识别汽车转向系

技能点：识别汽车转向系

汽车零部件与总成识别3.3识别汽车转向系

汽车在行驶时，转向轮往往受到路面侧向干扰力的作用自动偏转而改变行驶方向。因此，驾驶员需要通过一套机构随时改变或恢复汽车行驶方向，该套专设机构即为汽车的转向系统。汽车的转向系统按转向能源的不同分为机械转向系和助力转向系两大类。助力转向按动力的来源可分为液压助力和电动助力两种。汽车零部件与总成识别3.3.1机械转向系3

机械转向系以人的体力作为转向动力，其中所有传力件都是机械机构，它由转向操纵机构、转向传动机构和转向器三大部分组成，如图所示。1—转向盘（steeringwheel）；2—转向轴（steeringshaft）；3—转向万向节（steeringuniversaljoint）；4—转向传动轴（steeringdriveaxle）；5—转向器（steeringdevice）；6—转向摇臂（pitmanarm）；7—转向主拉杆（steeringdragrod）；8—转向节臂（knucklearm）；9—左转向节（leftsteeringknuckle）；10、12—梯形臂（trackrodlever）；11—转向横拉杆（steeringtie-rod）；13—右转向节（rightsteeringknuckle）汽车零部件与总成识别

转向操纵机构由方向盘、转向轴、转向管柱等组成，它的作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。转向传动机构功用是将转向器输出的力和运动传到转向桥两侧的转向节，使两侧转向轮偏转，且使二转向轮偏转角度按一定关系变化，以保证汽车转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小。转向器是一个减速增矩机构，功能是将驾驶员加在转向盘上的力矩放大，并降低速度，然后传给转向传动机构。目前较常用的转向器有循环球式转向器、齿轮齿条式转向器和蜗杆曲柄指销式转向器。汽车零部件与总成识别

1．循环球式转向器（recirculatingballsteeringgear）

与非独立悬架配用的转向器多采用循环球式转向器，由两套传动副组成，一套是螺杆螺母传动副，另一套是齿条齿扇传动副或滑块曲柄销传动副，如图所示。循环球式转向器效率高，操纵轻便，使用寿命长。但逆效率也高，容易将路面冲击力传到转向盘上。1—转向螺母（Steeringnut）；2—转向螺杆（Steeringscrewrod）；3—钢球（Steelball）；4—扇齿（Gearquadrant）；5—摇臂轴（Rockshaft）；汽车零部件与总成识别

2．齿轮齿条式转向器（rackandpinionsteeringgear）

与独立悬架配用的转向器多采用齿轮齿条式转向器，如图所示。齿轮齿条式转向器分为两端输出式和中间（或单端）输出式两种。齿轮齿条式转向器具有结构简单、轻巧，传力杆件少，维修方便，操纵灵敏等优点。1—转向齿条（Steeringrack）；2—转向器壳体（Steeringgearcase）；3—转向齿轮（Steeringgear）汽车零部件与总成识别

3．蜗杆曲柄指销式转向器（Wormcrankpintypesteeringgear）

该转向器使用了双指销，加大了摇臂轴转角范围，提高了转向系传动效率，如图所示。汽车转向时，通过转向盘和转向轴使蜗杆转动，嵌于螺杆螺旋槽的锥形指销一边自转，一边绕转向摇臂轴摆动，并通过转向传动机构，使汽车转向轮偏转，实现汽车转向。1—摇臂轴（pitmanarmshaft）；2—销（crankpin）；3—蜗杆（worm）汽车零部件与总成识别3.3.2机械液压助力转向系统（Hydraulicpowersteeringsystem）

机械式液压助力系统主要包括齿轮齿条转向结构和液压系统（液压助力泵、液压缸、活塞等）两部分。工作原理是通过液压泵（由发动机皮带带动）提供油压推动活塞，进而产生辅助力推动转向拉杆，辅助车轮转向。如图所示。

机械液压助力转向系统的优点很明显，方向盘与转向轮之间全部是机械部件连接，操控精准，路感直接，信息反馈丰富；液压泵由发动机驱动，转向动力充沛，大小车辆都适用；技术成熟，可靠性高，平均制造成本低。不过，由于依靠发动机动力来驱动油泵，能耗比较高；同时液压系统的管路结构非常复杂，后期的保养维护需要成本；而且整套油路经常保持高压状态，使用寿命也会受到影响。1—动力缸（powercylinder）；2—转向助力泵（powerSteeringPump）；3—储油罐（storagetank）；4—转向柱（steeringcolumn）；5—护套（sheath）；6—转向传动轴（steeringshaft）；7—横拉杆（tierod）；8—球头（ballhead）；9—回油管（returnpipe）汽车零部件与总成识别3.3.3电子液压助力转向系统（Electronichydraulicpowersteeringsystem）

电子式液压助力的结构原理与机械式液压助力大体相同，最大的区别在于提供油压油泵的驱动方式不同。机械式液压助力的液压泵直接是通过发动机皮带驱动的，而电子式液压助力采用的是由电力驱动的电子泵，如图所示。1—电子助力泵（Electronicboosterpump）；2—油管（tubing）；3—转向器总成（Steeringgearassembly）；4—横拉杆（tierod）；5—球头（ballhead）汽车零部件与总成识别

电子液压助力的电子泵，不用消耗发动机本身的动力，而且电子泵是由电子系统控制的，不需要转向时，电子泵关闭，进一步减少能耗。电子液压助力转向系统的电子控制单元，利用对车速传感器、转向角度传感器等传感器的信息处理，可以通过改变电子泵的流量来改变转向助力的力度大小。

电子液压助力拥有机械液压助力的大部分优点，同时还降低了能耗，反应也更加灵敏，转向助力大小也能根据转向角度、车速等参数自行调节，更加人性化。不过引入了很多电子控制单元，其制造、维修成本也会相应增加，使用稳定性也不如机械液压式的牢靠，随着技术的不断成熟，这些缺点正在被逐渐克服，电子液压助力转向系统已经成为很多家用车型的选择。汽车零部件与总成识别3.3.4电动助力转向系统（Electronicpowersteeringsystem）

电动助力转向系统主要由传感器、控制单元和助力电机构成，没有了液压助力系统的液压泵、液压管路、转向柱阀体等结构，结构非常简单，如图所示。1—横拉杆（tierod）；2—助力电机（powerassistedmotor）；3—护套（sheath）；4—转向传动轴（steeringshaft）；5—转向器（steeringgear）；6—转向柱（steeringcolumn）汽车零部件与总成识别3.3.4电动助力转向系统（Electronicpowersteeringsystem）

电动助力转向系统主要由传感器、控制单元和助力电机构成，没有了液压助力系统的液压泵、液压管路、转向柱阀体等结构，结构非常简单，如图所示。

电动助力的主要工作原理是，在方向盘转动时，位于转向柱位置的转矩传感器将转动信号传到控制器，控制器通过运算修正提供给电机适当的电压，驱动电机转动。而电动机输出的扭矩经减速机构放大后推动转向柱或转向拉杆，从而提供转向助力。电动助力转向系统可以根据速度改变助力的大小，能够让方向盘在低速时更轻盈，而在高速时更稳定。

因此，电动助力转向系统既节能环保，又具有调整简单、装配灵活、效率更高以及在多种状况下都能提供转向助力的特点。汽车零部件与总成识别3.3.5四轮转向系统

四轮转向系统（4WS），是指后轮也和前轮相似，具有一定的转向功能，不仅可以与前轮同方向转向，也可以与前轮反方向转向。1．机械式四轮转向系

机械式四轮转向系统主要由转向盘、前轮转向器、后轮取力齿轮箱、后轮转向传动轴、后轮转向器等组成，如图所示。后轮转向也是绕转向节主销偏转的，其结构与前轮相似。1—后轮转向取力齿轮箱（Rearwheelsteeringdrivegearbox）；2—转向盘（Steeringwheel）；3—后轮转向传动轴（Rearwheelsteeringdriveshaft）；4—后轮转向器（Rearwheelsteeringgear）汽车零部件与总成识别

2．液压式四轮转向系

液压式车速感应型四轮转向系统的结构，如图所示。主要由前轮动力转向器、前轮转向油泵、控制阀及后轮转向动力缸、后轮转向油泵等组成。1—储油罐（Storagetanks）；2—转向油泵（Steeringpump）；3—前轮动力转向器（Frontwheelpowersteeringgear）；4—转向盘（Steeringwheel）；5—后轮转向控制阀（Rearwheelsteeringcontrolvalve）；6—后轮转向动力缸（Rearwheelsteeringcylinder）；7—铰接头（hingedjoint）；8—从动臂（slavearm）；9—后轮转向专用油泵（Rearwheelsteeringspecialoilpump）汽车零部件与总成识别

当向左转动转向盘时，如图所示，前轮动力缸及控制阀侧压力腔压力升高。控制柱塞向右移动，柱塞的移动量受前轮动力缸左右腔压力差控制，以及受转向盘操纵力大小的控制，转向盘操纵力越大，同时后轮转向动力缸输出的油液经过控制阀的相应通道进入后轮转向动力缸的右腔，使动力缸活塞向左移动，通过活塞杆将作用力作用于后轮悬架的中间球铰接头，使后轮与前轮同向偏转。当向右转动转向盘时，情况则与上述相反，后轮与前轮仍同向偏转。因后油泵送油量与车速成正比，高速时送油量大，反应快，后轮转角也大。在低速或倒车时，则不产生作用。汽车零部件与总成识别

3．电子控制液压式四轮转向系

如图所示，电子控制液压式四轮转向系主要由转向盘、转向油泵、前动力转向器、后轮转向传动轴、车速传感器、电子控制单元、后轮转向系统组成。1—转向盘（Steeringwheel）；2—后轮转向系统（Rearwheelsteeringsystem）；3—后轮转向传动轴（Rearwheelsteeringdriveshaft）；4—电子控制单元（Electroniccontrolunit）；5—车速传感器（Speedsensor）；6—前动力转向器（Frontpowersteeringgear）；7—转向油泵（Steeringpump）汽车零部件与总成识别

4．电子控制四轮转向系

在前面介绍的三种四轮转向系统中，前轮转向器和后轮转向执行器之间必然有着机械或液压的联系，这就必然出现机械磨损或液压泄漏问题。随着电子技术的发展，一种更先进的四轮转向系统出现了，这就是电子控制四轮转向系统。

如图所示，这个后轮转向执行器是由安装在左后座椅后部的行李箱上的四轮转向控制单元控制。四轮转向控制单元（ECU）利用转向盘转向速度、车辆行驶速度和前轮转向角的信号来计算并控制后轮转向角。汽车零部件与总成识别

1、6—后轮转速传感器（Rearwheelspeedsensor）；2—四轮转向控制单元（Four-wheelsteeringcontrolunit）；3—主前轮转角传感器（Main