转向器等类型。 （ 3） 转向传动机构是将转向器输出的动力传给车轮，并使左右车轮按照一定关系进行偏转的机构。其按照悬架的类型分为：与独立悬架配用的转向传动机构和与非独立悬架配用的转向传动机构 1。 图 1.1 转向系统的基本组成 湖 北 汽 车 工 业 学 院 毕 业 论 文 2 1.2 分类 汽车转向系统按转向动力源的不同分为两大类：机械转向系统和动力转向系统。 （ 1） 机械转向系：以驾驶员体力作为转向能源。 （ 2） 动力转向系：除驾驶员的体力外，还以汽车的动力作为辅助转向能源。 1.3 作用与
8、 要求 （ 1） 汽车转向系统是用来改变或保持汽车行驶方向的机构。其作用是使汽车在行驶过程中能按照驾驶员的意图而适时地改变其行驶方向，并能够承受路面所传来的偶然冲击及汽车意外地偏离行驶方向时，能与行驶系统配合共同保持汽车继续稳定行驶 2。 （ 2） 对转向系的要求： 尽可能衰减因路面不平所引起的振动，但此衰减不可达到使驾驶员失去路感。 转向时左右转向轮轴线的延长线和后轴延长线应相交于一点。 转向系应有合适的刚度，使汽车对微小的转向修正有快捷的反应。 松开转向盘时，车轮能自动回到直线位 置，并能稳定在这个位置上。 湖 北 汽 车 工 业 学 院 毕 业 论 文 3 2 别克转向系统结构分析及工作
9、原理 2.1 转向系统结构分析 别克轿车转向系统采用的是齿轮齿条式端部输出动力转向系统。此转向系统由转向操纵机构、动力转向器、动力转向泵、动力转向管路、转向传动机构等组成。其动力传递流程是：转向盘转向柱动力转向器转向横拉杆车轮。 2.1.1 转向轴和转向管柱的吸能装置 （ 1） 转向轴和转向管柱 转向轴是连接转向盘和转向器的传动件，并传递它们之间的转矩。转向柱管安装在车身上，支承着转向盘。转向轴从转向管柱中穿过，支承在管柱内 的轴承和衬套上。转向轴多用无缝钢管制成，它的上部用轴承或衬套支承在转向管柱内，下部支承在下固定支架内的轴承中，轴承下端装有弹簧，可自动消除转向管柱与转向轴之间的轴向间隙。
10、下端与转向万向节相连。 转向管柱的下端压装载下固定支架的孔内。下固定支架用两个螺栓固定在驾驶室底板上。转向管柱上端通过上支架固定在驾驶室前围仪表板上 3。 （ 2） 安全装置 转向轴和转向柱管的吸能装置有多种形式。其基本结构原理是，当转向轴受到巨大冲击时，转向轴便产生轴向位移，使支架或某些支承件残生塑性变形，从而吸收冲击能量。 （ 3） 工作原理 转向轴分上、下两段，中间用柔性联轴器连接。联轴器的上、下凸缘盘考两个销子与销孔扣合在一起。销子通过衬套与销孔配合。当发生猛烈撞车时，将引起车身、车架产生严重变形，导致转向轴、转向盘等部件后移。与此同时，在惯性作用下驾驶员人体向前冲，致使转向轴上的上、
11、下凸缘盘的销子与销孔脱开，从而缓和了冲击，吸收了冲击能量，有效的减轻了驾驶员的受伤程度。有些汽车转向柱管采用网格状，当人体冲撞到转向盘上的力超过允许值时，网格部分将被压缩而产生塑湖 北 汽 车 工 业 学 院 毕 业 论 文 4 性变形，吸收冲击能量，以减轻对人体的伤害 4。 2.1.2 齿轮齿 条式动力转向器 （ 1） 别克轿车采用是齿轮齿条式动力转向系统。其结构简单，具有自我间隙调整功能，其具体结构如图 2.1 所示。 图 2.1 齿轮齿条式动力转向器分解结构图 1、 29 常作用扭矩六角螺母 2、 30 转向横拉杆密封件 3、 28 外转向横拉杆总成 4、 27 防松六角螺母 5、 26
12、 转向横拉杆端卡箍 6、 25 齿条和齿轮护罩 7、 24 护罩卡箍 8、 23 内转向横拉杆总成 9 减震器 10 调节器旋塞锁止螺母 11、 12 油缸管路总成 13、 14O 形密封圈 15齿条和齿轮装置总成（局部） 16 滚针轴承环总成 17 密封件适配器 18 固定环 19 阀轴密封件 20 六角锁止螺母 21 防尘罩盖 22 减震器环 （ 2） 检修：零件出现裂纹应更换，转向横拉杆、转向齿条在总成修理时应进行隐伤检验 ;转向齿条的直线度误差不得大于 0.30mm;齿面上应无疲劳剥蚀及严重磨损，若出现左右大转角时转向沉重，且又无法调整时应更换。 （ 3） 调整：齿轮齿条式转向器的调整
13、是调整转向齿条与转向齿轮的啮合间隙，也称为转向齿条的预紧度。因结构的差异，调整方法也有所不同。但常见的有两大类：一是改变转向齿条导块与盖之间的垫片厚度来调整 转向齿条与转向齿轮轮齿的啮合间隙，完成预紧度；另一种方法是用盖上的调整螺塞改变转向齿条导块与弹簧湖 北 汽 车 工 业 学 院 毕 业 论 文 5 座之间的间隙值，完成预紧度的调整 5。 2.1.3 转向传动机构 别克轿车采用独立悬架机构 6。由于每个转向轮相对车架做独立运动，所以转向桥是断开式的。相应地，转向传动机构中的转向梯形也是断开式的。其具体结构如图 2.2 所示。 图 2.2 别克轿车转向传动机构 别克轿车采用两端输出式的齿轮齿
14、条式转向器，转向器齿条属于转向传动机构的一部分，转向横拉杆的内端通过球头销与齿条铰接，外端通过螺纹与连接转向节的球头销 总成相连。如图所示为别克轿车转向器齿条的转向横拉杆，当需要调整前束时，松开锁紧螺母，转动 横 拉杆体，当达到前束合适值时，再将锁紧螺母锁死。其结构如图 2.3 所示。 图 2.3 别克轿车转向器的转向横拉杆 1 堵盖 2 球头销 3 球头销座 4 横拉杆体 5 锁紧螺母 6 横拉杆接头总成 7 防尘套 湖 北 汽 车 工 业 学 院 毕 业 论 文 6 2.2 动力转向系的工作原理 动力转向系统只是在机械式转向系统的基础上加上了一些动力辅助装置。如图2.4 所示 ，转向油泵由
15、曲轴通过皮带驱动并向外输出液压油。转向储油罐有进、出两根油管，通过油管把转向油泵、转向 储油罐和转向控制阀三者联接在一起。转向控制阀控制油路的流向。机械转向器和缸体形成左右两个工作腔 ,它们分别与油道和转向控制阀联接。当汽车直线行驶时，转向控制阀将转向油泵泵出来的油液与油罐相通，转向油泵处于卸荷状态，动力转向器不起助力作用。当汽车需要向右转向时，驾驶员向右转动转向盘，转向控制阀将转向油泵泵出来的油液与 R 腔接通，将 R 腔与油罐接通，在油压的作用下，活塞向下移动，通过传动结构使左、右轮向右偏转，从而实现右转向。反之，当汽车向左转向时，驾驶员向左转动转向盘，转向控制阀将转向油泵泵出来的油液与 L 腔接通，将 L 腔与油罐接通，在油压的作用下，活塞向上移动，通过传动结构使左、右轮向左偏转，从而实现左转向 7。 图 2.4 动力转向系的工作原理图 1 转向操纵机构 2 转向控制阀 3 机械转向器与转向动力缸总成 4 转向传动机构 5 转向储油罐 6 转向油泵 R 转向动力缸右腔 L 转向动力缸左腔
