内容正文:
《汽车底盘构造与检修》 电子工业出版社
同步精品课程——中职专业课
项目四 汽车转向系统检修
任务1 机械式转向系统检修
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知识目标 1.能够正确选择并使用汽车底盘拆装。
2.能够进行机械式转向系统部件拆装及检修。
3.能够判断机械式转向系统常见故障及可能的故障部位。
教学目标
加工工表明
情境导入
一辆2016年生产的2015款五菱之光乘用车。转向沉重,并且在转向时有异响,到修理厂进行修理。驾驶员反映,该车最初仅表现为转向沉重,并无异响,随着转向越发沉重,异响声音越来越大。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机械式转向系统的相关知识,完成转向系统的检修。
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任务准备
一、机械式转向系统的组成
机械式转向系统是指以驾驶员的体力(手部力量)作为唯一转向动力源的转向系统,其所有的传力机构均为机械式的。机械式转向系统由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。
机械式转向系统的结构组成、布置方式与传动系统、行驶系统的结构形式有很大关系,不同的行驶系统配备的转向系统组成差别较大,这里以常见的有代表性的 EQ1091车型为例进行介绍,其基本组成如图4-2所示。
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1.转向操纵机构
转向盘到转向器之间的所有零部件总称为转向操纵机构,包括转向盘、转向轴、转向柱等,在一些远距离操纵机构中还设有万向节和柔性联轴节。其功用是将驾驶员作用于转向盘上的转矩传递给转向器,驱动转向器动作,同时具有一定的调节和安全防护功能。
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(1)转向盘(又名方向盘)。
转向盘通过花键连接在转向轴上,供驾驶员操作转向系统使用,一般由轮缘、轮辐和轮毂组成,如图4-3所示。转向盘外部包裹有柔软的外表皮,可起缓冲作用,撞车时,骨架能产生变形,以吸收冲击能显。为进一步减轻交通事故中驾驶员的受伤程度,现代车辆一般将驾驶员侧的安全气囊安装于方向盘内,配合安全带使用,起缓冲作用。另外转向盘上还可以按照需要集成喇叭或音响等开关、按钮,方便驾驶员操作。
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(2)转向轴与转向柱。转向轴是将驾驶员作用于转向盘的转向操纵力矩传给转向器的传力轴,它的上部与转向盘固定连接,下部通过转向万向节与转向器相连。转向轴从转向柱中穿过,支承在转向柱内的轴承和衬套上。为了提高车辆的防盗性能,一般在转向柱上安装有转向盘锁,当点火开关旋转至“LOCK”挡时,点火锁中会有一个锁舌插入转向轴的销孔内,转向盘随之锁死,车辆无法转向。为了减轻出现事故时转向系统对驾驶员的伤害,提高车辆的安全性能,现代汽车广泛采用安全式转向柱。安全式转向柱有可分离式安全转向柱和可溃缩式安全转向柱两种。
①可分离式安全转向柱。
上海桑塔纳轿车的转向操纵机构采用了可分离式安全转向柱,图4-4(a)所示为转向操纵机构的正常工作位置。
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此类转向操纵机构的转向轴分为上下两段,用安全联轴节连接,上转向轴下部弯曲并在端面上焊接有半月形凸缘盘,盘上装有两个驱动销,与下转向轴上端凸缘压装尼龙衬套和橡胶圈的孔相配合,形成安全联轴节。一旦发生撞车事故,驾驶员因惯性而以胸部扑向转向盘时,迫使转向柱管压缩位于转向柱上方的安全元件而向下移动,使两个销子迅速从下转向轴凸缘的孔中退出,从而形成缓冲而减轻对驾驶员的伤害。图4-4 (b)所示为转向盘受撞击时,可折叠安全元件被折叠、压缩及安全连轴节脱开使转向柱产生轴向移动的情形。
②可溃缩式安全转向柱。
现代汽车广泛采用的是可溃缩式安全转向柱,当转向轴受到巨大冲击力时,使得其吸能装置产生塑性变形,吸收冲击能量,保护驾驶员。按其吸能装置结构可分为波纹管式、网格状变形式和双层管式3种类型。
波纹管式安全转向柱。它能在撞车时,依靠波纹管被压缩而吸收撞击能量,同时减小转向柱和转向盘朝驾驶员侧的移动量,起到较好的保护效果,如图4-5(a)所示。
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网格状变形式安全转向柱。利用网格状管柱削弱局部强度,撞车时此处被压缩并能吸收冲击能量,使转向柱和转向盘后移量较小,从而对驾驶员起到缓冲保护作用,如图4-5(b)所示。
双层管式安全转向柱。转向管柱分为上转向柱和下转向柱两部分,上、下管柱之间装有钢球,下转向柱的外径与上转向柱的内径之间的间隙比钢球直径稍小,为过盈配合并相互套装在一起。在撞车时,冲击力使内管和外管产生相对运动,依靠在两者之间具有较大过盈量的钢球,在相对运动中产生较大的摩擦力有效吸收撞击能量,起到缓冲保护的作用,如图4-5(c)所示。
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2.转向器
转向器的功用是承受由转向盘传到转向节的力和运动,增大并改变其传动方向,然后将其传给转向传动机构。
(1)转向器的类型。
①按照转向器的动力来源分类,转向器可分为机械式转向器和动力式转向器.
②按照转向器的传动效率分类,转向器可分为可逆式转向器、极限可逆式转向器和不可逆式转向器
转向器的