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1、.,传动系的检测与诊断,.,10.1汽车转向系功用及分类,根据驾驭员的意志改变或恢复汽车行驶方向以保持汽车的正常行驶。,1、功用,2、类型,机械转向系,动力转向系,.,机械转向系,动力转向系,2、类型,+ 助力装置,.,3、机械转向系组成,转向操纵机构,转向器,转向传动机构,.,3、机械转向系组成,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,.,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,.,.,转向系传动比,1转向器角传动比：转向盘转角增量与相应的转向摇臂转角增量之比i1称
2、为转向器角传动比。2转向传动机构角传动比：转向摇臂转角增量与转向盘一侧转向节的相应转角增量之比i2称为转向传动机构角传动比。3转向系统角传动比： 转向盘转角增量与同侧转向节相应转角增量之比i为转向系统角传动比。,.,转向系传动比,Iw越大,则转向盘上的转向力矩越小,从而重向不沉重,很轻便, Iw越大，将会导致转向不灵敏。 Iw越小，则转向盘上的转向力矩越大,从而重向沉重, Iw越小，会使转向灵敏。,转向沉重,转向灵敏,.,转向盘自由行程,转向盘在空转阶段的空行程称为转向盘自由行程。 转向盘自由行程对于缓和路面冲击和驾驶员过度紧张是有利的，但最好不超过1015,.,两轴汽车转向轮偏转角理想关系,
3、B：轮距L：轴距,.,5、转向方程,.,6、转弯半径,.,本节重点,10.2.2转向器,转向器的功用 转向器的效率和类型 齿轮齿条式转向器 循环球-齿打齿扇式转向器 蜗杆丙柄指销式转向器,.,转向器,增大由转向盘传动转向节的力(减速增矩),并改变力的传递方向。,1、功用,.,2、传动效率,.,10.2.2转向器,2、传动效率,正效率:从转向轴输入,摇臂输出求得的效率。,逆效率:从摇臂输入,转向轴输出求得的效率。,.,3、分类,（1）可逆式转向器:正、逆效率很高的转向器。,特点:有利于转向轮自动回正，同时也将坏路面的冲击力反传动转向盘。,应用:行驶于好路面上的汽车，如轿车等。,.,3、分类,（2
4、）不可逆式转向器:逆效率很低的转向器。,特点:转向轮自动回正能力差，驾驶员感觉不到“路感”。,应用:现代汽车上基本不采用。,.,3、分类,（3）极限可逆式转向器:逆效率略高于不可逆式的转向器。,特点:介于可逆式与不可能逆式之间，有转向轮自动回正能力，驾驶员也有一定的路感。,应用:行驶于城乡结合路段汽车，如货车等。,.,9.3转向器,3、分类,.,4、工作过程,.,1）、齿轮齿条式转向器,.,.,4、齿轮齿条式转向器,.,4、齿轮齿条式转向器,两端输出式,中间输出式,.,4、齿轮齿条式转向器,.,特点：结构简单，传动效率高，操纵轻便，质量轻，不需要转向摇臂和转向直拉杆等。,应用：轿车，上海桑塔纳
5、、天津夏利、南京依维柯轻型货车,4、齿轮齿条式转向器,.,5、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,.,5、循环球式转向器,.,5、循环球式转向器,.,特点：正逆效率都比较高，转向轻便，转向轮自动回正能力好，坏路面的冲击力易传动转向盘发生“打手”。,应用：主要用于轻中型货车,5、循环球式转向器,.,6、蜗杆曲柄指销式转向器,.,6、蜗杆曲柄指销式转向器,.,特点：双指销分担载荷，比单指销的使用寿命长；一个指销脱离啮合时另一个指销还在啮合，摇臂转角范围大。,应用：货车,转向器,6、蜗杆曲柄双指销式转向器,.,.,10.3动力转向系,机械转向器,转向摇臂,转向拉杆,转
6、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,.,.,10.2.3转向传动机构,2.1组成：从转向盘到转向器之间所有零部件。,.,2、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,.,2.1组成：（转向盘）,.,2.1组成：（转向轴和转向柱管）,.,2.1组成：转向轴和转向柱管安全装置,.,2.1组成：转向轴和转向柱管安全装置,.,功用：增大转向盘传到转向节的力，并改变力的传
7、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。,第三节 转向器,.,3.1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,.,循环球式转向器工作过程,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。,.,3.2齿轮齿条式转向器,转向过程： 转向盘转向轴万向节转向器转向轮,.,齿轮齿条式转向器的工作过程,.,齿轮齿条式特点：,简化传动机构，不需要转向摇臂和转向横拉杆等。
8、 应用： 上海桑塔纳 天津夏利 南京依维柯轻型货车,.,蜗杆曲柄指销式转向器,.,第四节：转向器转向传动机构,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。 要求： 较大的刚度和强度 吸收振动、缓冲 分类： 前置式、后置式 非独立悬架配用转向传动机构、独立悬架配用转向传动机构、,.,4.1与非独立悬架配用转向传动机构,1、转向摇臂 大端与转向摇臂轴相连，小端与转向拉杆绞接。 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。,.,3、转向横拉杆,两接头借螺纹与横拉杆体连接。接头旋装到横拉杆体上后，用夹紧螺栓夹紧。横拉杆体两端的螺
9、纹，一为右旋，一为左旋。因此，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,.,4.2与独立悬架配用转向传动机构,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,.,第五节动力转向系统,5.1功用： 在转向阻力较大时，可以减轻驾驶员的疲劳强度，改善转向系统的技术性能。 5.2分类： 按工作介质分 液压式： 工作时无噪声，工作滞后时间短，且能吸收来自不平路面的冲击。 气压式： 前轴最大轴载质量为37吨并采用气压制动的货车或轿车。,.,5.3工作原理：( 不转、左转、右转),转向控制阀（转阀）,.,5.3工作
10、原理：( 不移动、左移、右移),转向控制阀（滑阀）,.,5.3工作原理：( 不转、左转、右转),转向控制阀（转阀）,.,转向油泵,进油口,出油口,叶片式油泵,.,叶片式转向油泵工作过程,.,转向系的常见故障及诊断,机械转向系常见故障诊断 (1)转向盘自由转动量过大 汽车转向盘位于直行位置时，转向盘左右转动的游动角度过大。 1）故障原因转向器内主、从动啮合部位啮合间隙过大或主、从动部位轴承松旷 2）故障诊断与排除 在转向盘自由转动量过大的诊断过程中，重点应判明故障是由转向器的原因还是由拉杆轴节磨损的原因造成的。检查故障时，架起汽车转向轮，左右转动转向盘，当用力转动时，拉杆才同步运动，说明拉杆连接
11、处因磨损而旷量过大；若拉杆不动，则说明转向器齿轮的磨损过大。,.,(2) 转向沉重 操纵汽车转弯时，转动转向盘感到吃力，且无回正感。当汽车低速转弯行驶和调头时，转动转向盘感到超乎正常的沉重，甚至打不动。 1）故障原因 转向沉重的原因与轮胎气压不足及悬架、车轴、转向轮定位所存在的故障有关，与转向系统有关的故障原因为 2）故障诊断与排除 首先拆下转向节臂并转动转向盘；若仍感到转向沉重，说明转向器存在故障，如齿轮结合间隙过小，转向柱轴套严重磨损等；若感觉不到转向沉重，应检查拉杆球头间隙是否过小、车身是否变形、前轮定位角是否满足要求等。,.,(3) 自动跑偏 汽车行驶中，行驶方向自动偏向一边，不易保持
12、直线行驶，操纵困难。 1) 故障原因 直行自动跑偏的原因主要与轮胎、减振器、转向轮定位、前轮制动器等的技术状况有关， 2）故障诊断与排除 首先检查左右转向轮气压是否符合标准或一致，不符合标准或不一致时应充气至标准值；检查前稳定杆和前摆臂是否变形，减振器弹簧刚度及左右钢板弹簧的变形量是否一致；行车后检查左右轮毂和制动毂的温度情况，若温度不一致时，则说明高温一侧的制动器存在单边制动、制动拖滞或轮毂轴承装配过紧、损坏等；检查转向轴的轴距和转向定位是否符合标准值。,.,(4) 前轮摆振 汽车在某低速范围内或在某高速范围内行驶时，转向轮围绕主销发生角震动。 1）故障原因 若汽车在不平坦的道路上行驶，低速
13、情况下发生摆振，主要原因是转向系各部位配合间隙过大及转向轮定位失准。汽车高速行驶时发生转向轮摆振，一般为车轮不平衡。 2）故障诊断与排除 出现转向轮摆振故障时，应首先检查转向系各部件的配合间隙，及时排除故障；在此基础上，对转向轮定位进行检测和调整；若仍有摆振现象，则应对转向轮进行动平衡检测。,.,动力转向系统故障诊断 动力转向系统的主要故障有转向沉重、漏油、异响、转向不稳及油压低等。 （1）故障原因 液压泵传送带松旷，或者液压泵技术状况不良，如液压泵传动打滑、液压泵内部机件磨损，不能产生正常油压 （2）故障诊断与排除 应首先排除机械故障，再着重对液压系统进行检查：检查液压传动带的松紧度；工作油
14、温检查，发动机怠速运转，左右转动转向盘数次，检查液力系统工作油温能否达到标准值；,.,转向盘自由行程和转向阻力的检测 1.转向盘自由行程的检测 简易的转向盘自由行程检测仪如图4-17所示，主要由刻度盘和指针组成，只能测试转向盘的自由行程。刻度和指针分别固定在转向盘轴管和转向盘边缘上。,.,图4-17 简易转向盘自由行程检测仪 a）检测仪的安装 b）检测仪 1-指针 2-夹盘 3-刻度盘 4-弹簧 5-连接板 6-固定螺钉,.,测量时，应使汽车的两转向轮处于直线行驶位置不动，轻轻向左（或向右）转动转向盘至空行程一侧的极端位置（感到有阻力），调整指针指向刻度盘零度。然后，再轻轻转动转向盘至另一侧空
15、行程极端位置，指针所示刻度即为转向盘的自由行程。,.,转向盘转向阻力的检测 转向盘转向力采用转向参数测量仪或转向力角仪进行检测。国产ZC-2型转向参数测量仪如图4-18 所示，是以计算机为核心的智能仪器，可测得转向盘自由转向量和转向力。该仪器由操纵盘、主机箱、连接叉和定位杆四部分组成。操纵盘由螺钉固定在三爪底板上，底板经力矩传感器与三个连接叉相连，每个连接叉上都有一只可伸缩长度的活动卡爪，以便与被测转向盘相连接。主机箱为一圆形结构，固定在底板中央，其内装有口板、计算机板、转角编码器、打印机、力矩传感器和电池等。定位杆从底板下伸出，经磁力座吸附在驾驶室内的仪表盘上。定位杆的内端连接有光电装置，光
16、电装置装在主机箱内的下部。,.,1-定位杆 2-固定螺钉 3-电源开关 4-电压表 5-主机箱 6-连接叉 7-操纵盘 8-打印机 9-显示器 图4-18 ZC-2型转向参数测量仪,.,车轮定位的检测,四轮定位仪及检测方法 四轮定位仪可检测的项目包括：前轮前束、前轮外倾角、主销后倾角、主销内倾角、后轮前束、后轮外倾角、轮距、轴距、推力角和左右轴距差等。 （1） 检测前的准备 1）把汽车开上举升平台，托住车轮，把汽车举升0.5m（第一次举升）。 2）托住车身，把汽车举升至车轮能自由转动（第二次举升）。 3）拆下各车轮，检查轮胎磨损情况，要求各轮胎磨损基本一致。 4）检查轮胎气压，使其符合标准值。 5）作车轮动平衡试验，动平衡完成后，将车轮装回车上。 6）检查车身高度，检查车身四个角的高度和减振器技术状况，如车身不平应先调平，同时检查转向系统和悬架是否松旷，如松旷则应先紧固或更换零件。,.,检测步骤 1）把传感器支架安装在轮辋上，
