转向桥的结构转向车轮定位.ppt

汽车与交通学院 车桥 转向桥的结构 转向车轮定位 教学目的掌握车桥的作用 分类 掌握转向桥的结构 3 掌握转向轮定位的基本原理和检查 调整 汽车与交通学院 复习 汽车行驶系的作用 1 接受由发动机经传动系传来的转矩并转化为驱动力 2 传递并承受路面作用于车轮上的各向反力及其力矩 3 缓和不平路面对车身造成的冲击和振动 保证行驶平顺性 4 与转向系配合工作 实现汽车行驶方向的正确控制 保证汽车的操纵稳定性 汽车行驶系由哪些部分组成 车架 车桥 车轮 悬架 汽车与交通学院 第二节车桥概述 车桥的功用车桥位于悬架与车轮之间 其两端安装车轮 通过悬架与车架 或车身 相连 其功用是传递车架 或车身 与车轮之间各方向的作用力 车桥的分类按配用悬架结构的不同 整体式a和断开式b 按车桥上车轮作用不同 转向桥 转向驱动桥 驱动桥和支持桥 下面介绍转向桥和转向驱动桥 汽车与交通学院 与独立悬架匹配的转向桥 断开式转向桥的作用与非断开式转向桥一样 所不同的是断开式转向桥与独立悬架匹配 断开式车桥为活动关节式结构 如图所示 汽车与交通学院 支持桥车桥为一刚性实心或空心梁 汽车与交通学院 第三节转向桥 安装转向轮的车桥叫转向桥 现代汽车一般都是前桥转向 也有少数是多桥转向的 作用 利用转向节的摆动使车轮偏转一定角度以实现汽车的转向 且承受一定载荷 一 结构 组成主要由前梁 前轴 转向节 主销和轮毂等四部分组成 1 制动鼓2 轮毂3 4 轮毂轴承5 转向球头销6 油封7 衬套8 主销9 推力轴承10 前轴 汽车与交通学院 EQ1090E型汽车转向桥 汽车与交通学院 转向桥 1 前轴工字形断面 提高抗弯强度 减轻质量 接近两端加粗 提高抗扭强度 两端成拳形 主销插入拳形孔内 将前轴与转向节连接 中部下凹 降低发动机位置 降低汽车重心 扩展驾驶员视野 减小万向传动装置 传动轴与变速器输出轴间 的夹角 中部有弹簧座 支承钢板弹簧 两端制有最大转向角限位块 汽车与交通学院 与非独立悬架匹配的转向车桥 解放CA10B汽车转向桥 1 制动鼓2 轮毂3 4 轮毂轴承5 转向节臂6 油封7 衬套8 主销9 滚子止推轴承10 前轴 汽车与交通学院 转向桥 2 转向节由上下耳 转向节轴组成 两耳的销孔与主销配合 为减摩 销孔中压入青铜衬套 下耳与拳部之间有推力轴承 上耳与拳部之间有调整垫片 左上耳装有转向节臂 下耳装有转向梯形臂 轮毂通过两个圆锥滚子轴承支承在转向节轴上 靠近两叉根部有方形凸缘 用以固定制动底板限位螺钉与限位块配合 用于调整转向轮最大转向角 汽车与交通学院 转向桥 3 主销铰接前轴与转向节 使转向节绕主销摆动实现汽车转向 圆柱形 圆锥形 阶梯形中部切有凹槽 用楔形锁销与凹槽配合 将主销固定在拳形孔内 主销与转向节上下叉孔间是动配合 汽车与交通学院 4 轮毂轮毂通过两个圆锥滚子轴承支承在转向节轴径上 轴承预紧度可通过调整螺母进行调整 外端用金属罩盖住防止泥水尘土浸入 内侧装油封 挡油盘 防止润滑油进入制动器 转向桥 汽车与交通学院 汽车与交通学院 第四节转向车轮定位 转向车轮定位为了保证汽车直线行驶稳定 转向轻便 减轻轮胎的磨损 转向车轮 转向节 前轴与车架的安装有一定的相对位置关系 称为转向车轮定位 主销的形式 汽车与交通学院 转向轮定位 转向轮定位包括主销后倾 主销内倾 车轮外倾和前束 下面先观看录像 汽车与交通学院 转向轮定位及调整 一 主销后倾 主销安装在前轴上 其上端略向后倾斜 主销后倾角 汽车纵向垂直平面内 主销轴线与垂线之间的夹角 作用 保持汽车直线行驶稳定 使偏转的车轮自动回正 原理 一般 3 太大会导致转向沉重 形成 由钢板弹簧 车桥 车架装配时保证 一般不可调 汽车与交通学院 主销后倾工作原理 汽车本身离心力的作用 路面上b点处对车轮有一个侧向反作用力Y 当汽车直线行驶时 若转向轮偶然受到外力作用而稍有偏转 例如向右偏转 如图中箭头所示 将使汽车行驶方向向右偏离 由于汽车本身离心力的作用 在车轮与路面接触点b处 路面对车轮作用着一个侧向反作用力Y 由于Y没有通过主销轴线 形成一个使车轮绕主销轴线旋转的力矩Yl 其方向正好与车轮偏转方向相反 在这力矩的作用下 将使车轮回复到原来的中间位置 保证汽车稳定的直线行驶 汽车与交通学院 1 主销后倾角 愈大 车速愈高 回正力矩愈大 2 但主销后倾角 也不宜过大 否则在转向时会使转向盘沉重或回正过猛而打手 现在 一般采用不超过2 3 的后倾角 3 现代高速汽车由于轮胎气压降低 弹性增加 因采用扁平低压胎 轮胎变形增加 使轮胎与路面接触点后移 而引起稳定力矩增加 因此 可以减小或接近于零 甚至为负 4 安装时予以保证 一般不可调 转向轮定位及调整 汽车与交通学院 观看主销后倾的录像 转向轮定位及调整 汽车与交通学院 小结 1 车桥的作用 车桥的分类 2 转向桥的构造 前梁 前轴 转向节 主销 轮毂 3 转向车轮定位的概念 4 转向车轮定位的内容 主销后倾 主销内倾 车轮外倾和前束 5 主销后倾及主销后倾角的定义 作用 原理 汽车与交通学院 转向轮定位及调整 作业 1 车桥有什么作用 有哪些类型 2 什么叫转向车轮定位 车轮定位的参数有哪些 汽车与交通学院 转向轮定位及调整 二 主销内倾 主销安装在前轴上 其上端略向内倾斜主销内倾角 在汽车横向垂直平面内 主销轴线与垂线之间的夹角 作用 自动回正转向轻便原理 前轮偏转 使汽车前部抬起 汽车重力使前轮回正 磨胎半径C 阻力臂减小 转向轻便 但C不能过小 否则会导致前轮方向不稳 摆动 一般为5 8 形成 制造时由前轴的主销孔向内倾斜形成 非独立悬架不可调 汽车与交通学院 车轮绕主销旋转180 后的状态 实际上车轮不可能陷入地下 而是将车轮向上抬起 这样由汽车本身的重力有是使转向轮回位的效应 1 保持汽车直线行驶的稳定性 汽车与交通学院 2 使转向轻便 减少从转向轮到方向盘的冲击力 使主销轴线与路面交点到车轮中心平面与路面交线的距离c减少 从而可减少驾驶员施加在方向盘上的力 同样减少路面对转向轮传到方向盘上冲击力 但c不宜过小 在30 40mm之间 否则车轮绕主销偏转的过程中 轮胎与路面间将产生较大的滑动 增加了转向轮胎与地面的摩擦阻力 使转向沉重 还加速了轮胎的磨损 汽车与交通学院 观看主销内倾的录像 转向轮定位及调整 汽车与交通学院 转向轮定位及调整 主销后倾与主销内倾的区别 总结 主销后倾角 和主销内倾角 都可自动回正 的回正作用与车速有关 随车速的增高而增大 的回正作用与车速无关 高速时 作用大 低速时 作用大 汽车与交通学院 作业 1什么叫主销后倾 主销内倾 各起什么作用 有什么区别 汽车与交通学院 转向轮定位及调整 三 车轮外倾 车轮向外倾斜一个角度 作用 减少轮胎的偏磨损 使磨损均匀 减少轮毂外轴承的负荷 原理 形成 转向节轴颈外端向下倾斜 非独立悬架不可调 汽车与交通学院 观看车轮外倾的录像 18 4转向轮定位及调整 汽车与交通学院 18 4转向轮定位及调整 四 前束 前轮前端向内收束 A B为前束值 作用 减少轮胎的偏磨损 调整 改变横拉杆的长度 汽车与交通学院 前轮前束 有了外倾角后 在滚动时就类似于滚锥 从而导致两侧车轮向外滚开 由于转向横拉杆和车桥的约束车轮不致向外滚开 车轮将在地面上出现边滚边向内滑的现象 从而增加了轮胎的磨损 为此将两前轮适当向内偏转 即形成前轮前束 A B 称为前束值一般前束值为0 12mm 调节横拉杆来调节车轮前束 汽车与交通学院 车轮有了外倾角后 在滚动时就类似于滚锥 从而导致两侧车轮向外滚开 由于转向横拉杆和车桥的约束车轮不致向外滚开 车轮将在地面上出现边滚边向内滑的现象 从而增加了轮胎的磨损 为了避免这种由于圆锥滚动效应带来的不良后果 将两前轮适当向内偏转 即形成前轮前束 汽车与交通学院 18 4转向轮定位及调整 前束的检查 调整轮胎按规定充足气压 轮毂轴承间隙调整到规定值 将车辆停放在水平路面上并处于直线行驶位置 在左右轮胎正前方的胎面中心或轮辋上画 记号 用前束尺测量出B值 转动车轮 或推动汽车 180 将记号转到正后方测得A值 其差值A B即为前束值 该值如果不符合规定 应进行调整 调整时 松开横拉杆上的夹紧螺栓 用管钳转动横拉杆 使横拉杆两端的距离伸长或缩短 调整后拧紧夹紧弹簧 汽车与交通学院 五 车轮定位检查和调整以桑塔纳2000为例说明 1 检查准备 1 汽车停放水平场地或专用检测台上 车轮在直线行驶位置且无负载 2 轮胎气压符合规定 3 车轮平衡 悬架活动自如 4 转向系调整正确 5 悬架弹簧无过大的间隙和损坏 18 4转向轮定位及调整 汽车与交通学院 18 4转向轮定位及调整 2 前轮定位的调整前轮定位的检查和调整顺序是 首先检查和调整主销后倾角和左右轮的差值 然后检查和调整前轮外倾角和左右轮的差值 最后检查和调整前束 1 前轮外倾角危害前轮外倾角不正确轮胎会出现单边磨损 吃胎 如果外倾角过大 高速时车身晃动加剧 转向发 飘 不易掌握 如果外倾角过小 转向太沉 回位不良 左右轮外倾角差值过大 会使汽车侧滑跑偏 轮胎磨损不匀 汽车与交通学院 检查通过四轮定位仪进行 调整调整前轮外倾角时车轮应着地 通过球头销在下摇臂长孔中的位移来调整 其步骤如下 松开下摇臂球头销的固定螺母 横向移动球头销 直至达到外倾角值 紧固螺母并再次检查外倾角值 需要时重新进行调整 必要时调整前束 18 4转向轮定位及调整 汽车与交通学院 2 前束危害前束不当 会出现高速摆振和明显的单侧磨损 检查通过四轮定位仪进行 调整前束是通过改变两侧转向横拉杆的长度来实现的 18 4转向轮定位及调整 汽车与交通学院 后轮定位参数为了防止高速行车出现 激转 及自动转向现象 在结构设计上应确保汽车具有不足转向特性 汽车后轮具有一定程度的外倾角和前束 可提高行驶的稳定性 A 后轮外倾角为了对载荷进行补偿 采用独立后悬架 的大多数车辆常带有一个较小的正后轮外倾角 B 后轮前束前驱汽车 前驱动轮宜前束 后从动轮宜负前束后驱汽车 前轮宜负前束 后驱动轮宜前束 汽车与交通学院 18 5车桥常见故障诊断 以前桥为主进行介绍 一 转向沉重1 现象汽车转向时 转动方向盘感到沉重费力 无回正感 2 原因转向节臂变形 转向节止推轴承缺油或损坏 转向节主销与衬套间隙过小或缺油 前轴或车架变形引起前轮定位失准 轮胎气压不足 汽车与交通学院 18 5车桥常见故障诊断 3 诊断诊断时先支起前桥 用手转动转向盘 若感到转向很容易 不再有转动困难的感觉 这说明故障部位在前桥与车轮 因为支起前桥后 转向时已不存在车轮与路面的摩擦阻力 而只是取决于转向器等的工作状况 此时应仔细检查前轮胎气压是否过低 前轴有无变形 同时也要考虑检查前钢板弹簧是否良好 车架有无变形 必要时 检查车轮定位角度是否正确 汽车与交通学院 二 低速摆头1 现象汽车低速直线行驶时前轮摇摆 感到方向不稳 转弯时大幅度转动方向盘 才能控制汽车的行驶方向 2 原因转向节臂装置松动 转向节主销与衬套磨损松旷 轮毂轴承间隙过大 前束过大 轮毂螺栓松动或数量不全 18 5车桥常见故障诊断 汽车与交通学院 3 诊断前轮低速摆头和转向盘自由空程大 一般是各部分间隙过大或有连接松动现象 诊断时应采用分段区分的方法进行检查 可支起前桥 并用手沿转向节轴轴向推拉前轮 凭感觉判断是否松旷 若松旷 说明转向节主销与衬套的配合间隙过大或前轴主销孔与主销配合间隙过大 若此处不松旷 说明前轮毂轴承松旷 应重新调整轴承的预紧度 若非上述原因 应检查前轮定位是否正确 检查前轴是否变形 如果前轮轮胎异常磨损 则应检查前束是否正确 18 5车桥常见故障诊断 汽车与交通学院 18 5车桥常见故障诊断 三 高速摆振1 现象随着车速的提高 摆振逐渐增大 在某一较高车速范围内出现摆振 出现行驶不稳 甚至还会造成方向盘抖动 2 原因轮毂轴承松旷 使车轮歪斜 在运行时摇摆 轮盘不正或制动鼓磨损过度失圆 歪斜失正 使用翻新轮胎 转向节主销或止推轴承磨损松旷 横 直拉杆弯曲 前轮定位值调整不当 前束失调 两前轮主销后倾角或内倾角不一致等 汽车向前行驶时 前轮摇摆晃动 汽车与交通学院 18 5车桥常见故障诊断 车轮不平衡 转向节弯曲 前钢板弹簧刚度不一致 3 诊断在进行高速摆振故障的诊断时 应先检查前桥 转向器以及转向传动机构连接是否松动 悬架弹簧是否固定可靠 支起驱动桥 用楔块固定非驱动轮 起动发动机并逐步换入高速档 使驱动轮达到产生摆振的转速 若这时转向盘出现抖动 说明是传动轴不平衡引起的 应拆下传动轴进行检查 若此时不出现明显抖动 则说明摆振原因在汽车转向桥部分 汽车与交通学院 18 5车桥常见故障诊断 怀疑摆振的原因在前桥部分时 应架起前桥试转车轮 检查车轮是否晃动 车轮静平衡是否良好 以及车轮钢圈是否偏摆过大 检查车架是否变形 铆钉有无松动以及前轴是否变形 另外还需检查前钢板弹簧的刚度 检查前轮定位是否正确 检查高速摆振的故障 有时还需借助一定的测试仪具 当缺少必要的测试仪具时 也可以采用替换法 例如在怀疑某车轮有动不平衡时 可以另换一车轮试验 或者将可能引起的高速摆振的车轮拆装到不发生摆振的车辆上进行对比试验 汽车与交通学院 四 行驶跑偏1 现象汽车在直线行驶时必须紧握方向盘 方能保持直线行驶 若稍放松方向盘 汽车会自动偏向一边行驶 2 原因前轮定位值不正确 前束调整不当 过大或过小 左 右前轮主销后倾角或车轮外倾角不相等 制动鼓与制动蹄摩擦片间隙调整不均匀 一边过紧 一边过松 钢板弹簧一边折断 造成两边弹力不等 转向节或转向节臂弯曲变形 前轴或车架弯曲或扭转 左右两边轮胎气压不相等 18 5车桥常见故障诊断 汽车与交通学院 前轮毂轴承调整不当 左 右轮毂轴承松紧度不一致 3 诊断检查左 右前轮轮胎气压是否一致 如果是在换上新轮胎后出现跑偏现象 则应检查左 右轮胎规格以及轮胎花纹是否一致 用手触摸一下跑偏一侧的制动鼓和轮毂轴承部位是否发热 若发热 说明制动拖滞或是车轮轮毂轴承调整过紧 造成一边紧一边松的现象 测量左右轴距是否相等 检查前钢板弹簧有无折断 前轴是否变形 若以上均属正常 应对前轮定位进行检查调整 18 5车桥常见故障诊断 汽车与交通学院 现代四轮定位检测技术简介 1 车辆进行四轮定位检测的原因与目的车辆在出厂时 其悬挂系统的定位角度 基本定位角度有7个 都是根据设计要求预先设定好的 这些定位角度共同用来保证车辆驾驶的舒适性和安全性 汽车与交通学院 但是 由于车辆在售出并行驶一段时间后 这些定位角度会由于交通事故 道路坑洼不平造成的剧烈的颠簸 特别是高速行驶时突然遇到不平路面 底盘零件磨损 更换底盘零件 更换轮胎等原因而产生变化 一旦定位角度由于任何一种原因产生变化 就可能产生诸如轮胎异常磨损 车辆跑偏 安全性下降 油耗增加 零件磨损加快 方向盘发沉 车辆发飘等不适症状 有些症状使车辆在高速行驶时非常危险 汽车与交通学院 四轮定位维修保养服务的目的 就是通过定位角度测量诊断车辆的上述不适病因并予以治疗 一般新车在驾驶3个月后就应做四轮定位 以后每行驶1万公里 更换轮胎或减震器 以及发生碰撞后都应及时做四轮定位 车轮正确的定位可以保证转向灵活 乘座舒适 维持直线行车 延长轮胎寿命 减少路面引起的震动等 汽车与交通学院 汽车与交通学院