汽车构造与拆装--转向系统认知与拆装课件.pptx

1、2018-022018-02准时出席手机静音记录要点积极参与任务名称：3.7转向系统认知与拆装1.了解转向系统的作用及结构；2.掌握转向系统的类型及原理；3.会正确拆装转向器。任务目标：1.转向系统 汽车在行驶过程中，需要改变或维持行驶方向或轨迹，这种改变是通过转向轮(前轮)相对于汽车纵轴线偏转一定角度实现的。转向系统用于保证按驾驶员的要求改变行驶方向，在受到路面干扰时，与行驶系统配合，保持汽车直线行驶。2.转向系统的作用是什么？功用根据驾驶员的意愿改变汽车的行驶方向恢复汽车的行驶方向类型根据其转向能源的不同机械转向系统：以驾驶员的体力作为转向能源动力转向系统：兼用驾驶员体力和发动机（或电动机

2、）的动力作为转向能源33.机械转向系统前轮为独立悬架转向操纵机构转向器转向传动机构3.机械转向系统前轮为非独立悬架转向操纵机构转向器转向传动机构4.动力转向系统组成机械转向系统转向操纵机构转向器转向传动机构液压加力装置转向液压泵转向油管转向控制阀转向动力缸（动力转向器）5.转向规律转向轮理想关系式cot=cot+B/L-外转向轮偏转角-内转向轮偏转角B-两侧主销轴线与地面相交点间距离L-汽车轴距R-汽车转弯半径O-转向中心要求保证所有车轮均作纯滚动，即所有车轮轴线的延长线都要相交于一点O汽车转向时，可避免车轮相对地面滑动而产生附加阻力，减轻轮胎磨损6.转向操纵机构组成转向盘到转向器之间的所有零

3、部件总称为转向操纵机构安全装置7.转向盘的作用是什么？转向盘的功用是将驾驶员的转向力矩传给转向轴，使转向轴转动，从而使汽车转向。转向盘自由行程：转动转向盘消除传动副之间的间隙后，车轮才偏转，此时转向盘转过的角度为转向盘自由行程。作用是缓和路面冲击，大小为10-15度。8.转向柱的作用是什么？转向柱位于转向盘和转向机之间，功能有转向轴锁定。中、高级轿车还具有转向盘倾斜度可调整、转向柱可伸缩、受碰撞后转向盘退缩功能。转向轴连接转向盘和转向器转向柱管管内轴承和衬套支承转向轴吸能装置转向轴错位缓冲转向轴错位和支架变形缓冲转向柱管变形吸收冲击能量并缓冲9.吸能装置转向柱管变形吸收冲击能量并缓冲装用网格状

4、或波纹管式转向柱管吸能装置当发生猛烈撞车导致人体冲撞转向盘时，网格部分或波纹管部分将被压缩产生塑性变形，吸收冲击能量10.转向轴锁转向轴锁定，功用是防止车辆被盗失。当打开点火开关后，锁销退出，转向轴处于自由状态。当拔出点火钥匙后，锁销伸出，转向轴被锁在转向柱管上，转向轴处于锁住状态，使转向盘不能转动。11.转向盘倾斜度可调可以调整转向柱的倾斜度，与可伸缩转向柱配合可以方便的调整转向盘合适的空间位置，以适应不同驾驶习惯和不同身高驾驶员对转向盘位置的要求。12.转向盘退缩在车辆碰撞情况下转向盘受到较强冲击时，转向轴和转向柱管可通过退缩变形来缓冲冲击能量。13.转向器转向器传动效率转向器的输出功率与

5、输入功率之比称为转向器传动效率正效率功率由转向轴输入，由转向传动机构输出求得的传动效率正效率越高越好逆效率功率由转向传动机构输入，由转向轴输出求得的传动效率转向器类型可逆式转向器不可逆式转向器极限可逆式转向器14.转向器传动效率可逆式转向器逆效率很高的转向器称为可逆式转向器特点：路面传到转向传动机构的反力很容易传到转向轴和转向盘上，利于转向轮和转向盘的自动回正；但也能将坏路面对车轮的冲击力传到转向盘，发生“打手”情况常用于轿车、客车和货车不可逆式转向器逆效率很低的转向器称为不可逆式转向器不可逆式转向器使转向轮不能自动回正、没有路感由于上述特性，在汽车上很少采用极限可逆式转向器逆效率略高于不可逆

6、式转向器称为极限可逆式转向器其反向传力性能介于可逆式和不可逆式之间，接近于不可逆式驾驶员有一定路感，可以实现转向轮自动回正，只有路面冲击力很大时，才能部分地传到转向盘常用于越野车和矿用自卸汽车15.齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器以齿轮和齿条传动作为传动机构适合与麦弗逊式独立悬架配用常用于轿车、微型货车和轻型货车轿车普遍采用的都是齿轮齿条式转向器循环球式转向器有两级传动副，第一级是螺杆螺母传动副，第二级是齿条齿扇传动副常用于各种轻型和中型货车，部分轻型越野汽车工作原理转向螺杆转动时，通过钢球将力传给转向螺母，使螺母沿轴向移动在螺杆、螺母和钢球间的摩擦力矩作用下，所有钢球便在螺旋管状通道内滚动，

7、形成“球流”16.循环球式转向器蜗杆曲柄指销式转向器具有梯形截面螺纹的转向蜗杆支承在转向器壳体两端的球轴承上，蜗杆与锥形指销相啮合，指销用双列圆锥滚子轴承支于摇臂轴内端的曲柄孔中当转向蜗杆随转向盘转动时，指销沿蜗杆螺旋槽上下移动，并带动曲柄及摇臂轴转动17.蜗杆曲柄指销式转向器转向传动机构组成从转向器到转向轮之间的所有传动杆件总称为转向传动机构转向传动机构功用将转向器输出的力和运动传到转向桥两侧的转向节，使转向轮偏转，并使两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转向传动机构类型与非独立悬架配用的转向传动机构与独立悬架配用的转向传动机构18.转向传动机构19.转

8、向力矩如何传递？转向传动机构将转向器输出的转向力传递给车轮，它主要包括转向横拉杆、转向减振器、前桥转向臂。转向横拉杆分成左右两根，采用球头销连接可以有效防止横拉杆与车轮的运动干涉。轿车转向节臂与转向节做成一体，转向节臂连接横拉杆，带动转向轮偏转，实现转向功能。20.转向力矩如何传递？特点采用独立悬架时，为了满足转向轮独立运动的需要，转向桥是断开式的，转向传动机构中的转向梯形也必须断开与独立悬架配用的多数是齿轮齿条式转向器，转向器布置在车身上，转向横拉杆通过球头销与齿条及转向节臂相连21.转向力矩如何传递？助力转向，是指借助外力，使驾驶者用更少的力就能完成转向。助力转向按动力的来源可分为液压助力

9、和电动助力两种。1.机械式液压助力转向机械式液压助力系统主要包括齿轮齿条转向结构和液压系统(液压助力泵、液压缸、活塞等)两部分。22.什么是液压助力转向？23.转阀式转向控制阀当方向盘转动时，滑阀轴和扭力杆上端也随之转动，主动齿轮、扭力杆下端和阀体开始时阻碍转动，但最终也随之运动。当上端转动、下端滞后，滑阀轴上狭槽和阀体瞬时对准时23.转阀式转向控制阀当方向盘转动时，滑阀轴和扭力杆上端也随之转动，主动齿轮、扭力杆下端和阀体开始时阻碍转动，但最终也随之运动。当上端转动、下端滞后，滑阀轴上狭槽和阀体瞬时对准时，“裂缝”开启了通向转向器气缸的微细液体通路，随着阀的位置不同，引导液体进入下列三条通路中

10、的某一条。输送到转向器的两侧(中位，不转动)；输送到转向器气缸左侧(左位，左转)；输送到转向器气缸右侧(右位，右转)。24.电动助力转向电动助力主要由传感器、控制单元和助力电机构成，没有了液压助力系统的液压泵、液压管路、转向柱阀体等结构，结构非常简单。电动助力转向系统可以根据速度改变助力的大小，能够让方向盘在低速时更轻盈，而在高速时更稳定。24.电动助力转向C-EPSC-EPS轴助力型轴助力型P-EPSP-EPS小齿轮助力型小齿轮助力型 R-EPS R-EPS齿条助力型齿条助力型X-EPSX-EPS循环球型循环球型24.电动助力转向类型25.四轮转向系统4WS概述机械式四轮转向系统液压式四轮转

11、向系统电动式四轮转向系统4WS特点前轮设置转向装置的基础上，主动控制后轮转向角4WS优点缩短转向动作过程，提高转向时的稳定性，提高转向操作随动性和正确性，容易变换车道，缩短最小转弯半径等4WS类型前后转向轮的转向控制方式分类同相位转向和逆逆相位转向控制后轮转向的方法分类转角传感型和车速传感型 控制和驱动后轮转向的方式 分类机械式、液压式和电动式25.四轮转向系统逆相位转向低速行驶或方向盘转角较大前后轮偏转方向相反后轮最大转向角一般为5左右同相位转向中、高速行驶或转向盘转角较小前后轮偏转方向相同后轮最大转向角一般为2.5左右25.四轮转向系统同相位转向特点使汽车车身的横摆角速度大大减小减小汽车车

12、身发生动态侧偏的倾向保证汽车在高速超车、进出高速公路及高架引桥及立交桥时，处于稳定转向状态示例4WS改变行车路线时的性能4WS高速行驶时的稳定性25.四轮转向系统逆相位转向特点改善汽车低速时的操纵轻便性减小汽车的转弯半径，提高汽车的机动灵活性便于汽车掉头转弯、避障行驶、进出车库和停车场与2WS比较4WS可以转小弯4WS转弯路面缩短思考练习1.在动力转向系中，转向所需的能源来源于驾驶员的体能和发动机动 力（）。2.转弯半径是指由转向中心到内转向轮与地面接触点间的距离（）。3.采用齿轮、齿条式转向器时，不需转向摇臂，所以结构简单（）。4.循环球式转向器中的转向螺母既是第一级传动副的主动件，又是第

13、二级传动副的从动件（）。5.转向横拉杆体两端螺纹的旋向一般均为右旋（）。6.汽车转向时，内转向轮的偏转角应当小于外转向轮的偏转角（）。7.转向系的角传动比越大，则转向越轻便，越灵敏（）。转向器拆装一、拆卸1）从动力转向油泵总成内抽出转向助力油。2）将方向盘转至正前打直位置并拔出点火钥匙并锁定方向盘。3）拧下螺栓-2-，将十字万向节-1-从转向器上拔下。4）拆下车轮。5.拆下副车架上催化器吊挂（箭头）转向器拆装6）旋出整体式动力转向器总成上油管1和空心螺栓（箭头）注意：会有转向助力油液溢出。7）拔下锁止销，松开螺母（箭头），不要拆下。8）用球形万向节拉出器将外拉杆球头总成-1-从转向节上压出，拧

14、出螺母，将外拉杆球头总成-1-拆下。转向器拆装9）松开螺母1，不要拆下。螺母-1-。10）用球形万向节拔出器将前悬下摇臂主销-2-从转向节压出。11）拧出螺母-1-，将前悬下摇臂主销拆下。转向器拆装12）拧出螺栓3，从变速箱上松开摆动支撑。13）将举升装置放到副车架下。14）拧出螺栓1和2，并将副车架略微降低。同时注意油管。转向器拆装15）旋出整体式动力转向器总成油管与副车架的固定螺栓。16）将副车架和加装件降下。17）旋出整体式动力转向器总成固定螺栓（箭头A）和固定螺母（箭头B），取下固定板。18）从副车架上取下转向器。二、安装安装以倒序进行。转向器拆装何为主动转向系统？所谓可变转向比，可以简单理解为方向盘转动的角度与对应的车轮转动角度的比值。何为主动转向系统？在转向盘和转向轮之间安装一个电子控制的机械机构，那么车轮整体转向的角度不再仅仅是驾驶员输入方向盘的角度，而是在此基础上叠加上蜗轮蜗杆调节机构附加的角度。那么通过利用电动机对蜗轮蜗杆调节结构的控制，可以改变传动系统的传动比。课后练习1.描述转向传动机构的功用是什么。2.描述什么是转向盘的自由行程?为什么转向盘会留有自由行程?自由行程过大或过小对汽车转向操纵性能会有何影响?一般范围应是多少。3.描述目前常用的转向器名称及特点。4.描述为什么液压转向加力装置广泛应用于各类各级汽车。5.描述电动助力转向的组成结构及其原理。46