车辆工程专业汽车构造汽车转向系统动力转向课件

第二十三章汽车转向系统

——动力转向1/38思考题：1、机械转向系统由哪些部分组成？2、汽车转向时，确保车轮纯滚动条件是什么？2/38转向盘转向轴转向万向节转向器转向摇臂转向直拉杆转向节臂转向节梯形臂横拉杆转向梯形3/38cotα=cotβ+B/L4/38第4节动力转向系统学习主要内容：动力转向系统作用；液压动力转向系统组成与工作原理；关键零部件工作原理和构造。5/386/387/38动力转向系统是将发动机部分机械能转化为压力能，并在驾驶员控制下对转向传动装置或者转向器中某一传动件施加液压或气压作用力，以减轻驾驶员转向操纵力一套零部件总称。4.1.1动力转向系统定义：4.1动力转向系统概述4.1.2动力转向系统作用：减小汽车转向时，驾驶员施加给方向盘力，提升驾驶舒适性。4.1.3动力转向系统类型：液压动力转向系气压动力转向系8/384.1.4对动力转向系统要求：动力转向系统只有在汽车转向时才提供转向力。动力转向系统响应要迅速。根据汽车转向阻力不一样，动力转向系统应有不一样输出力。车速低或路面条件不好时，动力转向系统输出力要大，要提供大部分转向力；车速高时，动力转向系统输出力要小，避免驾驶员失去转向路感。动力转向系统失效时，机械转向系统应能正常工作。9/384.1.5动力转向系统组成：动力转向系统机械式转向器动力转向装置转向控制阀转向动力缸动力转向泵油罐油管10/384.2液压动力转向系统4.2.1分类汽车液压动力转向系统根据系统内部压力分为：常压式液压动力转向系统常流式液压动力转向系统组成：油罐、油泵、储能器、控制阀、动力缸等。特点：系统中保持限定压力，只要转向，系统就提供压力，对应迅速。组成：油罐、油泵、控制阀、动力缸等。特点：不转向时，系统中没有压力，只有转向时，系统才建立并提供压力。11/3812/3813/384.2液压动力转向系统4.2.2常压式、常流式工作原理:油罐储能器动力缸控制阀油泵车辆直线行驶时车辆转向行驶时14/38汽车直线行驶时车辆转向行驶时15/384.2.3常压式与常流式液压动力转向系统比较常压式液压动力转向系统：长处：系统中始终存在油压，响应快。用储能器积蓄能量，可是用较小油泵；缺陷：容易引发压力漏油；油泵总要保持系统压力，会减少油泵寿命；储能器占用一定空间；燃油消耗率高。常流式液压动力转向系统：长处：构造简单；油泵寿命长；泄漏少；消耗功率低。缺陷：转向后才建立系统压力，响应慢；为提升对应速度需要使用较大油泵。目前汽车上使用多是常流式液压动力转向系统16/384.3转向控制阀4.3.1转向控制阀类型滑阀式转向控制阀：转阀式转向控制阀：特点：滑阀式转向控制阀靠阀体移动控制油液流动。特点：转阀式转向控制阀靠阀体转动控制油液流动。17/384.3.2滑阀构造与工作原理18/384.3.3转阀构造与工作原理

4个连通进油通道A；4个通道B、C与动力缸左右腔相连；低压腔D。当阀体转过一种角度后，阀体封闭B和C中一种通道，打开另一种通道。19/3820/3821/384.4常流式液压动力转向系统布置方案常流式动力转向系统布置方案，按机械转向器、转向控制阀和动力缸三者组合及位置关系，分为三种：整体式动力转向系统；半整体式动力转向系统；转向加力器。整体式动力转向系统半整体式动力转向系统转向加力器机械转向器转向控制阀转向动力缸机械转向器转向控制阀转向控制阀转向动力缸22/3823/384.5整体式动力转向器24/3825/3826/384.5.1转阀构造27/384.5.2工作原理a)汽车直线行驶时工作情况：动力缸左右两腔相通，系统中只有极小克服流动阻力油液压力。28/38b)汽车转向行驶时工作情况：转动方向盘，转向齿轮临时不转动

转向轴使扭杆扭转变形滑阀偏转动力油缸一腔进入高压油，另一腔与回油管路连通进入一腔高压油推进活塞，使齿条移动，转向轮偏转。同步转向齿轮与转向轴同向转动。29/38转向盘继续转动，扭杆变形不变，转向阀位置不变，动力转向继续工作；转向盘停顿转动，活塞临时继续运动转向齿轮继续转动扭杆变形减小，直恢复自由状态控制阀回到中间状态动力缸停顿工作。转向动力缸随转向盘转动而工作，随转向盘停顿而停顿特性，称为动力转向装置随动作用。30/3831/384.6其他转向油泵转向油泵类型：齿轮式、叶片式、转子式、柱塞式。32/38流量控制阀作用：避免发动机转速过高时，流量过大，造成系统功率消耗过多和油温过高。出油腔进油腔出油口量孔柱塞下腔通出油腔；柱塞上腔通出油口；出油腔与出油口之间由于量孔节流作用存在压差。当流量过大时，出油腔与出油口压差增大，流量控制阀上下腔压差增加，造成弹簧被压缩柱塞上移，将出油腔与进油腔接通，系统流量减少。33/38安全阀油泵输出压力取决于液压系统地负荷，为了避免转向阻力过大时，系统内部压力过高会造成油泵、动力缸和管路过载而损坏，设置安全阀限制系统最高压力。34/38第5节其他转向系统5.1电动助力转向装置EPAS(ElectricPowerAidedSteering)特点:没有动力损失，具有节能功能；不需要油压管路，布置空间自由度高；达不到液压式动力水平，使用受限。发展前景：应用含糊数学理论来控制，可使转向装置能够操作起来感觉协调自然，是最具发展潜力转向装置。35/385.2电动液压转向装置定义:由电脑控制电动机来驱动液压动力转向装置液压油泵方式特点:必要时才驱动液压油泵，减少了发动功率损耗；构造合理、紧凑，泵安装自由度较大；

动力小，功率损耗小，适用于轻型、小排量车36/385.3四轮转向系统（4WS）定义：前轮承当转向功能同步通过控制后轮转