【正文】 汽車底盤構造與維修 第三章 汽車轉向系 汽車底盤構造與維修 第一節(jié) 概述 汽車行駛中，駕駛員通過操縱轉向盤，經過一套傳動機構，使轉向輪在路面上偏轉一定的角度來改變其行駛方向，確保汽車穩(wěn)定安全的正常行駛。能使轉向輪偏轉以實現(xiàn)汽車轉向的一整套機構稱為汽車轉向系。 汽車底盤構造與維修 一、轉向系的作用與類型 汽車底盤構造與維修 轉向系的作用 通過駕駛員轉動轉向盤，根據(jù)需要改變汽車行駛方向。 汽車底盤構造與維修 汽車轉向系按其轉向能源的不同，可分為機械式轉向系、液壓式動力轉向系和電動式動力轉向系。 轉向系的分類 汽車底盤構造與維修 汽車底盤構造與維修 (1) 機械式轉向系 由轉向操縱機構、轉向器和轉向傳動機構三部分組成，汽車轉向時，駕駛員作用于轉向盤上的力，經過轉向軸 (轉向柱 )傳到轉向器，轉向器將轉向力放大后，又通過轉向傳動機構的傳遞，推動轉向輪偏轉，致使汽車行駛方向改變。 汽車底盤構造與維修 汽車底盤構造與維修 汽車的轉向，完全由駕駛員所付的操縱力來實現(xiàn)的，操縱較費力，勞動強度較大，但其具有結構簡單、工作可靠、路感性好、維護方便等優(yōu)點，多應用于中小型貨車或轎車上。 汽車底盤構造與維修 (2) 液壓式動力轉向系 液壓式動力轉向系 ， 是在機械式轉向系的基礎上 ， 增加了轉向控制閥 、 轉向油泵 、 轉向動力缸等一套液壓助力裝置 ， 如圖 32所示 。 汽車底盤構造與維修 汽車底盤構造與維修 當汽車轉向時 ， 由發(fā)動機驅動的油泵產生高壓油 ， 高壓油在控制閥的作用下 ， 進入動力缸推動轉向輪偏轉 ，這時作用在轉向盤的作用力就很小 ，從而減輕了駕駛員的勞動強度 。 液壓式動力轉向系操縱輕便 ， 靈活省力 ， 維護簡單 。 目前 ， 廣泛應用于高速轎車和重型貨車上 。 汽車底盤構造與維修 (3) 電動式動力轉向系 電動式動力轉向系由電控單元、電源、電機、轉向齒輪機構和轉向傳感器組成。 汽車底盤構造與維修 汽車底盤構造與維修 當汽車轉向時 ， 電控單元根據(jù)傳感器檢測的轉向力矩及轉向速度等參數(shù) ， 計算出最佳作用力后 ， 使電機工作 ， 推動轉向 ，減輕駕駛員的勞動強度 。 電動式動力轉向具有節(jié)能 ， 無需油壓管路系統(tǒng) ， 并不直接消耗發(fā)動機功率 ， 環(huán)保優(yōu)勢強 、 安裝自由度大等優(yōu)點 ， 但電能動力不如液壓動力大 ， 目前只用于前軸負荷較小的轎車上 。 汽車底盤構造與維修 二、轉向原理 汽車底盤構造與維修 1. 轉向過程 (以機械式轉向系為例 ) 汽車轉向時，駕駛員對轉向盤施加一力矩，該力矩通過轉向軸，輸入轉向器。經過減速增力傳給轉向搖臂再通過轉向縱拉桿傳給左轉向節(jié)上的轉向節(jié)臂，使左轉向節(jié)和它所支承的左輪偏轉，由于右轉向節(jié)與左轉向節(jié)之間用左、右梯形臂和橫拉桿連接，故右轉向節(jié)及支承的右輪也隨之偏轉相應的角度，實現(xiàn)了汽車轉向。 汽車底盤構造與維修 2. 轉向車輪的運動 汽車轉向時，由于車輪在轉彎過程中，內、外車輪滾動的距離不相等，必然會引起車輪邊滾動邊滑動的現(xiàn)象，造成輪胎加速磨損。 汽車底盤構造與維修 汽車轉向時 ， 要保證每個車輪都是純滾動而不發(fā)生側滑 ， 必須使汽車車輪轉向軌跡符合一定的規(guī)律 ， 必須使各個車輪的軸線都相交于一點 ， 即使所有的車輪能圍繞它們的共同圓心轉動 ，如圖 34所示 ， 交點 O稱為轉向中心 ， 這個轉向中心隨駕駛員操縱的轉向輪轉角的變化而改變 ， 因此轉向中心也稱為瞬時轉向中心 。 汽車底盤構造與維修 內轉向輪偏轉角 ?大于外轉向輪偏轉角 ? ，兩偏轉角的關系是 : 式中 B—兩側主銷中心距離 L—汽車軸距 這個關系式是由轉向梯形 (前軸，左右梯形臂和橫拉桿組成 )來保證的。 LB?? ?? c o tc o t汽車底盤構造與維修 從轉向中心到轉向外輪中心的距離稱為轉彎半徑 ， 用 R表示 。 當外轉向輪偏轉到最大允許轉角時，轉彎半徑最小，稱為最小轉彎半徑。 轉彎半徑越小，汽車轉向性越好。 汽車底盤構造與維修 三、四輪轉向系簡介 當汽車低速行駛轉向，轉向盤轉動角很大時，其后輪相對前輪反向偏轉。當汽車急轉彎、掉頭、避障或進出車庫時，轉向半徑減小，轉向機動性大大提高。當汽車高速行駛轉彎時，后輪相對于前輪同向偏轉，從而迫使汽車橫擺角度和橫擺角速度大大減小，提高行駛的操縱性、穩(wěn)定性和舒適性，確保高速行車安全。 四輪轉向主要類型有機械式四輪轉向系、液壓式四輪轉向系、電控式四輪轉向系。 汽車底盤構造與維修 第二節(jié) 機械式轉向系 汽車底盤構造與維修 一、轉向器 汽車底盤構造與維修 1. 轉向器的作用與分類 汽車底盤構造與維修 (1) 轉向器的作用 轉向器的作用是增大由轉向盤傳到轉向節(jié)的力并改變力的傳遞方向，獲得所要求的擺動速度和角度。 汽車底盤構造與維修 (2)轉向器的分類 轉向器按結構型式，可分為蝸桿指銷式、循環(huán)球式和齒輪齒條式三種。 按其作用力的傳遞情況，可分為可逆式、不可逆式和極限式三種。 汽車底盤構造與維修 2. 蝸桿指銷式轉向器 汽車底盤構造與維修 (1)組成 東風 EQl40型汽車采用的蝸桿雙指銷式轉向器主要由殼體 、 蝸桿 、 曲柄 、 指銷 、轉向搖臂軸 、 上蓋 、 下蓋 、 調整螺塞及螺釘?shù)冉M成 ， 如圖 35所示 。 汽車底盤構造與維修 (2)工作過程 汽車轉向時 ， 通過轉向盤和轉向軸使蝸桿轉動 ， 嵌于螺桿螺旋槽的錐形指銷一邊自轉 ， 一邊繞轉向搖臂軸擺動 ， 并通過轉向傳動機構 ， 使汽車轉向輪偏轉 ，實現(xiàn)汽車轉向 。 汽車底盤構造與維修 3. 循環(huán)球式轉向器 汽車底盤構造與維修 (1)組成 循環(huán)球式轉向器由二套傳動副組成，一套是螺桿螺母傳動副、一套是齒條齒扇傳動副或滑塊曲柄銷傳動副。 解放 CA1092所采用的循環(huán)球式轉向器由螺桿、螺母、齒條、齒扇、外殼等組成。 汽車底盤構造與維修 汽車底盤構造與維修 (2)工作過程 當轉動轉向盤時，轉向螺桿也隨之轉動，通過鋼球將作用力傳給螺母，螺母即產生軸向移動，同時，由于摩擦力的作用，所有鋼球在螺桿與螺母之間滾動，形成 “球流”。鋼球在螺母內繞行兩周后，流出螺母進入導管，再由導管流回螺母，隨著螺母沿螺桿作軸向移動，其齒條帶動齒扇運動，齒扇帶動垂臂軸轉動，從而使轉向垂臂產生擺動，通過轉向傳動機構使轉向輪偏轉完成汽車轉向。 汽車底盤構造與維修 汽車底盤構造與維修 齒輪齒條式轉向器具有結構簡單，輕巧，傳力桿件少，維修方便，操縱靈敏等優(yōu)點，目前廣泛噸用于采用前輪獨立懸架的輕、微型汽車和中、高級轎車上，如上海桑塔納、一汽奧迪、天津 TJ7100等。 汽車底盤構造與維修 (1) 組成 如圖所示轎車轉向器主要由轉向齒輪 、 轉向齒條 、轉向器殼 、 調整螺釘?shù)冉M成 。 汽車底盤構造與維修 彈簧通過轉向齒條壓塊將轉向齒條壓緊在轉向齒輪上，以保證齒輪齒條始終無間隙嚙合，有效地減小轉向自由行程，提高操縱靈敏度，而其彈力的大小可由調整螺釘調整。 汽車底盤構造與維修 (2)工作過程 駕駛員通過轉向操縱機構，轉向齒輪轉動，從而使轉向齒條移動，轉向齒條通過轉向直拉桿，轉向擺桿和左右轉向橫拉桿，使兩車輪繞主銷偏轉。 汽車底盤構造與維修 二、轉向器的檢測與維修 汽車底盤構造與維修 1. 蝸桿指銷式轉向器的檢修 汽車底盤構造與維修 (1) 分解要點 首先擰下放油螺栓，放盡轉向器中的潤滑油，再用扳手擰松搖臂軸調整螺釘?shù)逆i緊螺母，把調整螺釘逆時針旋轉一周，拆下轉向器側蓋上的雙頭螺栓，然后，再擰下其余固定螺栓，取下側蓋。 汽車底盤構造與維修 接著用手抓住搖臂軸扇形塊 ， 用力拔出搖臂軸 (如果拔不出來 ， 可用木錘敲擊搖臂軸輸出端頭 ， 即可拔出 )， 再擰下轉向器下蓋螺栓 ， 取下墊圈及下蓋 ， 用銅錘或銅棒輕輕敲擊蝸桿軸花鍵端部 ， 取出蝸桿 ，軸承等 (注意 :用銅錘敲擊時 ， 要保持蝸桿垂直于軸承的位置 ， 以防止碰傷軸承的保持架和油封刃口 )。 最后 ， 松開轉向器上蓋的螺栓 ， 取出墊片 、 止推軸承外圈和保持架等 ， 分解后 ， 對全部零件進行徹底清洗 ，清洗后分開放置 ， 以備檢測維修 。 汽車底盤構造與維修 (2)主要部件的檢修 汽車底盤構造與維修 ① 殼體及蓋的檢修 用敲擊及直觀法檢查殼體及蓋應無裂損 ， 無法修補 ， 則換用新件 ， 在平臺上用塞尺檢測殼體與蓋的結合面的平面度誤差 ，其值應為 ， 否則應進行修磨 ， 殼體上兩蝸桿軸承孔公共軸線與搖臂軸承孔公共軸線垂直度誤差 ， 應符合原廠技術標準 ，否則進行修理或更換 。 汽車底盤構造與維修 ② 蝸桿的檢修 直觀檢查蝸桿滾道若有輕微剝落或明顯階梯形磨損 ， 用油石修磨后可繼續(xù)使用 ， 若磨損嚴重 ， 剝落較大 ， 應換用新件 。 磁力探傷蝸桿應無裂紋 ， 否則換用新件 。 ③ 蝸桿平面止推軸承的檢修 直觀檢查內外滾道，若有金屬剝落，磨損嚴重或保持架變形、有缺口，一律更換，檢查軸承鋼球，若有碎裂，能從保持架上脫落，則一律換用新件，更換軸承時注意：內外圈保持架要成套更換。 汽車底盤構造與維修 ④ 用游標卡尺檢測蝸桿與軸承的配合間隙 其配合間隙應為 ，或符合原廠技術標準，否則可用電鍍法進行修復或換用新件。