汽车转向系统

1、单元十 机械转动系,第一组：成相权,概述 转向器 转向操纵机构 转向传动机构,机械转向系,第一节 概 述,一、转向系统的功用与组成,1、功用： 改变或恢复汽车行驶方向的专设机构。 2、组成： 转向操纵机构 转向器 转向传动机构,二、转向系统的类型及工作原理,1、机械转向系统,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,机械式转向系统的工作过程,2、动力转向系统,机械转向器,转向摇臂,转向拉杆,转向节,梯形臂,转向横拉杆,转向油罐,转向油泵,转向控制阀,转向动力缸,汽车转向时两转向轮内转角与外转角之差-称为前展。为了产生前展，将转向机构设

2、计成梯形。,三、转向系统术语,1、转向中心与转弯半径,（1）转向中心：汽车转向时，要求所有车轮轴线都应相交于一点，此交点O称为转向中心。 （2）转弯半径：由转向中心O到外转向轮与地面接触点的距离R称为汽车的转弯半径。,2、转向梯形与前展,3、转向系统角传动比,.转向器角传动比iw1 ：,转向盘转角增量与转向摇臂转角的相应增量之比。,转向摇臂转角增量与转向盘所在一侧的转向节的转角相应增量之比。,.转向传动机构传动比iw2 ：,.转向系统角传动比i ：,转向系统角传动比越大，转向越轻便，但传动比过大，将导致转向操纵不够灵敏。,i=iw1 iw2,4、转向盘自由行程：,转向盘在空转阶段中的角行程。,

3、自由行程过大：转向不灵敏。 自由行程过小：路面冲击大，驾驶员过度紧张。,第二节 转向器,（1）要求：兼顾灵敏性与轻便； 转向器的传动比越大，转动转向盘所需要的操纵力就越小，但转向操纵的灵敏度就会下降。有的汽车转向器在转向过程的不同阶段，其传动比的大小是不相等的（可变传动比转向器）。,（2）传动效率： 1）通常称转向操纵力由转向盘传到转向摇臂(或齿条轴)的过程为正向传动，相应的传动效率称为正传动效率； 2）称由路面的冲击力反向通过转向摇臂(或齿条轴)和转向器传到转向盘的过程称为逆向传动，相应的传动效率称为逆传动效率。 3）根据转向器正向和逆向传力的特性不同，转向器可分为可逆式转向器、不可逆式转向

4、器和极限可逆式转向器三种类型。,功用： 增大转向盘传到转向节的力，并改变力的传递方向。,1、转向器的传动比及传动效率,转向器按结构不同分为： 齿轮齿条式循环球齿条齿扇式和循环球曲柄指销式等。,2、转向器,齿轮齿条式转向器,构造：,1.转向横拉杆 2.防尘套 3.球头座 4.转向齿条 5.转向器壳体 6.调整螺塞 7.压紧弹簧 8.锁紧螺母 9.压块 10.万向节 11.转向齿轮轴 12.向心球轴承 13.滚针轴承,齿轮齿条式转向器的工作过程,特点：结构简单、工作可靠、使用寿命长、不需要调整齿轮齿条的间隙。,应用： 奥迪、上海桑塔纳、天津夏利 、南京依维柯等。,循环球-齿条齿扇式转向器,组成：

5、一般有两级传动副，第一级是螺杆螺母 传动副，第二级是齿条齿扇传动副。,第一级螺杆螺母传动副,第二级齿条齿扇传动副,转向螺杆转动时，通过钢球将力传给转向螺母，螺母即沿轴向移动。同时，在螺杆及螺母与钢球间的摩擦力偶作用下，所有钢球便在螺旋管状通道内滚动，形成球流。在转向器工作时，两列钢球只是在各自的封闭流道内循环，不会脱出。,工作过程：,(3)、蜗杆曲柄指销式转向器具有梯形截面螺纹的转向蜗杆支承在转向器壳体两端的球轴承上，蜗杆与锥形指销相啮合，指销用双列圆锥滚子轴承支于摇臂轴内端的曲柄孔中。当转向蜗杆随转向盘转动时，指销沿蜗杆螺旋槽上下移动，并带动曲柄及摇臂轴转动。,组成：由转向操纵机构由转向盘、

6、转向轴、转向管柱等； 作用：是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。,第三节 转向操纵机构,一、转向操纵机构,1、转向盘 （1）组成：它主要由轮毂、轮辐和轮圈组成。,1轮圈 2轮辐 3轮毂,2转向轴、转向柱管及其吸能装置,转向轴是连接转向盘和转向器的传动件，转向柱管固定在车身上，转向轴从转向柱管中穿过，支承在柱管内的轴承和衬套上。轿车除要求装有吸能式转向盘外，还要求转向柱管必须装备能够缓和冲击的吸能装置。转向轴和转向柱管吸能装置的基本工作原理是：当转向轴受到巨大冲击而产生轴向位移时，通过转向柱管或支架产生塑性变形、转向轴产生错位等方式，吸收冲击能量。,1）转向轴错位缓冲,2）转向轴错位和支架变

7、形缓冲,3）转向柱管变形吸收冲击能量并缓冲如果汽车上装用了网格状或波纹管式转向柱管吸能装置，当发生猛烈撞车导致人体冲撞转向盘时，网格部分或波纹管部分将被压缩产生塑性变形，吸收冲击能量。,第四节 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，且使两转向轮偏转角按一定关系变化，以保证汽车转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小。,1转向器 2转向摇臂 3转向直拉杆 4转向节臂 5梯形臂 6转向横拉杆,与非独立悬架配用的转向传动机构主要包括转向摇臂、转向直拉杆转向节臂和转向梯形。,1、 与非独立悬架配用的转向传动机构,2转向摇臂循环球式转向器和蜗杆曲柄指销式转向器通

8、过转向摇臂与转向直拉杆相连。转向摇臂的大端用锥形三角细花键与转向器中摇臂轴的外端连接，小端通过球头销与转向直拉杆作空间铰链连接。,3转向直拉杆转向直拉杆是转向摇臂与转向节臂之间的传动杆件，具有传力和缓冲作用。在转向轮偏转且因悬架弹性变形而相对于车架跳动时，转向直拉杆与转向摇臂及转向节臂的相对运动都是空间运动，为了不发生运动干涉，三者之间的连接件都是球形铰链。,4转向横拉杆转向横拉杆是转向梯形机构的底边，由横拉杆体和旋装在两端的横拉杆接头组成。其特点是长度可调，通过调整横拉杆的长度，可以调整前轮前束。,作用：是克服汽车行驶时转向轮产生的摆振，并提高汽车行驶的稳定性和乘座的舒适性。,1.连接环衬套 2.连接环橡胶套 3.油缸4.压缩阀总成 5.活塞及活塞杆总成 6.导向座 7.油封 8.挡圈 9.轴套及连接环总成10.橡胶储液缸,5、转向减振器,二、与独立悬架配用的转向传动机构当转向轮采用独立悬架时，为了满足转向轮独立运动的需要，转向桥是断开式的，转向传动机构中的转向梯形也必须断开。