1、學 生 課 程 論 文（文科類）課程名稱：汽車配件經營與管理 專業班級：11市場營銷 2班 學生學號： 1101105053 學生姓名： 沈亞燁 所屬院部： 商學院 指導教師： 郭 彬 20 1320 14 學年 第 二 學期 金陵科技學院教務處制 淺談汽車的傳動系統摘 要：本文闡述了汽車轉向系統各個部分的作用、組成、主要構造、工作原理、及可能出現的故障和維修方式，對每個問題都有良好的認識，對所學內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的各方面知識，深化鞏固所學知識。關鍵詞：汽車轉向系統  工作原理  故障一、轉向系統簡述汽車行駛中，駕駛

2、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，確保汽車穩定安全的正常行駛。能使轉向輪偏轉以實現汽車轉向的一整套機構稱為汽車轉向系。在現代汽車上，轉向系統是必不可少的最基本的系統之一，它也是決定汽車主動安全性的關鍵總成，如何設計汽車的轉向特性，使汽車具有良好的操縱性能，始終是各汽車廠家和科研機構的重要課題。特別是在車輛高速化、駕駛人員非職業化、車流密集化的今天，針對更多不同的駕駛人群，汽車的操縱性設計顯得尤為重要。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

3、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。 汽車轉向系統分為兩大類：機械轉向系統和動力轉向系統。機械轉向系統：完全靠駕駛員手力操縱的轉向系統。動力轉向系統：借助動力來操縱的轉向系統。動力轉向系統又可分為液壓動力轉向系統和電動助力動力轉向系統。2、 轉向系統的發展概況1、發展綜述轉向系統是整車系統中必不可少的最基本的組成系統，駕駛者通過方向盤來操縱和控制汽車的行進 方向，從而實現自己的駕駛意圖。 一百多年來，汽車工業隨著機械和電子技術的發展而不斷前進。到今天，汽車已經不是單純機械意義上的汽車了，它是機械、電子、材料等學科

4、的綜合產物。汽車轉向系統也隨著汽車工業的發展歷經了長時間的演變。2、各時期汽車轉向系發展情況 傳統的汽車轉向系統是機械式的轉向系統，汽車的轉向由駕駛員控制方向盤，通過轉向器等一系列機械轉向部件實現車輪的偏轉，從而實現轉向。 隨著上世紀五十年代起，液壓動力轉向系統在汽車上的應用，標志著轉向系統革命的開始。汽車轉向動力的來源由以前的人力轉變為人力加液壓助力。 液壓助力系統HPS（Hydraulic Power Steering）是在機械式轉向系統的基礎上增加了一個液壓系統而成。該液壓系統一般與發動機相連，當發動機啟動的時候，一部分發動機能量提供汽車前進的動能，另外一部分則為液壓系統提供動力。由于其

5、工作可靠、技術成熟至今仍被廣泛應用。這種助力轉向系統主要的特點是液壓力支持轉向運動，減小駕駛者作用在方向盤上的力，改善了汽車轉向的輕便性和汽車運行的穩定性。 近年來，隨著電子技術在汽車中的廣泛應用，轉向系統中也愈來愈多地采用電子器件。轉向系統因此進入了電子控制時代，相應的就出現了電液助力轉向系統。電液助力轉向可以分為兩類 ：電動液壓助力轉向系統EHPS（Electro-Hydraulic Power Steering）和電控液壓助力轉向ECHPS（Electronically Controlled Hydraulic Power Steering）。電動液壓助力轉向系統是在液壓助力系統基礎上發

6、展起來的，與液壓助力系統不同的是，電動液壓助力系統中液壓系統的動力來源不是發動機而是電機，由電機驅動液壓系統，節省了發動機能量，減少了燃油消耗。電控液壓助力轉向也是在傳統液壓助力系統基礎上發展而來，它們的區別是，電控液壓助力轉向系統增加了電子控制裝置。電子控制裝置可根據方向盤轉向速率、車速等汽車運行參數，改變液壓系統助力油壓的大小，從而實現在不同車速下，助力特性的改變。而且電機驅動下的液壓系統，在沒有轉向操作時，電機可以停止轉動，從而降低能耗。為了規避電液助力轉向系統的缺點，電動助力轉向系統EPS（Electric Power Steering）便應時而生。它與前述各種助力轉向系統最大的區別在

7、于，電動助力轉向系統中已經沒有液壓系統了。原來由液壓系統產生的轉向助力由電動機來完成。 現如今在某些概念車上又有了一種電子轉向系統。它取消了方向盤與轉向輪之間的機械連接，改而由方向盤模塊、轉向執行模塊和主控制器ECU三個主要部分以及自動防故障系統、電源等輔助模塊組成。其發展前景非常可觀。三、轉向系統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、轉向器和轉向傳動機構三大部分組成（如下圖）。上圖是一種機械式轉向系統。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

8、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上的轉向節臂，使轉向節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臂屬于轉向傳動機構。1、轉向操縱機構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。 2、機械轉向器 機械轉向器(也常稱為轉向機)是完成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、循環球曲柄指銷式、蝸桿曲柄指銷式、循環球-齒條齒扇式、蝸桿滾輪式等。3、轉向傳動機構 轉向傳動機構的功用是將轉向

9、器輸出的力和運動傳到轉向橋兩側的轉向節，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） 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，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。    （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(或轉向節臂)。它所受的力既有拉力、也有壓力，因此直拉桿都是采用優質特種鋼材制造的，以保證工作可行。直拉桿的典型結構如下圖在轉

10、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臂的相對運動都是空間運動，為了不發生運動干涉，上述三者間的連接都采用球銷。1. 螺母 2.球頭銷 3.橡膠防塵墊 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（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

11、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。1. 連接環襯套 2.連接環橡膠套 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.軸套及連接環總成 10.橡膠儲液缸四、汽車轉向系統的故障診斷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。（1）轉向沉重Ø 故障現象汽車行駛中，駕駛員向左、

12、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。Ø 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：1)轉向輪輪胎氣壓不足，應按規定充氣。 2)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，應校正車軸和車架，并重新調整轉向輪定位。 3)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。 4)轉向器主、從動部分的嚙合間隙調整過小，應予調整。 5)轉向器缺油或無油，應按規定添加

13、潤滑油。 6)轉向器殼體變形，應予校正。 7)轉向管柱轉向軸彎曲或套管凹癟造成互相碰擦，應予修理。 8)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。 9)轉向節主銷與轉向節襯套配合過緊或缺油，或轉向節止推軸承缺油，應予調整或添加潤滑脂等。（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。 Ø 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定

14、。 Ø 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： 1)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。 2)轉向盤與轉向軸連接部位松曠，應予調整。 3)轉向垂臂與轉向垂臂軸連接松曠，應予調整。 4)縱、橫拉桿球頭連接部位松曠，應予調整或更換。 5）縱、橫拉桿臂與轉向節連接松曠，應予調整或更換。 6）轉向節主銷與襯套磨損后松曠，應予更換。 7）車輪輪轂軸承間隙過大，應予更換等。（3）轉

15、向輪抖動Ø 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。 Ø 故障主要原因及處理方法  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： 1）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。 2）轉向輪使用翻新輪胎，應予更換。 3）兩轉向輪的定位不正確，應予調整或更換部件。 4）轉向系與懸掛的運動發生干

16、涉，應予更換部件。 5）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。 6）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。 7）轉向器在車架上的連接松動，應予緊固。 8）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。 9）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。 10）轉向輪所在車軸的左右兩懸掛的高度或剛度不一，應予更換等。五、對汽車轉向系統的故障進行維修1、機械轉向系的維修 （1）轉向操縱機構的維修轉向操縱機構的維護和修理作業主要包括：

17、60;1）清潔部件外部。 2）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）檢查轉向傳動軸萬向節有無松動、磨損，視情況予以更換。 4）潤滑萬向節。（2）轉向器的維修Ø 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。 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±

18、;15°，然后將調整螺栓鎖止。  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 5）緊固。按規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。Ø 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。下圖天津夏利齒輪齒條式轉向器的結構圖。現以該車為例，闡述這類轉向器的拆卸、檢修與裝配。桑塔納、

19、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。 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； 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Ø 拆卸 1）用千斤頂頂起汽車的前部，拆卸前輪、轉向軸萬向節、轉向節

20、橫拉桿接頭，然后用專用工具從轉向節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。 2）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。 3）拆卸防塵套鎖簧和防塵罩管箍，拆下轉向器齒條防塵罩。 4）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。 5）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。 6）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。 7

21、）用螺絲刀拆下油封，注意不要劃傷殼體。 8）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拆下。 9）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。Ø 檢修 1）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。 2）檢查軸承是否松曠，若磨損嚴重應更換新軸承。 Ø 裝配與調整 1）裝配前注意在各密封處、相互運動處加注潤滑脂。

22、60;2）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。 3）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。 4）裝配轉向齒條。將2號二硫化鉬鋰基潤滑脂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。 5）調整齒條預緊度。用扳手擰緊壓簧調整螺塞，緊固力矩為6.9N²m。前后移動轉向齒條約15次，使齒條處于穩定狀態，然后繼續擰緊壓簧調整螺塞，擰緊力矩為12.3N²m。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定值（2

23、9.458.8N²m）。如果沒有達到規定值，則應重復以上操作。 6）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4963.7N²m。裝上轉向齒條防塵罩，裝上防塵罩鎖簧和防塵罩箍帶。7）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） 轉向傳動機構的維修Ø 轉向傳動機構的

24、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。 Ø 轉向傳動機構的修理Ø 拆卸與分解 1）分開轉向搖臂與直拉桿。 2）在轉向搖臂與搖臂軸之間做好裝配記號，拆下轉向搖臂。 3）拆下轉向直拉桿總成并分解。 4）拆下轉向橫拉桿總成并分解。 Ø 檢修 1） 檢查轉向搖臂或上端花鍵有無裂紋或損壞，若有應更換。2）檢查轉向搖臂鎖緊螺母有無損傷，若有應更換。 3）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

25、失圓不超過0.50 mm，否則應更換。 4）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。 5）檢查轉向節應無裂紋，軸頸與軸承的配合間隙符合要求。 6）防塵裝置應齊全、有效。Ø 裝配 1）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。將轉向直拉桿的兩個球頭銷分別裝到轉向搖臂和轉向節上臂錐孔

26、內，按規定力矩擰緊球頭銷螺母，裝好開口銷。 2） 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，按規定力矩擰緊球頭銷螺母，裝好開口銷。3） 將轉向搖臂上端套入轉向搖臂軸，對正裝配記號，將軸端螺母擰緊。2、動力轉向系的

27、維修 （1）動力轉向系的維護Ø 檢查轉向油罐油平面和油液質量 1）熱車時讓發動機怠速，轉動轉向盤，使油溫達到40OC80 OC，檢查轉向油罐液面高度。 2） 檢查油液是否有起泡或乳化現象。 Ø 檢查油壓 1）系統壓力檢查。如圖3-3，打開壓力表閥門，起動發動機并怠速運轉，滿方向轉動轉向盤數次，壓力表讀數應為6.808.20 Map。 2）轉向泵壓力檢查。如圖3-4，起動發動機并怠速運轉，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。 &#

28、216; 清潔轉向器及轉向油泵外部 清潔并檢查是否有漏油痕跡。Ø 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。 Ø 檢查轉向油泵傳動帶松緊度 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。 Ø 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定范圍內。Ø 轉向器齒輪齒條的間隙調整Ø 轉向油更換 1）支起汽車前部，使兩前輪離開地面。擰下轉向油罐蓋，拆下回油管放油。同時起動發動機怠速運轉，左右轉動轉向盤。 2）關閉發動機，在轉向油罐中添加轉向油至規定高度，滿打轉向盤23次，若液