液压转向系统(STN2000)-教师手册

1、动力转向与独立转向实训台（STN2000）实验一 汽车液压助力转向系统实训台使用实验二 汽车液压助力转向系统结构与原理认识实验三 汽车转向系统类型认识实验四 汽车液压助力转向系统检测与维修实验五 汽车转向系统的拆装实验六 汽车转向系统的维护作业实验一 汽车液压助力转向系统实训台 使用1 设备认知1）设备总图2）左右悬架方向盘及转向管柱左右悬架3）液压系统组件1-齿条 2-齿轮 3-工作主缸 4-活塞 5-弹性扭力杆 6-控制阀 7-进油口 8-出油口 9-柱塞阀芯 10-通向工作缸右边 11-通向工作缸左边4）电动机控制开关ON-电动工作(有液压助力);OFF-电动机关闭(无液压助力);5）液

2、压油瓶(外壳标签:MAX-最高油量/MIN-最低油量)6）油泵油压 将专用测试压力表装到连接管阀体和弹性软管之间的压力管中。快速关闭截止阀（关闭时间不超过5min），并读出压力数，表压额定值为6.88.2MPa。2操作要点1)接上220V电动机电线插头。2)转动方向盘，左右转动方向盘手感阻力很大。（机械转向工况）3)按下控制面板上电动机控制开关。4)转动方向盘，左右转动方向盘手感阻力很小。（助力转向工况）5)油压表显示油压值。6)按下控制面板上电动机控制（OFF）开关，转向机构处于机械转向工况。7)左右转动方向盘时，可通过角度指示器显示转向角。8)实训结束后，按下控制面板上电动机控制（OFF）

3、开关，方向盘转至正方向。3注意事项1）实训台操作时先检查助力泵液面，液面不足请及补充。2）实训台运行时请不要触摸转动部位。3）操作是应注意与旋转件，高温件保持一定的距离以免发生事故。 5）操作时应严格遵循电控系统要求，严禁运行中插拔头。 6）工作前应检查电器安全装置是否灵敏有效。 7）方向打死时间不宜过长。8）设备使用220V交流电源，实训时注意安全用电。实验二 汽车液压助力转向系统 结构与原理认识一、实验目的汽车液压助力转向系统 结构与原理认识二、实验设备汽车液压助力转向系统实训台、常用工具等。三、实验步骤动力转向系统工作原理1-齿条 2-齿轮 3-工作主缸 4-活塞 5-弹性扭力杆 6-控

4、制阀 7-进油口8-出油口 9-柱塞阀芯 10-通向工作缸右边 11-通向工作缸左边采用动力转向后，由于液压阻尼力的增加，削弱了汽车转向回正能力，因此，桑塔纳2000轿车的前桥主销后倾角增大到 1°30±30，满足了汽车回正性的要求，改善了司机“路感”反应保证汽车在高速行驶时的稳定性。由于动力转向器的阀孔具有节流阻尼作为，减轻了因道路不平引起的方向盘抖动和打手，所以动力转向系统取消了机械式齿轮齿条转向系统中的转向减振器。桑塔纳2000系列轿车转向控制阀采用的是常流转阀式结构，结构紧凑、操作可靠、工作灵敏。这种转阀在转向盘位于中间位置时常开，工作液压油一直处于常流状态，如图所

5、示。转向控制阀工作原理图1-阀套 2-阀芯 3-扭杆 4-动力油缸 5-转向油泵 6-储油罐方向盘与转向管柱的分解图方向盘与转向管柱分解图1-方向盘盖板 2-喇叭按钮盖板 3-方向盘与转向柱紧固螺母M16（45N·m） 4-方向盘 5-接触环 6-压缩弹簧 7-连接圈 8-转向柱套管 9-轴承 10-转向柱上段 11-夹箍 12-动力转向器 13-转向柱防尘橡胶圈 14-转向减振尼龙销 15-转向减振橡胶圈 16-转向柱下段桑塔纳2000型轿车转向系主要技术参数项目技术参数方向盘直径400mm转向柱与方向盘连接三角花键 齿数模数防松螺母拧紧力矩40个0.425mmM1645N

6、3;m动力转向器 齿条工作行程 齿条可移动总行程168mm195-0.1mm方向盘转动总周数3.11周最小转弯半径5.5m空载时内轮最大转角40°18空载时外轮最大转角35°36*液压转向原理当转子顺时针方向旋转时，叶片在离心力及高压油的作用下紧贴在定子的内表面上。其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。由于转子每旋转一周，每个工作腔都各自吸、压油两次，故将这种型式的叶片泵称为双作用式叶片泵。双作用叶片泵有两个吸油区和两个压油区，并且各自的中心角是对称的，所以作用在转子上的油压作用力互相平衡。因此，这种油泵也称为卸荷式叶片

7、泵。1.进油口 2.叶片 3.定子 4.出油口 5.转子助力泵工作原理示意图汽车直线行驶时，阀芯与阀套的位置关系如图中所示。自泵来的液压油经阀芯与阀套间的间隙，流向动力缸两端，动力缸两端油压相等。驾驶员转动方向盘时，阀芯与阀套的相对位置发生改变，使得大部分或全部来自泵的液压油流入动力缸某一端，而另一端与回油管路接通，动力缸促进汽车左传或右转。 左转向示意图 右转向示意图直线行驶示意图四、思考题 1简述液压助力转向控制原理实验三 汽车转向系统类型认识一、实验目的汽车转向系统结构与原理认识二、实验设备汽车液压助力转向系统实训台等。三、实验步骤1.机械转向系统转向系统的可以大致分为三个部分：转向操纵

8、机构，转向器，转向传动机构。转向操纵机构很好理解，就是我们驾驶车辆时直接接触的部分，它把驾驶员的体力传递到传向系统当中。转向器的作用是放大驾驶员传递的力同时改变力的传递方向，常见的形式有齿轮齿条式、循环球式、蜗杆曲柄指销式等等。转向传动机构是从转向器到转向轮之间所有传动机械、杆件的总称，它的作用是把转向器输出的力传递到转向节上，从而实现转向轮的转向，同时让转向轮之间的转角遵循一定的规律，保证轮胎和地面之间的相对滑动控制在最低程度。2.机械液压助力转向系统机械液压助力系统的主要组成部分有液压泵、油管、压力流体控制阀、V型传动皮带、储油罐等等。这种助力方式是将一部分发动机动力输出转化成液压泵压力，

9、对转向系统施加辅助作用力，从而使轮胎转向。根据系统内液流方式的不同可以分为常压式液压助力和常流式液压助力。常压式液压助力系统的特点是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，系统管路中的油液总是保持高压状态；而常流式液压转向助力系统的转向油泵虽然始终工作，但液压助力系统不工作时，油泵处于空转状态，管路的负荷要比常压式小，现在大多数液压转向助力系统都采用常流式。可以看到，不管哪种方式，转向油泵都是必备部件，它可以将输入的发动机机械能转化为油液的压力。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非常复杂，各种控制油液的阀

10、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统的缺点所在。3.电子液压助力转向系统福特福克斯采用电子液压助力转向系统电子液压助力转向系统1）主要构件储油罐、助力转向控制单元、电动泵、转向机、助力转向传感器等，其中助力转向控制单元和电动泵是一个整体结构。2）工作原理电子液压转向助力系统克服了传统的液压转向助力系统的缺点。它所采用的液压泵不再靠发动机皮带直接驱动，而是采用一个电动泵，它所有的工作的状态都是由电子控制单元根据车辆的行驶速度、转向角度等信号计算出的最理想状态。简单地说，在低速大转向时，电子控制单元驱动电子液压泵以高速运转

11、输出较大功率，使驾驶员打方向省力；汽车在高速行驶时，液压控制单元驱动电子液压泵以较低的速度运转，在不至于影响高速打转向的需要同时，节省一部分发动机功率。这套系统的转向油泵不再由发动机直接驱动，而是由电动机来驱动，并且在之前的基础上加装了电控系统，使得转向辅助力的大小不光与转向角度有关，还与车速相关。机械结构上增加了液压反应装置和液流分配阀，新增的电控系统包括车速传感器、电磁阀、转向ECU等。电子液压助力的原理与机械液压助力基本相同，不同的是油泵由电动机驱动，同时助力力度可变。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。电子液压

12、助力拥有机械液压助力的大部分优点，同时还降低了能耗，反应也更加灵敏，转向助力大小也能根据转角、车速等参数自行调节，更加人性化。不过引入了很多电子单元，其制造、维修成本也会相应增加，使用稳定性也不如机械液压式的牢靠，随着技术的不断成熟，这些缺点正在被逐渐克服，电子液压助力已经成为很多家用车型的选择。4.电动助力转向系统不管是机械液压还是电子液压，终究是采用油液加压的方式来实现助力，不够直接而且消耗行驶动力，油泵憋坏了也比较烦人，由此应运而生了电动助力转向系统。本田飞度采用电动助力转向系统电动助力转向系统(EPS)1）英文全称是Electronic Power Steering，简称EPS，它利用

13、电动机产生的动力协助驾车者进行动力转向。EPS的构成，不同的车尽管结构部件不一样，但大体是雷同。一般是由转矩(转向)传感器、电子控制单元、电动机、减速器、机械转向器、以及畜电池电源所构成。2）主要工作原理：汽车在转向时，转矩(转向)传感器会“感觉”到转向盘的力矩和拟转动的方向，这些信号会通过数据总线发给电子控制单元，电控单元会根据传动力矩、拟转的方向等数据信号，向电动机控制器发出动作指令，从而电动机就会根据具体的需要输出相应大小的转动力矩，从而产生了助力转向。如果不转向，则本套系统就不工作，处于standby(休眠)状态等待调用。由于电动助力转向的工作特性，你会感觉到开这样的车，方向感更好，高

14、速时更稳，俗话说方向不发飘。又由于它不转向时不工作，所以，也多少程度上节省了能源。在这套系统里不再有油液、管路，取而代之的是直接干脆的电子线路和设备，主要组件有电控单元、车速传感器、转矩传感器、电动机等等，原理也不复杂：传感器把采集到的车速、转角信息输送给ECU，ECU决定电动机的旋转方向和助力电流大小，把指令传递给电动机，电动机将辅助动力施加到转向系统中，这样实时调整的转向助力便得以实现。四、思考题 1简述汽车转向系统类型2简述汽车转向系统原理3简述汽车助力转向系统原理实验四 汽车液压助力转向系统 检测与维修一、实验目的汽车液压助力转向系统 检测与维修二、实验设备汽车液压助力转向系统实训台、

15、拆装工具等。三、实验步骤四、思考题 1简述汽车液压助力转向系统检修要点及注意事项2转向系统阻力过大，如何进行诊断与检测？实验五 汽车转向系统的拆装一、实验目的液压助力转向系统的拆装二、实验设备汽车液压助力转向系统实训台、转向系统材料、拆装工具等。三、实验步骤 1方向机分解图1-油管40N·m 2-压盖 3-自锁螺母35N·m 4-自锁螺母20N·m 5-更换齿形环 6-挡圈 7-齿条密封罩 8-圆柱内六角螺栓 9-圆绳环42×2 10-中间盖 11、12、18-圆绳环 13-转向机构主动齿轮 14-密封圈 15-阀门罩壳 16-管接头螺栓30N·

16、;m 17-回油管 19-补偿垫片 20-压簧2.方向盘与转向管柱分解图1-方向盘盖板 2-喇叭按钮盖板 3-方向盘与转向柱紧固螺母M16（45N·m） 4-方向盘 5-接触环 6-压缩弹簧 7-连接圈 8-转向柱套管 9-轴承 10-转向柱上段 11-夹箍 12-动力转向器 13-转向柱防尘橡胶圈 14-转向减振尼龙销 15-转向减振橡胶圈 16-转向柱下段3. 转向油泵（叶轮泵）及其附件的分解图1-V形带 2-带轮 3-夹紧夹板 4-前摆动夹板 5-密封环 6-压力和流量限制阀 7-叶轮泵 8-密封环 9、12-管接头螺栓 10-进油管 11-密封环 13、15-支架 14-后摆

17、动夹板4拉杆调整1-调节杆；2-锁定螺母；四、思考题 1如何进行转向系统拆装？2拆装方向机应何事项？实验六 汽车转向系统的维护作业一、实验目的了解汽车转向系统的维护作业二、实验设备汽车液压助力转向系统实训台、方向盘等测量工具、拆装工具等。三、实验步骤(一)前轮转向角的检查与调整检查a将前轴架起，使前轮处于直线行驶位置，在右轮下面垫一块木板和一张白纸。 b.用直尺紧靠轮胎外边缘，用铅笔在纸上画出与车轮平行的直线。c.把转向盘向右转到底，画出第二条直线b。d.用量角器测量直线a和b的夹角，即右轮的最大右转角。用同样的方法可以测量左轮的最大左转角。调整a.拧松转向节上车轮转向限位螺钉的锁紧螺母。b.

18、将转向盘向左（或右）转到底，拧转车轮转向限位螺钉，到最大转角符合规定为止。c.检查前轮前端外侧不应与轮罩相擦，后端内侧不应擦拉杆，应保持810 mm距离为宜。d.锁紧车轮转向限位螺钉的锁紧螺母。（2）按术要求1）前束值与转向角符合原厂规定。2）横拉杆两个接头应在同一平面内，螺栓紧固，锁止可靠。1-方向盘;2-方向盘检查器指针;3-方向盘检查器刻度盘;4-转向柱;(二) 前轮前束的调整前束：前轮前束是从车辆前方看，于两轮轴高度相同之下测量，左右轮胎中心线其前端与后端距离之差值称为总前束。前束的作用是消除由于外倾角所产生的轮胎侧滑。当正前束太大时，轮胎外侧磨损会有正外倾角太大所形成的磨损状态，胎纹磨损形式为羽毛状。当用手从内侧向外侧抚摸，胎纹外缘有锐利的刺手感觉。当负前束太大时，轮胎内侧会有负外倾角太大所形成的磨损形态，胎纹磨损形式为羽毛状。当用手从外侧向内侧抚摸，胎纹外缘有锐利的刺手感觉。前轮前束的调整方法：调整可调式拉杆，在调整前先将左右两边球头销止螺栓松开，夹紧转向盘正中位置。再根据资