项目四任务1 转向系统结构与原理

项目四新能源汽车转向系统检修任务一

转向系统结构与原理

中国人民大学出版社

中国人民大学出版社

【案例导入】一辆家用新能源汽车进厂维修，车主反映在行驶过程中进行转向时，发现方向盘越来越沉重，车主担心车轮有安全隐患，要求尽快维修。维修技师张组长交待你对转向横拉杆和球头进行更换，接到任务你应该如何开展工作？中国人民大学出版社

【知识介绍】一、汽车转向系统概述（一）汽车转向系统的类型、组成与作用1.转向系统的作用汽车转向系统的主要作用是保持车辆直线行驶或根据道路条件控制汽车的行驶方向，确保汽车能够按照驾驶员的意图安全、准确地行驶。良好的转向系统可以提高汽车的操控性、稳定性和安全性，使驾驶更加轻松和愉快，不同类型的转向系统根据其工作原理和特点，可以满足不同类型汽车和驾驶环境的需求。2.转向系统的类型为适应不同的驾驶需求和道路条件，汽车转向系统的结构形式多样，有机械式、液压助力式、电子控制助力式等几种。其中机械式转向系统是最基本的形式，它直接通过驾驶员的操作力来控制车轮的转向；液压助力式转向系统通过液压泵提供辅助力，减轻驾驶员的操作力，适用于大型车辆或需要较大转向力的场合；电子控制助力式转向系统则通过电机提供辅助力，可以根据车速和转向角度自动调整助力大小，提高驾驶舒适性和安全性，广泛应用于现代汽车。中国人民大学出版社

转向系统的组成汽车转向系统形式多种多样，多由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成，具体包括转向盘、转向轴、转向器、转向节、转向拉杆、转向横拉杆等部件。转向盘是驾驶员操作的部件，通过转向轴将力传递到转向器；转向器负责将驾驶员的操作力转换为车轮的转向运动；转向节和转向拉杆负责将转向器的动作传递到车轮；转向横拉杆则用于连接左右两个转向节，保证转向的同步性。中国人民大学出版社

（二）转向操纵机构1.转向操纵机构的作用转向操纵机构是汽车的重要组成部分，它将驾驶员的转向意图传递给转向轮，使车辆按照驾驶员的意愿改变行驶方向，转向操纵机构直接影响着车辆的操控性能、安全性和驾驶舒适性。中国人民大学出版社

（三）转向器1.转向器的作用转向器是汽车转向系统中的一个核心组件，其主要作用是将驾驶员通过转向盘输入的旋转运动转换为转向轮所需的线性运动，并且在这个过程中对力进行放大，以克服转向轮在行驶过程中遇到的阻力。转向器的工作原理是通过齿轮、齿条、蜗杆、蜗轮等机械结构，实现力的传递和运动的转换。转向器的设计对于汽车的操控性能和驾驶安全至关重要。它需要确保转向系统的反应灵敏、准确，同时还要保证在各种驾驶条件下的可靠性和耐用性。中国人民大学出版社

电子助力转向器（EPS）使用电动机直接提供转向助力，而不是通过液压系统。它可以更精确地控制助力的大小，提供更好的燃油经济性和响应性。电子助力转向器的结构如图中国人民大学出版社

自动驾驶辅助转向系统目前安装在可自动驾驶的车辆上，可以根据车辆的速度和其他因素动态调整转向比，以提高操控性和稳定性。自动驾驶辅助转向器外观如图中国人民大学出版社

（四）转向传动机构1.转向传动机构的作用转向传动机构的作用是驾驶员通过方向盘施加的力通过转向传动机构传递到转向轮，使车轮按照驾驶员的意图进行转向。转向传动机构通常包括多个关节和连杆，可以将方向盘的旋转运动转换为车轮的摆动运动。通过齿轮、齿条等机构，可以将驾驶员施加的较小力矩放大，以克服车轮与地面之间的摩擦力。缓冲和吸收震动：转向传动机构中的某些部件（如橡胶衬套）可以吸收来自路面的震动，减少传递到方向盘的震动，提高驾驶舒适性。2.与非独立悬架匹配的转向传动机构与非独立悬架相匹配的转向传动机构通常与悬架系统作为一个整体进行设计，当一侧的车轮遇到路面凸起或凹陷时，另一侧的车轮也会受到影响。转向轮通过刚性连接的传动机构与转向器相连，这可能导致在不平路面上行驶时转向性能受到影响。与非独立悬架相匹配的转向传动机构如图中国人民大学出版社

与独立悬架匹配的转向传动机构与独立悬架相匹配的转向传动机构通常采用断开式设计，每个转向轮可以相对于车架或车身独立运动，而不会相互影响。由于独立悬架的车轮可以独立响应路面的变化，转向传动机构需要能够适应每个车轮的独立运动，以确保转向的精确性和灵活性。独立悬架相匹配的转向传动机构如图中国人民大学出版社

（一）电子液压助力转向系统1.作用及组成电子液压助力转向系统结合了传统液压助力转向系统的优点和电子控制技术，以提供更精确、更稳定的转向助力。通过电动机驱动液压助力泵，为转向盘提供辅助力，使驾驶者在打方向拐弯、泊车、调头时更加轻松省力。这种助力系统能够根据车速和转向角度的变化，自动调节辅助力的大小，从而确保驾驶者在各种行驶条件下都能获得最佳的转向手感。电子液压助力转向系统由液压助力齿轮齿条机构、液压助力缸、储液罐、液压助力泵、控制单元、电磁阀、等。电子液压助力转向系统如图中国人民大学出版社

机械可调式转向柱机械可调式转向柱通常包括倾斜调节和伸缩调节两种功能，使