底盘维修转向系、制动系PPT课件下载推荐.ppt

底盘维修转向系、制动系PPT课件下载推荐.ppt

《底盘维修转向系、制动系PPT课件下载推荐.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《底盘维修转向系、制动系PPT课件下载推荐.ppt（184页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

转向器的角传动比i1等于转向盘的转角与转向摇臂摆角之比；

转向传动机构角传动比i2等于转向摇臂摆角与安装在转向盘同侧的转向车轮偏转角之比。

显然，三者之间的关系是：

iwi1i2现代汽车结构中，转向传动机构角传动比i2近似为1（一般在0.85-1.1之间）有：

iwi1可见，转向系角传动比iw主要取决于转向器角传动比i1。

货车的i1一般为16-32，轿车的i1一般为12-20。

转向系角传动比iw影响汽车的操纵轻便性和转向灵敏性。

iw愈大，操纵转向盘的转向力矩便愈小，当转向盘直径一定时，驾驶员施加于转向盘上的力就愈小，即转向操纵愈轻便。

但iw不能过大，否则将导致转向操纵不够灵敏，即为了得到一定的转向轮偏转角，需增加转向盘的转动量。

所以，选取iw时，应适当兼顾转向操纵轻便和转向灵敏两方面的要求。

汽车转向系,14.1概述14.1.1转向系的功用、组成及分类,2转向轮的运动规律如图14-3所示，汽车转向时，内侧车轮和外侧车轮滚过的距离是不相等的，这必然引起车轮沿路面边滚动边滑动，致使转向时的行驶阻力增大，轮胎磨损增加。

为了避免这种现象，要求转向系能保证在汽车转向时，所有车轮均作纯滚动。

显然，这只有在转向时，所有车轮的轴线都相交于点方能实现。

此交点称为汽车的转向中心。

汽车转向时内侧转向轮偏转角大于外侧转向轮偏转角。

角与的关系是：

ctgctg十BL式中：

B两侧主销轴线与地面交点之间的距离；

L汽车轴距。

这一关系是由转向梯形机构来保证的，故上式也称为转向梯形理论特性关系式。

从转向中心O到外侧转向轮与地面接触点的距离R称为汽车转弯半径。

转弯半径R愈小，则汽车转向所需场地就愈小，汽车的机动性也愈好。

当外侧转向轮偏转角达到最大值max时，转弯半径R最小。

汽车内侧转向轮的最大偏转角一般在35-42之间。

载货车的最小转弯半径一般约为7m-13m。

汽车转向系,14.1概述14.1.1转向系的功用、组成及分类,3转向器传动效率转向器输出功率与输入功率之比称为转向器传动效率。

当功率由转向盘输入，从转向摇臂输出时，所求得的传动效率称为正传动效率；

反之，转向摇臂受到道路冲击而传到转向盘的传动效率则称为逆传动效率。

正、逆传动效率都很高的转向器（称为可逆式转向器），有利于汽车转向后转向轮的自动回正，但转向盘“路感”很强，也容易在坏路行驶时出现“打手”现象，所以主要应用于经常在良好路面行驶的车辆。

正传动效率远大于逆传动效率的转向器（称为极限可逆式转向器），能实现汽车转向后转向轮的自动回正，只有路面冲击力很大时，方能部分地传到转向盘，其“路感”较差，主要应用于中型以上的越野汽车、工矿用自卸汽车等。

汽车转向系,14.1概述14.1.1转向系的功用、组成及分类,4转向盘自由行程转向盘为消除转向系各传动件之间的装配间隙及克服机件的弹性变形所空转过的角度称为转向盘自由行程。

由于转向系各传动件之间都存在着装配间隙，而且这些间隙将随零件的磨损而增大，因此，在一定的范围内转动转向盘时，转向节并不随即同步转动，而是在消除这些间隙并克服机件的弹性形变后，才作相应的转动，即转向盘有空转范围。

转向盘自由行程对于缓和路面冲击及避免驾驶员过于紧张是有利的，但过大的自由行程会影响转向灵敏性。

所以，汽车维护中应定期检查转向盘自由行程。

机动车转向盘的最大自由转动量从中间位置向左或向右均不超过1015。

当零件磨损严重到转向盘自由行程超过25-30，则必须进行调整。

通常是通过调整转向器传动副的啮合间隙来调整转向盘自由行程。

汽车转向系,14.2转向器,1功用转向器是转向系中的减速传动装置，其功用是增大由转向盘传到转向节的力，并改变力的传动方向。

2类型转向器的种类较多，一般按转向器中的传动副的结构形式分为齿轮齿条式、循环球式、蜗杆曲柄指销式和蜗杆滚轮式等几种。

下面主要介绍齿轮齿条式转向器和循环球式转向器。

汽车转向系,14.2转向器14.2.1齿轮齿条式转向器,图14-4所示为齿轮齿条式转向器，它主要由转向器壳体、转向齿轮、转向齿条等组成，转向器通过转向器壳体的两端用螺栓固定在车身（车架）上。

齿轮齿条式转向器结构简单；

传动效率高，操纵轻便；

重量轻；

由于不需要转向摇臂和转向直拉杆，还使转向传动机构得以简化。

汽车转向系,14.2转向器14.2.2循环球式转向器,循环球式转向器（如图14-5所示）是目前汽车应用最广泛的种转向器。

与其它型式的转向器相比，循环球式转向器在结构上的主要特点是有两级传动副。

第级传动副为螺杆螺母传动副；

第二级传动副为齿条齿扇传动副。

循环球式转向器传动效率高（正效率最高可达90-95），故操纵轻便，转向结束后自动回正能力强，使用寿命长。

但其逆效率也很高，故容易将路面冲击传给转向盘而产生“打手”现象，不过，随着道路条件的改善，这个缺点并不明显。

因此，循环球式转向器广泛用于各类汽车上。

汽车转向系,14.3转向操纵机构14.3.1转向操纵机构的功用及组成,转向操纵机构一般由转向盘、转向轴、转向柱管、万向节及转向传动轴等组成。

它的主要作用是操纵转向器和转向传动机构，使转向轮偏转。

如图14-6为桑塔纳轿车转向操纵机构。

1-大盖板；

2-喇叭按钮盖板；

3-转向盘柱紧固螺母；

4-转向盘；

5-接触环；

6-压缩弹簧；

7-连接圈；

8-转向盘柱套管；

9-轴承；

10-转向盘柱上段；

11-夹紧箍；

12-转向器；

13-转向盘柱管橡胶圈；

14-减振尼龙销；

15-减振橡胶圈；

16-转向盘柱下段。

汽车转向系,14.3转向操纵机构14.3.2转向操纵机构的类型及特点,1安全式转向柱安全式转向柱是在转向柱上设置能量吸收装置，当汽车紧急制动或发生撞车事故时，吸收冲击能量，减轻或防止冲击对驾驶员的伤害。

安全式转向柱有可分离式安全转向操纵机构和缓冲吸能式转向操纵机构。

1）可分离式安全转向操纵机构图14-7所示为上海桑塔纳轿车采用的可分离式安全转向操纵机构。

汽车转向系,14.3转向操纵机构14.3.2转向操纵机构的类型及特点,2）缓冲吸能式转向操纵机构

（1）网状管柱变形式转向操纵机构这种转向操纵机构的转向轴分为上下两段，如图14-8a所示。

上转向轴套装在下转向轴的内孔中，两者通过塑料销连接在起（也有采用细花键连接的），以传递转向力矩。

塑料销的传力能力受到严格限制，它既能可靠地传递转向力矩，又能在受到冲击时被剪断，因此，它起安全销的作用。

转向操纵机构的转向管柱的部分管壁制成网格状，使其在受到压缩时很容易轴向变形，并消耗定的变形能量，如图14-8b所示。

汽车转向系,14.3转向操纵机构14.3.2转向操纵机构的类型及特点,

（2）钢球滚压变形式转向管柱图14-9所示为种用钢球连接的分开式转向柱。

当汽车发生碰撞时，转向器总成对转向柱施加轴向冲击力（第次冲击），将连接上、下转向轴的塑料销钉切断，下转向轴便套在上转向轴上向上滑动。

在这过程中，上轴和上柱管的空间位置没有因冲击而上移，故可使驾驶员免受伤害。

如果驾驶员的身体因惯性撞向转向盘（第二次冲击），则连接橡胶垫与柱管托架的塑料销钉被切断，托架脱离橡胶垫，即上轴和上柱管连同转向盘、托架起，相对于下轴和下柱管向下滑动，从而减缓了对驾驶员胸部的冲击。

在上述两次冲击过程中，上、下柱管之间均产生相对滑动。

因为钢球的直径稍大于上、下柱管之间的间隙，所以滑动中带有对钢球的挤压，冲击能量就在这种边滑动边挤压的过程中被吸收。

汽车转向系,14.3转向操纵机构14.3.2转向操纵机构的类型及特点,2可调节式转向柱驾驶员不同的驾驶姿势和身材对转向盘的最佳操纵位置有不同的要求。

而且，转向盘的这位置往往会与驾驶员进出汽车的方便性发生矛盾。

为此，一些汽车装设了可调节式转向柱，使驾驶员可以在一定的范围内调节转向盘位置。

转向柱调节的形式分为倾斜角度调节（图14-10）和轴向位置调节（图14-11）两种。

转向轴倾斜角度调整机构,转向轴伸缩机构,汽车转向系,14.4转向传动机构14.4.1与非独立悬架配用的转向传动机构,转向传动机构的功用是将转向器输出的力和运动传给转向轮，使两侧转向轮偏转以实现汽车转向。

图14-12为与非独立悬架配用的转向传动机构，它一般由转向摇臂、转向直拉杆、转向节臂、两个梯形臂和转向横拉杆等组成。

各杆件之间都采用球形铰链连接，并设有防止松脱、缓冲吸振、自动消除磨损后的间隙等的结构措施。

汽车转向系,14.4转向传动机构14.4.1与非独立悬架配用的转向传动机构,1转向摇臂如图14-13所示为常见转向摇臂的结构型式。

其大端具有三角细花键锥形孔，用以与转向摇臂轴外端相连接，并用螺母固定；

其小端带有球头销，以便与转向直拉杆作空间铰链连接。

转向摇臂安装后从中间位置向两边摆动的角度应大致相等，故在把转向摇臂安装到摇臂轴上时，二者相应的角位置应正确。

为此，常在摇臂大孔外端面上和摇臂轴的外端面上各刻有短线，或是在二者的花键部分上都少铣一个齿，作为装配标记。

装配时应将标记对齐。

汽车转向系,14.4转向传动机构14.4.1与非独立悬架配用的转向传动机构,2转向直拉杆图14-14为解放CAl092型汽车的转向直拉杆。

直拉杆体由两端扩大了的钢管制成，在扩大的端部里，装有由球头销、球头座、弹簧座、压缩弹簧和螺塞等组成的球铰链。

球头销的锥形部分与转向摇臂连接，并用螺母固定；

其球头部分的两侧与两个球头座配合，前球头座靠在端部螺塞上。

汽车转向系,14.4转向传动机构14.4.1与非独立悬架配用的转向传动机构,3转向横拉杆图14-15为解放CAl092型汽车转向横拉杆。

横拉杆体用钢管制成，其两端切有螺纹，端为右旋，端为左旋，与横拉杆接头旋装连接。

接头的螺纹孔壁上开有轴向切口，故具有弹性，旋装到杆体上后可用螺栓夹紧。

由于横拉杆体两端是正反螺纹，因此，在旋松夹紧螺栓以后，转动横拉杆体，即可改变转向横拉杆的总长度，从而调整转向轮前束。

东风EQl090E型汽车的转向横拉杆接头结构型式（图14-16）与解放CAl092型汽车的相似。

但其上、下球头座是钢制的。

汽车转向系,14.4转向传动机构14.4.1与非独立悬架配用的转向传动机构,4转向节臂和梯形臂如图14-17所示，转向直拉杆通过转向节臂与转向节相连。

转向横拉杆两端经左、右梯形臂与转向节相连。

转向节臂和梯形臂带锥形柱的端与转向节锥形孔相配合，用螺母紧固后插入开口销将螺母锁住。

转向节臂和梯形臂的另端带有锥形孔，与相应的拉杆的球头销锥形柱相配合，同样用螺母紧固后插入开口销将螺母锁住。

汽车转向系,14.4转向传动机构14.4.2与独立悬架配用的转向传动机构,当转向轮采用独立悬架时，由于每个转向轮都需要相对于车架（或车身）作独立运动，所以转向桥必须是断开式的。

与此相应，转向传动机构中的转向梯形也必须分成两段或三段，转向摇臂在平行于路面的平面中左右摆动，传递力和运动（图14-18）。

汽车转向系,14.4转向传动机构14.4.2与独立悬架配用的转向传动机构,图14-19为上海桑塔纳轿车的转向传动机构。

转向齿条端输出动力，输出端铣有平面并钻孔，用两个螺栓与转向支架连接。

支架下端的两个孔分别与左、右转向横拉杆总成的内端相连横拉杆外端的球头销分别与左、右转向节臂连接。

通过调节杆可以改变两根横拉杆总成的长度，以调整前束。

为了避免转向轮的摆振、减缓传至转向盘上的冲击和振动，转向器上还装有转向减振器。

减振器缸筒端固定在转向器壳体上；

其活塞杆端经减振支架与转向齿条连接。

汽车转向系,14.5动力转向装置14.5.1动力转向装置的功用、组成及类型,如图14-20所示，动力转向装置是利用一定的动力助力方式，帮助执行转向操作的转向装置。

其功用是将部分发动机输出的动力用于转向，在使转向轻便的同时，又可使转向灵敏。

动力转向装置一般由机械转向器、转向动力缸和转向控制阀、转向油泵等组成。

汽车转向系,14.5动力转向装置14.5.2液压动力转向装置的工作原理,1液压常流滑阀式动力转向装置的工作原理如图14-21所示，汽车直线行驶时，滑阀在回位弹簧的作用下保持在中间位置。

转向控制阀内各环槽相通，自油泵输送出来的油液进入阀体环槽A之后，经环槽B和C分别流入动力缸的R腔和L腔，同时又经环槽D和E进入回油管道流回油罐。

这时，滑阀与阀体各环槽槽肩之间的间隙大小相等，油路通畅，动力缸因其左、右两腔油压相等而不起加力作用。

油泵泵出的油液仅需克服管道阻力流回油罐、故油泵负荷很小，整个系统处于低油压状态。

图14-21b、c分别为汽车右转和左转滑阀的位置。

汽车转向系,14.5动力转向装置14.5.2液压动力转向装置的工作原理,2液压常流转阀式动力转向装置的工作原理液压常流转阀式动力转向装置的工作原理如图14-22所示。

汽车转向系,14.5动力转向装置14.5.2液压动力转向装置的工作原理,2液压常流转阀式动力转向装置的工作原理当汽车直线行驶时，转阀处于中间位置，如图14-23所示。

汽车转向系,14.5动力转向装置14.5.2液压动力转向装置的工作原理,2液压常流转阀式动力转向装置的工作原理当汽车左转向时，控制阀的位置如图14-23所示。

汽车转向系,14.5动力转向装置14.5.2液压动力转向装置的工作原理,2液压常流转阀式动力转向装置的工作原理自动回正：

当汽车直线行驶偶遇外界阻力使转向轮发生偏转时，阻力矩通过转向传动机构、转向螺杆、螺杆与阀体的锁定销作用在阀体上，使之与阀芯之间产生相对角位移，这样使动力缸左、右腔油压不等，产生与转向轮转向相反的助力作用，在此力的作用下，转向轮迅速回正，保证了汽车直线行驶的稳定性。

当液压助力装置失效后，失去方向控制是非常危险的，所以，旦液压助力装置失效，该助力转向器即变成机械转向器。

不过。

此时转向盘的自由行程加大，转向沉重。

汽车转向系,14.5动力转向装置14.5.3动力转向器,1滑阀整体式动力转向器图14-25为黄河JN1181C13型汽车整体式动力转向装置：

其中的机械转向器、转向动力缸和转向控制阀三者组装在起，构成整体式动力转向器。

汽车转向系,14.5动力转向装置14.5.3动力转向器,2转阀整体式动力转向器图14-26为北京切诺基吉普车采用转阀式动力转向器。

这种动力转向器由循环球齿条齿扇式机械转向器、转阀式转向控制阀和转向动力缸三部分组成。

汽车转向系,14.5动力转向装置14.5.4动力转向油泵,转向油泵是动力转向装置的动力源。

转向油泵将发动机的机械能变为驱动转向动力缸工作的液压能再由转向动力缸输出受控制的转向力，驱动转向车轮转向。

转向油泵有齿轮式转向油泵（如图14-27所示）、叶片式转向油泵（如图14-28所示）和转子式转向油泵（如图14-29所示）三种类型。

目前最常用的是双作用叶片式转向油泵。

汽车转向系,14.5动力转向装置14.5.4动力转向油泵,图14-30所示为双作用叶片泵结构,汽车转向系,14.6电子控制动力转向系统及四轮转向系统14.6.1电子控制动力转向系统,1电子控制动力转向系的构造及工作原理如前所述，动力转向可以利用较小的转向盘操纵力使车辆转弯。

但在低速时为了省力而规定一定工作压力，如转向比不变，则在高速时，由于转向操纵力减小，使驾驶员失去对车辆的控制，易产生危险。

电子控制动力转向系旨在使车辆低速尤其是停放车辆时转向轻便，而当车速较高时，电子控制使系统的液压助力作用减弱，转向操纵力增加，使驾驶员在高速行驶时对转向盘有更好的控制。

在电子控制动力转向系中，按照车速通过控制电磁阀改变动力转向系统中的油压控制回路，低速时转向力小，提高操纵力；

在中高速时使之成为与手操纵相适应的转向力，提高操纵稳定性。

电子控制动力转向系可分为流量控制、反力控制与电子控制电动式转向系统三种方式。

汽车转向系,14.6电子控制动力转向系统及四轮转向系统14.6.1电子控制动力转向系统,

（1）流量控制式电子控制动力转向（EPS）这是种通过车速传感器调节向动力转向装置供应压力油，改变压力油的输入、输出流量，以控制操纵力的方法。

这种方法的优点是在原来动力转向基础上增加了压力油流量控制功能。

即增加一个旁通流量控制阀。

图14-32所示为流量控制式电子控制动力转向示意图。

汽车转向系,14.6电子控制动力转向系统及四轮转向系统14.6.1电子控制动力转向系统,图14-33旁通流量控制阀结构示意图。

在阀体内有主滑阀和稳压滑阀，在主滑阀前端与电磁线圈的柱塞连接，由调节螺钉调节旁通流量。

流量控制式电子控制动力转向系统结构简单。

但是当流向动力转向机构的液压油降低到极限值时，转向控制部的弹性刚度下降到接近转向刚度，所以在低供给区域内对于快速转向会产生压力油不足。

由于响应性降低，必须在折中范围内设定操纵力的变化特性，从而减少了操纵力选择的自由度。

汽车转向系,14.6电子控制动力转向系统及四轮转向系统14.6.1电子控制动力转向系统,

（2）反力控制式电子控制动力转向这是种利用车速传感器、油压反作用室，改变压力油输入、输出的增益幅度以控制转向操纵力的方法。

图14-34所示为反力控制式电子控制动力转向示意图。

汽车转向系,14.6电子控制动力转向系统及四轮转向系统14.6.1电子控制动力转向系统,（3）电子控制电动式转向系统图14-35为汽车电子控制动力转向系统。

主要由转矩传感器、车速传感器、电子控制器（ECU）、电动机和电磁离合器等组成。

当操纵转向盘时，电子控制器根据转矩传感器和车速传感器信号，选定电动机的电流和转向，调整转向助力的大小。

电动机的转矩由电磁离合器通过减速机构减速增矩后，加在转向机构上。

使之得到一个与汽车工况向适应的转向作用力。

电子控制电动式转向系统不再使用液压装置，完全依靠电动机实现动力转向，使结构更加紧凑。

汽车转向系,14.6电子控制动力转向系统及四轮转向系统14.6.2四轮转向系统,1概述四轮转向（4WS-fourwheelsteering）系统是基于一个安装在后悬架上的后轮转向机构，它能够使驾驶员操纵方向盘时转动汽车前后四个车轮，不仅提高了高速时的稳定性和可控制，而且提高了低速时的机动性。

即在高速行驶时，将后轮与前轮同相位转向，以减小车辆转向时的旋转运动（横摆），改善高速行驶的稳定性；

而在低速行驶时，把后轮与前轮逆相位转向，以改善车辆中低速行驶的操纵性，提高快速转向性。

目前，四轮转向系统有三种类型：

机械式、液压式和电子控制液压式。

汽车转向系,14.6电子控制动力转向系统及四轮转向系统14.6.2四轮转向系统,2机械式四轮转向系统在机械式四轮转向系统中，采用了两个转向器，分别用于前、后轮偏转。

两个转向器之间用根双曲轴连接，采用的转向传动机构为常规型，如图14.36所示。

汽车转向系,14.6电子控制动力转向系统及四轮转向系统14.6.2四轮转向系统,3液压式四轮转向系统液压式四轮转向系统如图14-37所示。

其后轮的偏转方向始终与前轮偏转方向相同，且后轮的偏转角不大于1.5。

系统没有采用电子传感器、计算机控制和先进的传动机构。

当车速超过50kmh时，系统才起作用。

倒车时系统不起作用，在后车架上装有双作用液压缸来偏转车轮。

该液压缸的压力油来自后转向液压泵。

后转向液压泵由差速器驱动。

只有在前轮转向时，后轮液压泵才工作。

转动转向盘时，前轮转向液压泵提供的压力油经前动力转向装置的转阀分配，进入前轮转向动力缸内，前轮便朝相应方向偏转。

油液的压力随同转向盘转动状况而改变。

转向盘转速越高、转角越大，油液压力就越高。

后控制阀的供油压力与上述油液压力相同。

当后控制阀内滑阀在前轮转向动力缸压力油的作用下移动时，来自后转向液压泵的油液经滑阀进入后转向动力缸，从而推动后轮偏转。

汽车转向系,14.6电子控制动力转向系统及四轮转向系统14.6.2四轮转向系统,4电子控制液压式四轮转向系的组成及结构目前，在汽车上用的较多的电子控制液压式四轮转向控制系统有以下4类：

（1）横向加速度车速感应型如图14-38a所示，其结构是在前轮的动力转向器上，再安装一个后轮专用的控制阀，产生一个大致与横向加速度成比例的，与前轮转向器阻力相平衡的油压，把该压力的油液送到后轮执行机构。

在执行机构中，装入高刚性弹簧，当与送来的油压达到平衡状态时，输出杆便产生位移，从而带动后轮开始转向。

汽车转向系,14.6电子控制动力转向系统及四轮转向系统14.6.2四轮转向系统,

（2）前轮转角车速感应型如图14-38b所示，在该系统中，从油泵出来的油液直接流入电磁阀，车速传感器，转角传感器分别将车速和前轮转角信号输入计算机。

按计算机指令，控制油液流入后轮执行机构，从而实现对后轮转向的控制。

汽车转向系,14.6电子控制动力转向系统及四轮转向系统14.6.2四轮转向系统,（3）前轮转角感应型为了把前轮转角传给后轮，在前轮齿轮齿条式转向器的齿条轴上，安装了后轮转向齿轮，其角位移，通过中间传动轴，传给后轮转向器。

后轮具有小转角同相转向，大转角逆相转向的功能。

在微小转向的高速行驶时，形成了同相转向，获得了行驶稳定性，在大转角转向的极低速行驶时，变成逆相转向，获得了小半径转向性能。

（4）前轮转角比例车速感应型在动力传至后轮转向轴之前，与前者基本相同，但后轮的执行机构由相位控制部分和动力补助部分构成。

动力补助部分以油压为动力，由后轮滑阀和动力缸构成。

相位控制部分能实现对后轮同相位或逆相位的控制。

汽车转向系,14.7转向系故障诊断与检修14.7.1转向系常见故障的诊断,1机械转向系常见故障诊断1）转向沉重汽车在行驶中驾驶员向左、向右转动转向盘时，感到沉重费力，无回正感；

当汽车低速转弯行驶和调头时，转动转向盘感到超乎正常地沉重，甚至打不动。

（1）原因转向器轴承装配过紧。

传动副啮合间隙过小。

横、直拉杆球头销装配过紧或接头缺油。

转向节主销与衬套配合过紧。

转向轴或柱管弯曲，互相摩擦或卡住。

转向装置润滑不良。

轮胎气压不足或前束调整不当。

汽车转向系,14.7转向系故障诊断与检修14.7.1转向系常见故障的诊断,

（2）故