汽车构造 第十二章 汽车转向系统

第12章

汽车转向系统主要内容机械转向系统

12.2动力转向系统

12.3

概述12.112.1概述

由驾驶员操纵的，用来迫使汽车转向轮偏转、回位的一整套机构即称为汽车转向系统。功用：改变汽车的行驶方向和保持汽车稳定的直线行驶机械转向系动力转向系

转向操纵机构机械转向系组成：转向器转向传动机构12.1.1转向系的类型类型：机械转向系示意图转向摇臂转向主拉杆转向节转向节臂梯形臂横拉杆操纵机构方向盘，转向轴转向器转向传动机构对转向系的要求1、工作可靠，确保行车安全；2、操纵轻便灵活；3、转向时，车轮均为纯滚动，有自动回正作用；4、路感要求；5、调整少且简单；1.转向车轮的运动规律转向中心：

汽车转向时，为保证所有车轮均为纯滚动，所有车轮均的轴线都相交于一点。此交点O称为转向中心。ßß式中：L—汽车轴距。B—两侧主销轴线与地面相交点之间的距离－内转向轮偏转角；－外转向轮偏转角由转向梯形机构保证(由图中5梯形臂、6横拉杆组成梯形机构)12.1.2基本的转向原理ßß三轴汽车的转向关系2.转向传动比i1大操纵轻便，但灵敏性差；i1小灵敏性高，但操纵费力；12.2机械转向系统12.2.1机械转向系的组成与类型

机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三个部分组成。当与转向桥配用的悬架的形式不同时，机械转向系的布置也有所不同。1.前轮为非独立悬架的机械转向系2.前轮为独立悬架的机械转向系12.2.2转向操纵机构1.转向操纵机构的组成2.转向操纵机构的基本构件1）转向盘

转向盘即通常所说的方向盘，它是驾驶员直接操纵的转向构件。转向盘一般由轮缘、轮辐和轮毂组成2）转向柱、转向柱管及其吸能装置

转向柱是连接转向盘和转向器的传动件。转向柱管固定在车身上，转向柱从转向柱管中穿过，支承在柱管内的轴承和衬套上。转向机构应备有能吸收汽车碰撞时产生的冲击能的装置。吸能装置的设置方法很多，大都通过转向柱的支架变形来达到缓冲吸能的目的。12.2.3转向器功用：增力，使操纵轻便类型：1、按结构型式分为：循环球式转向器齿轮齿条式蜗杆曲柄指销式2、按作用力传递分为：可逆式转向器极限可逆式转向器不可逆式转向器3、按传动比的变化方式：定传动比式可变传动比式1）转向器传动效率

转向器的输出功率与输入功率之比称为转向器传动效率。转向器传动效率可分为正效率和逆效率。2）转向盘自由行程

转向盘自由行程是指不使转向轮发生偏转而转向盘所能转过的角度。转向盘从相应于汽车直线行驶的中间位置向任何一方向的自由行程不应超过10°～15°，当超过25°～30°时，必须及时进行调整。1.转向器相关参数2.循环球式转向器1-转向摇臂轴(输出轴)；2-齿扇；3-转向螺母；4、8-轴承；5-转向螺杆(输入轴)；6、11-油封；7-钢球导管；9-可调轴承盖；10、13-锁紧螺母；12-调整垫片；14-调整螺钉；由两级传动副组成：第一级是螺杆螺母传动副；第二级是齿条齿扇传动副。3.齿轮齿条式转向器－桑塔纳轿车转向器1-主动齿轮；2-螺塞；3-挡圈；4-轴承；5-转向器壳体；6-密封圈；7-弹簧；8-端盖；9-压块；10-弹簧；11-密封圈；12-密封圈座；13-压盖；14-调整螺钉；15-防尘罩；16-转向齿条齿轮齿条式转向器

的转向传动机构4.蜗杆曲柄指销式转向器东风EQ1090E转向器1-上盖；2、9-向心推力球轴承；3-转向蜗杆；4-转向器壳体；5-加油螺塞；6-下盖；7-调整螺塞；8-螺母；10-放油螺塞；11-摇臂轴；12-油封；13-指销；14-双列圆锥滚子轴承；15-螺母；16-侧盖；17-调整螺钉；18-锁紧螺母；19、20-衬套12.2.4转向传动机构功用：(1)将转向器输出的力传给转向轮，且使两转向轮偏转角按一定的关系变化，以实现汽车顺利转向。(2)设有减振缓冲装置，可承受冲击和振动，并能自动消除磨损后的间隙。组成：对转向传动机构的要求：(1)由于传动机构为空间运动杆系，为防止运动干涉，采用球铰链连接；(2)要求尽可能无间隙，并且保证磨损后自动消除间隙；12345678911101.与非独立悬架配用的转向传动机构(a)梯形机构后置式 (b)梯形机构前置式 (c)主拉杆横置式与非独立悬架配用的转向传动机构1、转向器；2-转向摇臂；3-转向主拉杆；4-转向节臂；5-梯形臂；6-横拉杆；转向摇臂转向直(主)拉杆：解放CA1091汽车转向直拉杆1-球头销；2-端部螺塞；3-内球头座；4-压紧弹簧；5-弹簧座；6-加油嘴；7-主拉杆体；8-转向摇臂球头销横拉杆1-防尘垫座；2-防尘垫；3-球头销；4-球头销座；5-弹簧；6-弹簧座；7-横拉杆接头；8-限位销；9-夹紧螺栓；10-横拉杆体；CA1091型汽车转向横拉杆2.与独立悬架配用的转向传动机构1-转向摇臂；2-转向主拉杆；3-左横拉杆；4-右横拉杆；5-左梯形臂；6-右梯形臂；7-摇杆；8-悬架左摆臂；9-悬架右摆臂；梯形机构后置式梯形机构前置式齿轮齿条式转向器的转向传动机构1-安全转向柱；2-齿轮齿条式转向器；3-左横拉杆；4-右横拉杆；5、6-左右转向节总成；转向横拉杆：

桑塔纳轿车转向横拉杆1-球头销；2-调整螺母；3-横拉杆；4-连接环；安全转向柱1-上转向轴；2-可脱开连轴节；3-下转向轴；4-柔性万向节；2A-碰撞时可脱开连轴节的脱开状态；12.3动力转向系统汽车转向时，操纵轻便和转向灵敏性是一对矛盾，机械转向系的传动比有一定限制。因此，在重型汽车上必须采用动力转向系。对于中高级轿车，为了获得更加轻便舒适的转向操纵性能，动力转向系统同样得到了广泛的应用。12.3.1动力转向系统的组成与类型

在普通机械式转向系的基础上增加了一套转向助力装置，转向助力装置主要包括转向油罐、转向油泵、转向控制阀和转向动力缸。目前，在转向系统中普及率较高的有液压助力转向HPS系统、电控液压助力转向EHPS系统和电动助力转向EPS系统。12.3.2液压助力转向系统1.组成2.类型(1)按传能介质不同：转向加力装置有气压式和液压式两种(2)根据转向助力装置的零部件布置和连接组合方式的不同整体式助力转向系统：转向器与助力器制成一体；半整体式助力转向系统：其特点是将转向控制阀和机械式转向器设计成一个整体，而转向动力缸单独布置，转向控制阀由转向轴直接操纵。组合式助力转向系统：其特点是将转向控制阀3和转向动力缸组合成一个整体，转向控制阀不是由转向轴直接操纵，属于间接操纵式。液压式助力转向：常流式和常压式常流式助力转向系统组成及工作原理常流式助力转向系统组成及工作原理常压式助力转向系统

12.3.3电控助力转向系统1.类型

常见的电控助力转向系统有电控液压式助力转向系统和直接助力式电动转向系统两种。1）电控液压式助力转向系统2）直接助力式电动转向系统直接助力式电动转向系统是一种直接依靠电动机提供辅助转矩的助力转向系统，可以根据不同的使用工况控制电动机提供不同的辅助动力，根据电动机布置位置的不同，直接助力式电动转向系统可以分为转向轴助力式、齿轮助力式、齿条助力式3种类型，2.电动助力转向系统的优点与