项目4 任务 1 转向系统概述（2）（课件）-《新能源汽车底盘构造与检修》同步精品课堂（大象版）

项目4 转向系统 任务 1 转向系统概述（2） 《新能源汽车底盘构造与检修》大象版 同步精品课堂 图纸幅面和格式 1 CONTENTS 转向系统的功用 01 转向系统的类型 02 转向系统的基本组成 03 目录 对转向系统性能的基本要求 04 转向系统主要参数 05 图纸幅面和格式 学习目标 知识目标 1. 掌握转向传动机构各零部件结构与功用。 2. 掌握转向系统 6 项性能基本要求。 3. 掌握最小转弯半径、转向盘自由行程概念、标准参数以及故障影响。 4. 了解四轮转向技术原理，区分同向、反向偏转适用场景。 能力目标 1. 掌握拆卸转向盘完整操作步骤，识别操作风险点。 2. 能够分析转向盘自由行程过大故障，说出排查与调整方法。 素养目标 1.实训操作树立安全第一思想（气囊断电规范）； 2. 养成维修标记、按流程操作的职业习惯；培养故障诊断思维。 图纸幅面和格式 知识回顾 上节已掌握 ✓ 转向系统的功用：保持或改变汽车行驶方向 ✓ 两大类型：机械转向系统、动力转向系统 ✓ 三大组成：转向操纵机构、转向器、转向传动机构 ✓ 操纵机构：转向盘、转向轴、转向柱管 ✓ 转向器：齿轮齿条式、循环球式、蜗杆曲柄销式 复习提问 ①转向系统三大组成？ ②齿轮齿条、循环球转向器分别适用什么车型？ 图纸幅面和格式 情景导入 承接上节课：王先生的奇瑞瑞虎 7plus 转向盘有些松旷，转过很大角度转向轮才开始转向。作为维修技师，请你按照「由外向内、由易到难」的思路列出排查顺序。 > 思考问题 ① 转向传动机构由哪几个零件组成？各自起什么作用？ ② 转向系统要满足哪些基本要求？ ③ 最小转弯半径和转向盘自由行程分别指什么？ ④ 拆卸转向盘前必须做哪些安全准备？ 四轮转向：后轮可与前轮同向或反向偏转 比亚迪「易四方」原地 360° 转向 图纸幅面和格式 03 转向系统的基本组成 3. 转向传动机构 转向传动机构是将转向器输出的力和运动传给车轮，并使左右车轮按一定关系进行偏转的机构。转向传动机构主要由转向摇臂、转向直拉杆、转向横拉杆和转向减振器等组成。 四个组成部分 转向摇臂 把转向器输出的力和运动传给直拉杆 循环球式和蜗杆曲柄销式转向器用 转向直拉杆 连接转向摇臂和转向节臂 传递转向力，使转向节臂摆动 转向横拉杆 连接左右转向节臂（梯形机构） 长度可调，保证左右车轮协调偏转 转向减振器 防止车轮摆振和受迫振动 利用活塞节流孔节流作用产生阻尼 补充：齿轮齿条式转向器无转向摇臂，齿条直接驱动转向横拉杆，结构更简单、传动效率更高。 图纸幅面和格式 03 转向系统的基本组成 3. 转向传动机构 1） 转向摇臂 循环球式转向器和蜗杆曲柄销式转向器通过转向摇臂与转向直拉杆相连。 作用是把转向器输出的力和运动传给直拉杆，进而推动转向轮偏转。 大端常用锥形三角细花键与转向器摇臂轴连接，小端通过球头销与直拉杆做空间铰链连接 ✅ 转向摇臂的作用与连接 图4-1-8 转向摇臂 1—小端 2—大端 3—球头销 图纸幅面和格式 03 转向系统的基本组成 3. 转向传动机构 2）转向直拉杆 是连接转向摇臂和转向节臂的杆件，具有传力和缓冲的作用。 ✅ 转向直拉杆的作用 图4-1-9 转向直拉杆 1—螺母 2—球头销 3—橡胶防尘垫 4—螺塞 6—压缩弹簧 7—弹簧座 8—油嘴 9—直拉杆体 10—转向摇臂球头销 空间铰链设计原理 在转向轮偏转且因悬架产生弹性形变而相对车架跳动时，转向直拉杆与摇臂、节臂之间的相对运动都是空间运动。 为防止运动干涉，三者之间的连接件都是球形铰链。 图纸幅面和格式 03 转向系统的基本组成 3. 转向传动机构 3）转向横拉杆 由横拉杆体和两个旋装在两端的拉杆接头组成。 主要特点是长度可调，通过调整横拉杆的长度可以调整前轮前束。 ✅ 转向横拉杆的结构 图4-1-10 转向横拉杆 部件名称 1—防尘垫座 2—防尘罩 3—球头销 4—球头座 5—弹簧 6—螺塞 7—横拉杆接头 8—加油嘴 9—加紧螺栓 10—横拉杆体 图纸幅面和格式 03 转向系统的基本组成 3. 转向传动机构 4）转向减振器 汽车快速行驶时，转向轮有时会产生摆振，不仅影响行驶稳定性，还影响前轮胎耐磨性，加剧前轮轮胎磨损。 转向减振器就是防止汽车转向轮发生自激摆振或受迫摆振的机构。 ✅ 转向减振器的作用 原理：减振器一端与车身或前桥铰接，另一端与转向直拉杆或转向器铰接，利用活塞节流孔对减振器内液体节流产生阻尼效应。 a 转向减震器实物图 图4-1-11 转向减振器 1—连接环衬套 2—连接环橡胶套 3—油缸 4—压缩阀总成 5—活塞及活塞环总成 6—导向座 7—油封 8—挡圈 9—轴套及连接环总成 图纸幅面和格式 04 对转向系统性能的基本要求 ① 转向行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转，任何车轮不应有侧滑。 ② 转向行驶后，驾驶员松开转向盘，转向轮应能自动返回到直线行驶位置并稳定行驶。 ③ 转向器和转向传动机构，应有消除因磨损而产生间隙的调整机构。 ④ 转向系统应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。 ⑤ 转向轮传给转向盘的反向冲击力应尽可能小。 ⑥ 零部件应有足够的强度和刚度，以保证汽车安全行驶，且操作简便省力，以减轻驾驶员劳动强度。 图纸幅面和格式 05 转向系主要参数 1.最小转弯半径 定义 汽车转向时，内、外侧车轮滚过的距离不相等；两前轮要滚过不同距离必然引起车轮沿路面边滚边滑，致使行驶阻力增大。为避免这种情况，转向时所有车轮轴线都相交于一点。 转向中心 所有车轮轴线的交点称为汽车的转向中心 O。 汽车转向时内侧轮偏转角 β 大于外侧轮偏转角 α，两者关系是 cot α = cot β + B / L。 最小转弯半径 从转向中心 O 到外侧转向轮与地面接触点的距离 R 称为汽车转弯半径。 R 越小，最小汽车转向机动性能越好；外侧转向轮偏转角达最大值时，转弯半径 R 最小。 转弯半径越小 → 转向机动性越好 → 掉头越轻松 图4-1-12 汽车转向示意图 数值：汽车内侧转向轮最大偏转角一般为 35°~42°，货车最小转弯半径一般为 7~13 m。 符号含义： O 转向中心 R 转弯半径 α 外侧偏转角 β 内侧偏转角 L 轴距 B 轮距 图纸幅面和格式 05 转向系主要参数 2. 转向盘自由行程 定义：直线行驶时，为消除转向系统各传动件之间的装配间隙，克服弹性变形所空转过的角度称为转向盘自由行程。 自由行程的双面作用 有利：自由行程对于缓和路面冲击，防止驾驶员过度紧张是有利的。 不利：过大的自由行程会影响转向灵敏性和产生转向摇摆现象。 标准与调整要求 汽车转向盘自由行程一般为 10°~15°。 当零部件磨损严重而使自由行程超过 25°~30° 时，就必须进行调整。 项目 标准值 超限值 处理方式 转向盘自由行程 10°~15° 超过 25°~30° 必须进行调整 内侧转向轮最大偏转角 35°~42° — — 货车最小转弯半径 7~13 m — — 图4-1-13 转向盘自由行程 图纸幅面和格式 任务实施 拆卸转向盘 · 技能实训 拆卸转向盘九步流程 图4-1-14 转向盘直线行驶位置 图4-1-15 断开低压蓄电池负极 步骤1 将转向盘转至直线行驶位置 为后续拆装和安装后定位做准备。 步骤2 释放操作者身上静电 触摸接地金属件，防止人体静电电位升高引燃气囊。 步骤3 断开低压蓄电池负极 30 s 以上 切断气囊电源，等待气囊控制单元复位。 步骤4 将转向盘向后拉并降到最低位置 为拆卸侧面安全气囊固定螺栓提供操作空间。 图纸幅面和格式 任务实施 拆卸转向盘 · 技能实训 拆卸转向盘九步流程 步骤 5：取出侧面安全气囊固定螺栓 用套筒取出侧面安全气囊固定螺栓，取出转向盘安全气囊总成。 步骤 6：拔出安全气囊总成连接插头 拔出安全气囊总成连接插头（在取出气囊前必须先拔插头）。 插头锁止机构需先压下锁扣再拔出，不可强行拉扯。 图4-1-16 取出安全气囊总成 图4-1-17 转向盘总成线束 1—开关插头 2—气囊插头 图纸幅面和格式 任务实施 拆卸转向盘 · 技能实训 拆卸转向盘九步流程 步骤7 拔出多功能转向盘开关连接插头 松开卡扣后垂直拔出，不可斜拉。 步骤8 用套筒取出转向盘固定螺母 固定螺母通常带有防松结构，需专用套筒。 步骤9 拆下转向盘 双手稳住转向盘，沿轴向平稳取下。 图纸幅面和格式 案例分析 转向盘松旷的主要原因是转向盘自由行程过大，过大或过小都会影响转向操纵性。 检查步骤 ① 先检查转向系统各个零件是否松动 ② 松开转向摇臂轴的调整螺钉，逆时针转动调整螺钉，自由行程增大 ③ 顺时针转动，自由行程减小 ④ 直到转向盘自由行程达到规定值 故障现象 转向盘自由行程超过 15°，过大时转向不灵敏、易产生摇摆。 调整规范 自由行程一般应为10°~15°。 超过 25°~30° 必须调整。 调整完毕后需路试验证：直线行驶不跑偏、回正力适当、无异响，方可交付。 图纸幅面和格式 超级链接 四轮转向（4WS）是指汽车转向过程中，4 个车轮可根据前轮或行车速度等信号同时相对车身偏转。四轮转向汽车的后轮可以与前轮同向偏转，也可以反向偏转。 图4-1-21 四轮转向示意图 两种转向方式 同向偏转 后轮与前轮同向偏转，可减小转弯半径、避免转弯过度，提高操纵稳定性和安全性。 反向偏转 后轮与前轮反向偏转，可缩短转弯半径，特别在交通拥堵和窄巷掉头时优势明显。 图纸幅面和格式 超级链接 四轮转向（4WS）是指汽车转向过程中，4 个车轮可根据前轮或行车速度等信号同时相对车身偏转。四轮转向汽车的后轮可以与前轮同向偏转，也可以反向偏转。 1938 德国奔驰公司在越野车上应用了后轮与前轮反向转向 1985 日产公司应用后轮与前轮同向转向技术 今天 比亚迪「易四方」独立四轮电机实现原地 360° 转向 发展历程 图4-1-22 比亚迪仰望U8 图纸幅面和格式 超级链接 RUBIK.X全新高集成度智能数字化底盘 阿尔特TRUCK MAD皮卡 图纸幅面和格式 小组讨论 ① 为什么拆卸安全气囊前必须先断开蓄电池负极并等待 30 s 以上？ ② 转向盘自由行程过大对操纵性有什么影响？该如何调整？ ③ 四轮转向为什么会缩短转弯半径？ 图纸幅面和格式 选一选 汽车转向盘自由行程一般为（ ）。 A. 0°~5° B. 10°~15° C. 25°~30° D. 45°~60° 参考答案：B 安装转向盘固定螺母时必须（ ）。 A. 用旧件重复使用 B. 更换新件 C. 涂黄油防锈 D. 拧紧到松掉半圈 参考答案：B 图纸幅面和格式 练一练 > 实操排序：拆卸转向盘的操作顺序 1 拔出多功能开关插头 2 断开蓄电池负极 3 拆下转向盘 4 取出安全气囊总成 5 转至直线行驶位置 参考答案：正确顺序：转至直线行驶位置 → 断开蓄电池负极 → 取出安全气囊总成 → 拔出多功能开关插头 → 拆下转向盘。 图纸幅面和格式 课堂小结 本节课我们学习转向传动机构的组成与功用，认识转向摇臂、直拉杆、横拉杆、转向减振器结构；掌握转向盘自由行程、最小转弯半径概念，学会判断转向盘自由行程过大故障；掌握带安全气囊转向盘拆卸操作要点，熟悉四轮转向两种工作模式；我们要明白转向参数直接关系行车安全，维修作业必须严格遵守操作规范，树立工匠精神。 图纸幅面和格式 课后作业 简述转向减振器的工作原理。 查阅资料，对比比亚迪「易四方」与阿尔特 TRUCK MAD 四轮转向技术的差异。 预习下一节。 图纸幅面和格式 感谢观看 图纸幅面和格式 $