《汽車轉(zhuǎn)向原理》課件

汽車轉(zhuǎn)向原理課程目標(biāo)了解轉(zhuǎn)向系統(tǒng)掌握汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本組成、工作原理和功能。掌握轉(zhuǎn)向原理深入理解轉(zhuǎn)向系統(tǒng)各部件的作用、相互關(guān)系以及轉(zhuǎn)向力傳遞過程。認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)向故障學(xué)習(xí)常見轉(zhuǎn)向故障的診斷、排除方法以及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)。安全駕駛意識(shí)提高安全駕駛意識(shí)，正確使用轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，確保行車安全。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功能方向控制駕駛員通過轉(zhuǎn)向輪改變方向盤角度，從而改變汽車行駛方向。行駛穩(wěn)定性轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需確保汽車在各種路況下保持行駛穩(wěn)定性。駕駛舒適性轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要提供良好的轉(zhuǎn)向手感，確保駕駛舒適度。轉(zhuǎn)向輪及其作用轉(zhuǎn)向輪是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的重要組成部分，是駕駛員直接操控汽車轉(zhuǎn)向的部件。轉(zhuǎn)向輪通常安裝在轉(zhuǎn)向軸的末端，通過轉(zhuǎn)向軸與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)連接。轉(zhuǎn)向輪的主要作用是將駕駛員的轉(zhuǎn)向指令傳遞給轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，從而改變汽車的行駛方向。駕駛員通過轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向輪，將轉(zhuǎn)向指令傳遞給轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)再將指令傳遞給轉(zhuǎn)向輪，最終實(shí)現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將方向盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到轉(zhuǎn)向輪，使汽車轉(zhuǎn)向。它由轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向拉桿和轉(zhuǎn)向節(jié)等組成。轉(zhuǎn)向軸連接方向盤和轉(zhuǎn)向器，將方向盤的旋轉(zhuǎn)傳遞給轉(zhuǎn)向器。轉(zhuǎn)向器是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的核心部件，將轉(zhuǎn)向軸的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)向拉桿連接轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向節(jié)，將轉(zhuǎn)向器的輸出運(yùn)動(dòng)傳遞到轉(zhuǎn)向輪。轉(zhuǎn)向支柱及其原理1轉(zhuǎn)向軸連接方向盤和轉(zhuǎn)向器2萬向節(jié)允許轉(zhuǎn)向軸旋轉(zhuǎn)3轉(zhuǎn)向管柱固定轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)減輕駕駛員負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)可以減輕駕駛員在轉(zhuǎn)向時(shí)所需的體力，使駕駛更加輕松舒適。提高轉(zhuǎn)向精準(zhǔn)度通過輔助轉(zhuǎn)向力，助力系統(tǒng)可以提升轉(zhuǎn)向的精準(zhǔn)度，使車輛更加穩(wěn)定可控。增強(qiáng)安全性在緊急情況下，轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)可以提供更大的轉(zhuǎn)向力，幫助駕駛員快速做出反應(yīng)，提高車輛的安全性。轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的工作原理1感應(yīng)駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)感知轉(zhuǎn)向力的大小。2助力助力系統(tǒng)根據(jù)感知的轉(zhuǎn)向力大小，提供相應(yīng)的助力。3輔助助力系統(tǒng)輔助駕駛員完成轉(zhuǎn)向操作，減輕轉(zhuǎn)向阻力。轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的分類液壓助力轉(zhuǎn)向利用液壓系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)向助力，響應(yīng)速度快，可靠性高。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向利用電機(jī)提供轉(zhuǎn)向助力，節(jié)能環(huán)保，可實(shí)現(xiàn)更多功能。電子助力轉(zhuǎn)向結(jié)合了電子控制技術(shù)，能夠提供更精準(zhǔn)的轉(zhuǎn)向助力，并提升車輛的安全性。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1節(jié)能環(huán)保電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不需要液壓油，減少了能源消耗和環(huán)境污染。2響應(yīng)速度快電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)響應(yīng)速度更快，轉(zhuǎn)向更靈敏，操控體驗(yàn)更好。3可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向力度電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以根據(jù)車速和路況自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向力度，提高駕駛舒適性和安全性。液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)助力泵提供液壓，增強(qiáng)轉(zhuǎn)向力。轉(zhuǎn)向齒條將轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)。助力油管連接助力泵、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向機(jī)。轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性與操縱性穩(wěn)定性車輛在行駛過程中保持直線行駛的能力。當(dāng)遇到顛簸或轉(zhuǎn)向操作時(shí)，車身能夠保持平穩(wěn)，避免大幅度晃動(dòng)或側(cè)傾。操縱性車輛在駕駛員的操控下，能夠精確地改變行駛方向的能力。駕駛員能夠輕松地控制車輛轉(zhuǎn)向，并按照預(yù)期的路線行駛。轉(zhuǎn)向幾何參數(shù)前輪外傾角前輪外傾角是指車輪上端向外傾斜的角度。主銷后傾角主銷后傾角是指主銷軸線相對(duì)垂直線的傾斜角度。前輪前束角前輪前束角是指汽車靜止時(shí)，前輪上端向內(nèi)或向外的傾斜角度。前輪轉(zhuǎn)角定義汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)向輪偏離直線行駛方向的角度。作用使車輛轉(zhuǎn)向，改變行駛方向。影響因素轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)角度、轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比、轉(zhuǎn)向節(jié)臂長(zhǎng)度。轉(zhuǎn)向半徑10最小值汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)，外側(cè)車輪的軌跡圓心與汽車后軸中心連線之間的距離。5影響因素軸距，前輪距，轉(zhuǎn)向節(jié)臂長(zhǎng)，輪胎尺寸等。3常見值一般轎車的轉(zhuǎn)向半徑在5-6米，卡車的轉(zhuǎn)向半徑在8-10米。前輪足跡左前輪右前輪前輪足跡是指車輛轉(zhuǎn)向時(shí)，兩個(gè)前輪在路面上留下的軌跡。這兩個(gè)軌跡之間會(huì)形成一個(gè)角度，稱為前輪轉(zhuǎn)角。圖表顯示了左前輪和右前輪的運(yùn)動(dòng)軌跡，我們可以看到兩條軌跡之間的距離隨著距離的增加而增大。內(nèi)外輪微分內(nèi)輪外輪轉(zhuǎn)彎半徑小轉(zhuǎn)彎半徑大行駛速度慢行駛速度快內(nèi)外輪微分原理1內(nèi)外輪速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，外輪行駛距離大于內(nèi)輪。2轉(zhuǎn)彎半徑外輪轉(zhuǎn)彎半徑大于內(nèi)輪。3微分作用車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)外輪速度差稱為微分。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障診斷檢查轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是否正常工作。例如，轉(zhuǎn)向是否順暢，是否出現(xiàn)異響等。檢查轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是否存在漏油現(xiàn)象，以及轉(zhuǎn)向油液的液位是否正常。檢查轉(zhuǎn)向輪的輪胎磨損狀況，以及輪胎氣壓是否正常。轉(zhuǎn)向故障常見類型1轉(zhuǎn)向助力失效轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)故障會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)向阻力增加，轉(zhuǎn)向困難。2轉(zhuǎn)向異響轉(zhuǎn)向時(shí)出現(xiàn)異響，如吱吱聲、咯咯聲等，可能是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)部件磨損或松動(dòng)造成的。3轉(zhuǎn)向跑偏車輛行駛時(shí)方向盤不穩(wěn)定，容易跑偏，可能是轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)故障或輪胎磨損不均導(dǎo)致的。4轉(zhuǎn)向松曠轉(zhuǎn)向盤松曠，轉(zhuǎn)向時(shí)有明顯的間隙，可能是轉(zhuǎn)向軸或轉(zhuǎn)向拉桿松動(dòng)造成的。轉(zhuǎn)向故障檢查方法目視檢查檢查轉(zhuǎn)向系統(tǒng)部件是否有損壞、磨損或松動(dòng)。試駕檢查在行駛中感受轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的反應(yīng)，是否有異常聲音或振動(dòng)。儀器檢測(cè)使用儀器檢測(cè)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)液壓、電子信號(hào)等參數(shù)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)定期檢查定期檢查轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，確保所有部件正常工作。轉(zhuǎn)向液檢查檢查轉(zhuǎn)向液液位和顏色，確保足夠且無泄漏。轉(zhuǎn)向連接檢查檢查轉(zhuǎn)向連接桿和球頭，確保無松動(dòng)和磨損。定期檢查轉(zhuǎn)向輪檢查轉(zhuǎn)向輪是否有松動(dòng)、磨損或裂紋。輪胎檢查輪胎氣壓、磨損程度和胎面花紋。轉(zhuǎn)向液檢查轉(zhuǎn)向液液位是否正常，液面是否清澈。故障排除方法檢查轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢查轉(zhuǎn)向柱、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向臂、轉(zhuǎn)向節(jié)、轉(zhuǎn)向拉桿和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等部件是否存在損壞、松動(dòng)或磨損。檢查轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)檢查轉(zhuǎn)向助力液液位是否正常，助力泵是否正常工作，以及轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)管路是否存在泄漏。檢查轉(zhuǎn)向幾何參數(shù)檢查前輪外傾角、主銷后傾角、前輪前束角和車輪定位等參數(shù)是否符合標(biāo)準(zhǔn)。安全駕駛要點(diǎn)保持車距保持安全的車距可以給您足夠的時(shí)間反應(yīng)和制動(dòng)。注意路況集中注意力，隨時(shí)注意周圍環(huán)境和道路狀況。謹(jǐn)慎超車在超車前確保安全，并保持足夠的距離。避免疲勞駕駛疲勞駕駛會(huì)導(dǎo)致判斷力下降，增加事故風(fēng)險(xiǎn)。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)1電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向節(jié)能環(huán)保，減少燃油消耗。2轉(zhuǎn)向系統(tǒng)集成化將轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與其他系統(tǒng)集成，提升車輛安全性和操控性。3智能轉(zhuǎn)向系統(tǒng)融合人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛或輔助駕駛功能。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向的優(yōu)勢(shì)節(jié)能環(huán)保與液壓助力轉(zhuǎn)向相比，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)更節(jié)能，減少了能量損耗，降低了汽車的油耗。轉(zhuǎn)向精準(zhǔn)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能夠提供更加精準(zhǔn)的轉(zhuǎn)向控制，提高駕駛操控性，增強(qiáng)安全性。舒適駕駛電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以根據(jù)車速自動(dòng)調(diào)節(jié)助力強(qiáng)度，提供更舒適的駕駛體驗(yàn)。新型轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)除了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向之外，汽車行業(yè)正在