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文档简介

学习任务7汽车转向和行驶系统 主讲教师 潘伟荣 任务描述 一辆日产风度A32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常引起 通过维修上述部位 故障排除 目录 单元一汽车转向系的结构认知单元二汽车行驶系的结构认知任务实施 单元一汽车转向系的结构认知 一 转向系的功用与原理二 机械转向系三 动力转向系四 转向传动机构 一 转向系的功用与原理 1 转向系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 的偏转角度以控制车行方向 2 转向系的类型常见汽车转向系可按转向能源的不同 分为机械转向系和动力转向系两大类 3 汽车转向原理1 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 不足转向 过度转向 中性转向 2 转向系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的角传动比 二 机械转向系 一 机械转向系的组成机械转向系由转向盘 安全转向轴 转向节 转向节臂 转向横拉杆 转向减振器及机械转向器等组成 二 机械转向系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 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 按其中传动副的结构分为球面蜗杆滚轮式 蜗杆曲柄指销式 循环球式和齿轮齿条式等几类 现代汽车主要采用循环球式和齿轮齿条式 1 齿轮齿条式 1 结构 2 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 2 循环球式转向器 1 结构 循环球式转向器 2 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 齿扇中心铀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 一 动力转向系统的作用利用液压助力 使驾驶员能轻便地操纵方向盘 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 三 动力转向器的类型 结构和工作原理1 动力转向器的类型 结构按照机械转向装置分为循环球式和齿轮齿条式两种 1 动力转向器的结构 桑塔纳2000GSi型轿车液压动力转向系统1一限压阀和溢流阀2一高压油管3一液压泵4一左转向横拉杆5一右转向横拉杆6一齿轮齿条7一进油管8一储油罐9一回油管10一转向齿轮11一扭力杆12一分配阀13一右阀芯14一左阀芯15一活塞右腔进油管16一活塞左腔进油管17一压力腔18一动力缸19一活塞 2 工作原理 工作时 液压泵 叶片泵 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 3 液压泵双作用式叶片泵 由泵油机构和流量控制阀总成组成 工作原理 转子 泵环和任何相邻的叶片间形成的空间是一个单一的泵腔 随着转子的旋转 每一泵腔的容积不断变化 当泵腔增大时 产生真空吸力 从进油口吸入液压油 当泵腔容积减小时 压力增加 使油液从排油口排出 4 转阀式控制阀作用 保证在发动机低转速时有足够压力与数量的油液进入转向器 油泵要有一定的流量 结构 主要由阀体 阀芯和扭杆等组成 工作原理 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 a 直线行驶时转阀处于中间位置b 右转弯时c 左转弯时1一储油罐2一油泵3一扭杆4一阀芯5一阀套6一转向器 四 转向传动机构 1 转向传动机构的作用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 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 避免转向盘打手 2 转向传动机构的类型按照悬架的类型可分为与非独立悬架相配的转向传动机构和与独立悬架相配的转向传动机构两类 1 与非独立悬架相配的转向传动机构 2 与独立悬架相配的转向传动机构 单元二汽车行驶系的结构认知 一 行驶系的组成二 车架三 悬架四 车轮 一 行驶系的组成 1 汽车行驶系的功用接受传动系传来的转矩 通过驱动轮与路面的作用产生牵引力 使汽车正常行驶 承受汽车总重量和地面反力 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 2 汽车行驶系的结构组成汽车行驶系一般由车架 车桥 车轮和悬架四部分组成 汽车行驶系的结构 二 车架 一 车架的功用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1 无梁式车架 2 边梁式车架 三 悬架 一 悬架的功用 组成功用 是车架 或承载式车身 与车桥 或车轮 之间的弹性连接装置 组成 它由弹性元件 导向装置 减振器和横向稳定杆组成 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 三 常见悬架的结构1 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 2 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成 3 麦弗逊式悬架主要由减振器 螺旋弹簧 立柱 下摆臂等组成 4 双叉式悬架主要由减振器 螺旋弹簧 上摆臂 下摆臂等组成 四 悬架的结构与工作原理1 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 1 钢板弹簧 2 螺旋弹簧 2 减振器1 减振器的作用是衰减车辆的振动 改善汽车的平顺性 2 减振器的结构 减振器有3个同心钢筒 3 减振器的工作原理 3 导向装置 1 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 只能做上 下运动 保护了弹性元件 并保证行驶的稳定性 2 导向装置的类型 导向装置有立柱 上下摆臂 弹簧座等 四 车轮 一 车轮的作用支撑整车 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 二 车轮的结构车轮主要由轮毂 轮辐 轮辋和轮胎等组成 三 轮胎的结构1 轮胎的结构 轮胎表面的橡胶层与地面接触的部分叫胎冠轮胎花纹分类及特性如表7 2所示 胎冠两侧是胎肩 胎肩以下叫胎侧 轮胎的磨损极限标志就打在胎肩和胎侧的连接处 其外缘与轮辋接触的部位叫胎圈 胎体帘布层由纤维帘线和钢丝帘线用橡胶模压制成 能承受负荷和气压 子午线轮胎的帘线是径向排列 斜交轮胎的帘线相邻两层交叉成一角度排列 3 带束层或缓冲层 胎冠与帘布层间的过渡层 子午线轮胎内叫带束层 斜交轮胎内叫缓冲层 4 内胎 通过气门芯向内胎充气后使轮胎成为有良好缓冲性能 并能承受一定负荷的弹性体 有内胎和无内胎充气轮胎结构区别 2 轮胎常用标志简表轮胎规格表示方法D 轮胎外径d 轮胎内径或轮辋直径B 轮胎宽度H 轮胎高度 上海桑塔纳2000GSi轿车轮胎的规格195 60R1485H为例进行说明 1 195表示轮胎宽度195mm 货车子午线轮胎的宽度一般用英寸 inch 为单位 2 60表示扁平比为60 扁平比为轮胎高度H与宽度B之比 有60 65 70 75 80五个级别 3 R表示子午线轮胎 即 Radial 的第一个字母 4 14表示轮胎内径14英寸 inch 5 85表示荷重等级 即最大载荷质量 荷重等级为85的轮胎的最大载荷质量为515kg 任务实施 一 转向器拆装二 悬架拆装三 轮胎拆装四 学习工作页 一 转向器拆装 1 动力转向器的拆卸 1 支撑起车辆 排放动力转向油 2 拆下固定横拉杆的螺母 3 拆卸左前轮罩处的转向器固定螺栓 如图所示 4 松开在转向分配阀外壳上的进油油管 5 拆卸后横板上固定转向器的左边自锁螺母 6 把车辆放下 拆卸紧固齿条与转向横拉杆的螺栓 7 拆卸仪表板侧边下盖 通风管和踏板盖 8 拆卸紧固转向齿轮与下轴的螺栓 并使各轴分开 如图 9 拆卸防尘套 10 从车厢内部 拆卸固定转向分配阀外壳上回油软管的泄放螺栓 11 拆卸后横板上固定转向器的自锁螺母 12 拆下转向器 2 动力转向器的安装安装时应注意 油泵上和在转向控制阀上固定泄放螺栓的密封环只要被拆卸 就应该更换 1 安装后横板的转向器 安装自锁螺母但不必完全拧紧 2 支撑起车辆 3 在转向油泵上安装进油管和回油软管 4 把车辆放下 5 用40N m的力矩拧紧在后横板上固定转向器的螺母 6 吊起车辆 7 安装固定横拉杆支架的自锁螺母 并用45N m的力矩拧紧 8 把车辆放下 9 向储油罐内注入ATF油 直到达到标有 Max 处 10 举升起车辆 在发动机停止的情况下转动转向盘数次 以便把系统中存在的空气排出 并补充ATF油 使之达到标有 Max 处 11 起动发动机 完全向左和右转动转向盘 观察油面高度 一直操作到油面稳定在标有 Max 处为止 二 悬架拆装 1 上海桑塔纳2000GSi轿车的后桥和后悬架拆卸 1 将驻车制动拉索从拉杆上吊出 必要时脱开制动蹄 2 分开横梁上的制动管和制动软管 3 松开车身上的支撑杆座 仅留一个螺母支撑 如图 4 拆下排气管吊环 用专用工具撑住后桥横梁 5 取下车厢内减振器盖板 从车身上旋下支撑杆座螺母 如图 6 拆卸车身上的整个支撑座 7 慢慢升起车辆 将驻车制动拉索从排气管上拉出 8 将后桥从车身底下拆出 注意 维修时不允许对后桥进行焊接和整形 3 后桥和后悬架的安装后桥 后悬架总成的安装可按拆卸相反的顺序进行 但应注意以下事项 1 将驻车制动拉索铺设在排气管上面 然后将后桥装到车身上 2 将减振器支撑杆座装入车身的支架中 并用螺母固定 3 横梁必须平放 车身与横梁的夹角应为17 2 36 如图 4 更换所有自锁螺母 且按规定力矩拧紧 三 轮胎拆装 一 轮胎换位1 轮胎的拆卸与安装拆装时应使用换胎机器 如图所示 正确的轮胎拆卸和安装过程如下 1 检查换胎机器是否正常 准备拆卸 2 轮胎放气并卸下气门芯 将车轮及轮胎放在换胎机上 3 通过脚踏板控制换胎机器工作 4 将换胎机器臂缓慢降至轮胎和车轮组件上的正确位置 5 将撬棒插在轮胎和车轮之间 踩下使车轮转动的踏板 使轮胎与车轮分开 6 等轮胎完全离开轮辋后 卸下轮胎 7 使用换胎机器将两侧车轮及轮胎都卸下 8 车轮在安装轮胎之前 应用钢丝刷刷掉轮辋密封面处的脏物和锈迹 9 做好安装轮胎前的准备 将橡胶混合物充足地加到将要安装的轮胎沿口区 10 安装轮胎与3 4 5 6步骤相反 轮胎套到轮辋上使轮胎对车轮落座 11 重新安装气门芯 将轮胎充气到推荐压力值 2 车轮动平衡检测 1 对被测车轮进行清洗 去掉泥土 砂石 拆掉旧平衡块 2 检查轮胎气压 并充气至规定气压值 3 根据轮辋中心孔的大小选择锥体 将车轮安装于平衡机上 如图7 43所示 4 打开电源开关 检查指示装置是否指示正确 5 键入轮辋直径 宽度 测出轮辋边缘到机箱之间的距离并键入 6 放下防护罩 按下起动键 开始测量 7 当车轮自动停转后 从指示装置读出车轮内 外动不平衡量和位置 8 抬起车轮防护罩 用手慢慢旋转车轮 当动平衡机

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