汽车转向和行驶系统结构与拆装课件.ppt

1、学习目标任务描述学习引导任务实施评价反馈12345.能够懂得汽车转向系统的作用、类型、结构与工作原理.能够懂得汽车行驶系统的作用、类型、结构与工作原理.根据规范的作业要求完成转向器拆装作业.根据规范的作业要求完成悬架拆装作业.根据规范的作业要求完成车轮拆装作业.学习目标 一辆日产风度 轿车出现行驶跑偏、方向摆头故障.诊断分析认为.故障是因减振器挠性支撑、下臂胶套和球头的老化及磨损而导致的前轮定位参数失准引起.通过维修上述部位.故障排除.任务描述 学习引导 单元一 汽车转向系统的结构认知一、转向系统的功用与原理 (一)转向系统的功用 将驾驶员对车辆行驶方向的要求.通过操纵转向轮(一般是前轮)的偏

2、转角度以控制行车方向的机构称为转向系统.汽车转向系统是保证汽车安全行驶的重要装置.对其有如下要求:()操纵舒适轻巧.转向灵敏可靠.()转向时.两转向轮应沿一对同心圆的圆周行驶.以保证转向的稳定与适度.()行车时.转向轮有自动回正作用.以保证车辆能稳定直行.()驾驶员通过转向盘了解路面状况.保持“路感”.同时又不会因路面凹凸不平造成转向盘打手.单元一 汽车转向系统的结构认知(二)转向系统的类型 常见汽车转向系统可按转向能源的不同.分为机械转向系统和动力转向系统两大类.(三)汽车转向原理 .转向特性驾驶员将转向盘偏转一定角度.并保持车辆以一稳定车速转向.此时汽车的状态称为转向特性.由图 可知.汽车

3、在转向状态下.内外车轮的转向角度不一样 单元一 汽车转向系统的结构认知.转向系统的角传动比 转向盘转动一定角度后.与转向节相应转动的角度之比称为转向系统的角传动比.转向系统的角传动比直接影响转向的操控性和灵敏度.传动比大.反应灵敏.但转向沉重.传动比小.则转向轻便.二、机械转向系统 (一)机械转向系统的组成 机械转向系统由转向盘、安全转向轴、转向节臂、转向横拉杆、转向减振器及机械转向器等组成.如图 所示.(二)机械转向系统的工作原理 驾驶员对转向盘施加的转向力矩通过转向轴输入转向器.机械转向系统由转向器和转向传动机构组成.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

4、转向节臂.使转向节和它所支撑的转向轮偏转.从而改变了汽车的行驶方向.单元一 汽车转向系统的结构认知 单元一 汽车转向系统的结构认知(三)机械转向器 转向器的作用是将转向盘的转动变为转向横拉杆的横向运动.齿轮齿条式 ()结构.齿轮齿条式转向器如图 所示 ()工作原理.当转动转向盘时.转向器齿轮随之转动.与之啮合的齿条沿轴向移动.使左右横拉杆带动转向节左右转动.转向车轮偏转.从而实现汽车转向.循环球式转向器 ()结构.循环球式转向器如图 所示.循环球式转向器一般有两级传动副.第一级是螺杆螺母传动副.第二级是齿条齿扇传动副.单元一 汽车转向系统的结构认知 单元一 汽车转向系统的结构认知 单元一 汽车

5、转向系统的结构认知()工作原理.转向螺杆转动时.通过钢球带动螺母旋转.并使与螺母制成一体的齿条左右移动.带动齿扇旋转.齿扇中心轴带动与其连接的转向摇臂摆动.并通过转向直拉杆、转向横拉杆等一系列铰接杆件最终操控转向节臂.使前轮偏转。三、动力转向系统 (一)动力转向系统的作用与类型 动力转向系统的作用是利用液压助力.使驾驶员能轻便地操纵转向盘.减轻疲劳强度.保证安全行车.(二)动力转向系统的组成 转向盘、转向器总成、储油室、油泵等机件用油管连接.构成动力转向系统.如图 所示.单元一 汽车转向系统的结构认知(三)动力转向器的类型、结构和工作原理 理想的动力转向特性为在车辆低速行驶(发动机低转速)时.

6、转向轻便.在车辆高速行(发动机也是高转速)时.要求有一定的转向阻力(动力转向器不起作用).动力转向器由机械转向装置和方向控制阀组成.目前动力转向器的分类主要按照机械转向装置分为循环球式和齿轮齿条式两种.()动力转向器的结构.如图 所示为迈腾轿车所采用的液压动力转向系统.主要由液压泵、控制阀、溢流阀、限压阀、储油罐、转向器(齿轮齿条式)、工作缸和软管等组成。在齿条与小齿轮啮合位置的背面装有由弹簧压紧的压力块.通过调节螺栓来改变弹簧的预紧力.可消除齿轮齿条的啮合间隙.单元一 汽车转向系统的结构认知 单元一 汽车转向系统的结构认知 单元一 汽车转向系统的结构认知()工作原理.工作时.液压泵(叶片泵)

7、在发动机传动带驱动下从储油罐中吸进液压油.并将具有压力的液压油输送到动力转向器的控制阀处.分配阀根据转向盘输出转向力的大小和方向控制液压油的流向.使适当的液压油进入工作缸.在油压的助力下.推动转向器齿条.工作缸另一边的液压油在转向器活塞和油压作用下.通过分配阀.流回储油罐.转向器中活塞两边的压力差.使转向盘转动轻便.()液压泵.目前液压泵多采用的是双作用式叶片泵.由泵油机构和流量控制阀总成组成.驱动总成由发动机驱动将动力油输入转向阀总成.单元一 汽车转向系统的结构认知()转阀式控制阀.转阀式控制阀是动力转向器的核心部件.直接安置在动力转向器总成里.是保证在发动机低转速时有足够压力与数量的油液进

8、入转向器(油泵要有一定的流量).在发动机高速运转时.或当转向盘转到左极限或右极限位置时.防止过量油液进入转向器产生过高压力.以致损坏整个液压系统.转阀式控制阀主要由阀体、阀芯和扭杆等组成.如图 所示.单元一 汽车转向系统的结构认知 如图)所示.在直线行驶时.转向盘处于中间位置.阀芯和阀套之间也处于中间位置.所有控制口接通.液压油毫无阻碍地流经分配阀返回到储油罐.如图)所示.当向右转动转向盘时.转向力矩使得转向齿轮轴(弹性扭力杆)扭转.这就使得右阀芯下移.使得进油通道开大.左阀芯上移.关闭进油通道.此时左、右阀芯分别打开和关闭各自的回油通道.如图)所示.当向左转动转向盘时.情况与向右转动转向盘时

9、相反.单元一 汽车转向系统的结构认知 单元一 汽车转向系统的结构认知四、转向传动机构(一)转向传动机构的作用 转向传动机构的作用是将转向装置输出的转向力传递给转向轮.使其发生偏转.实现汽车转向.同时.还承受、衰减因路面不平而引起的冲击振动.以稳定汽车行驶方向.避免转向盘振动.(二)转向传动机构的类型 转向传动机构按照悬架的类型可分为与非独立悬架相配用的转向传动机构和与独立悬架相配用的转向传动机构两类.与非独立悬架相配用的转向传动机构 如图 所示.与非独立悬架配用的转向传动机构主要包括转向摇臂、转向直拉杆、转向节臂和转向梯形.单元一 汽车转向系统的结构认知.与独立悬架相配用的转向传动机构 如图

10、所示.当转向轮采用独立悬架时.每个转向轮都需要相对于车架作独立运动.因而转向桥必须是断开式的.单元二 汽车行驶系统的结构认知.与独立悬架相配用的转向传动机构 如图 所示.当转向轮采用独立悬架时.每个转向轮都需要相对于车架作独立运动.因而转向桥必须是断开式的.一、行驶系统的组成(一)汽车行驶系统的功用 汽车行驶系统的功用是接受传动系统传来的转矩.通过驱动轮与路面的作用产生牵引力.使汽车正常行驶.并承受汽车总质量和地面反力.缓和不平路面对车身造成的冲击.减少汽车行驶中的振动.缓和冲击.保持行驶的平顺性.它与转向系统配合.保证汽车的操纵稳定性.(二)汽车行驶系统的结构组成 汽车行驶系统一般由车架、车

11、桥、车轮和悬架四部分组成.如图 所示.汽车行驶系的结构如图 所示.单元二 汽车行驶系统的结构认知 单元二 汽车行驶系统的结构认知二、车架(一)车架的功用 车架的功用是支撑并安装汽车的机件及车身.承受来自车内外的各种载荷(二)车架的分类 .无梁式车架无梁式车架主要应用在轿车和小型载客车上.无梁式车架用金属制成坚固的车身.发动机、悬架等机件直接安装在车身上.车身承受所有的载荷.也称为承载式车身.()轿车的车架.如图 所示.()小型客车的车架.如图 所示.单元二 汽车行驶系统的结构认知 单元二 汽车行驶系统的结构认知.边梁式车架 边梁式车架如图 所示.主要应用在载货汽车或大型客车上.边梁式车架由两根

12、贯通前后的纵梁和若干根横梁组成.用铆接或焊接将纵梁与横梁连接成坚固的刚性构架.单元二 汽车行驶系统的结构认知三、悬架(一)悬架的功用、组成 悬架是车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的弹性连接装置.它由弹性元件、导向装置、减振器和横向稳定杆组成.如图 所示 单元二 汽车行驶系统的结构认知(二)汽车悬架的分类 汽车悬架可分为两大类:非独立悬架和独立悬架.非独立悬架，如图)所示 .独立悬架，如图)所示 单元二 汽车行驶系统的结构认知(三)常见悬架的结构.钢板弹簧式非独立悬架 它由钢板弹簧、减振器及相关的连接装置组成.其结构如图 所示.螺旋弹簧式非独立悬架 它由螺旋弹簧、减振器及相关的连接装置组

13、成.其结构如图 所示 单元二 汽车行驶系统的结构认知.麦弗逊式悬架 麦弗逊式悬架主要由减振器、螺旋弹簧、立柱、下摆臂等组成.如图 所示.双叉式悬架 双叉式悬架主要由减振器、螺旋弹簧、上摆臂、下摆臂等组成.如图 所示.单元二 汽车行驶系统的结构认知 单元二 汽车行驶系统的结构认知各类悬架相关内容见表.单元二 汽车行驶系统的结构认知(四)悬架的结构与工作原理.弹性元件 弹性元件即指弹簧(常见的有钢板弹簧、螺旋弹簧).用以缓冲并传递垂直力()钢板弹簧.钢板弹簧又称叶片弹簧.它是由若干个不等长的合金弹簧片叠加在一起组合成一根近似等强度的梁.如图 所示.钢板弹簧本身还兼起导向机构的作用.可不必单设导向装

14、置.使结构简化.()螺旋弹簧.由弹簧钢棒卷制成螺旋状的弹簧.如图 所示.它只能承受垂直载荷.所以必须有导向机构.单元二 汽车行驶系统的结构认知 单元二 汽车行驶系统的结构认知.减振器()减振器的作用是衰减车辆的振动.改善汽车的平顺性.如图 所示()减振器的结构.减振器有 个同心钢筒.如图 所示 单元二 汽车行驶系统的结构认知()减振器的工作原理.压缩行程.如图)所示.伸张行程.如图)所示.单元二 汽车行驶系统的结构认知.导向装置()导向装置的作用.导向装置连接车轮、车身.使车桥相对于车架(车身)只能作上、下运动.保护了弹性元件.并保证行驶的稳定性.()导向装置的类型.导向装置有立柱、上下摆臂、

15、弹簧座等.前面已经介绍.不再重复。四、车轮(一)车轮的作用 车轮是汽车行驶中的重要部件.其功用主要是:支撑整车.缓和由于路面不平引起的冲击力.接受和传递制动力和驱动力.轮胎具有抵抗侧滑和自动回正的能力.使汽车正常转向.保持汽车直线行驶.(二)车轮的结构 车轮主要由轮毂、轮辐、轮辋和轮胎等组成.如图 所示.单元二 汽车行驶系统的结构认知(三)轮胎的结构与常用标志.轮胎的结构 轮胎是汽车与道路之间力的支撑件和传递件.汽车上常用的轮胎是充气轮胎.它分为有内胎和无内胎两种.有内胎的充气轮胎的结构包括外胎、内胎和垫带.如图 所示.单元二 汽车行驶系统的结构认知()轮胎表面的橡胶层.轮胎花纹分类及特性见表

16、.单元二 汽车行驶系统的结构认知()胎体帘布层.如图 所示.单元二 汽车行驶系统的结构认知()带束层或缓冲层.胎冠与帘布层间的过渡层.子午线轮胎称带束层.斜交轮胎称缓冲层.()内胎 如图 所示 单元二 汽车行驶系统的结构认知 有内胎和无内胎充气轮胎的结构区别如图 所示.轮胎的常用标志 轮胎的常用标志见表.P272,轮胎的规格表示方法如图 所示.任 务 实 施一、转向器拆装.迈腾轿车动力转向器的分解 迈腾轿车动力转向器的分解如图 所示.P273.动力转向器的拆卸 迈腾动力转向器拆卸步骤见表.P274-275.动力转向器的安装 安装时按照相反顺序即可.如果安装了新的转向器.必须用车辆诊断测试器对电

17、控机械式助力转向器的控制单元 进行匹配.二、悬架减振器拆装 迈腾轿车的减振器拆卸分解见表.P275-279三、轮胎拆装 任 务 实 施 迈腾轿车前后轮胎工作时状态不完全相同.磨损也可能不同.需要定期进行轮胎换位和动平衡检测.轮胎的拆卸与安装 拆装时应使用换胎机器.如图 所示.拆装步骤见表.P279-280.车轮动平衡检测.换位方法 斜交轮胎可采用交叉换位法.子午线轮胎应采用单边换位法.如图 所示.在路面拱度较大的地区或夏季.轮胎磨损差别较大.可增加换位次数四、学习工作页 完成汽车转向系统和行驶系统拆装的实训任务.填写表.P282-288评 价 反 馈.自我评价()通过本学习任务的学习你认为自己

18、是否已经掌握了汽车转向系统和行驶系统的相关知识?是否已经掌握如下汽车转向系统的知识:转向系统的作用是什么?它有哪几种类型?各由哪几部分组成?是否已经掌握如下汽车行驶系统的知识:行驶系统的作用是什么?悬架有哪几种类型?各由哪几部分组成?是否能够根据汽车转向系统拆装工序.完成转向器的拆装任务?是否能够根据汽车行驶系统拆装工序.完成车轮的拆装任务?()在车辆转向系统和行驶系统维修的过程中用到了哪些设备和工具?你是否已经掌握了这些设备和工具的正确操作方法?评 价 反 馈()实训过程完成情况.评价:()仪容仪表是否符合职业规范?评价:()能否积极主动参与工作现场的清理、清洁和整顿工作?评价:()在完成本学习任务的过程中.你和同学之间的协调能力是否得到了提升?是否有过与其他同学探讨车辆转向系统和行驶系统故障维修接待过程中的有关问题?讨论最多的问题是什么?讨论的结果是什么?()通过本学习任务的学习.你认为还要学习汽车转向系统和行驶系统哪些知识和技能才能胜任汽车维修服务岗位?.小组评价 小组评价见表.P289