《汽车构造与电气系统》课件-第16章转向系统

第一节概述汽车转向沉重的检修案例导入

一辆桑塔纳车行驶时感觉转向沉重，无回正感；低速时转不动。转向沉重的故障检测与修复

1、这个故障不排除对汽车行驶有什么影响？2、哪些原因会导致转向沉重？3、制定该故障的诊断维修方案。工作任务一、哪些原因会导致转向沉重

按工单找出汽车转向系的组成和各部件。描述部件的作用和原理；结合转向系的组成，列出导致转向沉重故障的可能原因。一、转向系的功用与组成

1、功用：改变或恢复汽车行驶方向的专设机构。2、组成：

转向操纵机构转向器转向传动机构转向盘转向轴万向节传动轴转向器转向直拉杆转向摇臂转向节臂转向横拉杆梯形臂梯形臂前轴转向系二、转向系的类型及工作原理1、机械转向系

转向盘转向轴转向万向节转向器转向摇臂转向直拉杆转向节臂转向节梯形臂横拉杆转向梯形机械式转向系的工作过程2、动力转向系机械转向器转向摇臂转向拉杆转向节梯形臂转向横拉杆转向油罐转向油泵转向控制阀转向动力缸

汽车转向时两转向轮内转角β与外转角α之差β-α称为前展。为了产生前展，将转向机构设计成梯形。三、转向系术语1、转向中心与转弯半径（1）转向中心：汽车转向时，要求所有车轮轴线都应相交于一点，此交点O称为转向中心。（2）转弯半径：由转向中心O到外转向轮与地面接触点的距离R称为汽车的转弯半径。2、转向梯形与前展

如果汽车在转向时，两前转向轮的偏转角相同，那么各轴轴线就不可能相交于一点，若使两转向轮自由滚动，它们的运动轨迹就有逐渐相互靠近的趋势。轮距B是不变的，这样当汽车转向时，转向轮就要产生边滚边滑的现象，使行驶阻力增加，转向困难，并加速轮胎的磨损。

汽车转向分析3、转向系角传动比⑴.转向器角传动比iw1

：转向盘转角增量与转向摇臂转角的相应增量之比。

转向摇臂转角增量与转向盘所在一侧的转向节的转角相应增量之比。⑵.转向传动机构传动比iw2

：⑶.转向系角传动比i：

转向系角传动比越大，转向越轻便，但传动比过大，将导致转向操纵不够灵敏。i=iw1

iw24、转向盘自由行程：转向盘在空转阶段中的角行程。自由行程过大：转向不灵敏。自由行程过小：路面冲击大，驾驶员过度紧张。组成：由转向操纵机构由转向盘、转向轴、转向管柱等；作用：是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。机械转向系一、转向操纵机构1、转向盘（1）组成：它主要由轮毂、轮辐和轮圈组成。1—轮圈2—轮辐3—轮毂方向盘和转向轴2、转向轴转向轴是将驾驶员作用于转向盘的转向操纵力矩传给转向器的传力轴，它的上部与转向盘固定连接，下部装有转向器。

它有什么作用？3、转向安全装置1）可分离式2.缓冲吸能式3）可调节式转向柱可以调节转向柱的倾斜、转向盘的高度转向器功用：

增大转向盘传到转向节的力，并改变力的传递方向。概念：

正向传动：

作用力从转向盘传到转向摇臂的过程。

逆向传动：

转向摇臂将地面的冲击力传到转向盘的过程。

极限可逆式转向系：

当地面冲击力很大时，冲击力才能传到转向盘上，即正效率远大于逆效率的转向器。

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。二、转向器

（1）要求：兼顾灵敏性与轻便；

转向器的传动比越大，转动转向盘所需要的操纵力就越小，但转向操纵的灵敏度就会下降。有的汽车转向器在转向过程的不同阶段，其传动比的大小是不相等的（可变传动比转向器）。

（2）传动效率：

1）通常称转向操纵力由转向盘传到转向摇臂(或齿条轴)的过程为正向传动，相应的传动效率称为正传动效率；

2）称由路面的冲击力反向通过转向摇臂(或齿条轴)和转向器传到转向盘的过程称为逆向传动，相应的传动效率称为逆传动效率。

3）根据转向器正向和逆向传力的特性不同，转向器可分为可逆式转向器、不可逆式转向器和半可逆式转向器三种类型。功用：

增大转向盘传到转向节的力，并改变力的传递方向。1、转向器的传动比及转动效率特点：普通轻型汽车和主要行驶于城市的汽车多采用可逆转向器；装有液力转向助力器的重型越野汽车，由于液体具有良好的阴尼减振和缓和冲击作用，因此也多采用可逆式转向器；中型载货汽车多采用半可逆或不可逆式转向器转向器按结构不同分为：齿轮齿条式转向器、循环球式转向器、蜗杆曲柄销式转向器⑴齿轮齿条式转向器①构造：

1.转向横拉杆2.防尘套3.球头座4.转向齿条5.转向器壳体6.调整螺塞7.压紧弹簧8.锁紧螺母9.压块10.万向节11.转向齿轮轴12.向心球轴承13.滚针轴承齿轮齿条式转向器的工作过程调整方法一：不装弹簧和垫片，使转向齿轮轴的转动力矩为1~2Nm；用塞尺测量x值；垫片厚度为x+0.05~0.13mm；安装弹簧、垫片，安装紧固螺栓方法二：先旋转盖上的调整螺塞，使弹簧座与导块接触，再将调整螺塞旋出30º～60º之后，检查转向齿轮的转动力矩，如此重复操作，直至转向齿轮的转动力距符合原厂规定，最后紧固锁紧螺母。一、循环球式转向器结构：第一级螺杆螺母传动副第二级齿条齿扇传动副特点：正传动效率很高，操纵轻便，使用寿命长。但逆效率也高，容易将路面冲击力传到转向盘上。调整转向螺杆轴承预紧度：增减调整垫片14，使转向螺杆的转向力矩为0.6~0.8Nm；转向器啮合间隙：使转向器的传动副处于中间位置（直行位置）。通过调整螺钉18，调整转向器传动副的啮合间隙，在直线位置上应呈无间隙啮合。中间位置上，转向器转动力矩应为1.5～2.0Nm。转向器转动力矩调整合格后，按规定力矩锁紧调整螺钉。蜗杆曲柄指销式转向器

指销与蜗杆啮合间隙调整：是通过调整螺钉和起锁紧作用的螺母来实现的。

调整2)原因：

（过紧、缺油等）

转向沉重既与转向系有关，又与行驶系有关，其主要故障原因如下：

（1）轮胎气压不足。（2）前轮定位失准。（3）转向器润滑不良或轴承、啮合间隙调整不当。（4）转向柱弯曲变形，转向器或转向柱的轴承损坏。（5）齿条弯曲变形或与衬套配合过紧。转向沉重和哪些因素有关呢？？根据转向系的结构制订故障排除方案制定转向沉重故障的诊断方案第二节机械转向系统

转向不灵敏故障检修故障案例一辆桑塔纳汽车行驶转向时，需用较大幅度转动方向盘才能控制汽车的行驶方向，感到转向盘松旷量很大，有明显的间隙感；且在直线行驶时汽车方向不稳定。理实一体化教学资讯决策实施评估学习导航任务载体分组派工学习目标评估考核思考题相关技能制定决策案例分析学习内容知识连接

熟悉汽车转向系转向传动机构结构特点。能够根据故障现象分析汽车转向不灵敏的原因。熟练制定正确的诊断操作流程。能够通过仪器检测和数据分析，确定转向不灵敏的故障部位。熟练排除故障。学习目标

此故障现象属于转向不灵敏。该故障现象可导致转向不足，方向性不灵敏，方向不稳汽车转向不灵敏的故障检测与修复

1、这个故障不排除对汽车行驶、转向有什么影响？2、哪些原因会导致转向不灵敏？3、制定该故障的诊断维修方案。工作任务工作要求

按工单找出汽车转向系传动机构的组成和各部件。描述部件的作用和原理；结合转向系的组成，列出转向不灵敏可能的故障原因。

转向传动机构

功用：

将转向器输出的力传给转向轮，且使二转向轮偏转角按一定的关系变化，实现汽车顺利转向分类：

前置式、后置式

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1．与非独立悬架配用的转向传动机构

1—转向器2—转向摇臂3—转向直拉杆4—转向节臂5—梯形臂6—转向横拉杆

2．与独立悬架配用的转向传动机构

二者有什么区别？1—转向摇臂；2—转向直拉杆；3—左转向横拉杆；4—右转向横拉杆；5—左梯形臂；6—右梯形臂；7—摇杆；8—悬架左摆管；9—悬架

转向机构中主要部件⑴、转向摇臂

结构：

大端与转向摇臂轴相连，小端与转向直拉杆绞接。安装：

摇臂与摇臂轴安装时要对正记号，以保证摇臂从中间向两边摆动时摆角大致相同。转向摇臂1-转向摇臂

2-转向摇臂轴3-球头销

⑵、转向直拉杆

在转向轮偏转而且因悬架弹性变形而相对于车架跳动时，转向直拉杆与转向摇臂及转向节臂的相对运动都是空间运动。因此，为了不发生运动干涉，三者之间的连接件都是球形铰链。接转向节臂螺塞调弹簧6的预紧度油嘴球头销直拉杆接转向摇臂转向横拉杆

在旋松夹紧螺栓以后，转动横拉杆体，可改变横拉杆的总长度，来调节前轮前束。球头座球头销限位销调整螺塞弹簧作用：是克服汽车行驶时转向轮产生的摆振，并提高汽车行驶的稳定性和乘座的舒适性。连接：一端与车身或前轿铰接，另一端与转向直拉杆或转向器铰接转向减振器结构与悬架减振器相似，但二者的特性不同。前者特性是对称的1.连接环衬套2.连接环橡胶套3.油缸4.压缩阀总成5.活塞及活塞杆总成6.导向座7.油封8.挡圈9.轴套及连接环总成10.橡胶储液缸