任务二动力式转向系统检修教学课件 中职汽车底盘构造与检修

单击此处编辑母版标题样式,2022/1/12,#,单击此处编辑母版文本样式,第二级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,任务二 动力式转向系统检修教学课件 中职汽车底盘构造与检修工信版,项目,四,汽车转向系统检修,任务,一,机械式转向系统的检修,任务二 动力式转向系统的检修,汽车转向系统是指为了让车辆按照驾驶员的意愿，用来保持或改变车辆行驶及倒退方向的一系列装置。一般是指从驾驶员操作转向盘开始到转向轮相对于车辆纵向轴线偏转之间所有动力传递装置的总称。汽车转向系统按照动力来源分为机械式转向系统和动力式转向系统。动力式转向系统根据动力来源又可分为气压式动力转向系统、液压式动力转向系统和电动助力转向系统。虽然形式有所不同，但其基础架构均由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三部分组成，不同之处在于是否采用动力输入与控制装置以及转向器的结构形式。,【,项目描述,】,【,任务目标,】,1.,具有良好的人际交流能力；,2,了解动力式转向系统的功用、类型、组成及特点。,3,掌握液压式动力转向系统的构造与工作原理。,4,了解电动助力转向系统的构造与工作原理。,5,能够进行液压式动力转向系统部件的拆装及检修。,6,能够判断液压式动力转向系统的常见故障及可能的故障部位,。,【,建议学时,】,4,（,理论,+,实训）学时,任务二 动力式转向系统的检修,一辆,2014,年生产的,2013,款科鲁兹轿车，累计行驶,120000km,，发动机在怠速运转时，转向助力泵发出“嗡嗡”的响声，并且左、右转动转向盘时异响加重。维修技术人员初步判断为转向系统故障，需要对转向系统进行检修。请你根据本任务所学完成动力式转向系统的检修。,【任务,导入,】,任务二 动力式转向系统检修,功,用：动力转向系是利用一定的动力助力方式，对转向器施加作用力以减少驾驶员转动转向盘的操纵力、减轻驾驶疲劳的转向系统。,分,类：动力转向系按动力介质的不同分为气压式、液压式和电动式三类。,气压式动力转向系主要用于采用气压制动系统的货车和客车。,电动动力转向系通常需要微机控制，目前处于发展阶段，并未普及。,液压式动力转向系在各类汽车上得到了广泛的应用。液压式动力转向系按液流形式可以分为常流式和常压式；按转向控制阀的运动方式又可以分为滑阀式和转阀式。,任务二 动力式转向系统检修,【任务,准备,】,一、气压式动力转向系统,气压式动力转向系统主要应用于采用气压制动系统的货车和客车。因为气压式动力系统的工作压力较低，使得部件结构复杂，尺寸过于庞大，消耗功率多，易发生泄漏，而且转向力也不易有效控制，所以除了少量重型车上使用，其他各类汽车上很少选用。,任务二 动力式转向系统检修,【任务,准备,】,二、液压式动力转向系统,液压式动力转向系统主要由机械转向部分和液压动力装置两部分组成。采用液压作为动力，利用液压泵加压油液，再经过控制阀来调节液压油的流量和压力，根据汽车的行驶状态，对转向系统提供相应的转向动力。车辆在转向时，转向动作仍由驾驶员操纵机械部分来完成，但作用在转向机构上的力则由动力装置提供，因此能使操纵转向盘轻便省力，应用非常广泛。液压式动力转向系统形式众多，按照系统压力状态分为常压式和常流式两种。常压式液压式动力转向系统内总是保持高压状态，而常流式液压转向系统只有在转向时，系统才有压力，结构相对简单且寿命长，故障率低，因此在汽车上被广泛采用。,任务二 动力式转向系统检修,【任务,准备,】,1,机械式液压式动力转向系统,机械式液压式动力转向系统就是在机械式转向系统的基础上增加了一套液压动力辅助系统，以达到省力的目的。如图所示，系统主要由动力转向泵、转向油管、储液罐以及位于整体式转向器内部的转向控制阀及转向动力缸等组成。,任务二 动力式转向系统检修,【任务,准备,】,（,1,）储液罐。,储液罐的功用是储存、滤清、冷却液压动力转向系统的工作油液。其表面有不同方式标记的液面高度要求。如果液面高度太低，将使动力转向系统渗入空气，造成汽车转向操作不稳，忽轻忽重或有噪声。,任务二 动力式转向系统检修,【任务,准备,】,（,2,）动力转向泵。,动力转向泵是动力转向装置的动力源，一般安装在发动机前部，通过带传动或齿轮传动装置由发动机驱动。其功用有：将发动机的机械能转变为驱动转向动力缸工作的液压能；可以通过内部安装的压力控制阀保护液压系统的安全；通过流量控制阀控制转向系统流量，保证车辆在高速行驶时的稳定性。,动力转向泵有多种类型，按其结构类型划分，常见的有叶片式、滑块式和滚柱式，,任务二 动力式转向系统检修,【任务,准备,】,双作用叶片式动力转向泵工作原理，如图所示。动力转向泵转子上开有均布槽，叶片安装在转子槽内，并可在槽内滑动。定子内表面由两段大半径的圆弧、两段小半径的圆弧和过渡圆弧组成腰形结构，转子和定子同圆心。转子在传动轴的带动下旋转，叶片在离心力和动压作用下紧贴定子表面，并在槽内作往复运动。相邻的叶片之间形成密封腔，其容积随转子由小到大、由大到小周期变化，当容积由小变大时形成一定真空度吸油；当容积由大变小时，压缩油液，由压油口向外供油。转子每旋转一周，每个工作腔各自吸、压油两次，称双作用。双作用式叶片泵两个吸油区、两个排油区对称布置，所以作用在转子上的油压作用力互相平衡。因此，这种油泵也称为卸荷式油泵。,任务二 动力式转向系统检修,【任务,准备,】,（,3,）转向控制阀,1,）,转向控制阀功用。,转向控制阀的功用是根据驾驶员的转向意图控制转向助力油液的油流方向，将转向助力泵输出的工作油液引入转向助力油缸的相应腔室中，由助力油缸活塞产生的推力使车轮转向。通常安装于转向器输入轴靠上的位置。,2,）,转向控制阀类型。,按转向控制阀的运动方式可以分为滑阀式转向控制阀和转阀式转向控制阀。滑阀式转向控制阀是通过阀体沿轴向的移动来控制油液流量及方向的，简称滑阀，常见于货车等大型车辆。转阀式转向控制阀是通过阀体绕其圆心的转动来控制油液流量及方向的，简称转阀，常见于轿车。,任务二 动力式转向系统检修,【任务,准备,】,3,）,液压常流滑阀式动力转向装置,组,成：液压常流滑阀式动力转向装置主要包括转向储油罐、转向油泵、转向控制阀、转向动力缸等。,任务二 动力式转向系统检修,【任务,准备,】,工,作原理：汽车直线行驶时，滑阀在回位弹簧的作用下保持在中间位置。转向控制阀内各环槽相通，自油泵输送出来的油液进入阀体环槽,A,之后，经环槽分别流入动力缸的,R,腔和,L,腔，同时又经环槽进入回油管道流回油罐。这时，滑阀与阀体各环槽槽肩之间的间隙大小相等，油路通畅，动力缸因其左、右两腔油压相等而不起加力作用。油泵泵出的油液仅需克服管道阻力流回油罐、故油泵负荷很小，整个系统处于低油压状态。,上图为汽车右转和左转滑阀的位置,任务二 动力式转向系统检修,【任务,准备,】,2),液压常流转阀式动力转向装置的工作原理,组,成：液压常流转阀式动力转向装置的基本组成，也是有转向油泵、转向动力缸、转向控制阀等组成。,1-,转向油泵,2-,油管,3-,阀体,4-,阀芯,6-,油管,7-,车轮,8-,转向拉杆,9-,转向动力缸,10-,转向摇臂,11-,转向横拉杆,任务二 动力式转向系统检修,【任务,准备,】,工,作原理,直线行驶：转阀处于中间位置，油液从进油孔,B,流到阀体的环槽中，经过槽底的通孔进入阀体和阀芯之间，阀芯处于中间位置。油液通过阀体和阀芯纵槽和槽肩形成的间隙，通过阀芯的纵槽流向外圆上、下油环槽，通过油道流到左、右转向动力腔,L,、,R,。流入阀体内腔的油液在通过阀芯纵槽流向阀体上油环槽的同时，通过阀芯槽肩上的油孔流到转向螺杆和输入轴之间的空隙中，从回油口经油管回到油罐中去，形成常流式油液循环。齿条,活塞处于中间位置，动力转向器不工作。,任务二 动力式转向系统检修,【任务,准备,】,左转向时（右转相反）：转动转向盘，短轴逆时针转动，通过下端轴销带动阀芯同步转动，同时弹性扭杆通过销子带动阀体转动，阀体通过缺口和销子带动螺杆旋转，由于转向阻力，促使扭杆发生弹性扭转，造成阀体转动角度小于阀芯的转动角度，两者产生相对角位移，造成通下腔的进油缝隙减小（或关闭），回油缝隙增大，油压降低；上腔正相反，油压升高，上下动力腔产生油压差，齿条,活塞在油压差的作用下移动，产生助力作用。,任务二 动力式转向系统检修,【任务,准备,】,自动回正：当汽车直线行驶偶遇外界阻力使转向轮发生偏转时，阻力矩通过转向传动机构、转向螺杆、螺杆与阀体的锁定销作用在阀体上，使之与阀芯之间产生相对角位移，这样使动力缸左、右腔油压不等，产生与转向轮转向相反的助力作用，在此力的作用下，转向轮迅速回正，保证了汽车直线行驶的稳定性。,当液压助力装置失效后，失去方向控制是非常危险的，所以，旦液压助力装置失效，该助力转向器即变成机械转向器。不过。此时转向盘的自由行程加大，转向沉重。,任务二 动力式转向系统检修,【任务,准备,】,（,4,）动力式转向器,动力式转向器功用。,动力转向器是动力转向系统的最终执行元件，一般是将机械式转向器与转向加力装置组合到一起形成的。,动力式转向器类型。,液压式动力转向器根据机械式转向器、转向动力缸和转向控制阀三者在转向装置中的布置和连接关系的不同，又可以分为整体式（机械式转向器、转向动力缸和转向控制阀三者设计为一体）、半整体式（把机械式转向器和转向控制阀设计在一起，转向动力缸独立）和分离式（机械式转向器独立，把转向控制阀和转向动力缸设计为一体）,3,种结构形式。一般汽车上广泛采用整体式动力转向器。,任务二 动力式转向系统检修,【任务,准备,】,2,电子控制式液压式动力转向系统,电子控制式液压式动力转向系统的结构原理与机械式液压式动力系统大体相同，最大的区别在于动力转向泵的,驱动方式,不同。机械式液压式动力转向系统的动力转向泵直接是由,发动机,通过带传动驱动的，而电子控制式液压式动力系统采用的是由电力驱动的电动油泵，不直接消耗发动机本身的动力，而且电子油泵是由电控系统控制的。不需要助力时，电子油泵关闭，进一步减少能耗。同时可以利用车速传感器、转向助力传感器等传感器的信息，通过改变电子油泵的流量和压力来改变转向助力系统的力度大小，助力更为精准。,任务二 动力式转向系统检修,【任务,准备,】,三电动助力转向系统（,EPS,）,1,电动助力转向系统组成,电动助力转向系统主要由传感器、电子控制单元（,ECU,）、电动机和相关机械传动装置组成，如图所示。,任务二 动力式转向系统检修,【任务,准备,】,（,1,）扭矩传感器。,扭矩传感器的作用是检测作用在转向盘上的扭矩大小和方向，转换为电信号并把信号传送给电子控制单元。多采用光电式或磁电式两种结构。,光电式扭矩传感器，其结构如图所示。,光电式扭矩传感器由两个带孔的遮光圆盘、光电耦合器和一个弹性扭力杆组成。圆盘随、转向轴一起转动，光电耦合器由一个发光二极管,LED,和一个光敏晶体管组成，彼此面对面相对安装，中间有扭力杆弹性连接。当转向盘转动时，因转向阻力的存在，扭力杆变形，两个光电元件之间的光电信号值即出现差值，此差值为转向动力的度量值。转向力矩越大，扭杆变形越大，差值角度就越大。,任务二 动力式转向系统检修,【任务,准备,】,磁电式扭矩传感器。磁电式扭矩传感器的结构如图所示，它有两对磁极环，彼此相对安装，分别连接输入端和输出端。磁电式扭矩传感器体积小，但输出的信号值精度高。,任务二 动力式转向系统检修,【任务,准备,】,（,2,）电动机及减速装置。,电动机的功用是将电能转换为机械能，在适当的时候提供转向动力转矩。电动机分直流有刷永磁电动机和直流无刷永磁电动机，前者可靠性差，但控制程序简单；后者可靠性高，但其控制程序复杂。,减速机构起减速、增扭作用，通常为涡轮蜗杆式或行星齿轮式。,任务二 动力式转向系统检修,【任务,准备,】,（,3,）电磁离合器。,电磁离合器的功用是当电动助力转向系统（,EPS,）发生故障或不需要助力时，离合器分离，转向系统变为普通机械式转向模式。,电磁离合器的结构