实训七转向系的拆装与检修
一、 实训目的
1、 掌握转向器的检查调整方法。
2、 掌握汽车转向系的就车检查调整方法。 二、 设备和实训用具
1、 汽车转向器总成1个。 2、 相关挂图或图册若干。 3、 汽车1辆。
4、 常用工具、量具各I套。 三、 实训内容
用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一系列装置称为汽车 转向系统(steer i ng system)。汽车转向系统的功能就是按照驾驶 员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全 至关重要，因此汽车转向系统的零件都称为保安件。汽车转向系 统和制动系统都是汽车安全必须要重视的两个系统。
1、 类型
?汽车转向系统分为两大类：机械转向系统和动力转向系统。 完全靠驾驶
员手力操纵的转向系统称为机械转向系统。
借助动力来操纵的转向系统称为动力转向系统。动力转向系 统又可分为液压动力转向系统和电动助力动力转向系统。
2、 机械转向系统简介
机械转向系以驾驶员的体力作为转向能源，其中所有传力件 都是机械的。机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机 构三大部分组成。
转向系统
3、转向操纵机构
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转向操纵机构由方向盘、转向轴、转向管柱等组成，它的作 用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。
4、转向器
转向器（也常称为转向机）是完成由旋转运动到直线运动（或 近似直线运动）的一组齿轮机构，同时也是转向系中的减速传动装 置。目前较常用的有齿轮齿条式、循环球曲柄指销式、蜗杆曲柄 指销式、循环球-齿条齿扇式、蜗杆滚轮式等。我们主要介绍前几 种。
1） 齿轮齿条式转向器
齿轮齿条式转向器分两端输出式和中间（或单端）输出式两 种。 两端输出的齿轮齿条式转向器如图4所示，作为传动副主动 件的转向齿轮轴11通过轴承12和13安装在转向器壳体5中，其 上端通过花键与万向节叉10和转向轴连接。与转向齿轮啮合的转 向齿条4水平布置，两端通过球头座3与转向横拉杆1相连。弹 簧7通过压块9将齿条压靠在齿轮上，保证无间隙啮合。弹簧的 预紧力可用调整螺塞6调整。当转动转向盘时，转向器齿轮11 转动，使与之啮合的齿条4沿轴向移动，从而使左右横拉杆带动 转向节左右转动，使转向车轮偏转，从而实现汽车转向。中间输 出的齿轮齿条式转向器如图5所示，其结构及工作原理与两端输 出的齿轮齿条式转向器基本相同，不同之处在于它在转向齿条的 中部用螺栓6与左右转向横拉杆7相连。在单端输出的齿轮齿条 式转向器上，齿条的一端通过内外托架与转向横拉杆相连。
2） 循环球式转向器
循环球式转向器是目前国内外应用最广泛的结构型式之一， 一般有两级传动副，第一级是螺杆螺母传动副，第二级是齿条齿 扇传动副。为了减少转向螺杆转向螺母之间的摩擦，二者的螺纹 并不直接接触，其间装有多个钢球，以实现滚动摩擦。转向螺杆 和螺母上都加工出断面轮廓为两段或三段不同心圆弧组成的近似 半圆的螺旋槽。二者的螺旋槽能配合形成近似圆形断面的螺旋管 状通道。螺母侧面有两对通孔，可将钢球从此孔塞入螺旋形通道 内。转向螺母外有两根钢球导管，每根导管的两端分别插入转向 系统
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螺母侧面的一对通孔中。导管内也装满了钢球。这样，两根 导管和螺母内的螺旋管状通道组合成两条各自独立的封闭的钢球 “流道”。转向螺杆转动时，通过钢球将力传给转向螺母，螺母即 沿轴向移动。同时，在螺杆及螺母与钢球间的摩擦力偶作用下， 所有钢球便在螺旋管状通道内滚动，形成“球流“。在转向器工作 时，两列钢球只是在各自的封闭流道内循环，不会脱出。
3）蜗杆曲柄指销式转向器
蜗杆曲柄指销式转向器的传动副（以转向蜗杆为主动件，其从 动件是装在摇臂轴曲柄端部的指销。转向蜗杆转动时，与之啮合 的扌旨销即绕摇臂轴轴线沿圆弧运动，并带动摇臂轴转动。
5、转向传动机构
转向传动机构的功用是将转向器输出的力和运动传到转向桥 两侧的转向节，使两侧转向轮偏转，且使二转向轮偏转角按一定 关系变化，以保证汽车转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小。
1）与非独立悬架配用的转向传动机构
与非独立悬架配用的转向传动机构主要包括转向摇臂2、转 向直拉杆3转向节臂4和转向梯形。在前桥仅为转向桥的情况下， 由转向横拉杆6和左、右梯形臂5组成的转向梯形一般布置在前 桥之后，如图9 a所示。当转向轮处于与汽车直线行驶相应的中 立位置时，梯形臂5与横拉杆6在与道路平行的平面（水平面）内 的交角＞90。
在发动机位置较低或转向桥兼充驱动桥的情况下，为避免运 动干涉，往往将转向梯形布置在前桥之前，此时上述交角〈90,如 图9 b所示。若转向摇臂不是在汽车纵向平面内前后摆动，而是 在与道路平行的平面向左右
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摇动，则可将转向直拉杆3横置，并 借球头销直接带动转向横拉杆6,从而推使两侧梯形臂转动。转 向系统
2） 与独立悬架配用的转向传动机构
当转向轮独立悬挂时，每个转向轮都需要相对于车架作独立 运动，因而转向桥必须是断开式的。与此相应，转向传动机构中 的转向梯形也必须是断开式的。
3） 转向直拉杆
转向直拉杆的作用是将转向摇臂传来的力和运动传给转向梯 形臂（或转向节臂）。它所受的力既有拉力、也有压力，因此直拉 杆都是采用优质特种钢材制造的，以保证工作可靠。直拉杆的典 型结构如图11所示。在转向轮偏转或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，为了不发生运动干涉，上述三者间的连接都采用球销。
4） 转向减振器
随着车速的提高，现代汽车的转向轮有时会产生摆振（转向 轮绕主销轴线往复摆动，甚至引起整车车身的振动），这不仅影响 汽车的稳定性，而且还影响汽车的舒适性、加剧前轮轮胎的磨损。 在转向传动机构中设置转向减振器是克服转向轮摆振的有效措 施。转向减振器的一端与车身（或前桥）较接，另一端与转向直 拉杆（或转向器）较接。
6、动力转向系统
使用机械转向装置可以实现汽车转向，当转向轴负荷较大时， 仅靠驾驶员的体力作为转向能源则难以顺利转向。动力转向系统 就是在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置而形成的。 转向加力装置减轻了驾驶员操纵转向盘的作用力。转向能源来自 驾驶员的体力和发动机（或电动机）,其中发动机（或电动机）占主 要部分，通过转向加力装置提供。正常情况下，驾驶员能轻松地 控制转向。但在转向加力装置失效时，就回到机械转向系统
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状态， 一般来说还能由驾驶员独立承担汽车转向任务。
7、液压式动力转向系统
其中属于转向加力装置的部件是：转向液压泵7、转向油管8、 转向油罐6以及位于整体式转向器4内部的转向控制阀及转向 动力缸5等。当驾驶员转动转向盘1时，通过机械转向器使转向 横拉杆9移动，并带动转向节臂，使转向轮偏转，从而改变汽车 的行驶方向。与此同时，转向器输入轴还带动转向器内部的转向 控制阀转动，使转向动力缸产生液压作用力，帮助驾驶员转向操 作。由于有转向加力装置的作用，驾驶员只需比采用机械转向系 统时小得多的转向力矩，就能使转向轮偏转。
转向系统
优缺点：能耗较高，尤其时低速转弯的时候，觉得方向比较沉， 发动机也比较费力气。又由于液压泵的压力很大，也比较容易损 害助力系统。
8、电动助力动力转向系统
简称电动式 EPS 或 EPS （EI ectron i c Power Steer i
ng system）在机械转向机构的基础上，增加信号传感器、电子控制单 元和转向助力机构。
电动式EPS是利用电动机作为助力源，根据车速和转向参数 等因素，由电子控制单元完成助力控制，其原理可概括如下：当 操纵转向盘时，装在转向盘轴上的转矩传感器不断地测出转向轴 上的转矩信号，该信号与车速信号同时输入到电子控制单元。电 控单元根据这些输入信号，确定助力转矩的大小和方向，即选定 电动机的电流和转动方向，调整转向辅助动力的大小。电动机的 转矩由电磁离合器通过减速机构减速增矩后，加在汽车的转向机 构上，使之得到一个与汽车工况相适应的转向作用力。例如，福 克斯的EHPAS电子液压系统由电脑根据发动机转速、车速以及方 向盘转角等信号，驱动电子泵给转向系统提供助力。助力感觉非 常的自然。因此很多人对福克
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汽车底盘拆装实训七转向系的拆装与检修
