汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)畢業(yè)論文

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1、 汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)緒 論汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是用于改變或保持汽車行駛方向的專門機(jī)構(gòu)。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(shí)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(shí)，能與行駛系統(tǒng)配合共同保持汽車?yán)^續(xù)穩(wěn)定行駛。因此，轉(zhuǎn)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 .什么是汽車轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向系統(tǒng)(steering system)。汽車轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向系統(tǒng)對(duì)汽車的行駛安全至關(guān)重要，因此汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的零件都稱為保安件。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)都是汽車安全必須要重視的兩

2、個(gè)系統(tǒng)。 2.汽車轉(zhuǎn)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(shí)現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向的方法是, 駕駛員通過一套專設(shè)的機(jī)構(gòu),使汽車轉(zhuǎn)向橋(一般是前橋)上的車輪(轉(zhuǎn)向輪)相對(duì)于汽車縱橫線偏轉(zhuǎn)一定角度。這一套用來改變或恢復(fù)汽車行駛方向的專設(shè)機(jī)構(gòu)，即稱為汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分為兩大類：機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：完全靠駕駛員手力操縱的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：借助動(dòng)力來操縱的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)又可分為液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和電動(dòng)助力動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。2.1機(jī)械轉(zhuǎn)向器機(jī)械轉(zhuǎn)向器(也常稱為轉(zhuǎn)向機(jī))是完成由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到直線運(yùn)動(dòng)(或近似直線運(yùn)動(dòng))的一組齒輪機(jī)構(gòu)，同時(shí)也是轉(zhuǎn)向

3、系中的減速傳動(dòng)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。2.1.1轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的功用是將轉(zhuǎn)向器輸出的力和運(yùn)動(dòng)傳到轉(zhuǎn)向橋兩側(cè)的轉(zhuǎn)向節(jié)，使兩側(cè)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)，且使二轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角按一定關(guān)系變化，以保證汽車轉(zhuǎn)向時(shí)車輪與地面的相對(duì)滑動(dòng)盡可能小。2.1.2汽車轉(zhuǎn)向原理汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，要使各車輪都只滾動(dòng)不滑動(dòng)，各車輪必須圍繞一個(gè)中心點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，顯然這個(gè)中心要落在后軸中心線的延長(zhǎng)線上，并且左、右前輪也必須以這個(gè)中心點(diǎn)O為圓心而轉(zhuǎn)動(dòng)。 為了滿足上述要求，左、右前輪的偏轉(zhuǎn)角應(yīng)滿足如下關(guān)系：由轉(zhuǎn)向中心O到外轉(zhuǎn)向輪與地面接觸點(diǎn)的距離，稱為車轉(zhuǎn)彎半徑。轉(zhuǎn)彎半

4、徑越小，則汽車轉(zhuǎn)向所需場(chǎng)地就越小。當(dāng)外轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)角達(dá)到最大值時(shí)，轉(zhuǎn)彎半徑R 最小. 3.汽車常見轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障 3.1轉(zhuǎn)向盤故障現(xiàn)象轉(zhuǎn)向盤自由行程過大又可稱為轉(zhuǎn)向不靈敏。汽車保持直線行駛位置靜止不動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)向盤左右轉(zhuǎn)動(dòng)的游動(dòng)角度太大。具體表現(xiàn)為汽車轉(zhuǎn)向時(shí)感覺轉(zhuǎn)向盤松曠量很大，需用較大的幅度轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤，方能控制汽車的行駛方向；而在汽車直線行駛時(shí)又感 到行駛方向不穩(wěn)定。故障主要原因及處理方法轉(zhuǎn)向盤自由行程過大的根本原因是轉(zhuǎn)向系傳動(dòng)鏈中處或多處的配合因裝配不當(dāng)、磨損等原因造成松曠。具體原因主要有：轉(zhuǎn)向器主、從動(dòng)嚙合部位間隙過大或主、從動(dòng)部位軸承松曠，應(yīng)予調(diào)整或更換。轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向軸連接部位松曠，應(yīng)予調(diào)整。

5、轉(zhuǎn)向垂臂與轉(zhuǎn)向垂臂軸連接松曠，應(yīng)予調(diào)整?？v、橫拉桿球頭連接部位松曠，應(yīng)予調(diào)整或更換?？v、橫拉桿臂與轉(zhuǎn)向節(jié)連接松曠，應(yīng)予調(diào)整或更換。轉(zhuǎn)向節(jié)主銷與襯套磨損后松曠，應(yīng)予更換。車輪輪轂軸承間隙過大，應(yīng)予更換等。 故障診斷方法 造成轉(zhuǎn)向盤自由行程過大的根本原因是轉(zhuǎn)向系傳動(dòng)鏈中處或多處連接的配合間隙過大，診斷時(shí)，可從轉(zhuǎn)向盤開始檢查轉(zhuǎn)向系各部件的連接情況，看是否有磨損、松動(dòng)、調(diào)整不當(dāng)?shù)惹闆r，找出故障部位。3.2 轉(zhuǎn)向輪抖動(dòng) 故障現(xiàn)象汽車在某低速范圍內(nèi)或某高速范圍內(nèi)行駛時(shí)，出現(xiàn)轉(zhuǎn)向輪各自圍繞自身主銷進(jìn)行角振動(dòng)的現(xiàn)象。尤其是高速時(shí)，轉(zhuǎn)向輪擺振嚴(yán)重，握轉(zhuǎn)向盤的手有麻木感，甚至在駕駛室可看到汽車車頭晃動(dòng)。 故障主要

6、原因及處理方法轉(zhuǎn)向輪抖動(dòng)的根本原因是轉(zhuǎn)向輪定位不準(zhǔn)，轉(zhuǎn)向系連接部件之間出現(xiàn)松曠，旋轉(zhuǎn)部件動(dòng)不平衡。具體原因主要有：轉(zhuǎn)向輪旋轉(zhuǎn)質(zhì)量不平衡或轉(zhuǎn)向輪輪轂軸承松曠，應(yīng)予校正動(dòng)平衡或更換軸承。轉(zhuǎn)向輪使用翻新輪胎，應(yīng)予更換。兩轉(zhuǎn)向輪的定位不正確，應(yīng)予調(diào)整或更換部件。轉(zhuǎn)向系與懸掛的運(yùn)動(dòng)發(fā)生干涉，應(yīng)予更換部件。轉(zhuǎn)向器主、從動(dòng)部分嚙合間隙或軸承間隙太大，應(yīng)予調(diào)整或更換軸承。轉(zhuǎn)向器垂臂與其軸配合松曠或縱、橫拉桿球頭連接松曠，應(yīng)予調(diào)整或更換。轉(zhuǎn)向器在車架上的連接松動(dòng)，應(yīng)予緊固。轉(zhuǎn)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(yīng)予更換。轉(zhuǎn)向輪所在車軸的鋼板彈簧U形螺栓松動(dòng)或鋼板銷與襯套配合松曠，應(yīng)予緊固或調(diào)整

7、。轉(zhuǎn)向輪所在車軸的左右兩懸掛的高度或剛度不一，應(yīng)予更換等。 3.3動(dòng)力轉(zhuǎn)向系故障診采用了動(dòng)力轉(zhuǎn)向系。動(dòng)力轉(zhuǎn)向系一般是在機(jī)械轉(zhuǎn)向系的基礎(chǔ)上加裝轉(zhuǎn)向助力裝置；常用的助力裝置是液壓式，主要由轉(zhuǎn)向泵、動(dòng)力油缸、控制閥、轉(zhuǎn)向油罐和油管等組成。動(dòng)力轉(zhuǎn)向系的常見故障部位主要有：轉(zhuǎn)向盤自由行程、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接處、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向泵、控制閥、油管接頭等。動(dòng)力轉(zhuǎn)向系的常見故障主要是轉(zhuǎn)向沉重和轉(zhuǎn)向噪聲。 3.4 轉(zhuǎn)向沉重故障現(xiàn)象同機(jī)械轉(zhuǎn)向系。 故障主要原因及處理方法轉(zhuǎn)向沉重故障一般由液壓轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)失效或助力不足，機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)損壞或調(diào)整不當(dāng)引起。具體原因主要是：轉(zhuǎn)向油罐油液油量不足或規(guī)格不對(duì)，應(yīng)使用正確的油液并調(diào)整到

8、規(guī)定高度。油路堵塞或不暢，應(yīng)予檢修。油路中有泄漏現(xiàn)象，應(yīng)予檢修排除。油路中有空氣，應(yīng)予排氣。轉(zhuǎn)向泵傳動(dòng)帶損壞或打滑，應(yīng)予調(diào)整或更換。調(diào)節(jié)閥失效，使輸出壓力過低，應(yīng)予更換或調(diào)整。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)調(diào)整不當(dāng)，應(yīng)予調(diào)整等。 故障診斷方法 檢查轉(zhuǎn)向油罐中油液是否不足，規(guī)格是否不對(duì)和有無氣泡，檢查管接頭有無松動(dòng)，轉(zhuǎn)向泵傳動(dòng)帶張緊力是否正常。將轉(zhuǎn)向盤向左右極限位置來回轉(zhuǎn)動(dòng)，如果左右轉(zhuǎn)向都沉重，故障在轉(zhuǎn)向泵、液壓缸或轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；如果左右轉(zhuǎn)向助力不同，故障在控制閥。3.5 轉(zhuǎn)向系儀器檢測(cè)轉(zhuǎn)向系的常用診斷參數(shù)有：轉(zhuǎn)向盤最大自由轉(zhuǎn)動(dòng)量（即轉(zhuǎn)向盤自由行程，）、轉(zhuǎn)向盤外緣最大轉(zhuǎn)向切向力（即轉(zhuǎn)向盤最大轉(zhuǎn)向力，N）、轉(zhuǎn)向輪最大轉(zhuǎn)

9、向角（）、汽車最小轉(zhuǎn)彎半徑（m）、轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)等。對(duì)于前輪轉(zhuǎn)向的汽車，轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)包括主銷后傾角、主銷內(nèi)傾角、前輪外傾角和前輪前束，即我們常說的前輪定位。轉(zhuǎn)向輪定位的檢測(cè)在行駛系中介紹。轉(zhuǎn)向輪定位應(yīng)該是行駛系的內(nèi)容，但由于該參數(shù)的改變，既可能造成行駛系故障（如輪胎異常磨損），也可能造成轉(zhuǎn)向系故障（如轉(zhuǎn)向沉重），因此轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)通常也作為轉(zhuǎn)向系的診斷參數(shù)。依靠人工經(jīng)驗(yàn)很難判斷轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向力和自由轉(zhuǎn)動(dòng)量是否正確，可以使用專門儀器來檢測(cè)。4結(jié) 論汽車電子化已成為當(dāng)前的熱點(diǎn)，電子信息技術(shù)和汽車制造技術(shù)逐步走向融合，電子技術(shù)讓汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)到達(dá)一個(gè)新的領(lǐng)域。隨著未來汽車市場(chǎng)的快速發(fā)展和汽車電子價(jià)值含量的迅速提高，我國(guó)汽車電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)將形成巨大經(jīng)濟(jì)規(guī)模效應(yīng)。可以預(yù)料，隨著我國(guó)汽車技術(shù)的進(jìn)步，汽車電子新技術(shù)必將會(huì)得到越來越廣泛的應(yīng)用，國(guó)產(chǎn)汽車電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也必將走向成熟。雖然要趕上國(guó)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(shù)尤其是汽車電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)這一領(lǐng)域，我國(guó)必定占有一席之地。第 7 頁 共 7 頁