汽車轉向系統(tǒng)畢業(yè)論文[2]e

1、開題報告一、背景、現狀及發(fā)展趨勢轉向系統(tǒng)：用來改變或保持汽車行駛方向的機構稱為汽車轉向系統(tǒng)(steering system)。汽車轉向系統(tǒng)的功能就是按照駕駛員的意愿控制汽車的行駛方向。汽車轉向系統(tǒng)對汽車的行駛安全至關重要，因此汽車轉向系統(tǒng)的零件都稱為保安件。汽車轉向系統(tǒng)分為兩大類：機械轉向系統(tǒng)和動力轉向系統(tǒng)。完全靠駕駛員手力操縱的轉向系統(tǒng)稱為機械轉向系統(tǒng)。借助動力來操縱的轉向系統(tǒng)稱為動力轉向系統(tǒng)。動力轉向系統(tǒng)又可分為液壓動力轉向系統(tǒng)和電動助力動力轉向系統(tǒng)。隨著產業(yè)布局、產品結構的調整，就業(yè)結構也將發(fā)生變化。企業(yè)對較高層次的第一線應用型人才的需求將明顯增加，培養(yǎng)相當數量的具有高等文化水平的職業(yè)人

2、才，成為迫切要求。據統(tǒng)計，目前，我國技術工人中，高級技工占3.5，中級工占35，初級工占60。而發(fā)達國家技術工人中，高級技工占35，中級工占50，初級工占15。這表明，我們的高級技工在未來510年內仍會有大量的人才缺口。因此熟悉汽車轉向系統(tǒng)，熟練掌握現代化汽車轉向系統(tǒng)的設計、操作和維護的應用型高級技術人才成為社會較緊缺、企業(yè)最需要的人才。隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，轉向裝置的結構也有很大變化?，F代汽車轉向裝置的設計趨勢主要向適應汽車高速行駛的需要、充分考慮安全性、輕便性、低成本、低油耗、大批量專業(yè)化生產發(fā)展。通過本次畢業(yè)論文對轉向系統(tǒng)進行進一步的了解，并且結合通過實習了解的知識對轉向系統(tǒng)的可能出現

3、的問題進行分析和解決方法，從而提高自身對轉向系統(tǒng)的深入認識二、設計目的通過本次畢業(yè)設計使自己對汽車轉向系統(tǒng)在故障診斷和維修方面有更為充分、細致的理解，進一步掌握轉向系統(tǒng)的原理、應用和CAD/CAM軟件應用。三、設計工作1、概述2、轉向系統(tǒng)現階段的主要類型3、汽車轉向系統(tǒng)可能出現的問題和分析4、汽車轉向系統(tǒng)的新發(fā)展-整體式、半分置式及聯閥式動力轉向結構四、時間安排項目時間截點備注論文題目確定2011年2月25日開題報告2011年3月4日論文初稿2011年4月15日論文定稿2011年5月7日論文答辯2011年5月15日二次答辯2011年5月22日目 錄淺析汽車轉向系統(tǒng)常見故障診斷與維修2摘要2緒論

4、31 概述41.1 什么是汽車轉向系統(tǒng)41.2 汽車轉向系統(tǒng)概述41.3 轉向系統(tǒng)簡介及工作原理42 汽車轉向系統(tǒng)的故障診斷102.1 機械轉向系故障診斷 102.2 動力轉向系故障診斷 122.3 轉向系儀器檢測 143對汽車轉向系統(tǒng)的故障進行維修 163.1機械轉向系的維修163.2動力轉向系的維修 194結論22謝辭 23參考文獻 24英文資料 25中文翻譯 30淺析汽車轉向系統(tǒng)常見故障診斷與維修摘要：本文闡述了汽車轉向系統(tǒng)各個部分的作用、組成、主要構造、工作原理、及可能出現的故障，同時提出了對出現的故障進行維修的可行方案；采用了理論與實際相結合的方法，對每個問題都有良好的認識，對所學內

5、容進行了良好的總結歸納，以此進一步熟悉掌握汽車轉向系統(tǒng)的各方面知識，深化鞏固所學知識，做到理論與實際相結合，在理論學習的前提下，用實際更好的理解所學內容。關鍵詞：汽車轉向系統(tǒng)，工作原理，故障，維修，方案，理論與實際結合Abstract: This paper describes the various parts of the vehicle steering system the role, composition, the main structure, working principle, and possible failure, and proposed repair of the

6、fault appears a feasible option; using a combination of theory and practical methods For each problem has a good understanding of the content of what they have learned a good summarized in order to further the mastery of all aspects of automotive steering systems of knowledge, deepen and consolidate

7、 the knowledge, so that the combination of theory and practice, in theory under the premise of learning, with a better understanding of the actual content of what they have learned.Keywords: automobile steering system, working principle, failure, maintenance, programs, combining theory and practice緒

8、論汽車轉向系統(tǒng)是用于改變或保持汽車行駛方向的專門機構。起作用是使汽車在行駛過程中能按照駕駛員的操縱要求而適時地改變其行駛方向，并在受到路面?zhèn)鱽淼呐既粵_擊及汽車意外地偏離行駛方向時，能與行駛系統(tǒng)配合共同保持汽車繼續(xù)穩(wěn)定行駛。因此，轉向系統(tǒng)的性能直接影響著汽車的操縱穩(wěn)定性和安全性。1 概 述1.1什么是汽車轉向系統(tǒng)用來改變或保持汽車行駛或倒退方向的一系列裝置稱為汽車轉向系統(tǒng)(steering system)。汽車轉向系統(tǒng)的功能就是按照駕駛員的意愿控制汽車的行駛方向。汽車轉向系統(tǒng)對汽車的行駛安全至關重要，因此汽車轉向系統(tǒng)的零件都稱為保安件。汽車轉向系統(tǒng)和制動系統(tǒng)都是汽車安全必須要重視的兩個系統(tǒng)。1.

9、2汽車轉向系統(tǒng)概述汽車在行駛的過程中,需按駕駛員的意志改變其行駛方向。就輪式汽車而言,實現汽車轉向的方法是, 駕駛員通過一套專設的機構,使汽車轉向橋(一般是前橋)上的車輪(轉向輪)相對于汽車縱橫線偏轉一定角度。這一套用來改變或恢復汽車行駛方向的專設機構，即稱為汽車轉向系統(tǒng)。汽車轉向系統(tǒng)分為兩大類：機械轉向系統(tǒng)和動力轉向系統(tǒng)。機械轉向系統(tǒng)：完全靠駕駛員手力操縱的轉向系統(tǒng)。動力轉向系統(tǒng)：借助動力來操縱的轉向系統(tǒng)。動力轉向系統(tǒng)又可分為液壓動力轉向系統(tǒng)和電動助力動力轉向系統(tǒng)。1.3轉向系統(tǒng)簡介及工作原理機械轉向系以駕駛員的體力作為轉向能源，其中所有傳力件都是機械的。機械轉向系由轉向操縱機構、轉向器和轉

10、向傳動機構三大部分組成（如圖1-1）。圖1-1向系統(tǒng)結構上圖是一種機械式轉向系統(tǒng)。駕駛員對轉向盤施加的轉向力矩通過轉向軸輸入轉向器。從轉向盤到轉向傳動軸這一系列零件即屬于轉向操縱機構。作為減速傳動裝置的轉向器中有級減速傳動副。經轉向器放大后的力矩和減速后的運動傳到轉向橫拉桿，再傳給固定于轉向節(jié)上的轉向節(jié)臂，使轉向節(jié)和它所支承的轉向輪偏轉，從而改變了汽車的行駛方向。這里，轉向橫拉桿和轉向節(jié)臂屬于轉向傳動機構。1.3.1轉向操縱機構圖1-2轉向操縱機構由方向盤、轉向軸、轉向管柱等組成，它的作用是將駕駛員轉動轉向盤的操縱力傳給轉向器。圖1-31.3.2.機械轉向器 機械轉向器(也常稱為轉向機)是完成

11、由旋轉運動到直線運動(或近似直線運動)的一組齒輪機構，同時也是轉向系中的減速傳動裝置。 目前較常用的有齒輪齒條式、循環(huán)球曲柄指銷式、蝸桿曲柄指銷式、循環(huán)球-齒條齒扇式、蝸桿滾輪式等。1.3.3轉向傳動機構轉向傳動機構的功用是將轉向器輸出的力和運動傳到轉向橋兩側的轉向節(jié)，使兩側轉向輪偏轉，且使二轉向輪偏轉角按一定關系變化，以保證汽車轉向時車輪與地面的相對滑動盡可能小。1.3.3.1汽車轉向原理汽車轉向時，要使各車輪都只滾動不滑動，各車輪必須圍繞一個中心點O轉動，如圖1-4顯然這個中心要落在后軸中心線的延長線上，并且左、右前輪也必須以這個中心點O為圓心而轉動。 為了滿足上述要求，左、右前輪的偏轉角

12、應滿足如下關系：圖1-4由轉向中心O到外轉向輪與地面接觸點的距離，稱為車轉彎半徑。轉彎半徑越小，則汽車轉向所需場地就越小。當外轉向輪偏轉角達到最大值時，轉彎半徑R 最小。在理想情況下，最小轉彎半徑與的關系為：1.3.3.2轉向直拉桿轉向直拉桿的作用是將轉向搖臂傳來的力和運動傳給轉向梯形臂(或轉向節(jié)臂)。它所受的力既有拉力、也有壓力，因此直拉桿都是采用優(yōu)質特種鋼材制造的，以保證工作可*。直拉桿的典型結構如圖1-5在轉向輪偏轉或因懸架彈性變形而相對于車架跳動時，轉向直拉桿與轉向搖臂及轉向節(jié)臂的相對運動都是空間運動，為了不發(fā)生運動干涉，上述三者間的連接都采用球銷。圖1-51.螺母 2.球頭銷 3.橡

13、膠防塵墊 4.螺塞 5.球頭座 6.壓縮彈簧 7.彈簧座 8.油嘴 9.直拉桿體 10.轉向搖臂球頭銷1.3.3.3轉向減振器隨著車速的提高，現代汽車的轉向輪有時會產生擺振（轉向輪繞主銷軸線往復擺動，甚至引起整車車身的振動），這不僅影響汽車的穩(wěn)定性，而且還影響汽車的舒適性、加劇前輪輪胎的磨損。在轉向傳動機構中設置轉向減振器是克服轉向輪擺振的有效措施。轉向減振器的一端與車身（或前橋）鉸接，另一端與轉向直拉桿（或轉向器）鉸接。圖1-61.連接環(huán)襯套 2.連接環(huán)橡膠套 3.油缸4.壓縮閥總成 5.活塞及活塞桿總成 6.導向座 7.油封 8.擋圈 9.軸套及連接環(huán)總成10.橡膠儲液缸2 汽車轉向系統(tǒng)的

14、故障診斷2.1機械轉向系故障診斷機械轉向系的常見故障部位主要有：轉向盤自由行程、轉向傳動機構連接處、轉向器等。機械轉向系的常見故障主要包括：轉向沉重，轉向盤自由行程過大和轉向輪抖動。2.1.1轉向沉重2.1.1.1 故障現象汽車行駛中，駕駛員向左、右轉動轉向盤時，感到沉重費力，無回正感；汽車低速轉彎行駛和調頭時，轉動轉向盤感到非常沉重，甚至打不動。2.1.1.2 故障主要原因及處理方法轉向沉重的根本原因是轉向輪氣壓不足或定位不準，轉向系傳動鏈中出現配合過緊或卡滯而引起摩擦阻力增大。具體原因主要有：轉向輪輪胎氣壓不足，應按規(guī)定充氣。轉向輪本身定位不準或車軸、車架變形造成轉向輪定位失準，應校正車軸

15、和車架，并重新調整轉向輪定位。轉向器主動部分軸承調整過緊或從動部分與襯套配合太緊，應予調整。轉向器主、從動部分的嚙合間隙調整過小，應予調整。轉向器缺油或無油，應按規(guī)定添加潤滑油。轉向器殼體變形，應予校正。轉向管柱轉向軸彎曲或套管凹癟造成互相碰擦，應予修理。轉向縱、橫拉桿球頭連接處調整過緊或缺油，應予調整或添加潤滑脂。轉向節(jié)主銷與轉向節(jié)襯套配合過緊或缺油，或轉向節(jié)止推軸承缺油，應予調整或添加潤滑脂等。2.1.1.3 故障診斷方法以桑塔納乘用車為例，先檢查輪胎氣壓，排除故障由輪胎氣壓過低引起。接著按圖2-1械轉向系轉向沉重常見故障原因的診斷流程找出故障位置。圖2-1 機械轉向系轉向沉重常見故障原因

16、的診斷流程2.1.2 轉向盤自由行程過大轉向盤自由行程過大又可稱為轉向不靈敏。2.1.2.1 故障現象汽車保持直線行駛位置靜止不動時，轉向盤左右轉動的游動角度太大。具體表現為汽車轉向時感覺轉向盤松曠量很大，需用較大的幅度轉動轉向盤，方能控制汽車的行駛方向；而在汽車直線行駛時又感到行駛方向不穩(wěn)定。2.1.2.2 故障主要原因及處理方法轉向盤自由行程過大的根本原因是轉向系傳動鏈中處或多處的配合因裝配不當、磨損等原因造成松曠。具體原因主要有：轉向器主、從動嚙合部位間隙過大或主、從動部位軸承松曠，應予調整或更換。轉向盤與轉向軸連接部位松曠，應予調整。轉向垂臂與轉向垂臂軸連接松曠，應予調整?？v、橫拉桿球

17、頭連接部位松曠，應予調整或更換?？v、橫拉桿臂與轉向節(jié)連接松曠，應予調整或更換。轉向節(jié)主銷與襯套磨損后松曠，應予更換。車輪輪轂軸承間隙過大，應予更換等。2.1.2.3 故障診斷方法造成轉向盤自由行程過大的根本原因是轉向系傳動鏈中處或多處連接的配合間隙過大，診斷時，可從轉向盤開始檢查轉向系各部件的連接情況，看是否有磨損、松動、調整不當等情況，找出故障部位。2.1.3 轉向輪抖動2.1.3.1 故障現象汽車在某低速范圍內或某高速范圍內行駛時，出現轉向輪各自圍繞自身主銷進行角振動的現象。尤其是高速時，轉向輪擺振嚴重，握轉向盤的手有麻木感，甚至在駕駛室可看到汽車車頭晃動。2.1.3.2 故障主要原因及處

18、理方法轉向輪抖動的根本原因是轉向輪定位不準，轉向系連接部件之間出現松曠，旋轉部件動不平衡。具體原因主要有：轉向輪旋轉質量不平衡或轉向輪輪轂軸承松曠，應予校正動平衡或更換軸承。轉向輪使用翻新輪胎，應予更換。兩轉向輪的定位不正確，應予調整或更換部件。轉向系與懸掛的運動發(fā)生干涉，應予更換部件。轉向器主、從動部分嚙合間隙或軸承間隙太大，應予調整或更換軸承。轉向器垂臂與其軸配合松曠或縱、橫拉桿球頭連接松曠，應予調整或更換。轉向器在車架上的連接松動，應予緊固。轉向輪所在車軸的懸掛減振器失效或左右兩邊減振器效能不一，應予更換。轉向輪所在車軸的鋼板彈簧U形螺栓松動或鋼板銷與襯套配合松曠，應予緊固或調整。轉向輪

19、所在車軸的左右兩懸掛的高度或剛度不一，應予更換等。2.1.3.3 故障診斷方法以桑塔納乘用車為例，根據轉向輪抖動特征，按照圖2-2械轉向系轉向輪抖動常見故障原因的診斷流程找出故障部位。2.2 動力轉向系故障診斷為了操縱輕便，轉向靈敏和提高行車安全，目前高級乘用車、豪華客車和重型貨車廣泛圖2-2 機械轉向系轉向輪抖動常見故障原因的診斷流程采用了動力轉向系。動力轉向系一般是在機械轉向系的基礎上加裝轉向助力裝置；常用的助力裝置是液壓式，主要由轉向泵、動力油缸、控制閥、轉向油罐和油管等組成。動力轉向系的常見故障部位主要有：轉向盤自由行程、轉向傳動機構連接處、轉向器、轉向泵、控制閥、油管接頭等。動力轉向

20、系的常見故障主要是轉向沉重和轉向噪聲。2.2.1 轉向沉重2.2.1.1 故障現象同機械轉向系。2.2.1.2 故障主要原因及處理方法轉向沉重故障一般由液壓轉向助力系統(tǒng)失效或助力不足，機械傳動機構損壞或調整不當引起。具體原因主要是：轉向油罐油液油量不足或規(guī)格不對，應使用正確的油液并調整到規(guī)定高度。油路堵塞或不暢，應予檢修。油路中有泄漏現象，應予檢修排除。油路中有空氣，應予排氣。轉向泵傳動帶損壞或打滑，應予調整或更換。調節(jié)閥失效，使輸出壓力過低，應予更換或調整。轉向機構調整不當，應予調整等。2.2.1.3 故障診斷方法檢查轉向油罐中油液是否不足，規(guī)格是否不對和有無氣泡，檢查管接頭有無松動，轉向泵

21、傳動帶張緊力是否正常。將轉向盤向左右極限位置來回轉動，如果左右轉向都沉重，故障在轉向泵、液壓缸或轉向傳動機構；如果左右轉向助力不同，故障在控制閥。詳見圖2-3所示動力轉向系轉向沉重助力部分常見故障原因的診斷流程。圖2-3 動力轉系轉向沉重助力部分常見故障原因的診斷流程2.2.2 轉向噪聲2.2.2.1 故障現象汽車轉向時，轉向系出現過大的噪聲。2.2.2.2 故障主要原因及處理方法裝有動力轉向系的汽車，在發(fā)動機起動后，轉向助力泵的溢流閥中出現液流噪聲是正常的，但噪聲過大甚至影響轉向性能時，該噪聲應視為故障。因助力系統(tǒng)引起轉向噪聲的原因主要是：轉向泵損壞或磨損嚴重，應予修理或更換。轉向泵傳動帶打

22、滑，應予調整或更換?？刂崎y性能不良，應予檢修。系統(tǒng)中滲入空氣，應予排氣。管道不暢，應予檢修等。2.2.2.3 故障診斷方法轉向時發(fā)出“咔噠”聲，在已排除轉向泵葉片噪聲的情況下，則由轉向泵帶輪出現松動引起。轉向時發(fā)出“嘎嘎”聲，由轉向泵傳動帶打滑引起。轉向時轉向泵發(fā)出“咯咯”聲，是由于系統(tǒng)中有空氣；發(fā)出“嘶嘶”聲，而且系統(tǒng)無泄漏，轉向泵傳動帶張緊度也合適，則由油路不暢或控制閥性能不良引起。2.2.3動力轉向系的其他故障2.2.3.1 轉向助力瞬間消失故障原因主要是：轉向泵傳動帶打滑，控制閥密封圈泄漏，系統(tǒng)泄漏造成油面過低，發(fā)動機怠速過低，系統(tǒng)內有空氣等。2.2.3.2 轉向盤回位不良故障原因主要

23、是：系統(tǒng)內有空氣、壓力限制閥工作不良，控制閥彈簧失效等。2.2.3.3轉向盤自由行程過大故障原因主要是：系統(tǒng)內有空氣或壓力限制閥失效。需針對故障原因，找出故障位置。2.3 轉向系儀器檢測轉向系的常用診斷參數有：轉向盤最大自由轉動量（即轉向盤自由行程，°）、轉向盤外緣最大轉向切向力（即轉向盤最大轉向力，N）、轉向輪最大轉向角（°）、汽車最小轉彎半徑（m）、轉向輪定位參數等。對于前輪轉向的汽車，轉向輪定位參數包括主銷后傾角、主銷內傾角、前輪外傾角和前輪前束，即我們常說的前輪定位。轉向輪定位的檢測在行駛系中介紹。轉向輪定位應該是行駛系的內容，但由于該參數的改變，既可能造成行駛系故

24、障（如輪胎異常磨損），也可能造成轉向系故障（如轉向沉重），因此轉向輪定位參數通常也作為轉向系的診斷參數。依靠人工經驗很難判斷轉向盤的轉向力和自由轉動量是否正確，可以使用專門儀器來檢測。2.3.1 轉向盤轉向力的檢測操縱穩(wěn)定性良好的汽車，必須有適度的轉向輕便性。如果轉向沉重，不僅增加駕駛員的勞動強度，而且可能會因不能及時正確轉向而影響行車安全。如果轉向太輕，又可能導致駕駛員路感太弱或汽車“發(fā)飄”，同樣不利于行車安全。轉向輕便性可用一定行駛條件下作用在轉向盤上的轉向力（即作用在轉向盤外緣的最大切向力）來表示，采用轉向參數測量儀可以測得轉向盤轉向力。下面以國產Z。2型轉向參數測量儀為例，介紹其檢測轉

25、向盤轉向力的方法。2.3.1.1 安裝將轉向參數測量儀對準被測轉向盤中心，調整好三只活動卡爪長度，與轉向盤牢固連接。2.3.1.2 檢測轉動操縱盤，轉向力通過底板、力矩傳感器、連接叉?zhèn)鬟f到被測轉向盤上，使轉向盤轉動。此時，力矩傳感器將轉向力矩變成電信號，而定位桿內端連接的光電裝置則將轉角的變化轉變?yōu)殡娦盘枴＿@兩種電信號由微機自動完成數據的采集、轉角的編碼、運算、分析、存儲、顯示和打印，因而該儀器既可測得轉向力，又可測得轉向盤轉角。轉向力的檢測可按轉向輕便性實驗方法進行，一般有原地轉向力實驗、低速大轉角（“8”字行駛）轉向力實驗、彎道轉向力實驗等，可參照有關國家標準的規(guī)定進行檢測。2.3.1.3

26、 結果分析按GB/T 18565中7.2.1條的規(guī)定，路試時檢測轉向盤最大轉向力采用如下方法：汽車空載在平坦、干燥和清潔的硬路面上，以10 km/h的速度在5s之內沿螺旋線從直線行駛過渡到直徑為24m的圓周行駛，施加于轉向盤外緣的最大切向力不得大于150 N。圖2-4 轉向盤自由轉動量的檢測1轉向盤；2指針；3刻度盤；4轉向管柱2.3.2 轉向盤自由轉動量的檢測轉向盤自由轉動量又可稱為轉向盤自由行程，是指汽車保持直線行駛位置不動時，左右晃動轉向盤時的自由轉動量（游動角度）。GB/T 18565中7.1.1和7.1.2條規(guī)定：最大設計車速大于或等于100 km/h的汽車，轉向盤自由轉動量最大為2

27、00；最大設計車速小于100 km/h的汽車，轉向盤自由轉動量最大為300。轉向盤自由轉動量是一個綜合診斷參數，當其超過規(guī)定的值時，說明從轉向盤至轉向輪的傳動鏈中有處或幾處的配合出現松曠。轉向盤自由轉動量過大時，將造成駕駛員工作緊張，并影響行車安全。轉向盤自由轉動量可采用專用檢測儀進行（轉向參數測量儀也能檢測）。簡易的轉向盤自由轉動量檢測儀由刻度盤和指針兩部分組成，如圖2-4?？潭缺P通過磁力座吸附在駕駛室儀表盤或轉向管柱上，指針則固定在轉向盤的周緣上；也可將指針通過磁力座固定在儀表板或轉向管柱上，而刻度盤固定在轉向盤周緣上。使用該種檢測儀時，應使汽車保持直線行駛位置不動，轉動轉向盤至一側極限位

28、置，將刻度盤歸零，再輕輕轉動轉向盤至行程另一側極限位置，指針所示刻度即為轉向盤自由轉動量。3 對汽車轉向系統(tǒng)的故障進行維修3.1 機械轉向系的維修3.1.1 轉向操縱機構的維修轉向操縱機構的維護和修理作業(yè)主要包括： 清潔部件外部。 檢查轉向管柱與轉向盤、轉向器的花鍵連接是否松動或磨損，視情況予以更換。3.1.1.3 檢查轉向傳動軸萬向節(jié)有無松動、磨損，視情況予以更換。圖3-1 轉向盤自由行程的調整1鎖緊螺母；2調整螺栓；3鎖片；4鎖緊螺母；5調整螺母 潤滑萬向節(jié)。3.1.2 轉向器的維修 轉向器的維護（1）檢查轉向器固定是否可靠，有無漏油現象。若有，應將轉向器可靠固定，找出漏油原因并加以排除。

29、（2）檢查轉向器外殼是否破裂，視情況焊補或更換。（3）檢查調整齒輪、齒條配合間隙。（4）檢查調整轉向盤自由行程。以循環(huán)球式轉向器為例：如圖3-1松搖臂軸上調整螺栓的鎖緊螺母1，擰動調整螺栓2，使自由行程滿足±15°，然后將調整螺栓鎖止。（5）緊固。按規(guī)定力矩緊固轉向器螺釘、轉向器與車架的固定螺釘、轉向管柱固定螺釘等。（6）潤滑。轉向器潤滑油一般每隔8000 km檢查添加，48 000 km更換；每隔2000 km潤滑轉向傳動軸。 轉向器的修理齒輪齒條式轉向器由于結構緊湊，傳動機構簡單，在乘用車上得到廣泛使用。圖3-2天津夏利齒輪齒條式轉向器的結構圖。現以該車為例，闡述這類轉

30、向器的拆卸、檢修與裝配。桑塔納、奧迪等乘用車都使用齒輪齒條式轉向器，其結構與天津夏利乘用車轉向器基本相同。圖3-2天津夏利齒輪齒條式轉向器的結構1轉向橫拉桿接頭總成；2鎖緊螺母；3轉向橫拉桿及齒條接頭；4轉向齒條接頭鎖緊螺母；5油封；6孔用彈性擋圈；7軸用彈性擋圈；8向心球軸承；9軸向齒輪；10齒條導向塊；11壓緊彈簧；12調整螺塞；13鎖緊螺母；14轉向齒條；15齒條襯套鎖止環(huán)；16轉向齒條襯套；17轉向器殼體橡膠墊圈；18轉向器殼體固定夾；19轉向器殼體總成；20防塵罩箍帶；21轉向齒條防塵罩；22防塵罩鎖簧；23滾針軸承（1）拆卸用千斤頂頂起汽車的前部，拆卸前輪、轉向軸萬向節(jié)、轉向節(jié)橫拉

31、桿接頭，然后用專用工具從轉向節(jié)臂上拆下轉向拉桿接頭，拆下齒條殼夾子的4個固定螺栓，取下轉向器總成。將轉向器總成殼體的安裝部位夾持在虎鉗上（鉗口墊上銅片或鋁片），在轉向齒條接頭總成上作好裝配標記，拆下轉向橫拉桿接頭總成。拆卸防塵套鎖簧和防塵罩管箍，拆下轉向器齒條防塵罩。將轉向齒條接頭螺母松開，從轉向齒條殼體上拆下轉向接頭螺母，再用專用工具拆卸鎖緊螺母。拆卸齒條導向塊調整螺塞，從轉向齒條殼體上拆下壓簧和導向塊分總成。拆下轉向器齒條。拉出齒條時，應使齒條朝向殼體側面再拔出，以防劃傷襯套；不允許旋轉齒條。用螺絲刀拆下油封，注意不要劃傷殼體。用專用工具拆下彈性擋圈，從轉向齒條殼體中將轉向小齒輪和軸承一起

32、拆下。拆卸向心球軸承。用專用工具拆下軸上彈性擋圈，再用專用工具拆卸軸承。（2）檢修檢查齒條的擺差、齒的磨損情況；齒條的最大擺差為0.15mm。檢查齒條背面是否磨損或損壞，如有則應更換齒條和襯套。更換時，在新的襯套內側涂敷二硫化鉬鋰基潤滑脂，將襯套裝入轉向齒條殼體，并對準內側的3個孔。檢查軸承是否松曠，若磨損嚴重應更換新軸承。（3）裝配與調整裝配前注意在各密封處、相互運動處加注潤滑脂。裝配向心球軸承。用專用工具將軸承裝到小齒輪上，并裝上軸用彈性擋圈。裝配轉向小齒輪。用專用工具將轉向小齒輪裝入齒條殼體內，然后裝上孔用彈性擋圈，再用專用工具將油封壓入齒條殼體內。裝配轉向齒條。將2號二硫化鉬鋰基潤滑脂

33、涂在齒面和整個齒條表面上，再裝入轉向齒條。注意不要劃傷齒條齒套。調整齒條預緊度。用扳手擰緊壓簧調整螺塞，緊固力矩為6.9N·m。前后移動轉向齒條約15次，使齒條處于穩(wěn)定狀態(tài)，然后繼續(xù)擰緊壓簧調整螺塞，擰緊力矩為12.3N·m。再用扳手將壓簧螺塞退回1/8圈，接著使用專用工具測量齒條的預緊度是否符合規(guī)定值（29.458.8N·m）。如果沒有達到規(guī)定值，則應重復以上操作。裝配轉向齒條接頭總成。將轉向齒條接頭螺母擰入轉向齒條接頭；將轉向齒條接頭總成擰入轉向齒條。固定轉向齒條，擰緊轉向齒條接頭螺母，緊固力矩為4963.7N·m。裝上轉向齒條防塵罩，裝上防塵罩鎖簧

34、和防塵罩箍帶。裝上轉向橫拉桿接頭總成。將鎖緊螺母和橫拉桿接頭總成擰到齒條接頭上，直到標記對準。初步擰緊鎖緊螺母，在檢查調整好前輪前束后，最后擰緊鎖緊螺母。循環(huán)球式轉向器正傳動效率可達90%-95%，操縱輕便，使用壽命長，在貨車上得到廣泛應用。3.1.3 轉向傳動機構的維修3.1.3.1 轉向傳動機構的維護（1）檢查調整轉向拉桿球頭銷的松緊度。（2）檢查調整最大轉向角。（3）緊固和潤滑。3.1.3.2 轉向傳動機構的修理（1）拆卸與分解分開轉向搖臂與直拉桿。在轉向搖臂與搖臂軸之間做好裝配記號，拆下轉向搖臂。拆下轉向直拉桿總成并分解。拆下轉向橫拉桿總成并分解。（2）檢修檢查轉向搖臂或上端花鍵有無裂

35、紋或損壞，若有應更換。檢查轉向搖臂鎖緊螺母有無損傷，若有應更換。各球頭銷、銷座及球碗應無裂紋，球頭銷頸部磨損不超過1 mm，球面磨損失圓不超過0.50 mm，否則應更換。球頭銷螺紋應無損傷，否則應更換；球頭銷彈簧不應有彈力減弱或折斷現象，否則應更換。檢查轉向節(jié)應無裂紋，軸頸與軸承的配合間隙符合要求。防塵裝置應齊全、有效。（3）裝配安裝轉向直拉桿總成：將彈簧座、彈簧和上球頭座依次裝入轉向直拉桿端頭的支承孔。將球頭銷的球頭涂以潤滑脂，從轉向直拉桿側面的大孔中裝入。放入球頭座，擰入螺塞；擰緊時先將螺塞擰到底，再退回1/51/2圈，然后用開口銷鎖住調整螺塞。裝上油封和護套。裝配轉向直拉桿的另端。將轉向

36、直拉桿的兩個球頭銷分別裝到轉向搖臂和轉向節(jié)上臂錐孔內，按規(guī)定力矩擰緊球頭銷螺母，裝好開口銷。安裝轉向橫拉桿總成：將轉向橫拉桿接頭夾在虎鉗上，裝入上球頭座。將球頭銷涂以潤滑脂，使球頭銷穿過上球頭座中心孔后落入球頭座，再依次裝入球頭座、彈簧座和彈簧，擰上螺塞；擰緊時先將螺塞擰到底，再退回1/5-1/2圈，然后用開口銷鎖住調整螺塞。在球頭銷端裝入油封、密封罩和油封蓋，并裝配另端轉向橫拉桿接頭總成。分別將左、右橫拉桿接頭總成裝到橫拉桿的兩端，并擰緊左右橫拉桿接頭的4個螺栓。把轉向橫拉桿總成裝到左、右梯形臂的錐孔內，按規(guī)定力矩擰緊球頭銷螺母，裝好開口銷。將轉向搖臂上端套入轉向搖臂軸，對正裝配記號，將軸端

37、螺母擰緊。3.2 動力轉向系的維修3.2.1 動力轉向系的維護以桑塔納2000為例：3.2.1.1 檢查轉向油罐油平面和油液質量熱車時讓發(fā)動機怠速，轉動轉向盤，使油溫達到40OC80 OC，檢查轉向油罐液面高度。檢查油液是否有起泡或乳化現象。3.2.1.2檢查油壓系統(tǒng)壓力檢查。如圖3-3，打開壓力表閥門，起動發(fā)動機并怠速運轉，滿方向轉動轉向盤數次，壓力表讀數應為6.808.20 Map。轉向泵壓力檢查。如圖3-4，起動發(fā)動機并怠速運轉，滿方向轉動轉向盤數次，將壓力表閥門關閉（不超過5s），壓力表讀數應為6.808.20 Map。3.2.1.3清潔轉向器及轉向油泵外部清潔并檢查是否有漏油痕跡。圖

38、3-3 系統(tǒng)壓力的檢查圖3-4 轉向泵壓力的檢查3.2.1.4 檢查各連接油管、接頭檢查油管是否漏油，接頭連接是否牢固可靠。3.2.1.5檢查轉向油泵傳動帶松緊度如圖3-5，松開轉向油泵裝配支架上的2個螺母，轉動調整螺栓，當帶中部的撓度為910 mm時，再將2個螺母鎖止。3.2.1.6 測量轉向盤上的轉向力超過40N應予以檢查維修，同時，轉向盤自由行程應在規(guī)定范圍內。3.2.1.7 轉向器齒輪齒條的間隙調整通過圖3-6中所標的調節(jié)螺釘進行調整。圖3-5 轉向油泵傳動帶張力的調整1調整螺栓；2鎖緊螺母圖3-6 齒輪齒條間隙的調整3.2.1.8 轉向油更換支起汽車前部，使兩前輪離開地面。擰下轉向油

39、罐蓋，拆下回油管放油。同時起動發(fā)動機怠速運轉，左右轉動轉向盤。關閉發(fā)動機，在轉向油罐中添加轉向油至規(guī)定高度，滿打轉向盤23次，若液面下降需補充轉向油。降下汽車前部，起動發(fā)動機怠速運轉，滿打轉向盤23次。重復以上操圖3-7 壓下調整桿端頭作，直到轉向油罐液面無明顯下降，轉向油罐中轉向油無氣泡和乳化現象為止。3.2.2 動力轉向系的修理以寶來乘用車為例：3.2.2.1 拆卸拆下萬向節(jié)，將萬向節(jié)從轉向器中拉出。分別用軟管夾夾住通向儲液罐和葉片泵的軟管。拆下隔音板，將放液盤置于車下。用拉力器V/176按圖3-7 的方法將調整桿端頭從轉向臂上壓下。密封好從轉向器上取下的軟管，并對轉向器上露出的螺紋進行保

40、護。拆下轉向器固定螺栓，取下動力轉向器總成。3.2.2.2 檢修注意以下事項：重點檢查限壓閥、流量限制閥和葉輪的磨損情況。對于嚴重磨損或損壞的零件，必須更換。密封襯墊等經過拆卸后應更換新件。橡膠防護套應無損壞。供油壓力應為8.59.5MPa；3.2.2.3 安裝調整按拆卸的相反順序進行；軟管連接處換用新的密封環(huán)；管接頭螺栓、支架固定螺栓、限壓閥螺塞等處的擰緊力矩嚴格按照制造商的要求；參照上述“轉向油更換”中的方法添加新的轉向油。帶動力轉向裝置的整體式轉向器，可靠性較高，一般不需要分解檢修；只有確認轉向器存在故障需要檢修時，才予以分解。此種轉向器的常見損壞是漏油和齒輪齒條間隙過大。漏油一般發(fā)生在

41、管接頭、密封圈、油封等處；齒輪齒條的間隙可通過調節(jié)螺釘予以調整。維修完成后的轉向系應滿足：（1）不與其他部件發(fā)生干涉。（2）轉向盤轉動靈活，操縱輕便，無阻滯、擺振現象。（3）轉向輪具有自動回正能力。（4）轉向盤的轉向力和自由行程在規(guī)定范圍內。（5）汽車不得有擺振、路感不靈、跑偏或其他異?，F象。（6）轉向節(jié)及轉向臂、轉向橫（直）拉桿及球銷應無裂紋和損傷，并且球銷不得松曠。（7）橫、直拉桿不得拼焊。（8）轉向輪定位正確。（9）側滑符合要求。結論汽車電子化已成為當前的熱點，電子信息技術和汽車制造技術逐步走向融合，電子技術讓汽車轉向系統(tǒng)到達一個新的領域。隨著未來汽車市場的快速發(fā)展和汽車電子價值含量的迅

42、速提高，我國汽車電動轉向系統(tǒng)將形成巨大經濟規(guī)模效應。可以預料，隨著我國汽車技術的進步，汽車電子新技術必將會得到越來越廣泛的應用，國產汽車電動轉向系統(tǒng)也必將走向成熟。雖然要趕上國際汽車的最高水平還有一段路要走，但將來在世界汽車技術尤其是汽車電動轉向系統(tǒng)這一領域，我國必定占有一席之地。謝 辭走的最快的總是時間，來不及感嘆，大學生活已近尾聲，三年多的努力與付出，隨著本次論文的完成，將要劃下完美的句號。本論文設計在李功勇老師的悉心指導和嚴格要求下業(yè)已完成，從課題選擇到具體的寫作過程，論文初稿與定稿無不凝聚著李功勇老師的心血和汗水，在我的畢業(yè)設計期間，李功勇老師為我提供了種種專業(yè)知識上的指導和一些富于創(chuàng)

43、造性的建議，李老師一絲不茍的作風，嚴謹求實的態(tài)度使我深受感動，沒有這樣的幫助和關懷和熏陶，我不會這么順利的完成畢業(yè)設計。在此向李功勇老師表示深深的感謝和崇高的敬意！在臨近畢業(yè)之際，我還要借此機會向在這三年中給予我諸多教誨和幫助的各位老師表示由衷的謝意，感謝他們三年來的辛勤栽培。不積跬步何以至千里，各位任課老師認真負責，在他們的悉心幫助和支持下，我能夠很好的掌握和運用專業(yè)知識，并在設計中得以體現，順利完成畢業(yè)論文。同時，在論文寫作過程中，我還參考了有關的書籍和論文，在這里一并向有關的作者表示謝意。我還要感謝同組的各位同學以及我的各位室友，在畢業(yè)設計的這段時間里，你們給了我很多的啟發(fā)，提出了很多寶

44、貴的意見，對于你們幫助和支持，在此我表示深深地感謝！參考文獻1 林逸，施國標汽車電動助力轉向技術的發(fā)展現狀與趨勢J公路交通科技，20016.22 劉波，朱俊A16-汽車轉向系統(tǒng)維修實例J科技文獻，2011.02.203 齊志鵬.洪湘汽車轉向懸架制動系統(tǒng)使用與維修問答J金盾出版社2006.10.4 譚本忠看圖學修汽車轉向系統(tǒng)J機械工業(yè)出版社.2010.5.28.5 郭麗萍電動式動力轉向系統(tǒng)(EPs)原理淺析J城市公共交通，200366 苗立東，等汽車動力轉向技術發(fā)展綜述J長安大學學報，2004，17 石美玉，等汽車轉向J化學工業(yè)出版社，20056譯文前言近年來，隨著社會生活的汽車化，汽車的保有量

45、不斷增加，由此造成交通情況錯綜復雜，使得駕駛員轉向盤的操作頻率增大，這就需要減輕駕駛疲勞，提高操縱的輕便性和靈活性，因此對動力轉向系統(tǒng)的要求也越來越高。 至今，汽車轉向系統(tǒng)經歷了傳統(tǒng)機械轉向系統(tǒng)、液壓助力轉向系統(tǒng)、電液助力轉向系統(tǒng)和電動助力轉向系統(tǒng)4個發(fā)展階段，未來則可能向線控動力轉向系統(tǒng)發(fā)展。目前汽車轉向系統(tǒng)正處在液壓助力轉向系統(tǒng)、電液助力轉向系統(tǒng)向電動助力轉向系統(tǒng)發(fā)展的過渡階段1。 1 傳統(tǒng)機械轉向系統(tǒng) 傳統(tǒng)機械轉向系統(tǒng)（MS）主要由轉向操縱機構、轉向器和轉向傳動機構3部分組成。轉向操縱機構是駕駛員操縱轉向器工作的機構，包括從方向盤到轉向器輸入端的零部件。轉向器是把方向盤傳來的轉矩按一定傳

46、動比放大并輸出的增力裝置,轉向器最早采用的是蝸輪蝸桿式，以后陸續(xù)出現了螺桿螺母式、齒輪齒條式、循環(huán)球式等形式。轉向傳動機構是把轉向器輸出的力矩傳遞給轉向車輪的機構，包括從轉向搖臂到轉向車輪的零部件2。當汽車需要改變行駛方向時，駕駛員通過轉動方向盤，轉向力矩經由轉向軸、轉向器、直拉桿、橫拉桿和梯形臂等機件使轉向節(jié)偏轉，實現汽車方向的改變。 傳統(tǒng)機械轉向系統(tǒng)的優(yōu)點是結構簡單、工作可靠、生產成本低。其缺點也非常明顯：隨著汽車速度的提高和汽車質量的增大，轉向操縱難度增大，轉向越來越費力。是其傳動比是固定的，即角傳遞特性無法改變，導致汽車的轉向響應特性無法控制，傳動比無法隨汽車轉向過程中的車速、側向加速

47、度等參數的變化而進行補償，駕駛員必須在轉向之前就對汽車的轉向響應特性進行一定的操作補償，這樣無形中增加了駕駛員的精神和體力負擔2。 2液壓助力轉向系統(tǒng) 液壓助力轉向系統(tǒng)（HPS）是在傳統(tǒng)機械轉向系統(tǒng)基礎上額外加裝了一套液壓助力系統(tǒng)，一般由油泵、V形帶輪、油管、供油裝置、助力裝置和控制閥等組成。它以液壓油為動力，通過液壓泵產生的動力來推動機械轉向器工作。 由于該系統(tǒng)通過液壓力作用來推動傳統(tǒng)機械轉向機構的轉向運動，從而減輕了駕駛員的勞動強度，在一定程度上解決了傳統(tǒng)機械轉向系統(tǒng)由于傳動比固定而造成的轉向“輕便”與“靈敏”之間的矛盾。但是，這類動力轉向系統(tǒng)是靠方向盤轉動時帶動扭桿直接改變液壓系統(tǒng)油路的

48、通道面積來提供可變的助力。即助力大小與車速的高低沒有關系，只與轉向角度有關。轉向盤轉過的角度越大，液壓系統(tǒng)提供的助力也越大。同時，該系統(tǒng)存在著以下缺點：不管汽車轉不轉向，只要發(fā)動機工作，液壓助力泵就會在發(fā)動機帶動下工作，額外消耗發(fā)動機的能量。轉向助力特性不可調，高速和低速時助力特性相同。在低速轉向需要較大助力時，往往因發(fā)動機轉速低而助力效果差，而在高速轉向需要較小助力時，會因發(fā)動機轉速高而助力作用大，導致轉向過于靈敏，使汽車的操縱穩(wěn)定性變差。液壓系統(tǒng)本身所固有的液壓油泄漏問題和轉向噪聲使得轉向舒適性大大下降，同時對環(huán)境造成污染。 由于液壓助力轉向系統(tǒng)工作可靠、技術成熟，能提供大的轉向助力，目前

49、被廣泛應用。 3電液助力轉向系統(tǒng) 電液助力轉向系統(tǒng)的轉向助力特性在工作時可以改變。它主要有2種類型：電控液壓助力轉向系統(tǒng)(ECHPS)和電動液壓助力轉向系統(tǒng)(EHPS)。目前汽車上應用最多的是電動液壓助力轉自系統(tǒng)。 3.1 電子控制式液壓動力轉向系統(tǒng) 電控液壓助力轉向系統(tǒng)（ECHPS）是在液壓助力轉向系統(tǒng)基礎上增加了控制液體流量的電磁閥、轉矩傳感器、車速傳感器以及轉向控制單元等元件。理想情況下，汽車在原地轉向時要求轉向盡量輕便，在汽車以不同的速度運行時，能實時提供相應的轉向助力以克服該運行速度下的轉向阻力，使駕駛員既能輕便地操縱方向盤，又有足夠的路感。 在轉向過程中，通過轉矩傳感器、車速傳感器

50、等感應器件將轉向速率、車速等參數傳遞給轉向控制單元。經解算后，控制電磁閥使液體流量隨車速的變化而改變，進而改變助力矩的大小，使駕駛員的轉向手力根據車速和行駛條件變化而改變，使操縱輕便性和穩(wěn)定性達到和諧統(tǒng)一。但同時，ECHPS也存在著由于油泵的持續(xù)工作所造成的多余能量消耗，整個液壓系統(tǒng)占用空間大、容易泄漏、噪聲大等缺點，而且增加了車速檢測控制裝置。而且控制閥的結構較HPS復雜且成本較高，目前主要應用于高級轎車及運動型乘用車上。 3.2 電動液壓助力轉向系統(tǒng) 電動液壓助力轉向系統(tǒng)（EHPS）也是在液壓助力轉向系統(tǒng)基礎上發(fā)展起來的。其特點是將原來由發(fā)動機驅動的液壓助力泵改由電動機驅動，并且增加了車速

51、傳感器、轉向角速度傳感器以及轉向控制單元等電控裝置。該系統(tǒng)的液壓儲油罐、油泵、電動機和轉向控制單元都集成在電動機油泵組內。工作時轉向控制單元根據汽車的行駛速度和方向盤轉向角度等輸入信號計算出理想的輸出信號，控制電動機輸出適當的功率，驅動液壓助力泵工作。通過液壓油為轉向器提供助力3。 當汽車低速行駛時，轉向控制單元控制電動機輸出較大的轉矩，使駕駛者可以輕松地轉動方向盤；當汽車高速行駛時，轉向控制單元控制電動機輸出較小的轉矩，這樣駕駛者在操縱方向盤時就比較穩(wěn)定。由于電動機的轉速可調，可以即時關閉，與液壓助力轉向系統(tǒng)相比，它節(jié)省了發(fā)動機的燃油消耗，提高了經濟性。 電液助力轉向系統(tǒng)盡管在液壓助力轉向系

52、統(tǒng)基礎上有了較大的技術改進，但液壓裝置的存在使得該系統(tǒng)仍有難以克服的缺點，如存在滲油、不便于安裝維修等。雖然實現了變助力特性，但該系統(tǒng)在液壓助力系統(tǒng)基礎上又增加了電子控制裝置，使得系統(tǒng)結構復雜，成本增加。由于電液助力轉向系統(tǒng)技術較為成熟，可以實現整車電控系統(tǒng)的一體化，作為傳統(tǒng)液壓助力轉向系統(tǒng)向電動助力轉向系統(tǒng)過渡的中間技術，在一定時間內還將繼續(xù)得到應用和發(fā)展。 4電動助力轉向系統(tǒng)(EPAS或EPS) 電動助力轉向系統(tǒng)是在傳統(tǒng)機械轉向系統(tǒng)的基礎上，增加了傳感器裝置、電子控制裝置和轉向助力機構等。其特點是使用電動執(zhí)行機構在不同的駕駛條件下為駕駛員提供合適的助力。系統(tǒng)主要由電子控制單元ECU、扭矩傳

53、感器、車速傳感器、電動機、離合器和轉向柱總成等組成。 電動助力轉向系統(tǒng)工作原理是：駕駛員操縱方向盤轉向時，傳感器將駕駛員作用于方向盤上的扭矩信號、車速信號、發(fā)動機轉速信號輸入ECU，ECU對輸入信號進行運算，查詢助力表格，確定目標電流的大小和方向，從而控制電動機的電流和方向，電動機經減速機構及離合器將扭矩傳遞給轉向機構，從而為駕駛員提供合適的助力；當轉向系統(tǒng)出現故障時，EPS系統(tǒng)不助力。不轉向的情況下，電動機不工作。電動助力轉向系統(tǒng)可以實時地在不同的車速下為汽車轉向提供不同的助力，保證汽車在低速行駛時輕便靈活，高速行駛時穩(wěn)定可靠。電動助力轉向系統(tǒng)總體上包括機械部分和控制部分。機械部分主要包括傳動單元(離合器、轉向柱總成)和執(zhí)行單元(電機)等?？刂撇糠种饕歉鶕鞲衅鳒y得的車速和扭矩信號進行運算處理發(fā)出控制指令，驅動電機從而為轉向提供助力。 EPS與HPS相比，除節(jié)省能源外，由于取消了液壓系統(tǒng)而提高了環(huán)保性能，很好地解決了液壓傳動帶來的種種