汽车底盘构造与检修课件：课题七转向系

课题七转向系统、任务内容构成、转向性能的好坏直接影响汽车行驶的安全性和操纵性，因此，转向系统有以下要求。 (1)路面凹凸引起的振动不能传递到方向盘，必须尽量衰减。 但是，这样的衰减还不至于让驾驶员失去路感。 (2)转向时，左右转向轮的轴线的延长线与后轴的延长线在一点相交。 (3)转向系统需要适当的刚性，汽车对微小的转向修正也能迅速反应。 (4)松开方向盘时，车轮应自动返回直行位置，在该位置保持稳定。 7.1概要、一、汽车转向系统的功能和1 .功能汽车转向系统的功能，保证汽车能够按照驾驶员的意愿直线或转向行驶。 2 .构成，转向系统由转向机构，转向装置和转向传递机构3个部分构成。 (1)转向机构。 转向机构由方向盘、方向轴、方向柱等构成，发挥驾驶员将转动方向盘的转向力传递给方向盘的作用。 (2)换向器。 方向盘(也称为方向盘)的功能是增大从方向盘传递至转向节的力，以改变力的传递方向。 (3)转向传递机构。 转向传动机构由转向节臂、转向节、转向横拉杆等构成。 二、汽车转向系统的类型和工作原理，汽车转向系统根据其转向能量的不同，分为机械转向系统和动力转向系统两种类型。 1 .机械转向系统、图7-1机械转向系统示意图、2 .功率转向系统、图7-2功率转向系统示意图、3、转向系统参数、1 .转向系统角传递比iw转向系统角传递比可以是转向装置的角传递比i1与转向传递机构的角传递比i2的乘积，用与转向装置的角传递比增加量相同侧的操作轮的角增加量之比表示. 2 .实现正常转向的条件和转向半径，内侧的转向车轮的偏转角大于外侧的转向车轮的偏转角，其理想的关系式为cot=cot B/L，转向时，外侧的转向车轮与地面的接触点距转向中心o的距离称为转向半径。 3 .换向器的传动效率，换向器是转向系统的减速传动装置，一般有12级的减速传动副。 换向器的传动效率是换向器的输出与输入之比。 图7-3是示意性地表示汽车转向时的理想的两侧的转向轮的偏航角关系的图，4 .将转向轮的自由行程、转向轮的空转阶段的角行程称为转向轮的自由行程。 7.2转向机构、1、转向机构的功能2、转向机构的结构、图7-4汽车转向机构的示意图、1 .方向盘、方向盘如图7-5所示，由凸缘、辐条和轮毂构成。 方向盘的内部由成形的金属框架构成。 2 .转向柱管和转向轴、转向柱管安装在车身上，支撑转向盘。 图7-5方向盘示意图，3 .为了保护碰撞安全保护装置和驾驶员的安全，汽车转向机构经常采用以下几种安全保护措施。 (1)吸引式方向盘。 (2)可分离的安全转向机构。 (3)缓冲吸附式转向机构。 7.3方向盘、方向盘的功能是将方向盘的旋转变为齿条轴的直线运动或转向臂的摆动，降低运动速度，增大转向扭矩，改变转向扭矩的传递方向。 一、齿条和小齿轮式换向器、齿条和小齿轮式换向器的齿轮对是齿轮和齿条。 图7-6齿条小齿轮式转向装置1-调整插头2-盖3-压缩弹簧4-按压弹簧块5-转向齿条6-齿轮轴7-球轴承8-换向器壳体9-转向齿轮10-滚子轴承11-转向横拉杆12-转向横拉杆支承件13-转向节， 二、循环球式换向器，图7-7显示的是释放CA1092型汽车的循环球-齿条小齿轮式换向器。 第一级传动副由转向螺杆12和转向螺母3构成齿条和风扇的第二级传动副。图7-7ca1092型汽车转向装置1-释放螺母2-弹簧垫圈3-转向螺母4-换向器壳体的垫圈5-换向器壳体底盖6-换向器壳体7-导管夹8-供油插头9-钢球导管10-球轴承11， 23-油封12-转向螺杆13-钢球14-垫圈15-螺母16-侧盖17-垫圈18-调节螺钉19-锁紧螺母20、22-滚针轴承21-齿扇轴(摆臂轴)、三、蜗杆曲柄指销式换向器图7-8东风EQ1090E型汽车转向装置1-上盖2、9-角接触球轴承3-转动蜗杆4-壳体5-供油螺栓6-下盖7-调整螺塞8、15， 18-螺母10-排放塞11-摇臂轴12-油封13-指销14-圆柱滚子轴承16-侧盖17-调整螺钉19、20-衬套、7.4转向传递机构、转向传递机构的功能， 将转向输出的力和运动传递给转向桥两侧的转向节，使两侧的方向盘偏转，以一定的关系改变两方向盘的偏转角，尽量减小汽车操纵时车轮与地面的相对滑动。 另外一方面，非独立悬架用转向传动机构，图7-9和非独立悬架用转向传动机构1-转向臂2-摆动臂3-转向节臂4-转向节臂5-弯曲成梯形臂6-转向节臂，1 .摆动臂、摆动臂的作用是转向输出的力和运动图7-10转向臂1-带锥形三角形齿形花键2-摆动臂3-球销4-摆动臂轴、2 .拉杆、拉杆的作用是将来自摆动臂的力和运动传递给梯形臂或转向节臂。 图7-11拉杆1-端部插头2-球座3-压缩弹簧4-弹簧座5、8-油喷嘴6-座插头7-拉杆体9-摇臂球销10-油封11-油封垫圈12-摇臂13-球销、3 因为在汽车行驶中反复承受拉伸力和压力，所以多用高强度的冷拔钢管制造。 图7-12释放CA1092型汽车拉杆1-拉杆接头2-拉杆体3-夹紧螺栓4-开口销5-槽螺母6-防尘片7-防尘垫8-防尘罩9-球座10-止动销11-插头12-弹簧13-弹簧片1 4球销、4 .转向减震器在转向传动机构中设置转向减震器是对抗方向盘振动的有效措施。 5 .在转向节及其零件、转向节上安装车轮和制动器，通过转向节主销与转向桥连接，通过转向机构的操作保证转向节和转向盘的整体偏转，达到汽车转向的目的。 二、独立悬架用转向传动机构； 图7-13和独立悬架用转向传递机构1-转向臂2-转向杆3-左转向杆4-右转向杆5-左梯形臂6-右梯形臂7-操纵杆8-悬架左摆臂9-悬架右摆臂10-齿条小齿轮式转向装置， 7.5动力转向系统、1、动力转向装置的功能、结构及类型的动力转向装置，在限制转向系统减速比的情况下进行转向时， 限制车辆高速或薄冰上的能够提供必要辅助力的辅助，并且如果转向稳定性高的动力转向装置发生故障，则可以保持机械转向系统正在有效地工作。 另外，动力转向装置可以是机械转向装置、转向控制阀、转向缸及将从发动机输出的机械能的一部分转换成压力能的转向油泵(或空压机)、转向油箱等动力转向装置根据传动介质分为气动式和液压式。图7-14常压式液压动力转向装置示意图1-转向箱2-转向油泵3-蓄压器4-动力缸5-转向控制阀6-机械式转向装置，液压式动力转向装置根据该转向控制阀的阀柱的运动方式图7-15常流式液压动力转向装置示意图1-转向箱2-转向油泵3-安全阀4-流量控制阀5-单向阀6-转向控制阀7-机械换向器8-转向缸、2、液压式动力转向装置的动作原理， 图7-16液压常流阀柱式动力转向装置的动作原理1-转向箱2-溢流阀3-齿轮油泵4-供油量孔5-单向阀6-安全阀7-阀柱阀8-反力阀9-阀体10-复位弹簧11-转向螺杆12-转向装置头13-纵杆14-摆臂15 -动力缸，7.6转向系统常见故障和维护，另一方面，转向重1 .现象汽车转向时，转动方向盘很困难，没有旋转感，身体也不能动。 2 .原因，(1)转向柱弯曲变形，转向的啮合间隙不适当，导致轴承损坏或润滑不良。 (2)拉杆球头螺栓润滑不良或调整不良。 (3)轮胎气压不足，前轮定位不正确。 (4)动力转向系统辅助装置发生故障。 3、诊断方法；(1)支撑汽车，转动方向盘无重感，故障是由于轮胎气压过低或前轮位置不正确所致。 (2)拆下拉杆，拆下拉杆和方向盘(齿条)，转动方向盘进行检查。 如果方向盘的旋转灵活，则表示转向横拉杆球销的运动卡止、传动轴外接头的卡止、润滑不良。 (3)即使拆下法兰管和方向盘的驱动齿轮之间的夹紧带，转动方向盘进行检查，方向盘也很重，检查方向盘柱的弯曲情况，检查其支承轴承是否卡住等，方向盘的旋转很灵活请检查转向润滑油是否充分、调整是否适当、机架是否弯曲变形、与衬套的配合是否紧密。 (4)关于动力转向系统，首先检查调整驱动皮带的张力，观察有无漏油，检查液压泵、控制阀、辅助油缸的动作状况。 二、转向不敏感，1 .现象向左、向右转动方向盘，有明显的间隙感，要控制汽车的行进方向，必须大幅度转动方向盘。 2、原因、主要原因是各部件配合间隙过大、连接或松动。 (1)换向器主动齿轮与齿条(主、从副)的啮合间隙过大，轴承松动，拉杆和各连接棒松动。 (2)轮毂轴承调整不当或磨损松弛。 3、诊断方法，(1)转动方向盘后，方向盘立即停止移动，显示齿条与主动齿条的啮合间隙过大。 (2)齿条移动，拉杆不动的情况下，更换缓冲衬套，检查连接状况。 (3)拉杆运动，转向臂不动，对应拉杆外端球头的检查和调整。 (4)如转向臂能够自由摆动，则摆动前轮，检查轮毂轴承是否松动。 (5)在其他类型的转向系统中，检查调整转向轴承的作用力、啮合间隙，调整紧固各连结部件的球头螺栓。 三、车轮摆动，一.现象汽车在中、高或高转速下行驶不稳定，严重时有向方向盘挥手的感觉。 2 .原因，(1)转向减震器、前悬架减振弹簧或减震器