工程机械及车辆(8)

1、内容回顾内容回顾轮式底盘行驶系轮式底盘行驶系车架车架车轮车轮悬架悬架车桥车桥转向车轮如何实现偏转？转向车轮如何实现偏转？第六章第六章 轮式底盘转向系轮式底盘转向系转向系的功用和组成转向系的功用和组成转向系基本要求转向系基本要求转向方式转向方式转向器转向器转向传动机构转向传动机构 转向系的功用是转向系的功用是操纵车辆的行驶方向，应能根据驾驶员的操纵车辆的行驶方向，应能根据驾驶员的意愿，改变工程机械的行驶方向意愿，改变工程机械的行驶方向。 按作用原理不同，转向系可分为按作用原理不同，转向系可分为机械式机械式和和动力式动力式2种。种。一、转向系功用和类型一、转向系功用和类型 机械式转向系包括：机械式

2、转向系包括：转向操纵机构转向操纵机构（转向盘和转向（转向盘和转向轴）；轴）；转向器转向器（蜗杆和曲柄及两者之间的转动啮合副）；（蜗杆和曲柄及两者之间的转动啮合副）；转向传动机构转向传动机构（转向垂臂、转向纵拉杆、转向节臂、左（转向垂臂、转向纵拉杆、转向节臂、左梯形臂、转向横拉杆和右梯形臂）。梯形臂、转向横拉杆和右梯形臂）。转向盘转向盘转向轴转向轴蜗杆蜗杆曲柄曲柄转转向向垂垂臂臂转向纵拉转向纵拉杆杆转向节臂转向节臂主销主销左转向节左转向节左梯形臂左梯形臂转向横拉转向横拉杆杆右梯形臂右梯形臂右转向节右转向节前轴前轴二、机械式转向系组成和工作原理二、机械式转向系组成和工作原理二、机械式转向系组成和工

3、作原理二、机械式转向系组成和工作原理转向盘转向盘转向轴转向轴蜗杆蜗杆曲柄曲柄转向垂臂转向垂臂转向纵拉杆转向纵拉杆左转向节左转向节左梯形臂左梯形臂转向横拉杆转向横拉杆右梯形臂右梯形臂右转向节右转向节转转向向节节臂臂 为什么是左转向节带动右转向节偏转？为什么是左转向节带动右转向节偏转？ 为什么要形成转向梯形？为什么要形成转向梯形？转向梯形转向梯形三、转向系基本要求三、转向系基本要求 1 1、转向时各车轮必须作纯滚动而无、转向时各车轮必须作纯滚动而无侧向滑移侧向滑移 偏转车轮转向时，要保证所有车轮都作纯滚动，即应使转偏转车轮转向时，要保证所有车轮都作纯滚动，即应使转向时所有车轮均绕一个共同的瞬时中心

4、作弧形滚动。向时所有车轮均绕一个共同的瞬时中心作弧形滚动。 注意：转向梯形注意：转向梯形不能完全不能完全消除车轮的侧向滑移！消除车轮的侧向滑移！三、转向系基本要求三、转向系基本要求 2 2、操纵、操纵轻便轻便且且灵敏灵敏 转向时，作用在方向盘上的操纵力要小，同时方向盘转动转向时，作用在方向盘上的操纵力要小，同时方向盘转动的圈数又不宜过多，以保证转向灵敏。为了同时满足操纵轻便的圈数又不宜过多，以保证转向灵敏。为了同时满足操纵轻便和转向灵敏的要求，由方向盘至转向轮间的传动比应选择得合和转向灵敏的要求，由方向盘至转向轮间的传动比应选择得合理。理。该传动比由转向器决定该传动比由转向器决定。a. 转向器

5、减速比转向器减速比过大过大操纵轻便，但转向不够灵敏操纵轻便，但转向不够灵敏b. 转向器减速比转向器减速比过小过小转向灵敏，但操纵不够轻便转向灵敏，但操纵不够轻便1T12T2设设 为方向盘转角，为方向盘转角， 为转向轮偏角，为转向轮偏角， 为施加在方向盘上的扭矩，为施加在方向盘上的扭矩， 为转向为转向轮输出扭矩。轮输出扭矩。2121TT2121TT转向器减速比转向器减速比i1632。 3 3、方向盘至转向轮间的传动要有一定的、方向盘至转向轮间的传动要有一定的传动可逆性传动可逆性 具有可逆性，可以使驾驶员有一定的具有可逆性，可以使驾驶员有一定的路感路感。可逆性不能太大，。可逆性不能太大，不至于不至

6、于“打手打手”造成驾驶员的疲劳感和不安全感。造成驾驶员的疲劳感和不安全感。三、转向系基本要求三、转向系基本要求四、转向方式四、转向方式 常用的转向方式有常用的转向方式有偏转车轮转向偏转车轮转向、铰接转向铰接转向和和滑移转动滑移转动三三种。种。 （1 1）偏转车轮转向偏转车轮转向 偏转前轮式偏转前轮式 偏转后轮式偏转后轮式 全轮转向式（相反）全轮转向式（相反） 全轮转向式全轮转向式（相同）（相同）BFRR BFRR BFRR 前轮转向前轮转向 优点：驾驶员可以很方便的用优点：驾驶员可以很方便的用前外轮是否避过障碍来判断整机的前外轮是否避过障碍来判断整机的行驶路线，有利于安全行驶。前轮行驶路线，有

7、利于安全行驶。前轮转向是最常用的转向方式。转向是最常用的转向方式。 缺点：当车辆前方装有工作装缺点：当车辆前方装有工作装置时，若采用前轮转向，不仅车轮置时，若采用前轮转向，不仅车轮偏转角受到工作装置的限制，而且偏转角受到工作装置的限制，而且工作装置会增加作用在转向轮上的工作装置会增加作用在转向轮上的载荷，使转向沉重。载荷，使转向沉重。 后轮转向后轮转向 缺点：驾驶员要同时用前、后缺点：驾驶员要同时用前、后轮来判断整机的行驶方向，不利于轮来判断整机的行驶方向，不利于安全行驶。安全行驶。 优点：当车辆前方装有工作装优点：当车辆前方装有工作装置时，则可使工作装置外缘的转向置时，则可使工作装置外缘的转

8、向半径接近后轮转向半径。这样驾驶半径接近后轮转向半径。这样驾驶员就可以用工作装置外缘来判断整员就可以用工作装置外缘来判断整机的行驶方向。机的行驶方向。 全轮转向全轮转向 前后轮相反方向偏转，可使轴距较长的轮式工程机械具前后轮相反方向偏转，可使轴距较长的轮式工程机械具有较小的转向半径，使转向灵活。斜行转向可使车辆易于靠有较小的转向半径，使转向灵活。斜行转向可使车辆易于靠近或离开作业面，提高生产率；斜坡作业，提高稳定性。近或离开作业面，提高生产率；斜坡作业，提高稳定性。 缺点：结构复杂，造价昂贵。缺点：结构复杂，造价昂贵。四、转向方式四、转向方式 （2 2）铰接转向铰接转向：通过转向油缸使前、后车

9、架中心线保持：通过转向油缸使前、后车架中心线保持在一直线上或形成一角度，使车辆沿直线或向一侧转向，并以在一直线上或形成一角度，使车辆沿直线或向一侧转向，并以不同转向半径行驶。不同转向半径行驶。 优点优点：轮胎基本无侧滑；简化：轮胎基本无侧滑；简化了传动系机构，实现全轮驱动非常了传动系机构，实现全轮驱动非常方便；转向时，工作装置方向与前方便；转向时，工作装置方向与前段车架方向一致，有利于作业时工段车架方向一致，有利于作业时工作装置迅速对准作业面，提高作业作装置迅速对准作业面，提高作业率（比同类型偏转车轮转向的工程率（比同类型偏转车轮转向的工程机械，作业效率可提高机械，作业效率可提高20%20%左

10、右）；左右）；转向半径小，机动性能好。转向半径小，机动性能好。 缺点：铰接转向无前轮定位，缺点：铰接转向无前轮定位，直线行驶稳定性较差，外阻力不平直线行驶稳定性较差，外阻力不平衡时，常出现左右摇摆现象。衡时，常出现左右摇摆现象。铰接转向一般用于驱动力较大、速度较低的工程机械上。铰接转向一般用于驱动力较大、速度较低的工程机械上。转向方式转向方式 （3 3）滑移转向：在某些小型工程机械中得到广泛应用，这种机械能在）滑移转向：在某些小型工程机械中得到广泛应用，这种机械能在狭窄的作业区内机动灵活的工作。一般采用整体式车架，车桥与车架连为狭窄的作业区内机动灵活的工作。一般采用整体式车架，车桥与车架连为一

11、体，依靠左右两侧车轮的转速差来进行转向。一体，依靠左右两侧车轮的转速差来进行转向。 优点：转向灵活，可原地转向。优点：转向灵活，可原地转向。 缺点：转向时轮胎有侧滑现象，而且转向半径越小，打滑越严重，缺点：转向时轮胎有侧滑现象，而且转向半径越小，打滑越严重，因此增加了轮胎的磨损。因此增加了轮胎的磨损。OTO滑移转向一般用于要求结构紧凑的小型工程机械上，或履带式工程机械。滑移转向一般用于要求结构紧凑的小型工程机械上，或履带式工程机械。不同转向方式的比较不同转向方式的比较 序号序号项项 目目偏转偏转 前轮前轮偏转偏转 后轮后轮偏转偏转 前后轮前后轮铰接铰接 转向转向滑移滑移 转向转向1 1 2 2

12、 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 转向半径转向半径 对准工作面对准工作面 驾驶路线判断驾驶路线判断 转向时轮胎磨损转向时轮胎磨损 结构复杂程度结构复杂程度 转向系与传动系的关系转向系与传动系的关系 整机直线行驶稳定性整机直线行驶稳定性 整机转向稳定性整机转向稳定性 大大 一般一般 方便方便 一般一般 复杂复杂 不相关不相关 良好良好 一般一般 大大 方便方便 较差较差 一般一般 复杂复杂 不相关不相关 良好良好 一般一般 小小 一般一般 方便方便 较小较小 最复杂最复杂 不相关不相关 良好良好 一般一般 较小较小 方便方便 方便方便 小小 简单简单 不相关不相关 较差较差 略差

13、略差 最小最小 方便方便 方便方便 最大最大 简单简单 相关相关 差差 一般一般 五、转向器五、转向器 转向器的功用是将驾驶员施加于方向盘上的作用力矩放大（速度降转向器的功用是将驾驶员施加于方向盘上的作用力矩放大（速度降低），传递到转向传动机构，使机械准确地转向。低），传递到转向传动机构，使机械准确地转向。 转向器对力矩的放大主要是通过具有一定传动比的传动副来实现的，转向器对力矩的放大主要是通过具有一定传动比的传动副来实现的，其传动比等于方向盘转角与转向垂臂相应的摆角之比（其传动比等于方向盘转角与转向垂臂相应的摆角之比（16163232）。转向系）。转向系角传动比的大小是由正确解决以下两个矛盾

14、的要求得到的：转向器要灵敏；角传动比的大小是由正确解决以下两个矛盾的要求得到的：转向器要灵敏；转动方向盘所需操纵力要小。为了能同时满足灵敏与轻便的要求，转向器转动方向盘所需操纵力要小。为了能同时满足灵敏与轻便的要求，转向器的角传动比应适当。的角传动比应适当。 转向器转向器 转向传动装置转向传动装置转向垂臂转向垂臂转向轴转向轴转向器的类型转向器的类型 转向器的结构形式很多，通常按传动副的结构型式分类。齿轮齿条式转向器的结构形式很多，通常按传动副的结构型式分类。齿轮齿条式转向器以齿轮齿条传动作为传动机构，适合与麦弗逊式独立悬架配用，常转向器以齿轮齿条传动作为传动机构，适合与麦弗逊式独立悬架配用，常

15、用于轿车、微型货车和轻型货车。球面蜗杆滚轮式转向器、循环球式转向用于轿车、微型货车和轻型货车。球面蜗杆滚轮式转向器、循环球式转向器和曲柄指销式转向器等三种转向器由于工作可靠，使用调整方便，工艺器和曲柄指销式转向器等三种转向器由于工作可靠，使用调整方便，工艺性好，在工程机械上广泛采用。性好，在工程机械上广泛采用。球面蜗杆滚轮式转向器球面蜗杆滚轮式转向器 该转向器主要由球面蜗杆、滚轮、滚轮架、转向器壳体等组成。该转向器主要由球面蜗杆、滚轮、滚轮架、转向器壳体等组成。 球面蜗杆与转向轴固接，并由两个无内座圈的圆锥滚子轴承支承；滚球面蜗杆与转向轴固接，并由两个无内座圈的圆锥滚子轴承支承；滚轮与球面蜗杆

16、相啮合，并由滚针轴承支承在滚轮轴上，滚轮轴支承在滚轮轮与球面蜗杆相啮合，并由滚针轴承支承在滚轮轴上，滚轮轴支承在滚轮架上；滚轮架与转向垂臂轴制成一体。架上；滚轮架与转向垂臂轴制成一体。 工作原理：转动方工作原理：转动方向盘，通过转向轴带动向盘，通过转向轴带动球面蜗杆旋转，滚轮在球面蜗杆旋转，滚轮在绕滚轮轴自转的同时，绕滚轮轴自转的同时，又沿蜗杆的螺旋线滚动又沿蜗杆的螺旋线滚动（公转），从而带动滚（公转），从而带动滚轮架及转向垂臂轴摆动，轮架及转向垂臂轴摆动，通过转向传动机构使转通过转向传动机构使转向轮偏转。向轮偏转。循环球式转向器循环球式转向器 该转向器由两级传动副组成，一级传动副是螺该转向器

17、由两级传动副组成，一级传动副是螺杆螺母，二级传动副是齿条齿扇，故又称综合杆螺母，二级传动副是齿条齿扇，故又称综合式转向器。一级传动副是在螺杆螺母式转向器的基式转向器。一级传动副是在螺杆螺母式转向器的基础上发展起来的，其特点是在螺杆螺母传动副中加础上发展起来的，其特点是在螺杆螺母传动副中加入钢球，使滑动摩擦变为滚动摩擦。螺杆和螺母上入钢球，使滑动摩擦变为滚动摩擦。螺杆和螺母上的槽是螺旋形的，并且形成近似为圆形断面的螺旋的槽是螺旋形的，并且形成近似为圆形断面的螺旋形滚道。两根钢球导管的端部分别插入螺母侧面的形滚道。两根钢球导管的端部分别插入螺母侧面的圆形孔内，这样，两根导管和螺母内的螺旋形滚道圆形

18、孔内，这样，两根导管和螺母内的螺旋形滚道组成了两个各自独立的封闭环形通道。组成了两个各自独立的封闭环形通道。 工作原理：当转动方向盘时，转向轴带动螺工作原理：当转动方向盘时，转向轴带动螺杆转动，通过钢球将力传给螺母，螺母就产生轴杆转动，通过钢球将力传给螺母，螺母就产生轴向移动。并通过齿条带动齿扇及与齿扇制成一体向移动。并通过齿条带动齿扇及与齿扇制成一体的转向垂臂轴转动，经转向传动机构使机械转向。的转向垂臂轴转动，经转向传动机构使机械转向。与此同时，由于摩擦力的作用，所有钢球便在螺与此同时，由于摩擦力的作用，所有钢球便在螺杆与螺母之间流动，形成杆与螺母之间流动，形成“球流球流”。钢球在螺母。钢球

19、在螺母内绕行两周后，流出螺母进入导管，再由导管流内绕行两周后，流出螺母进入导管，再由导管流回螺母内球道始端，依次循环流动，故称为循环回螺母内球道始端，依次循环流动，故称为循环球式转向器。球式转向器。 因 螺 杆 、 螺因 螺 杆 、 螺母之间装有钢球，母之间装有钢球，使滑动摩擦变为使滑动摩擦变为滚动摩擦，所以滚动摩擦，所以此转向器传动效此转向器传动效率 高 （ 可 达率 高 （ 可 达 9 09 09595）、操）、操纵轻便灵活、磨纵轻便灵活、磨损小、寿命长。损小、寿命长。此外，循环球式此外，循环球式转向器在结构上转向器在结构上便于和液压转向便于和液压转向助力器设计为一助力器设计为一个整体，故

20、应用个整体，故应用日益广泛。日益广泛。蜗杆曲柄指销式转向器蜗杆曲柄指销式转向器 该转向器结构比较简单，有单销式和双销式两种。主要由螺杆、曲柄、曲该转向器结构比较简单，有单销式和双销式两种。主要由螺杆、曲柄、曲柄销（指销）、转向器壳体等组成。螺杆两端通过推力轴承支承在壳体两侧座柄销（指销）、转向器壳体等组成。螺杆两端通过推力轴承支承在壳体两侧座孔内；与螺杆的梯形螺纹相啮合的曲柄销（指销）均用无内座圈的双列圆锥滚孔内；与螺杆的梯形螺纹相啮合的曲柄销（指销）均用无内座圈的双列圆锥滚子轴承支承在曲柄的座孔内。曲柄和转向垂臂轴制成一体。子轴承支承在曲柄的座孔内。曲柄和转向垂臂轴制成一体。 转向时，方向盘

21、带动蜗杆转动，使曲柄销在自转的同时，绕着摇臂轴做圆转向时，方向盘带动蜗杆转动，使曲柄销在自转的同时，绕着摇臂轴做圆弧运动，从而使转向垂臂轴转动，通过转向传动机构使机械转向。弧运动，从而使转向垂臂轴转动，通过转向传动机构使机械转向。 该转向器有以下特点：双销式转向垂臂的摆角范围比单销式大，且销的磨该转向器有以下特点：双销式转向垂臂的摆角范围比单销式大，且销的磨损也较单销式小；瞬时传动比不是常数，销子在中间位置时（方向盘也在中间损也较单销式小；瞬时传动比不是常数，销子在中间位置时（方向盘也在中间位置）传动比最大，销子越向两端（即转向半径越小）传动比越小。位置）传动比最大，销子越向两端（即转向半径越

22、小）传动比越小。摇摇臂臂轴轴指销指销螺杆螺杆转向器的传动可逆性转向器的传动可逆性 转向器按传动的可逆程度可分为可逆式、不可逆式和临界可逆式三种。转向器按传动的可逆程度可分为可逆式、不可逆式和临界可逆式三种。当转向器蜗杆螺旋线的螺旋角小于摩擦角时，由于螺旋的自锁作用，作用力只能当转向器蜗杆螺旋线的螺旋角小于摩擦角时，由于螺旋的自锁作用，作用力只能由方向盘经转向器传到转向垂臂作正传动，而转向垂臂则不能将传来的路面冲击经由方向盘经转向器传到转向垂臂作正传动，而转向垂臂则不能将传来的路面冲击经转向器反传到方向盘上，故称为转向器反传到方向盘上，故称为不可逆式转向器不可逆式转向器。该转向器逆传动时，螺旋副

23、在冲。该转向器逆传动时，螺旋副在冲击载荷作用下不能运动（卡住），所以不论地面有多大冲击，都要由转向器的传动击载荷作用下不能运动（卡住），所以不论地面有多大冲击，都要由转向器的传动副来承受，因而易造成零件的过载损坏，而且驾驶员操纵无路感，转向轮不能自动副来承受，因而易造成零件的过载损坏，而且驾驶员操纵无路感，转向轮不能自动回正，所以一般不采用。回正，所以一般不采用。蜗杆的螺旋角略大于摩擦角。方向盘上的作用力很容易地传到转向垂臂，但由于蜗杆的螺旋角略大于摩擦角。方向盘上的作用力很容易地传到转向垂臂，但由于逆传动效率低，传动副中逆传动时有较大的摩擦损失。因而从地面反传来的冲击传逆传动效率低，传动副中

24、逆传动时有较大的摩擦损失。因而从地面反传来的冲击传到方向盘上的力将明显减少，故称为到方向盘上的力将明显减少，故称为临界可逆式（极限可逆式）临界可逆式（极限可逆式）。该转向器的零件。该转向器的零件不会像不可逆式的那样承受全部路面冲击，从而使受力状况得到明显改善；同时，不会像不可逆式的那样承受全部路面冲击，从而使受力状况得到明显改善；同时，在受到路面冲击作用时，也只有一部分的冲击作用传到方向盘，不致产生在受到路面冲击作用时，也只有一部分的冲击作用传到方向盘，不致产生“打手打手”现象，故减少了驾驶员的疲劳，且有较好的路感，机械也能自动回正，但在平坦路现象，故减少了驾驶员的疲劳，且有较好的路感，机械也

25、能自动回正，但在平坦路面上操纵轻便性不够（效率较低），因此在中型车辆上广泛采用。球面蜗杆滚轮式面上操纵轻便性不够（效率较低），因此在中型车辆上广泛采用。球面蜗杆滚轮式和曲柄指销式转向器同属该类型。和曲柄指销式转向器同属该类型。当转向器蜗杆的螺旋角大于摩擦角时，正、逆传动的效率都较高，方向盘上的作当转向器蜗杆的螺旋角大于摩擦角时，正、逆传动的效率都较高，方向盘上的作用力可以很容易地传到转向垂臂，而路面的冲击力也能很容易地经过转向垂臂反传用力可以很容易地传到转向垂臂，而路面的冲击力也能很容易地经过转向垂臂反传到方向盘上，故称为到方向盘上，故称为可逆式可逆式。偏转后的转向轮自动回正好，驾驶员具有良好

26、的路感，。偏转后的转向轮自动回正好，驾驶员具有良好的路感，但有明显的但有明显的“打手打手”现象，易疲劳，故在工程机械上常和液压转向加力器一起组合现象，易疲劳，故在工程机械上常和液压转向加力器一起组合使用，利用液体的阻尼作用缓和冲击。循环球式转向器属于该类型。使用，利用液体的阻尼作用缓和冲击。循环球式转向器属于该类型。六、转向传动机构六、转向传动机构 转向传动机构的功用是将转向器传来的力和运动传给转向轮，迫使转向轮偏转实现转向传动机构的功用是将转向器传来的力和运动传给转向轮，迫使转向轮偏转实现车辆转向。车辆转向。 转向传动机构由转向垂臂、转向纵转向传动机构由转向垂臂、转向纵拉杆和转向横拉杆等部分

27、组成。拉杆和转向横拉杆等部分组成。 转向垂臂采用圆锥三角形细花键与转向垂臂采用圆锥三角形细花键与垂臂轴连接；转向纵拉杆通常采用钢管垂臂轴连接；转向纵拉杆通常采用钢管制成，两端扩大，从而安装球头铰链，制成，两端扩大，从而安装球头铰链，一端用球头销与转向垂臂相连，另一端一端用球头销与转向垂臂相连，另一端同样采用球头销与转向节臂连接；转向同样采用球头销与转向节臂连接；转向横拉杆由两端的球头销接头和中间的横横拉杆由两端的球头销接头和中间的横拉杆组成，接头和横拉杆用螺纹连接拉杆组成，接头和横拉杆用螺纹连接（两端螺纹分别为右旋和左旋螺纹，转（两端螺纹分别为右旋和左旋螺纹，转动横拉杆可改变横拉杆的总长度，可

28、调动横拉杆可改变横拉杆的总长度，可调整转向轮的前束），两侧通过球头销分整转向轮的前束），两侧通过球头销分别和左、右转向梯形臂连接。别和左、右转向梯形臂连接。七、动力转向系七、动力转向系 动力转向动力转向，power steeringpower steering，最初应用于大型车辆，减轻驾驶员劳动强，最初应用于大型车辆，减轻驾驶员劳动强度，现在已非常普及，可使驾驶变得更加简单和轻松，并且让车辆反应更加度，现在已非常普及，可使驾驶变得更加简单和轻松，并且让车辆反应更加敏捷，一定程度上提高安全性。敏捷，一定程度上提高安全性。 常用动力转向方式有常用动力转向方式有机械液压助力机械液压助力、电子液压助力

29、电子液压助力、电动助力电动助力三种。三种。 有资料可查的最早记录是有资料可查的最早记录是19021902年年2 2月，但在半个世月，但在半个世纪后，纪后，19511951年克莱斯勒才将成熟的年克莱斯勒才将成熟的机械液压转向助力机械液压转向助力系统系统应用在应用在ImperialImperial车系上。车系上。 1965 1965年福特用旗下水星车型进行试验性推广，被年福特用旗下水星车型进行试验性推广，被认为是现代认为是现代电子液压转向助力系统电子液压转向助力系统的雏形。的雏形。 1990 1990年本田发布了世界上第一款搭载可变齿比年本田发布了世界上第一款搭载可变齿比电电动转向助力系统动转向助

30、力系统车型，车型，NSXNSX，接近于当今意义上的电动，接近于当今意义上的电动助力转向。助力转向。七、动力转向系七、动力转向系1.1. 机械液压助力转向系统机械液压助力转向系统 机械液压助力系统的主要组成部分由机械液压助力系统的主要组成部分由液压泵液压泵、油管、油管、压力流体控制阀压力流体控制阀、v v型传动皮带、储油罐等。这种助力型传动皮带、储油罐等。这种助力方式是将一部分发动机动力输出转化成液压泵压力，方式是将一部分发动机动力输出转化成液压泵压力，对转向系统施加辅助作用力。对转向系统施加辅助作用力。 按照系统内液流方式的不同可以分为按照系统内液流方式的不同可以分为常压式液压助力常压式液压助

31、力和和常流式液压助力常流式液压助力。 常压式液压助力系统的特点是无论方向盘处于正中位常压式液压助力系统的特点是无论方向盘处于正中位置还是转向位置、方向盘保持静止还是在转动，系统置还是转向位置、方向盘保持静止还是在转动，系统管路中的油液总是保持在高压状态。其管路中的油液总是保持在高压状态。其优点优点是系统一是系统一直有油压，响应快。用储能器积蓄能量，可用小油泵。直有油压，响应快。用储能器积蓄能量，可用小油泵。缺点缺点是容易引起压力漏油；油泵总是保持压力，降低是容易引起压力漏油；油泵总是保持压力，降低了油泵寿命，燃油消耗率高；储能器占用空间。了油泵寿命，燃油消耗率高；储能器占用空间。 常流式液压助

32、力系统的转向油泵虽然始终工作，但液常流式液压助力系统的转向油泵虽然始终工作，但液压助力系统不工作时，油泵处于空转状态，管路负荷压助力系统不工作时，油泵处于空转状态，管路负荷小。小。优点优点是油泵寿命长，泄漏少，燃油消耗率低；是油泵寿命长，泄漏少，燃油消耗率低；缺缺点点是转向后才建立压力，响应慢；为提高响应速度，是转向后才建立压力，响应慢；为提高响应速度，必需使用较大油泵。必需使用较大油泵。 目前汽车上使用的多是常流式液压动力转向系统。目前汽车上使用的多是常流式液压动力转向系统。七、动力转向系七、动力转向系1.1. 机械液压助力转向系统机械液压助力转向系统 液压助力转向系统的转向控制阀有液压助力

33、转向系统的转向控制阀有滑阀式滑阀式和和转阀转阀式式两种。两种。 滑阀式滑阀式：由阀体沿轴向移动控制油液流量和方向。：由阀体沿轴向移动控制油液流量和方向。 转阀式：转阀式：由转动的阀芯等控制油液流量和方向。由转动的阀芯等控制油液流量和方向。 车辆直线行驶时，转阀处于中间位置，进入转向车辆直线行驶时，转阀处于中间位置，进入转向动力缸左右腔室的流量相同，油压相等，使齿条动力缸左右腔室的流量相同，油压相等，使齿条活塞处于中间平衡位置。活塞处于中间平衡位置。 车辆转向时，转阀相对阀体转过不大的角度，使车辆转向时，转阀相对阀体转过不大的角度，使二者纵槽槽肩两边的间隙不相等，因此来自油泵二者纵槽槽肩两边的间

34、隙不相等，因此来自油泵的油液进入阀体与转阀之间，并流向间隙增大的的油液进入阀体与转阀之间，并流向间隙增大的一边，使转向动力缸一侧油腔的压力大于另一侧，一边，使转向动力缸一侧油腔的压力大于另一侧，帮助齿条帮助齿条- -活塞移动，达到转向加力的作用。活塞移动，达到转向加力的作用。七、动力转向系七、动力转向系2.2. 电子液压助力转向系统电子液压助力转向系统 电子液压助力，电子液压助力，EHPSEHPS，Electro Hydraulic Power SteeringElectro Hydraulic Power Steering，在机械液压系统基础，在机械液压系统基础上改进形成，以解决机械液压系统

35、消耗发动机动力的问题。上改进形成，以解决机械液压系统消耗发动机动力的问题。 转向油泵不再由发动机直接驱动，而是由电动机驱动，并在此基础上加装了电控系转向油泵不再由发动机直接驱动，而是由电动机驱动，并在此基础上加装了电控系统，使得转向辅助力的大小不光与转向角度有关，还与车速相关。统，使得转向辅助力的大小不光与转向角度有关，还与车速相关。 电子液压助力原理与机械液压助力基本相同，不同的是油泵由电动机驱动，同时助电子液压助力原理与机械液压助力基本相同，不同的是油泵由电动机驱动，同时助力力度可变。车速传感器监控车速，电控单元获取数据后通过控制转向控制阀的开力力度可变。车速传感器监控车速，电控单元获取数

36、据后通过控制转向控制阀的开启程度改变油液压力，从而实现转向助力力度的大小调节。启程度改变油液压力，从而实现转向助力力度的大小调节。 电子液压助力拥有机械液压助力的优点，并且能耗低，反应灵敏，转向助力可调，电子液压助力拥有机械液压助力的优点，并且能耗低，反应灵敏，转向助力可调，但稳定性不如机械式高，但技术不断成熟，其已经成为很多家用汽车的选择。但稳定性不如机械式高，但技术不断成熟，其已经成为很多家用汽车的选择。七、动力转向系七、动力转向系3.3. 电动助力转向系统电动助力转向系统 电动助力，电动助力，EPSEPS，Electric Power SteeringElectric Power Ste

37、ering，该系统由电动助力机直接提供转向助，该系统由电动助力机直接提供转向助力，省去了液压转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装在发力，省去了液压转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装在发动机上的皮带轮，即节省能量，又保护环境。另外，还具有调整简单、装配灵活以动机上的皮带轮，即节省能量，又保护环境。另外，还具有调整简单、装配灵活以及在多种状况下都能提供助力的特点。电动助力转向是汽车转向系统的发展方向。及在多种状况下都能提供助力的特点。电动助力转向是汽车转向系统的发展方向。 驾驶员在操纵方向盘转向时，转矩传感器检测到转向盘的转向以及转矩的大小，将驾驶员在操纵方向盘转向时，转矩传感器检测到转向盘的转向以及转矩的大小，将电压信号输送到电压信号输送到ECUECU，ECUECU根据转矩电压信号、转动方向和车速信号等，向电动机控根据转矩电压信号、转动方向和车速信号等，向电动机控制器发送指令，使电动机输出相应大小和方向的转向助力转矩，从而产生辅助动力。制器发送指令，使电动机输出相应大小和方向的转向助力转矩，从而产生辅助动力。车辆不转向时，车