图1-1向系统结构
上图是一种机械式转向系统。驾驶员对转向盘施加的转向力矩通过转向轴输入转向器。从转向盘到转向传动轴这一系列零件即属于转向操纵机构。作为减速传动装置的转向器中有级减速传动副。经转向器放大后的力矩和减速后的运动传到转向横拉杆，再传给固定于转向节上的转向节臂，使转向节和它所支承的转向轮偏转，从而改变了汽车的行驶方向。这里，转向横拉杆和转向节臂属于转向传动机构。 1.3.1转向操纵机构
图1-2
转向操纵机构由方向盘、转向轴、转向管柱等组成，它的作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。
1.3.2.机械转向器
机械转向器(也常称为转向机)是完成由旋转运动到直线运动(或近似直线运动)的一组齿轮机构，同时也是转向系中的减速传动装置。 目前较常用的有齿轮齿条式、循环球曲柄指销式、蜗杆曲柄指
第 5 页 共 25 页
销式、循环球-齿条齿扇式、蜗杆滚轮式等。 1.3.3转向传动机构
转向传动机构的功用是将转向器输出的力和运动传到转向桥两侧的转向节，使两侧转向轮偏转，且使二转向轮偏转角按一定关系变化，以保证汽车转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小。 1.3.3.1汽车转向原理
汽车转向时，要使各车轮都只滚动不滑动，各车轮必须围绕一个中心点O转动，如图1-4显然这个中心要落在后轴中心线的延长线上，并且左、右前轮也必须以这个中心点O为圆心而转动。
为了满足上述要求，左、右前轮的偏转角应满足如下关系：
Bcot??cot??L
由转向中心O到外转向轮与地面接触点的距离，称为车转弯半径。转弯半径越小，则汽车转向所需场地就越小。当外转向轮偏转角达到最大值
?max时，转弯半径R 最小。
在理想情况下，最小转弯半径
Rmin与
?max的关系为：
Rmin?Lsin?max
1.3.3.2转向直拉杆
转向直拉杆的作用是将转向摇臂传来的力和运动传给转向梯形臂(或转向节臂)。它所受的力既有拉力、也有压力，因此直拉杆都是采用优质特种钢材制造的，以保证工作可*。直拉杆的典型结构如图1-5在转向轮偏转或因悬架弹性变形而相对于车架跳动时，转向直拉
第 6 页 共 25 页
杆与转向摇臂及转向节臂的相对运动都是空间运动，为了不发生运动干涉，上述三者间的连接都采用球销。
图1-5
1.螺母 2.球头销 3.橡胶防尘垫 4.螺塞 5.球头座 6.压缩弹簧 7.弹簧座 8.油嘴 9.直拉杆体 10.转向摇臂球头销 1.3.3.3转向减振器
随着车速的提高，现代汽车的转向轮有时会产生摆振（转向轮绕主销轴线往复摆动，甚至引起整车车身的振动），这不仅影响汽车的
2 汽车转向系统的故障诊断
2.1机械转向系故障诊断
机械转向系的常见故障部位主要有：转向盘自由行程、转向传动机构连接处、转向器等。
机械转向系的常见故障主要包括：转向沉重，转向盘自由行程过大和转向轮抖动。 2.1.1 转向沉重 2.1.1.1 故障现象
汽车行驶中，驾驶员向左、右转动转向盘时，感到沉重费力，无回正感；汽车低速转弯行驶和调头时，转动转向盘感到非常沉重，甚至打不动。
2.1.1.2 故障主要原因及处理方法
第 7 页 共 25 页
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碰擦，应予修理。 ⑧转向纵、横拉杆球头连接处调整过紧或缺油，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。 2.1.1.3 故障诊断方法
以桑塔纳乘用车为例，先检查轮胎气压，排除故障由轮胎气压过低引起。接着按图2-1械转向系转向沉重常见故障原因的诊断流程找出故障位置。
图2-1 机械转向系转向沉重常见故障原因的诊断流程 2.1.2 转向盘自由行程过大
第 8 页 共 25 页