汽车底盘构造与维修2021版课件4

汽车底盘构造与维修项目二转向系统的检修1、熟悉转向盘的结构及自由行程的作用。2、熟悉转向柱的结构组成。3、熟悉转向传动机构的类型及组成。4、熟悉齿轮齿条式转向器的结构、工作原理及调整方法。5、掌握液压助力转向系统的组成。6、熟悉动力转向泵的工作原理。7、了解流量控制阀的工作原理。8、熟悉电动助力转向系统的组成及工作原理。9、掌握电动助力转向系统的模块对中学习的方法。

学习目标1、转向机护套的更换。2、液压动力转向系统排气。3、电动助力转向控制模块对中学习。典型工作任务知识准备第1课机械转向系统一、转向系统的作用与组成

机械转向系统知识准备二、转向操纵机构

转向操纵机构由转向盘（转向盘）和转向柱组成。转向盘和转向柱具有车辆转向、车辆安全、驾驶人方便性、驾驶人安全性等四个基本的功能。1）车辆转向。转向盘是联系驾驶人与车辆的第一条纽带。转向盘固定在转向柱内的转向轴上。在转向柱的下端，由中间轴将转向柱连接至转向机。转向柱可以横向和纵向调整。2）车辆安全。防盗系统部件被设计安装在转向柱中，包括点火开关、转向柱锁、点火开关锁芯、防盗系统模块（如装备）等，以上部件可锁止转向柱，从而最大程度地降低被盗的危险：3）驾驶人方便性。转向盘和转向柱可能还安装了某些功能控制开关，以使驾驶操作更为方便和舒适的操纵。4）驾驶人安全性。转向盘和转向柱具备安全功能，以保护驾驶人。目前汽车上广泛采用吸能式转向柱，吸能式转向柱在车辆前端碰撞时会收缩，从而减少了对驾驶人造成伤害的风险。类似的能量吸收装置、可溃缩式转向轴和断裂缓冲装置可减少事故中驾驶员的伤害。知识准备

转向盘1、转向盘转向盘（SteeringWheel）是汽车的操纵行驶方向的轮状装置。知识准备2、转向柱转向柱组成转向柱位于转向盘和转向器之间，其主要作用是将来自转向盘的转向力矩传递给转向器。知识准备3、转向器图2-5齿轮齿条式转向器基本工作原理（1）齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器通常安装在副车架或发动机托架上，且安装点采用橡胶衬垫隔离振动和冲击。主要作用是将转向盘的转动转化为齿条的横向运动。知识准备

循环球式转向器（2）循环球式转向器在循环球式转向系统中，用一个蜗轮将转向盘的运动转变成齿扇轴的转动。实际上，由一个连接在齿扇轴底部的转向垂臂移动一个转向横拉杆，同时由一个中间拉杆移动另一个转向横拉杆。循环球式转向器一般有两级传动，第一级是螺杆螺母传动，第二级采用齿条齿扇传动，如图2-8所示。循环球式转向器传动效率高，操纵轻便，使用寿命长，工作平稳、可靠，通常应用在货车或越野车上。知识准备3）转向器的传动效率转向器的输出功率与输入功率之比称为转向器传动效率。

正效率

功率由转向轴输入，由转向传动机构（如转向横拉杆或摇臂）输出的情况下求得的传动效率称为正效率，显然，正效率越高越好。

逆效率：

功率由转向传动机构输入，由转向轴输出的情况下求得的传动效率称为逆效率。知识准备4.转向传动机构转向传动机构将转向器输出的力矩传递给转向桥两侧的转向节，使两侧转向轮偏转。同时，它使两侧转向轮偏转角度按一定关系变化，以保证汽车转向时车轮与地面相对滑动尽可能小。转向梯形机构知识准备拉杆式转向传动机构拉杆式转向传动机构与齿轮齿条式转向器配合使用，它主要由横拉杆、梯形臂、球节等组成，如图所示。当齿条左右移动时，横拉杆也随之等量移动，推动梯形臂及转向节绕着支点转动，从而使转向轮偏转相应角度。

拉杆式转向传动机知识准备平行式转向传动机构平行式转向传动机构与循环球式转向器配合使用，它主要由转向摇臂、中间拉杆、横拉杆、梯形臂、随动转向臂及支承座、球节等组成。平行式转向传动机构知识准备球节转向传动机构中所有运动部件大都使用球节连接，球节跟随转向传动机构左右移动，并且允许相关部件跟随悬架上下跳动。球节主要由球头及球头销、球头座、球节窝、压缩弹簧、防尘罩等组成。

球节的结构知识准备转向传动机构检修1）间隙检查球节检查b）a）知识准备2）机构润滑转向传动机构各球节或铰链必须保持良好的润滑状态，因此需要定期给球节和铰链加注（或涂抹）润滑脂。另外，有些悬架系统的控制臂上设计有转向限位装置，它们也需要涂抹润滑脂。知识准备第2课

助力转向系统一、液压助力转向系统

机械液压助力系统机械液压助力转向系统仍然使用最广泛。其在机械转向系统的基础上添加了一套液压系统，主要组成部分有液压泵、油管、流量控制阀、传动皮带、储油罐等。动力转向高压软管将动力转向泵与转向机相连，并允许加压的动力转向液从泵流到转向机中。动力转向回油软管使转向液从转向机流回到动力转向储液罐中。知识准备液压助力转向基本原里1、液压助力转向系统基本工作原理动力转向泵产生液压，促使油液经过高压软管流到转向机阀总成中。转动转向盘启动转向机阀总成，调节油液进入动力缸活塞的某侧腔室，使较高的油压和流量施加在动力活塞的一侧，使动力活塞向另一侧运动，同时这一侧腔室的油液经转向机阀总成相依通道和转向回油管流回储液罐。与动力活塞相连的转向横拉杆将此力传递到了前轮上，从而使车辆向左转或向右转。这种助力方式实际是将一部分发动机动力输出转化成液压泵压力，对转向系统施加辅助作用力，从而使轮胎转向。知识准备2、储液罐储液罐是储存、滤清、冷却液压动力转向系统工作油液的装置。图2-19储液罐知识准备3.动力转向泵动力转向泵由发动机驱动，将储液罐中的动力转向液加压后输送给转向器，为液压系统提供高压动力转向液。叶片式动力转向泵结构知识准备4、转向器a）齿轮齿条式整体转向器b)循环球式整体转向器

整体式转向器（1）整体式转向器知识准备（2）转向控制阀

1）滑阀式转向控制阀转向控制阀直接安置在动力转向器总成里。控制阀的功用是引导压力油到动力活塞和循环球螺母总成的一侧或另一侧。当转动转向盘时，控制阀就打开相应的通道，使压力油进入活塞和循环球螺母总成需要压力油的一侧。通常采用的控制阀有两种类型：滑阀式和转阀式。a）滑阀式b）转阀式知识准备2）转阀式控制阀A）中间位置

b)左转

c)右转

齿轮齿条式整体转向器工作原理知识准备5、液压助力转向系统检修（1）目视/外观检查1）检查是否有可能影响动力转向系统操作的售后加装设备。2）检查易于接近或能够看到的系统部件，查明其是否有明显损坏或故障。3）检查动力转向部件是否泄漏。4）确认动力转向液液位是否符合工作规格。5）检查动力转向液是否出现以下污染迹象：①油液呈乳状——进水②油液呈棕色——烧焦③油液中有碎片——塑料或脏物

必要时，冲洗动力转向系统。知识准备（2）常见故障症状液压助力转向系统常见故障主要是异响以及一些功能性故障：1）动力转向液泄漏2）动力转向系统中发出卡嗒声、沉闷金属声或颤振噪声3）动力转向系统中发出呜呜声或隆隆声4）在一个或两个方向上转向太困难或太容易。知识准备二、电动助力转向系统电动助力转向（ElectricPowerSteering，简称EPS）系统采用电动方式来实现汽车的转向助力，它是一种智能助力转向系统，能够提供汽车不同工况下转向所需的助力转矩。电动助力转系统取消了动力转向泵，简化了转向系统的结构，同时减轻了发动机负荷，使汽车具有较好的燃油经济性。电动助力系统还具有可变助力转向功能、辅助回位功能和转向阻尼调节功能。知识准备1.系统组成及原理

电子助力转向系统工作原理别克英朗车型的电动助力转向系统称为REPS（Rack-mountElectricPowerSteering），属于齿条助力式转向系统，它主要由转矩传感器、动力转向电机、动力转向控制模块、动力转向电机旋转传感器、转向机（齿条和双齿轮）等组成，且这些部件都集成在电动助力转向总成中。动力转向控制模块获取转矩传感器、电机转动传感器、电源电压、车速和发动机转速（通过GMLAN从发动机控制模块获取）等信息，以确定车辆转向所需助力转矩的大小和方向，并控制动力转向电机工作，其控制原理如图所示。另外，在配置电子车身稳定系统的车辆上，电动助力转向系统还会参考转向盘转角传感器信号。知识准备2.转矩传感器转矩传感器的作用是将驾驶人的转向意图反馈给动力转向模块，它是动力转向模块控制动力转向电机电流的主要参数。转矩传感器安装在转向器输入轴或转向柱的扭力杆上，它通常是一个电磁感应传感器，其内部有一个磁性圆环，圆环中间是扭力杆，该扭力杆能够形成约5˚的转动角度。转矩传感器知识准备3.动力转向电机EPS系统的电动机与起动用直流电动机原理上基本相同，助力电动机对EPS系统性能的影响很大，是EPS的关键部件之一，系统不仅要求电动机低转速大转矩、波动小、转动惯量小、尺寸小，质量轻，较低的电流噪音，较大范围的转速和温度变化，而且要求可靠性高，易控制。动力转向电机是助力系统的执行器，它是一个三相感应电动机。动力转向电机知识准备4.动力转向控制模块动力转向控制模块作为关键部件，其基本工作原理如下: