单元十九转向系统

1、 汽 车 构 造PPT模板下载： 行业PPT模板： 节日PPT模板： PPT素材下载： PPT图表下载： 优秀PPT下载： PPT教程： Word教程： Excel教程： 资料下载： PPT课件下载： 范文下载： 试卷下载： 教案下载： 学习目标掌握转向系统类型、组成及工作原理、汽车转向基本特性掌握液压式动力转向系统的组成与类型；了解电动式助力动力转向系统和四轮转向系统的基本知识；掌握动力转向器的拆装及其调整要领。单元十九 转向系统 一、 汽车转向基本特性理论知识图19-2 前轮的运动轨迹1转向主销； 2转向节臂； 3横拉杆理论知识图19-3 转向车轮偏转角的关系 二、 机械转向系统理论知识图

2、19-4 机械转向系统示意图1方向盘； 2转向轴； 3转向万向节； 4转向传动轴； 5转向器； 6转向摇臂； 7转向直拉杆； 8转向万向节； 9左转向节； 10、12梯形臂； 11转向横拉杆；13右转向节； 14转向柱管； 15转向传动机构1.1.转向器转向器理论知识 转向器是转向系统中的减速增力传动装置。其功用是增大由方向盘传到转向节的力,并改变力的传递方向。 按啮合传动副的结构形式,转向器可分为齿轮齿条式、循环球式和蜗杆曲柄指销式等几种。目前常用的有齿轮齿条式和循环球式转向器。1）齿轮齿条式转向器理论知识 齿轮齿条式转向器主要由转向齿条、转向齿轮、转向器壳体、转向横拉杆和压紧弹簧等组成。转

3、向器壳体用螺栓固定在车身（车架）上。转向齿轮轴通过球轴承、滚柱轴承垂直安装在壳体中,其上端通过花键与转向轴相连,其下部是与轴制成一体的转向齿轮。转向齿轮是转向器的主动件,与它相啮合的转向齿条呈水平布置,齿条背面装有压簧垫块。在压簧的作用下,压簧垫块将齿条压靠在齿轮上,保证二者无间隙啮合。调整螺塞可用来调整压簧的预紧力。压簧不仅起消除啮合间隙的作用,而且还是一个弹性支承,可以吸收部分振动能量,缓和冲击。当转动方向盘时,转向齿轮13转动,使与之啮合的转向齿条4沿轴向移动,从而使左、右转向横拉杆带动转向节左、右转动,动力由转向器两端输出,使转向车轮偏转,从而实现汽车转向。2）循环球式转向器理论知识

4、循环球式转向器具有以下特性。 （1）因为转向主轴的旋转是靠滚动球接触面传送的,所以循环球螺母滑动的摩擦力非常小。 （2）这种结构的转向器可以耐受大载荷转向。 （3）转向操作角度大。2.2.转向操纵机构转向操纵机构理论知识图19-7 汽车转向操纵机构1方向盘； 2转向管柱； 3上转向轴；4十字轴； 5转向传动轴；6转向万向节滑动叉理论知识3.3.转向传动机构转向传动机构1）转向传动机构的功用与类型图19-8 非独立悬架上的转向传动机构示意图1转向器； 2转向摇臂； 3转向直拉杆； 4转向节臂； 5转向梯形臂； 6转向横拉杆理论知识 当前桥仅为转向桥时,由转向梯形臂5和转向横拉杆6组成的转向梯形机

5、构一般布置在前桥之后,如图19-8（a）所示,称为后置式,这种布置简单方便,且后置的转向横拉杆6有前面的车桥保护,可避免直接与路面障碍物相碰撞而损坏。当发动机位置较低或前桥为转向驱动桥时,往往将转向梯形机构布置在前桥之前,如图19-8（b）所示,称为前置式。若转向摇臂2不是在汽车纵向平面内前后摆动,而是在与路面平行的平面内左右摆动,则可将转向直拉杆3横向布置,并借球头销直接带动转向横拉杆6,从而推动转向梯形臂5转动,如图19-8（c）所示。理论知识2）转向传动机构的组成与构造图19-10 非独立悬架转向传动机构组成1转向器； 2转向节臂； 3转向横拉杆； 4横拉杆球头；5转向节； 6转向直拉杆

6、； 7转向摇臂理论知识（1 1）转向摇臂。）转向摇臂。 图19-13 最常见的转向摇臂及其装配1转向摇臂轴； 2转向摇臂； 3球头销理论知识（2 2）转向横拉杆。）转向横拉杆。 图19-14 汽车转向横拉杆及接头、球头座1限位销； 2球头座； 3防尘罩； 4防尘垫； 5螺母； 6开口销； 7夹紧螺栓；8横拉杆体； 9、11横拉杆接头； 10球头销； 12弹簧座； 13弹簧； 14螺塞理论知识图19-15 断开式转向桥横拉杆组成1锁紧螺母； 2转向横拉杆； 3球头； 4转向器齿条； 5防尘罩； 6转向器壳体； 7转向器齿轮； 8转向横拉杆接头理论知识（3 3）转向球头。）转向球头。图19-16

7、转向球头结构图1端部螺塞； 2球头座； 3压缩弹簧； 4弹簧座； 5、7注脂嘴； 6直拉杆体；8转向节臂球头销； 9油封； 10油封垫护套； 11转向摇臂； 12球头销理论知识3）转向减振器图19-17 转向减振器结构图1连接环衬套； 2连接环橡胶套； 3油缸； 4压缩阀总成； 5活塞总成； 6导向座；7油封； 8挡圈； 9轴头及连接环总成； 10橡胶储油缸 三、 动力转向系统理论知识 使用机械转向装置可以实现汽车转向,当转向轴负荷较大时,仅靠驾驶员的体力作为转向能源则难以顺利转向。动力转向系统就是在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置而形成的。转向加力装置减轻了驾驶员操纵方向盘的作用力。

8、转向能源来自驾驶员的体力和发动机（电动机),其中发动机（电动机)占主要部分,通过转向加力装置提供。正常情况下,驾驶员能轻松地控制转向。但在转向加力装置失效时,就回到机械转向系统状态,一般来说还能由驾驶员独立承担汽车转向任务。理论知识1.1.液压式动力转向系统液压式动力转向系统图19-8 非独立悬架上的转向传动机构示意图1转向器； 2转向摇臂； 3转向直拉杆； 4转向节臂； 5转向梯形臂； 6转向横拉杆理论知识1）汽车直行时图19-20 汽车直线行驶时转阀式转向控制阀工作原1活塞； 2回油道； 3阀体； 4阀芯； A、B动力缸工作腔； C来自转向液压泵油液图19-20 汽车直线行驶时转阀式转向控

9、制阀工作原1活塞； 2回油道； 3阀体； 4阀芯； A、B动力缸工作腔； C来自转向液压泵油液理论知识2）汽车转向时图19-21 汽车右转弯时转阀式转向控制阀工作原理1活塞； 2、D进入动力缸A腔油液； 3、E从动力缸B腔流出油液； A、B动力缸工作腔； C来自转向油泵油液理论知识2.2.电子控制动力转向系统电子控制动力转向系统1）液压式电子控制动力转向系统图19-22 流量控制式电控动力转向系统1动力转向液压泵； 2电磁阀； 3动力转向控制阀； 4转向系统ECU； 5车速传感器理论知识2）电动式电子控制动力转向系统图19-23 电动式EPS组成1方向盘； 2转向轴及柱管； 3助力电机； 4减

10、速机构； 5机械转向理论知识 电动式电子控制动力转向系统有许多液压式电子控制动力转向系统所不具备的优点。 （1）将电动机、离合器、减速装置、转向杆等各部件装配成一个整体,既无管道也无控制阀,使其结构紧凑、质量减轻。一般电动式EPS的质量比液压式EPS质量轻25%左右。 （2）没有液压式电子控制动力转向系统所必需的常运转转向油泵,电动机只有在需要转向时才接通 电源,所以动力消耗和燃油消耗均可降到最低。 （3）省去了油压系统,所以不需要给转向油泵补充油,也不必担心漏油。 （4）可以比较容易地按照汽车性能的需要设置、修改转向助力特性。 四、 四轮转向系统理论知识1.4WS1.4WS汽车转向方汽车转向

11、方式式1）逆相位转向2）同相位转向理论知识1）4WS汽车低速时的转向特性2.4WS2.4WS汽车转向特性汽车转向特性图19-26 汽车低速转向时的行驶轨迹理论知识2）4WS汽车高速时的转向特性图19-27 高速时2WS与4WS汽车的转向特性比较理论知识1）按照控制和驱动后轮转向的方式分类3.3.四轮转向系统的类型四轮转向系统的类型 按照控制和驱动后轮转向的方式四轮转向系统可分为机械式(驾驶员通过机械传动控制并驱动后轮转向)、液压式(借助液压来控制并驱动后轮转向)、电动式(借助电力来控制并驱动后轮转向)。理论知识2）按照控制后轮转向的方法分类（1 1）转角随动型四轮转向。）转角随动型四轮转向。图

12、19-28 转角随动型四轮转向前、后转转角的关系理论知识（2 2）车速感应型四轮转向。）车速感应型四轮转向。图19-29 车速感应型四轮转向后轮转角与车速的关系理论知识4.4.机械式四轮转向系统机械式四轮转向系统图19-30 本田汽车机械式四轮转向系统图19-30 本田汽车机械式四轮转向系统1前轮转向器； 2前横拉杆； 3输出齿轮轴； 4方向盘； 5中央轴；6后横拉杆； 7后轮转向器理论知识5.5.液压式四轮转向系统液压式四轮转向系统图19-31 液压式四轮转向系统1储油罐； 2油泵； 3后轮控制阀； 4节气门位置传感器； 5指示灯； 6方向盘转角传感器；74WS ECU； 8车速传感器； 9

13、轮速传感器； 10电磁阀； 11动力缸理论知识6.6.电动式四轮转向系统电动式四轮转向系统图19-30 本田汽车机械式四轮转向系统图19-32 电动式四轮转向系1后轮转向机构； 2后轮转向传感器； 3前轮转向传感器； 4前轮转向机构； 5前轮；6方向盘； 7车速传感器； 8横摆角速度传感器； 9转向电控单元10步进电动机； 11减速机构； 12后轮 一、 实训内容实训活动动力转向器的拆卸、检测及调整。 二、 实训目的实训活动（1）掌握动力转向器的拆卸方法。（2）掌握动力转向器的装配与调整要领。 三、 设备器材实训活动（1）桑塔纳轿车一辆,动力转向器总成一套。（2）120件套筒组合工具一套、锤子

14、、铜棒、油压表、专用工具、拆装工作台、零件摆放架。（3）桑塔纳2000维修手册一本。（4）清洗剂、润滑油、润滑脂、棉纱、油盆。 四、 注意事项实训活动（2） （2）严格遵守拆装程序,注意操作安全。（1） （1）正确使用工具、量具。（3） （3）安装方向盘时,应使车轮处于直行位置,转向灯开关放在中间位置。 五、 实训操作实训活动1.1.动力转向器的拆卸动力转向器的拆卸 （1）用手推出方向盘中间的盖板,拧下方向盘紧固螺母,拆下方向盘及组合开关总成。 （2）拆下阻风门把手、仪表板下饰板、密封衬套及转向柱等。 （3）完整地拆下柔性万向节及凸缘管。 （4）吊起车辆。排放转向液压油（ATF润滑油）。用夹钳

15、压住储油罐与控制阀间的回油管,拆下高压油管。 （5）拆下套管,并将夹子压向中间,旋下回油管。 （6）放下车辆。拆下转向器齿条与转向支架联接螺栓及转向器固定螺栓。拆下转向器总成。 （7）拆下左、右横拉杆，拆下液压泵总成。理论知识2.2.动力转向机构零件的检测动力转向机构零件的检测 （1）动力转向器解体后各密封圈及自锁螺栓、螺母必须更换新件。 （2）动力缸活塞及缸筒磨损严重,皮碗损坏等,均应更换。 （3）转向柱直线度误差应不大于1.00 mm,横拉杆直线度误差应不大于1.50 mm,否则更换。主动齿轮及齿条齿面磨损严重,齿条弯曲变形,出现裂纹均应更换。 （4）各橡胶件、塑料衬套及防尘套老化、破裂或磨损,均应更换。 （5）液压泵的检修主要是检测泵油压力。理论知识3.3.动力转向机构的装配与调整动力转向机构的装配与调整 动力转向机构的装配可按拆卸的相反顺序进行,应注意以下问题。 （1）动力转向器安装时齿条表面应涂专用润滑脂。 （2）安装好转向器后,应调整齿轮齿条啮合间隙,确保无间隙啮合。 （3）检查动力转向机构的系统密封性,如有渗漏应更换相应的密封件。小 结 1.汽车转向系统分为机械转向系统和动力转向系统两大类。 2.机械转向系统以驾驶员的体力作为转向能源,其中所有传力件都是机械的。机械转向系统由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。 3.动力转向系统是利用一定的动力助力