汽車(chē)懸掛、轉(zhuǎn)向與制動(dòng)系統(tǒng)維修汽車(chē)維修底盤(pán)維修汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)任務(wù)五

動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)知識(shí)目標(biāo)（1）掌握動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成與分類(lèi)。（2）掌握轉(zhuǎn)向油泵的結(jié)構(gòu)與工作原理。（3）掌握轉(zhuǎn)向控制閥的結(jié)構(gòu)與工作原理。能力目標(biāo)能夠?qū)?dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)部件進(jìn)行檢測(cè)。任務(wù)目標(biāo)當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)時(shí)，力矩通過(guò)機(jī)械轉(zhuǎn)向器使轉(zhuǎn)向橫拉桿移動(dòng)，并帶動(dòng)轉(zhuǎn)向節(jié)臂使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)，從而改變汽車(chē)的行駛方向。與此同時(shí)，轉(zhuǎn)向器輸入軸還帶動(dòng)轉(zhuǎn)向器內(nèi)部的轉(zhuǎn)向控制閥轉(zhuǎn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸產(chǎn)生液壓作用力，幫助駕駛員完成轉(zhuǎn)向操作。由于有轉(zhuǎn)向加力裝置的作用，駕駛員只需用比機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)小一半以上的轉(zhuǎn)向力矩就能使前輪發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這就是動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的大致工作原理。下面進(jìn)入汽車(chē)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。任務(wù)引入相關(guān)知識(shí)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在普通機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了一套轉(zhuǎn)向加力裝置，液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向盤(pán)、轉(zhuǎn)向柱、轉(zhuǎn)向器、液壓油泵、液壓控制閥、儲(chǔ)油罐及油管等，如圖2-135所示。一、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成二、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分類(lèi)1）常流式常流式液壓轉(zhuǎn)向加力裝置示意圖如圖2-136所示。在汽車(chē)不轉(zhuǎn)向時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)工作油壓較低，分配閥中的滑閥在中間位置，油路保持暢通，即油液從油罐被吸入油泵，又被油泵排出，經(jīng)分配閥回到油罐，處于常流狀態(tài)。按液流形式分類(lèi)12）常壓式常壓式液壓轉(zhuǎn)向加力裝置示意圖如圖2-137所示。在汽車(chē)不轉(zhuǎn)向時(shí)，分配閥總是關(guān)閉的。油泵排出的高壓油儲(chǔ)存在儲(chǔ)能器中，達(dá)到一定壓力后，油泵自動(dòng)卸載而空轉(zhuǎn)。按機(jī)械轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸和轉(zhuǎn)向控制閥三者在轉(zhuǎn)向裝置中的相互位置，液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可分為整體式和分開(kāi)式兩種。整體式即把機(jī)械轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸和轉(zhuǎn)向控制閥三者設(shè)計(jì)為一體。按各元件之間的相互位置分類(lèi)2液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)按轉(zhuǎn)向控制閥的運(yùn)動(dòng)方式又可分為滑閥式和轉(zhuǎn)閥式兩種。按轉(zhuǎn)向控制閥的運(yùn)動(dòng)方式分類(lèi)3三、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主要部件轉(zhuǎn)向油罐1轉(zhuǎn)向油罐主要用來(lái)儲(chǔ)存、濾清并冷卻液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作油液。其結(jié)構(gòu)如圖2-138所示。1）葉片式動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵葉片式動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵分解圖如圖2-139所示。轉(zhuǎn)子上開(kāi)有均勻分布的槽，葉片安裝在轉(zhuǎn)子槽內(nèi)，并可在槽內(nèi)滑動(dòng)。定子內(nèi)表面是由兩段大半徑的圓弧、兩段小半徑的圓弧和過(guò)渡圓弧組成的腰形結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子和定子同圓心。轉(zhuǎn)子在傳動(dòng)軸的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，葉片在離心力和動(dòng)壓作用下緊貼定子表面，并在槽內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。相鄰的葉片之間形成密封腔，其容積隨轉(zhuǎn)子由小到大、由大到小周期變化。當(dāng)容積由小變大時(shí)，形成一定真空度吸油；當(dāng)容積由大變小時(shí)，壓縮油液，由壓油口向外供油。轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周，每個(gè)工作腔各自吸壓油兩次，稱(chēng)為雙作用。雙作用式葉片泵兩個(gè)吸油區(qū)、兩個(gè)排油區(qū)對(duì)稱(chēng)布置，所以作用在轉(zhuǎn)子上的油壓作用力互相平衡。轉(zhuǎn)向油泵22）流量控制閥流量控制閥一般組裝在轉(zhuǎn)向油泵內(nèi)部，位于轉(zhuǎn)向油泵進(jìn)油口和出油口之間，與轉(zhuǎn)向油泵齒輪并聯(lián)。閥體內(nèi)的柱塞在彈簧的作用下處于下極限位置。柱塞下方通轉(zhuǎn)向油泵出油腔，上方通轉(zhuǎn)向油泵出油口。在出油腔與出油口之間有量孔，當(dāng)油液自出油腔以一定速度流過(guò)量孔時(shí)，由于量孔的節(jié)流作用，量孔外側(cè)出油口壓力低于內(nèi)側(cè)出油腔壓力。轉(zhuǎn)向油泵流量越大，節(jié)流作用越強(qiáng)，量孔內(nèi)外壓差越大。當(dāng)轉(zhuǎn)向油泵流量增大到規(guī)定值，使柱塞兩端壓差足以克服彈簧的預(yù)緊力，并進(jìn)一步壓縮彈簧，將柱塞向上推到柱塞下密封帶高于徑向油孔的下邊緣時(shí)，轉(zhuǎn)向油泵出油腔與進(jìn)油腔相通，出油腔的一部分油液經(jīng)流量控制閥流入進(jìn)油腔，經(jīng)量孔輸出的流量減小。當(dāng)流量減小到不足以平衡彈簧力時(shí)，柱塞便在彈簧力作用下重新切斷進(jìn)油腔與出油腔的通路。這樣，轉(zhuǎn)向油泵的流量便被控制在9.5~16.0L/min。◆流量控制閥工作原理當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很低時(shí)，從出油口流出的液壓油經(jīng)過(guò)油路、固定量孔和可變量孔流向動(dòng)力缸，流量控制閥使加油口關(guān)閉。出油口排出的液壓油壓力作用在輔助閥的頂部，而流過(guò)油路的液體壓力作用在輔助閥的底部，液壓油流過(guò)油路時(shí)產(chǎn)生的阻力在其兩端引起壓差，作用在輔助閥上。但由于這個(gè)壓差太小，不能克服彈簧力使輔助閥向下運(yùn)動(dòng)，因而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很低時(shí)，可變量孔全開(kāi)，如圖2-140所示。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于中速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，流過(guò)固定量孔和可變量孔的液壓油增加，在量孔兩端形成壓差。當(dāng)流過(guò)固定量孔和可變量孔的液壓油壓力傳遞到流量控制閥底部時(shí)，在流量控制閥頂部和底部形成壓差，此壓差推動(dòng)流量控制閥向下運(yùn)動(dòng)，開(kāi)啟回油口，從出油口排出的部分液壓油回流至轉(zhuǎn)向油泵進(jìn)油口，從而使流量恒定。此時(shí)，輔助閥不移動(dòng)，且可變量孔仍保持全開(kāi)，如圖2-141所示。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的進(jìn)一步提高，流過(guò)油路的液壓油流量及作用于輔助閥上的壓差增大，輔助閥克服彈簧力向下移動(dòng)，可變量孔開(kāi)始閉合，以調(diào)節(jié)流量。因此，隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，流向動(dòng)力缸的液壓油流量減小。同時(shí)，流量控制閥仍使回油口開(kāi)啟，以調(diào)節(jié)流量。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速繼續(xù)提高時(shí)，作用于輔助閥上的壓差也繼續(xù)增大，輔助閥繼續(xù)向下移動(dòng)，直至可變量孔完全閉合，從而進(jìn)一步調(diào)節(jié)流量，因此可對(duì)從轉(zhuǎn)向油泵流向動(dòng)力缸的液壓油流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，并維持在一恒定流量，以滿(mǎn)足發(fā)動(dòng)機(jī)怠速的需要。流量控制閥則繼續(xù)控制流向回油口的液壓缸流量，如圖2-142所示。3）轉(zhuǎn)向油泵傳動(dòng)皮帶轉(zhuǎn)向油泵傳動(dòng)皮帶繞在曲軸皮帶輪和轉(zhuǎn)向油泵皮帶輪上，如圖2-143所示。汽車(chē)每行駛15000km，應(yīng)檢查皮帶的張緊力，必要時(shí)應(yīng)更換，檢查方法如下。（1）汽車(chē)停在干燥路面上，運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)使油液上升到正常溫度，左右轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)，此時(shí)傳動(dòng)皮帶負(fù)荷最大，如果皮帶打滑，說(shuō)明皮帶緊度不夠或油泵內(nèi)有機(jī)械損傷。（2）關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，用手以約100N的力從皮帶的中間位置按下，皮帶應(yīng)有約10mm撓度，否則必須調(diào)整。（3）將皮帶緊度測(cè)量?jī)x安裝在傳動(dòng)皮帶上，如圖2-144所示。然后，測(cè)量驅(qū)傳動(dòng)皮帶產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)變形量時(shí)所需力的大小。傳動(dòng)皮帶過(guò)松或過(guò)緊都需要進(jìn)行調(diào)整。動(dòng)力轉(zhuǎn)向油管的作用是將壓力油液從轉(zhuǎn)向油泵輸送至轉(zhuǎn)向器，并將油液最終導(dǎo)回轉(zhuǎn)向油罐，如圖2-145所示。動(dòng)力轉(zhuǎn)向油管3轉(zhuǎn)向控制閥41）滑閥式控制閥這種控制閥是通過(guò)閥芯的軸向移動(dòng)來(lái)控制油液流量和流動(dòng)的轉(zhuǎn)向控制閥。圖2-146（a）為常流式滑閥，圖2-146（b）為常壓式滑閥。2）轉(zhuǎn)閥式控制閥轉(zhuǎn)閥式控制閥控制壓力油流到轉(zhuǎn)向器的流向。轉(zhuǎn)閥式控制閥如圖2-147所示。◆轉(zhuǎn)閥式控制閥的工作原理當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)時(shí)，通過(guò)扭桿產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力使閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)很小的角度。隨著閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)，不同孔道被打開(kāi)或關(guān)閉，以便使壓力油流到活塞總成需要的一側(cè)；如果轉(zhuǎn)向盤(pán)向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，壓力油就流到活塞總成的另一側(cè)。圖2-148為轉(zhuǎn)閥式控制閥工作過(guò)程示意圖。四、動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)布置方案在液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，根據(jù)機(jī)械轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向控制閥和轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸三者的結(jié)構(gòu)和連接關(guān)系不同，分為四種布置方案。機(jī)械轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向控制閥和轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸三者組合成為一體，稱(chēng)為整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器。相應(yīng)的布置方案如圖2-149（a）所示。機(jī)械轉(zhuǎn)向器的殼體同時(shí)作為動(dòng)力缸，動(dòng)力缸活塞和機(jī)械轉(zhuǎn)向器的螺母合為一體，將動(dòng)力腔分為左、右兩腔；機(jī)械轉(zhuǎn)向器與轉(zhuǎn)向控制閥二者組合成為一體，稱(chēng)為半整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向器。相應(yīng)的布置方案如圖2-149（b）所示。轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸和轉(zhuǎn)向控制閥二者組合成為一體，稱(chēng)為轉(zhuǎn)向加力器。相應(yīng)的布置方案如圖2-149（c）所示。分離式液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的機(jī)械轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向控制閥、轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸三者各自獨(dú)立。相應(yīng)的布置方案如圖2-149（d）所示。任務(wù)實(shí)踐實(shí)踐名稱(chēng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)部件的檢修。工作準(zhǔn)備舉升機(jī)、實(shí)訓(xùn)車(chē)輛、液壓油、溫度計(jì)、壓力表、計(jì)時(shí)器、軟管、常用工具等。技術(shù)要求與注意事項(xiàng)（1）明確操作規(guī)范和職責(zé)范圍，預(yù)防潛在危險(xiǎn)。（2）實(shí)踐操作過(guò)程中保持場(chǎng)地衛(wèi)生及安全，不嬉戲打鬧。（3）在使用舉升機(jī)的過(guò)程中應(yīng)上好保險(xiǎn)后再開(kāi)始工作。（4）使用維修手冊(cè)時(shí)，要注意避免破損，手冊(cè)與使用車(chē)型相對(duì)應(yīng)。操作步驟及方法（1）將量程為15MPa的壓力表和節(jié)流閥串接到轉(zhuǎn)向油泵和轉(zhuǎn)向控制閥之間的管路中，如圖2-150所示。（2）起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，如果需要，可向轉(zhuǎn)向油罐中補(bǔ)充ATF。（3）使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)數(shù)次。（4）急速關(guān)閉節(jié)流閥（不超過(guò)10s），并讀出壓力值。若壓力足夠，說(shuō)明轉(zhuǎn)向油泵正常；如果沒(méi)有達(dá)到額定值，就應(yīng)檢查安全閥和溢流閥是否完好；如不正常，就應(yīng)更換溢流閥、安全閥或轉(zhuǎn)向油泵。轉(zhuǎn)向油泵的檢修1轉(zhuǎn)向油罐油面高度的檢查2（1）將車(chē)輛停放在水平路面上，使前輪處于直線(xiàn)行駛位置。（2）起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并使其達(dá)到正常的工作溫度。（3）使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)大約2min，左右打幾次轉(zhuǎn)向盤(pán)，使油溫達(dá)到40~80℃，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)。（4）觀察轉(zhuǎn)向油罐的液面，此時(shí)液面應(yīng)處于“MAX”（上限）與“MIN”（下限）之間，液面低于“MIN”時(shí)，應(yīng)加至“MAX”，如圖2-151所示。加油與排氣3（1）向轉(zhuǎn)向油罐內(nèi)加注符合規(guī)定的轉(zhuǎn)向油（一般為ATF）。（2）停止發(fā)動(dòng)機(jī)工作，支起汽車(chē)前部，并用支架支撐，連續(xù)從左到右轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)若干次，將轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中多余空氣排出。（3）檢查轉(zhuǎn)向油罐中的液面高度，視需要加至“MAX”處。（4）降下汽車(chē)前部，使發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)，注意液面高度的變化，當(dāng)液面下降時(shí)就應(yīng)不斷加注轉(zhuǎn)向油，直到液面停留在“MAX”處，并且轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤(pán)后，油罐中不再出現(xiàn)氣泡為止。◆注意：在排除轉(zhuǎn)向系統(tǒng)裝置的故障后，不得重復(fù)使用儲(chǔ)油罐中的液壓油；在拆換動(dòng)力轉(zhuǎn)向器和更換儲(chǔ)油罐中的液壓油時(shí)，原則上要求更換儲(chǔ)油罐中的濾清器。液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)密封性的檢查4如果發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)向油罐中缺少ATF，應(yīng)檢查轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的密封性是否完好。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)密封性的檢查應(yīng)在熱車(chē)時(shí)進(jìn)行，具體方法如下。（1）將轉(zhuǎn)向盤(pán)快速向左右兩側(cè)轉(zhuǎn)至極限位置（注意在極限位置停留不得超過(guò)5s），并保持不動(dòng)。目測(cè)檢查轉(zhuǎn)向控制閥、齒條密封（松開(kāi)波紋管軟管卡箍，再將波紋管推至一旁）、葉輪泵、油管接頭處是否有漏油現(xiàn)象，如有滲漏應(yīng)更換密封件。（2）當(dāng)轉(zhuǎn)向器主動(dòng)齒輪不密封時(shí)，必須更換閥體中的密封環(huán)和中間蓋板上的密封環(huán)。（3）如果轉(zhuǎn)向器