《悬架系统及转向系统》

上篇（理论篇）1

第一章 基本理论3

1.1 引言3

1.2 原子和元素3

1.3 化合物和分子4

1.4电子、质子和中子4

1.5 牛顿运动定律5

1.5 功和力5

1.7 能5

1.10 动量6

1.8 能量转换6

1.9 惯性6

1.11 摩擦7

1.12 质量、重量和体积7

1.13 转矩7

1.14 功率7

1.15 有关轮胎和车轮运动的基本原理8

1.16 有关运动车轮平衡的原理9

1.17 有关液体和气体的一些原理10

1.18 大气压力13

1.19 真空14

1.20 文杜里法则15

第二章 安全实践20

2.1 引言20

2.2 职业安全和健康法规21

2.3 车间危患21

2.4 汽车车间里的安全性21

2.5 车间安全设备25

2.6 有害废物的倾倒28

3.2 轴承载荷34

第三章 车轮轴承34

3.1 引言34

3.3 圆柱球轴承35

3.4 滚子轴承36

3.5 密封圈37

3.6 车轮轴承39

3.7 后轴轴承43

3.8 轴承的润滑44

4.1 引言48

4.2 轮胎的设计48

第四章 轮胎和车轮48

4.3 轮胎帘布层和带束层的设计51

4.4 轮胎的故障52

4.5 轮胎标记52

4.6 全天候轮胎54

4.7 速度标记54

4.8 载荷标记54

4.9 胎冠磨损标记54

4.12 统一轮胎质量等级（UTQG）和美国运输部（DOT）符号55

4.13 专用轮胎55

4.11 温度标记55

4.10 附着力标记55

4.14 替换轮胎56

4.15 轮胎气门嘴57

4.16 轮胎防滑链条57

4.17 紧凑型备胎58

4.18 轮胎接触面积59

4.19 轮胎告示和充气气压59

4.20 轮胎运动时的受力情况60

4.21 轮辋60

4.22 车轮静平衡理论61

4.23 车轮动平衡理论62

第五章 减振器和滑柱67

5.1 引言67

5.2 减振器的设计67

5.3 减振器的工作过程68

5.4 充气的滑柱和减振器69

5.5 重型减振器的设计69

5.6 减振器的减振比69

5.7 前悬架的滑柱设计71

5.9 行程感受式滑柱72

5.8 后悬架的滑柱设计72

5.10 可调式滑柱74

5.11 载荷调节式减振器76

5.12 电控减振器或滑柱76

第六章 前悬架系统81

6.1 引言81

6.2 悬架系统的零部件81

6.3 前悬架系统87

6.4 双横臂式前悬架系统89

6.5 麦弗逊滑柱式悬架系统90

6.7 多杆系前悬架系统92

6.6 改进的麦弗逊滑柱式悬架92

6.8 扭杆悬架94

6.9 空车高度95

6.10 前悬架弹簧弹性减弱，空车高度及主销后倾角95

6.11 弹簧弹性减弱，空车高度及车轮外倾角98

第七章 后悬架系统102

7.1 引言102

7.2 非独立式后悬架系统102

7.3 半独立式后悬架系统105

7.4 独立式后悬架系统106

7.5 空车高度112

7.6 弹簧弹性减弱，空车高度和车轮主销后倾角113

第八章 计算机控制的悬架系统118

8.1 引言118

8.2 电控空气悬架系统的零部件119

8.3 电控空气悬架系统的工作125

8.4 载荷调节式后空气悬架系统127

8.5 程序控制行驶系统130

8.6 计算机指令行驶控制系统134

8.7 自动空气悬架系统136

8.8 具有速度调整能力的空气悬架系统141

8.9 路感悬架系统144

第九章 转向柱和转向传动机构156

9.1 引言156

9.2 普通的不可调节的转向柱157

9.3 可调节角度转向柱159

9.4 转向传动机构160

9.5 转向减振器166

10.2 动力转向油泵的传动皮带171

10.1 引言171

第十章 动力转向油泵171

10.3 转向加力装置的种类173

10.4 动力转向油泵的设计176

10.5 动力转向油泵的工作177

第十一章 循环球式转向器183

11.1 引言183

11.2 手操纵的循环球式转向器183

11.3 循环球式动力转向器186

12.1 引言192

12.2 手操纵式齿轮齿条转向器的主要元件192

第十二章 齿轮齿条转向器192

12.3 转向传动比193

12.4 手操纵式齿轮齿条转向器的安装194

12.5 齿轮齿条转向器的优缺点194

12.6 动力齿轮齿条转向器194

12.7 齿轮齿条转向器的种类196

12.8 电控可变量孔（EVO）转向197

12.9 西格纽电控可变量孔转向器202

13.1 引言208

第十三章 四轮转向系统208

13.2 电控四轮转向209

13.3 输入传感器210

13.4 四轮转向系统的工作213

13.5 电子控制、液压驱动的四轮转向214

第十四章 车架与车架损坏219

14.1 引言219

14.2 车架种类与车架结构219

14.3 承载式车身设计220

14.4 车辆方向稳定性221

14.5 车轮位置调节222

14.6 车架损坏的类型224

第十五章 车轮外倾与主销后倾230

15.1 引言230

15.2 车轮定位理论230

15.3 车轮外倾的基本原理231

15.4 驾驶条件对外倾角的影响231

15.5 主销后倾的基本原理235

15.6 主销后倾与安全因素238

15.7 转向有关的术语238

16.2 转向轴线内倾（SAI）的含义242

16.1 引言242

第十六章 转向轴线内倾（SAI），滞后及前束242

16.3 转向轴线内倾角的作用243

16.4 转向轴线内倾与安全因素244

16.5 偏距245

16.6 滞后246

16.7 前束的定义246

16.8 前轮驱动车辆与后轮驱动车辆的前束设置246

16.9 前束调节与轮胎磨损247

16.10 转向半径247

17.1 引言254

17.2 后轮定位和车辆轮迹问题254

第十七章 后轮定位及计算机定位系统254

17.3 车轮定位的型式257

17.4 后轮定位257

17.5 计算机定位系统259

下篇（实践篇）265

第一章 车间实践267

1.1 车间布置267

1.2 车间规定267

1.3 汽车驾驶269

1.5 空气质量270

1.4 清理工作270

1.6 雇主和雇员的职责271

1.7 工作职责272

1.8 全美维修技术学院（ASE）资格认证273

1.9 为巩固上篇第一章的基本理论知识的车间实践274

1.10 遵照正确的车间实践的指南274

第二章 工具和安全实践277

2.1 计量系统277

2.2 人身安全278

2.5 维修悬架和转向系所用的工具280

2.4 手动工具的安全性280

2.3 举升和搬运280

2.6 液压驱动的冲压和举升装置289

2.7 举升安全性291

2.8 液压千斤顶及千斤顶支架的安全性292

2.9 动力工具的安全性293

2.10 压缩空气设备的安全性293

2.11 清洗设备的安全性和环保计划294

2.12 安全培训练习296

2.13 工具和安全性实践指南296

3.1 轴承故障的诊断300

第三章车轮轴承和油封的维修300

3.2 圆锥滚子式车轮轴承的维修和调整303

3.3 轮毂总成故障的诊断308

3.4 前半轴故障的诊断308

3.5 半轴的拆卸308

3.6 半轴拆卸步骤特例310

3.7 前轮轴承轮毂总成的拆卸和更换312

3.8 后轮驱动轿车的后轮轴承和油封的维修315

3.9 车轮轴承和油封维修指南318

4.1 轮胎噪声和操纵性问题322

第四章 车轮与轮胎的维修和平衡322

4.2 轮胎的轮流替换323

4.3 车轮和轮胎的维修323

4.4 轮胎和车轮维修的注意事项325

4.5 轮辋的维修327

4.6 轮胎重新安装步骤328

4.7 轮胎和车轮跳动的测量330

4.8 胎冠磨损的测量331

4.9 车轮平衡前的预检查332

4.11 车轮静平衡操作333

4.10 轮胎充气压力333

4.12 车轮动平衡操作335

4.13 汽车上车轮的平衡336

4.14 车轮和轮胎维修指南337

第五章 减振器和滑柱的故障诊断和维修341

5.1 减振器的直观检查341

5.2 减振器或滑柱的弹性测试342

5.3 减振器的手工测试342

5.4 空气减振器的故障诊断和更换342

5.5 减振器的更换步骤342

5.6 前弹簧和滑柱噪声的诊断343

5.7 滑柱的拆卸和更换344

5.8 从螺旋弹簧中拆掉滑柱345

5.9 滑柱废弃步骤346

5.10 将螺旋弹簧安装在滑柱上的步骤346

5.11 弹簧和滑柱总成在汽车上的安装347

5.12 后滑柱的更换348

5.13 滑柱芯子的安装（汽车外）350

5.14 滑柱芯子的安装（汽车上）351

5.15 减振器和滑柱维修指南353

6.1 空车高度的测量357

第六章 前悬架的维修357

6.2 前悬架的故障诊断和维修358

6.3 摆臂的故障诊断和维修368

6.4 横向安装的扭杆弹簧的拆卸和更换376

6.5 前悬架系统的维修指南377

第七章 后悬架的维修383

7.1 后悬架的诊断和维修383

7.2 下摆臂和球铰的故障诊断和更换388

7.3 后悬架钢板弹簧的诊断和更换392

7.4 横向推力杆的诊断和更换393

7.5 横向稳定杆的诊断和更换394

7.6 后悬架拉杆的检查与维修395

7.7 后悬架维修指南395

第八章 计算机控制的悬架系统的维修399

8.1 电控空气悬架的维修和故障诊断399

8.2 后悬架载荷调节的空气弹簧悬架系统的维修和故障诊断404

8.3 程序控制行驶（PRC）系统的故障诊断407

8.4 计算机指令行驶（CCR）系统的故障诊断409

8.5 自动空气悬架系统的维修与检测412

8.6 带有后悬架阻尼控制系统的空气悬架诊断414

8.7 路感悬架系统的故障诊断417

8.8 计算机控制悬架系统的维修指南419

第九章 转向柱与转向传动装置的故障诊断与维修423

9.1 气囊打开模块、转向盘和时钟发条状电气接头的拆卸和更换423

9.2 转向柱的拆卸和更换427

9.3 坍塌式转向柱的检查428

9.4 可调角度的转向柱的拆卸429

9.5 可调角度的转向柱的检查和零件的更换433

9.6 可调角度的转向柱的安装434

9.7 转向柱挠性联轴节和万向节的维修和故障诊断436

9.8 转向传动装置的故障诊断和维修439

9.9 转向柱和转向传动装置的维修指南444

第十章 动力转向油泵的故障诊断和维修448

10.1 动力转向油泵的维修和故障诊断448

10.2 动力转向油泵的管路和软管的检查和维修460

10.3 动力转向软管的更换460

10.4 动力转向油泵的维修指南461

第十一章 循环球式转向器的故障诊断和维修465

11.1 手操纵循环球式转向器的故障诊断465

11.2 手操纵循环球式转向器的更换465

11.3 手操纵循环球式转向器的调整466

11.4 手操纵循环球式转向器的拆卸468

11.5 手操纵循环球式转向器的重新安装469

11.6 循环球式动力转向器的故障诊断469

11.7 循环球式动力转向器的更换472

11.8 循环球式动力转向器的调整472

11.9 循环球式动力转向器的漏油诊断473

11.10 循环球式动力转向器密封圈的更换474

11.11 循环球式手操纵和动力转向器的维修指南476

第十二章 齿轮齿条转向器的诊断和维修481

12.1 手操纵或动力齿轮齿条转向器的随车检查481

12.2 手操纵或动力齿轮齿条转向器的拆卸与更换482

12.3 手操纵齿轮齿条转向器的诊断与维修485

12.4 齿轮齿条式动力转向器的故障诊断与维修491

12.5 动力转向系统及悬架系统的故障诊断506

12.6 维修手操纵与动力齿轮齿条转向器指南506

第十三章 电子控制四轮转向的维修与故障诊断518

13.1 预先检查518

13.2 失效保护功能518

13.3 阻尼控制519

13.4 故障码诊断519

13.5 后轮转向执行器的维修520

13.6 后轮转向执行器的调整527

13.7 四轮转向系统维修和调整指南533

第十四章 车架的故障诊断与维修537

14.1 车架的故障诊断537

14.2 检查车架的正确形状538

14.3 测量承载式车身的正确形状545

14.4 对车架和承载式车身故障诊断与测量指南546

第十五章 车轮外倾角、主销后倾角的测量及调整551

15.1 车轮定位的预先诊断及检查551

15.2 车轮外倾角测量与调整554

15.4 主销后倾角的测量与调整560

15.3 前滑柱弯折诊断560

15.5 测量与调整车轮外倾角、主销后倾角指南564

第十六章 转向轴线内倾角、滞后和前束的测量及调节569

16.1 滞后的测量及校正步骤569

16.2 转向轴线内倾（SAI）的测量和校正步骤572

16.3 前轮前束的测量及调整573

16.4 转向半径的测量577

16.5 检查前束变化及转向传动装置的高度578

16.6 转向盘对中的步骤579

16.7 转向轴线内倾和前束的测量及调整指南580

17.2 用轮迹测量仪进行后轮轮迹测量585

第十七章 计算机车轮定位及后轮定位步骤585

17.1 四位定位诊断585

17.3 用计算机定位系统对前后轮进行定位588

17.4 车轮定位角592

17.5 调整屏幕593

17.6 诊断图解及文字显示屏幕594

17.7 后轮定位不正确的原因594

17.8 后悬架的调整595

17.9 使用轮迹杆和计算机定位系统以及后轮定位指南599