第二十三章转向系统

1、第十八章第十八章 汽车转向系统汽车转向系统第一节第一节 概述概述一、功用一、功用 定义：改变或恢复汽车行驶方向定义：改变或恢复汽车行驶方向 功用：保证汽车能按驾驶员的意愿行驶功用：保证汽车能按驾驶员的意愿行驶 二、类型二、类型按转向能源的不同分为：按转向能源的不同分为：机械转向系统机械转向系统动力转向系统动力转向系统三、组成三、组成 （一）机械转向系统（一）机械转向系统 1. 1. 组成：转向操纵机构、转向器、转向传动机构组成：转向操纵机构、转向器、转向传动机构转向盘转向盘转向轴转向轴转向万向节转向万向节转向器转向器转向摇臂转向摇臂转向直拉杆转向直拉杆转向节臂转向节臂转向节转向节梯形臂梯形臂横

2、拉杆横拉杆转向梯形机械式转向系的工作过程机械式转向系的工作过程（二）动力转向系统（二）动力转向系统四、转向轮偏转角的理想关系四、转向轮偏转角的理想关系1. 偏转角关系式偏转角关系式两轴汽车两轴汽车 cotcot= =cotcot+B+B/L/LRmin=L/sinmax（转向梯形转向梯形）五、转向系统传动比五、转向系统传动比 1. 转向器角传动比转向器角传动比i1 转向盘转角增量与相应的转向摇臂转角增量之比转向盘转角增量与相应的转向摇臂转角增量之比i12. 转向传动机构角传动比转向传动机构角传动比i2（一般为一般为1 ）3. 转向系统角传动比转向系统角传动比i 转向摇臂与一侧转向节的相应转角增

3、量之比转向摇臂与一侧转向节的相应转角增量之比i24. 转向系统的力传动比转向系统的力传动比 i = i1 i2转向盘转角增量与同侧转向节相应转角增量之比转向盘转角增量与同侧转向节相应转角增量之比i转向轮受到的转向阻力与驾驶员作用在转向盘上的手力转向轮受到的转向阻力与驾驶员作用在转向盘上的手力之比之比ip（ ip i ）大，省力；小，灵敏大，省力；小，灵敏第二节第二节 转向器转向器一、转向器的传动效率一、转向器的传动效率n传动效率：输出功率传动效率：输出功率/输入功率输入功率n正效率：转向轴输入、摇臂输出正效率：转向轴输入、摇臂输出 n逆效率：反之逆效率：反之 n可逆式：可逆式：逆效率很高，逆效

4、率很高，转向轮能自动回正，但会转向轮能自动回正，但会“打手打手” n不可逆式：不可逆式：逆效率很低逆效率很低 ，转向轮不能自动回正、没有，转向轮不能自动回正、没有“路路感感” n极限可逆式：极限可逆式：有一定路感，可实现转向轮自动回正有一定路感，可实现转向轮自动回正二、转向盘的自由行程二、转向盘的自由行程 定义：定义： 转向盘在转向盘在空转阶段空转阶段的角行程称为转向盘的自的角行程称为转向盘的自 由行程（消除间隙）。由行程（消除间隙）。作用：作用：缓和路面冲击，避免打手驾驶员过度紧张，缓和路面冲击，避免打手驾驶员过度紧张， 但不宜过大，否则将使转向灵敏性能下降，但不宜过大，否则将使转向灵敏性能

5、下降， 无路感。无路感。转向盘的自由行程最好不超过转向盘的自由行程最好不超过1015，当超过，当超过2530时，必须调整时，必须调整1.齿轮齿条式齿轮齿条式 J结构简单、紧凑、体积小、质量轻；结构简单、紧凑、体积小、质量轻；J传动效率高达传动效率高达90%；J可自动消除齿间间隙；可自动消除齿间间隙；J没有转向摇臂和直拉杆，转向轮转角可以没有转向摇臂和直拉杆，转向轮转角可以增大；增大；J制造成本低。制造成本低。L逆效率高（逆效率高（60%70%），转向轮与路面之），转向轮与路面之间的冲击力大部分能传至转向盘。间的冲击力大部分能传至转向盘。 自动消除间隙装置自动消除间隙装置三、转向器三、转向器2、

6、循环球式、循环球式两级传动副两级传动副 n螺杆螺母副螺杆螺母副n齿条齿扇副齿条齿扇副 F 组成：两对传动副组成：两对传动副螺杆和螺母螺杆和螺母螺母上的齿条与摇臂轴上的齿扇螺母上的齿条与摇臂轴上的齿扇J 传动效率可达到传动效率可达到75%85%；J 转向器的传动比可以变化；转向器的传动比可以变化；J 工作平稳可靠；工作平稳可靠；J 齿条和齿扇之间的间隙调整容易；齿条和齿扇之间的间隙调整容易；J 适合用来做整体式动力转向器。适合用来做整体式动力转向器。 L 逆效率高，结构复杂，制造困难，制造精度要求高逆效率高，结构复杂，制造困难，制造精度要求高F 应用：应用：主要用于货车和客车上主要用于货车和客车

7、上 3、蜗杆曲柄指销式、蜗杆曲柄指销式n主动件主动件: 蜗杆蜗杆n从动件从动件: 指销指销 四、转向操纵机构防伤安全机构方案四、转向操纵机构防伤安全机构方案1、主要元件：主要元件：转向盘、转向管柱转向盘、转向管柱2、防伤措施：防伤措施：塑性变形、弹性变形等来吸收冲击能量塑性变形、弹性变形等来吸收冲击能量3、典型结构：典型结构：第三节第三节 转向传动机构转向传动机构一、功用一、功用 1. 将转向器输出的力传给转向节将转向器输出的力传给转向节 2. 使两转向轮偏转角按一定关系变化使两转向轮偏转角按一定关系变化 。二、与非独立悬架配用的转向传动机构二、与非独立悬架配用的转向传动机构 1. 组成：组成

8、：转向摇臂转向摇臂、转向直拉杆转向直拉杆、转向节臂转向节臂、梯梯形臂和转向横拉杆形臂和转向横拉杆三、与独立悬架配用的转向传动机构三、与独立悬架配用的转向传动机构第四节第四节 转向加力装置转向加力装置一、转向加力系统概述一、转向加力系统概述1. 定义定义 利用发动机产生的压力能，在驾驶员的控制利用发动机产生的压力能，在驾驶员的控制下，对转向传动装置或转向器施加作用力，以帮下，对转向传动装置或转向器施加作用力，以帮助操纵转向的机构的总称。助操纵转向的机构的总称。2 .组成：组成：机械转向器、转向加力缸、转向控制阀机械转向器、转向加力缸、转向控制阀3. 类型类型 按助力能源形式分按助力能源形式分n气

9、压助力气压助力n液压助力（广泛）液压助力（广泛）n电动助力电动助力油罐油罐储能器储能器动力缸动力缸控制阀控制阀油泵油泵车辆直线行驶时车辆直线行驶时车辆转向行驶时车辆转向行驶时二、常压式液压转向加力装置二、常压式液压转向加力装置汽车直线行驶时汽车直线行驶时车辆转向行驶时车辆转向行驶时常流式液压转向加力装置常流式液压转向加力装置转向控制阀转向控制阀滑阀式滑阀式：阀体以轴向移动方式来控制油路阀体以轴向移动方式来控制油路转阀式：转阀式：以旋转运动来控制油路以旋转运动来控制油路常流式转向加力装置的结构方案常流式转向加力装置的结构方案整体式动力转向器整体式动力转向器汽车转向行驶时的工作状况：汽车转向行驶时的工作状况：转动方向盘转动方向盘 扭杆扭转变形扭杆扭转变形 转阀偏转转阀偏转 动力油缸一腔进入高压油，另一腔与回