汽车底盘构造与维修教案--项目5转向系

汽车底盘构造与维修
转向螺杆
转向螺母
齿扇 摇臂轴
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（3）蜗杆曲柄销式转向器 蜗杆曲柄销式转向器是以蜗杆为主动件，曲柄销为从动件
的转向器。蜗杆具有梯形螺纹，手指状的锥形指销用轴承支承 在曲柄上，曲柄与转向摇臂轴制成一体。
转向时，通过转向盘转动蜗杆，嵌于蜗杆螺旋槽中的锥形 指销一边自转，一边绕转向摇臂轴做圆弧运动，从而带动曲柄 和转向垂臂摆动，再通过转向机构使转向轮偏转。通常用于转 向力较大的载货车上。
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任务1 转向沉重且不能回正的检修 一.机械转向系的组成
以驾驶员的体力作为转向动力源，系统所有传动件都为机 械。
组成：转向操纵机构、机械转向器、转向传动机构
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拓展：助力转向系
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1）转向操纵机构 作用：产生转动转向器所必须的操纵力，并具有一定的调节
常压式液压助力转向系 特点：无论方向盘处于正中位置还是转向位置，方向盘 保持静止还是在转动，系统一直有油压，响应速度快。 但是，系统管路中的油液总是保持高压状态，会降低油 泵寿命，燃油消耗率高，也容易引起压力漏油。
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常压式液压助力转向系
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常流式液压助力转向系
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2）原理
电磁阀：电脑 根据车速传感 器信号控制流 通电磁阀的电 流大小，停车 或低速时，流 通电磁阀的电 流较大，产生 较大的转向助 力，高速时流 通电磁阀的电 流较小，产生 的转向也变小。
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电子液压助力转向系的原理与机械液压助力转向系 也基本相同，不同的是油泵由电动机驱动，同时助力度 可变。车速传感器监控车速，电控单元获取数据后通过 控制转向控制阀的开启程度改变油液压力，从而实现转 向助力力度的大小调节。
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任务3 转向不灵且由异响的检修
一、电子液压助力转向系 由于机械液压助力转向系需要消耗发动机动力，所
以人们在机械液压助力转向系的基础上进行改进，开发 出了更节省能耗的电子液压助力转向系。
1）组成
电子液压助力转向系的结构与机械液压助力转向系 答题相同，最大的区别在于提供液压油泵的驱动方式不 同。HPS的液压油泵直接通过发动机皮带驱动，而EHPS 采用的是由电力驱动的电子泵。这种改动使得助力转向 系不再受制于发动机转速所带来的负面影响，即发动机 停止工作，助力转向系也可正常工作。
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二、液压助力转向系的维护
1）助力转向油 助力转向油可减小磨损、防止氧化气泡、降低工作
温度、保护油封及管路，使转向机构操作轻便、滑顺。
2）维护要点及注意事项 （1）定期检查助力转向油是否缺少，如缺少应及时补加， 同时，定期清洗液压及滤芯，防止助力转向油过脏或变质。 （2）检查转向泵皮带的松紧度，看是否有断口。 （3）管接头是否有漏油现象，同时胶管应定期更换， 防止胶管脱皮堵塞管道。 （4）维修转向器时，安装调整得当。 （5）转向时，不可将方向“打死”，保证液压助力处于 正常工作状态。
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一、机械液压助力转向系 （1）储液罐 组成:罐体、弹簧、滤芯 作用：储存、滤清并冷却液压助力转向装置的工作油液。
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（2）转向油泵 作用：动力源，将发动机输入的机械能转化为液压能向外输出。
分类：齿轮式、转子式、叶片式
齿轮式
转子式
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项目5转向系
1.什么是转向？
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项目概述 1. 功用： 汽车转向系的作用是驾驶员通过转动方向盘控制汽车的行
驶方向，通过转向器和一系列杆件将转向力传递到车轮，从而 改变和保持汽车的行驶方向。
2. 分类： 按转向动力源的不同分为：机械转向系和动力转向系
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发展阶段:机械液压助力转向系(HPS)----电子液压助力转向系 (EHPS)-----电动助力转向系（EPS)
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一、机械液压助力转向系 1）组成 机械转向器、转向控制阀（转向阀）、转向动力缸、转向油泵、 储液罐等。
滑动式转向控制阀
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滑动式转向控制阀：常压式滑阀、常流式滑阀
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回转式转向控制阀
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回转式转向控制阀
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2）分类
（1）根据传能介质的不同分为：气压式助力转向系、液压助力 转向系。 气压式主要用于货车和客车，与之相比，液压式应用较为广泛。 （2）根据系统内液流方式不同分为：常压式液压助力转向系、 常流式液压助力转向系。
和安全性能。 组成：转向盘、转向轴、转向柱管、转向柱、十字轴万向节等。
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（1）转向盘 组成：轮圈、轮辐、轮毂 作用：具有柔软的外表皮，可起缓冲作用，撞车时，骨架能
产生形变，以吸收冲击能量，减轻司机受伤程度。
转向盘中心装有 喇叭按钮，有些轿 车还装有车速控制 开关和撞车气囊装 置。
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（4）制造、维修成本相应增加，使用稳定性也不如机械 液压式的牢靠。
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3）工作原理
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4）特点 机械液压助力转向系的方向盘与转向轮之间全部是机
械部件连接，操控精准，路感直接，信息反馈丰富；液 压泵由发动机驱动，转向动力充沛，大小车辆都适用； 技术成熟，可靠性高，平均制造成本低。
由于依靠发动机动力来驱动油泵，能耗比较高，所 以车辆的行驶动力无形中就被消耗了一部分；液压系统 的管路结构复杂，各种控制油液的阀门数量繁多，后期 的保养维护需要成本；整套油路经常保持高压状态，使 用寿命也会受到影响，这些都是机械液压助力转向系的 缺点所在。
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3. 设计要求： 1）零部件应有足够的强度及刚度，以保证汽车安全行驶。 2）车轮应绕瞬时转向中心旋转，不应有侧滑。 3）转向轮能自动回正并稳定行驶。 4）转向盘上反冲击力要小。 5）转向器和转向传动机构的球头处，有间隙调整机构。 6）转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防护装置。 7）操纵轻便，减轻驾驶员劳动强度。
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锥形指销
曲柄 转向摇臂轴
蜗杆
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2 ）转向传动机构 组成：转向摇臂、转向直拉杆、转向横拉杆和转向减震器 功用：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，并保证左右转向轮的偏转角按一定关系变 化。 （1）转向摇臂 循环球式转向器和蜗杆曲柄销式转向摇臂与转向直拉杆相
（2）循环球式转向器 由两对传动副组成，一对是螺杆、螺母，另一对是齿条、
齿扇或曲柄销。在螺杆和螺母之间装有可循环滚动的钢球，使 滑动摩擦变为滚动摩擦，从而提高传动效率。
特点： 优点：操纵轻便，磨损小，寿命长。 缺点：结构复杂，成本高，转向灵敏度不如齿轮齿条式。
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叶片式
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原理：当发动机带动油泵逆时针旋转时，叶片在离心力的作用 下紧贴在定子的内表面上，工作容积开始由小变大，从吸油口 吸进油液，而后工作容积由大变小，压缩油液，经压油口向外 供油。
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（3）转向控制阀 改变液压系中各油路之间液流通断关系的阀类。 分类：按阀芯的运动方式：滑动式转向控制阀、回转式转向控制阀
3）特点
（1）降低能耗； （2）反映更加灵敏； （3）转向助力大小能根据转角、车速等参数自行调节， 更加人性化；在低速大转向时，电子控制单元驱动电子 液压油泵以高速运转输出较大的功率，使驾驶员打方向 省力；在高速行驶时，液压控制单元驱动电子泵以较低 的速度运转，在不至于影响高速打转向需要的同时，节 省一部分发动机功率。
最常见的转向器，基本结构是一对相互啮合的小齿轮和齿 条，主动件是齿轮，从动件是齿条。转向轴带动小齿轮旋转时， 齿条便做直线运动。
特点：结构简单、可靠性好、便于独立悬架的布置、同时 由于齿轮齿条直接啮合，转向灵敏、轻便。
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转向柱管吸能装置的基本工作原理：当转向轴受到巨大冲 击而产生轴向位移时，通过转向柱管或支架产生塑性形变，转 向轴产生错位等方式，吸收冲击能量。
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2 ）机械转向器 作用：降速增扭，增大由转向盘传到转向节的力，并改变力
的传动方向。 分类：齿轮齿条式、循环球式、蜗杆曲柄销式、蜗杆滚轮式等。 （1）齿轮齿条式转向器
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（3）转向横拉杆 由横拉杆体和两个旋装在两端的拉杆接头组成。 特点：长度可调节，通过调整横拉杆的长度，可以调整前
轮前束。
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断开式转向桥横拉杆： 转向器齿条的两端制有内螺纹。转向横拉杆的内端装有带
螺纹的球头，并将其旋入齿条中。横拉杆的外端也通过螺纹与 横拉杆接头连接并用螺母锁紧。横拉杆接头外端通过球头销与 转向节连接。。松开锁紧螺母，转动转向横拉杆可以调整前轮 前束。
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（2）转向轴 作用：将驾驶员作用于转向盘的转向操纵机构力矩传给转
向器的传力轴上。上部与转向盘固定连接，下部装有转向器。 （3）转向柱管
转向柱管安装在车身上，转向轴从转向柱管中穿过，支承 在柱管内的轴承和衬套上。转向盘利用键和螺母将其固定在转 向轴的轴端。
转向柱管必须装备能够缓和冲击的吸能装置。
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（4）转向减震器 设置减震器是克服转向轮摆振的有效措施。转向减震器一
端与车身铰接，另一端与转向直拉杆（或转向器）铰接。
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二.转向沉重且不能回正故障诊断流程
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练习题：
1.轿车通常采用：（ ）217年高考
特点：相比常压式， 转向油泵虽然工作， 但液压助力转向系不 工作时，油泵处于空 转状态，管路的负荷 要比常压式的小。因 此油泵寿命长，泄漏 少，消耗功率低。目 前大多数采用常流式。
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常流式液压助力转向系 分类： 整体式助力转向器：机械转向器、动力缸设计成一体， 并与转向控制阀组装在一起。 半整体式助力转向器：将转向控制阀同机械转向助力器 组合成一个部件，动力缸则作为独立件。 转向加力器（组合式助力转向器）：机械转向器作为独 立件，控制阀和动力缸组合成一个部件。jii
A.循环球式转向器 C.蜗杆曲柄指销式转向器
B.齿轮齿条式转向器 D.蜗杆滚轮式转向器
2.（ ）是转向系中减速增扭的传动装置。216年高考
A.转向柱 C.转向器
B.转向横拉杆 D.转向减震器
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任务2 助力转向油的检查与更换 助力转向：通过增加外力来抵抗转向阻力，让驾驶者只需很少 的力就能够完成转向，也称动力转向。
连。转向摇臂的大端用锥形三角细花键与转向器中摇臂轴的外 端连接，小端通过球头销与转向直拉杆作空间铰链连接。
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（2）转向直拉杆 它是连接转向摇臂和转向节臂的杆件，具有传力和缓冲的
作用，转向直拉杆与转向摇臂和转向节臂之间通过球形铰接。
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