第15讲 汽车转向系概述与转向器
汽车转向系统.
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．液压助力转向系统 1）常压式 其特点是无论转向盘处于中立位置还是转向 位置，也无论转向盘保持静止还是运动状态，系 统工作管路中总是保持高压。
2）常流式液压 助力转向系统
其特点是 转向油泵始终 处于工作状态， 但液压助力系 统不工作时， 基本处于空转 状态。多数汽 车都采用常流 式液压助力转 向系统。
2．液压助力转向系统的转向控制阀 1）滑阀式转向控制阀
阀体沿轴向移动来控制油液流量的转向控制阀， 称为滑阀式转向控制阀，简称滑阀。
2）转阀式转向控制阀
阀体绕其轴线转动来控制油液流量的转向控制阀， 称为转阀式转向控制阀，简称转阀。
3．常流式液压助力转向系统的结构布置方案
机械转向器和转向动力缸设计成一体，并与转向控制阀组 装在一起，这种三合一的部件称为整体式动力转向器。另一 种方案是只将转向控制阀同机械转向器组合成一个部件，该 部件称为半整体式动力转向器，转向动力缸则做成独立部件。 第三种方案是将机械转向器作为独立部件，而将转向控制阀 和转向动力缸组合成一个部件，称为转向加力器。
4、转向盘自由行程：
转向盘在空转阶段中的角行程。
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。
转向操纵机构
汽车转向系详解
汽车转向系详解2005-8-15 14:04:48来源: 编辑:用来改变或恢复汽车行驶方向的机构，称为汽车转向系。
转向系可按转向能源的不同分为机械转向系和动力转向系两大类。
1．机械转向系机械转向系以驾驶员的体力作为转向能源，其中所有传力件都是机械的。
机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。
（如图1）l.转向盘2.安全转向轴3.转向节4.转向轮5.转向节臂6.转向横拉杆7.转向减振器8.机械转向器图1 机械式转向系统图1是一种机械式转向系统。
驾驶员对转向盘1施加的转向力矩通过转向轴2输入转向器8。
从转向盘到转向传动轴这一系列零件即属于转向操纵机构。
作为减速传动装置的转向器中有1、2级减速传动副（图中所示转向系统中的转向器为单级减速传动副）。
经转向器放大后的力矩和减速后的运动传到转向横拉杆6，再传给固定于转向节3上的转向节臂5，使转向节和它所支承的转向轮偏转，从而改变了汽车的行驶方向。
这里，转向横拉杆和转向节臂属于转向传动机构。
（1）转向操纵机构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。
1.轮圈2.轮辐3.轮毂图2 方向盘图3 转向操纵机构（2）转向器转向器(也常称为转向机)是完成由旋转运动到直线运动(或近似直线运动)的一组齿轮机构，同时也是转向系中的减速传动装置。
目前较常用的有齿轮齿条式、循环球曲柄指销式、蜗杆曲柄指销式、循环球-齿条齿扇式、蜗杆滚轮式等。
我们主要介绍前几种。
1）齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器分两端输出式和中间（或单端）输出式两种。
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.滚针轴承图4两端输出式的齿轮齿条式转向器两端输出的齿轮齿条式转向器如图4所示，作为传动副主动件的转向齿轮轴11通过轴承12和13安装在转向器壳体5中，其上端通过花键与万向节叉10和转向轴连接。
《汽车转向系》课件
汽车转向系统设计的实践案例分析
案例一
某品牌轿车转向系统的设 计及优化
案例二
某SUV车型转向系统的改 进与性能提升
案例三
电动汽车转向系统的特点 与挑战
汽车转向系统设计的未来发展趋势
智能化
随着自动驾驶技术的不断发展， 转向系统将更加智能化，能够实
齿轮齿条式转向系统主要由转向 盘、转向轴、齿条、齿轮等组成
。
当驾驶员转动转向盘时，力通过 转向轴传递到齿条，齿条的移动 驱动齿轮转动，进而改变汽车的
方向。
齿轮齿条式转向系统的特点是结 构简单、紧凑，传动效率高，转
向力矩传递直接。
循环球式转向系统工作原理
循环球式转向系统主要由转向盘、转 向轴、传动副、螺母、钢球等组成。
转向拉杆球头检查
检查转向拉杆球头是否松动， 防尘套是否完好无损。
转向器固定螺栓检查
确保转向器固定螺栓紧固，无 松动现象。
转向系统的定期保养
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转向油液更换
根据车辆使用情况和厂家建议 ，定期更换转向油液，以保证
转向系统正常工作。
检查转向器
定期检查转向器的工作情况， 如发现异常应及时维修或更换
转向系统的作用
确保驾驶员能够根据需要控制汽 车的行驶方向，提高驾驶安全性 。
转向系统的分类
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02
03
机械转向系统
通过驾驶员的体力转动方 向盘来改变汽车行驶方向 。
液压助力转向系统
在机械转向系统基础上增 加液压助力，减轻驾驶员 的体力负担。
电动助力转向系统
采用电动机提供助力，实 现更加灵活和精确的转向 控制。
汽车转向系的结构组成
汽车转向系的结构组成
汽车转向系统是车辆安全行驶的重要部分，它由多个组件构成，确保驾驶员能够控制车辆的方向。
以下是汽车转向系的主要组成部分：
1. 转向器：转向器是转向系统的核心部件，它连接转向轴和转
向轮，负责将驾驶员的转向动作转化为车轮的转向动作。
转向器通常由方向盘、转向柱、转向器本体和操纵机构等组成。
2. 转向轴：转向轴是连接转向器和转向轮的轴，它将驾驶员的
转向动作传递给转向器。
转向轴通常由轴管、轴承和轴头等组成。
3. 转向操纵机构：转向操纵机构是连接方向盘和转向器的部件，它包括转向柱、转向器操纵装置和转向盘等。
4. 转向传动机构：转向传动机构是将转向器的动作传递给车轮
的部件，它包括转向节臂、横拉杆和前束控制装置等。
5. 转向助力系统：转向助力系统是帮助驾驶员更轻松地操作转
向系统的部件，它通常由助力泵、助力油管和助力活塞等组成。
6. 悬挂系统：悬挂系统是连接车轮和车身的部件，它包括弹簧、减震器和稳定杆等。
悬挂系统不仅影响车辆的操控性能，还对转向系统的性能产生影响。
7. 稳定控制系统：稳定控制系统是帮助控制车辆行驶稳定的系统，它包括制动器、传感器和控制单元等。
稳定控制系统能够感知车辆的动态变化，并通过调整车轮的制动力来控制车辆的行驶轨迹。
这些组件共同构成了汽车转向系统，确保驾驶员能够安全、准确地控制车辆的方向。
了解这些组件的结构和工作原理对于理解汽车转向系统的性能和设计至关重要。
转向系统概述
一转向系统概述汽车上用来改变或恢复其行驶方向的专设机构称为汽车转向系统。
1. 转向系统的基本组成(1)转向操纵机构主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。
(2)转向器将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动，并对转向操纵力进行放大的机构。
转向器一般固定在汽车车架或车身上，转向操纵力通过转向器后一般还会改变传动方向。
(3)转向传动机构将转向器输出的力和运动传给车轮(转向节)，并使左右车轮按一定关系进行偏转的机构。
2. 转向系统的类型及工作原理按转向能源的不同，转向系统可分为机械转向系统和动力转向系统两大类。
(1)机械转向系统以驾驶员的体力(手力)作为转向能源的转向系统，其中所有传力件都是机械的。
图d-zx-17是一种机械式转向系统。
需要转向时，驾驶员对转向盘1施加一个转向力矩。
该力矩通过转向轴2输入转向器8。
从转向盘到转向传动轴这一系列部件和零件即属于转向操纵机构。
作为减速传动装置的转向器中有1、2级减速传动副（右图所示转向系统中的转向器为单级减速传动副）。
经转向器放大后的力和减速后的运动传到转向横拉杆6，再传给固定于转向节3上的转向节臂5，使转向节和它所支承的转向轮偏转，从而改变了汽车的行驶方向。
这里，转向横拉杆和转向节臂属于转向传动机构。
l.转向盘2.安全转向轴3.转向节4.转向轮5.转向节臂6.转向横拉杆7.转向减振器8.机械转向器2)动力转向系统兼用驾驶员体力和发动机(或电机)的动力为转向能源的转向系统，它是在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置而形成的。
图d-zx-18为一种液压式动力转向系统示意图。
其中属于转向加力装置的部件是：转向油泵5、转向油管4、转向油罐6以及位于整体式转向器10内部的转向控制阀及转向动力缸等。
当驾驶员转动转向盘1时，转向摇臂9摆动，通过转向直拉杆11、横拉杆8、转向节臂7，使转向轮偏转，从而改变汽车的行驶方向。
1.方向盘2.转向轴3.转向中间轴4.转向油管5.转向油泵6.转向油罐7.转向节臂8.转向横拉杆9.转向摇臂10.整体式转向器11.转向直拉杆12.转向减振器与此同时，转向器输入轴还带动转向器内部的转向控制阀转动，使转向动力缸产生液压作用力，帮助驾驶员转向操纵。
汽车转向系统与维修讲义课件
汽车转向系统与维修讲义课件1. 简介汽车转向系统是指控制汽车前轮方向的系统，主要用于改变车辆行驶方向。
本讲义将介绍汽车转向系统的基本原理以及常见故障的排查与维修方法。
2. 汽车转向系统的组成汽车转向系统由以下几个组件组成：2.1 转向盘转向盘是驾驶员用于控制车辆方向的手柄，通过转动转向盘来改变前轮的方向。
2.2 转向柱转向柱连接转向盘和转向齿轮，将驾驶员的转向输入传递给转向齿轮。
2.3 转向齿轮转向齿轮是转向系统的核心部件，将来自转向柱的转向输入传递给悬挂系统，从而改变车辆的行驶方向。
2.4 转向拉杆转向拉杆将转向齿轮的转动转化为前轮的转向运动，通过推拉活塞来使前轮产生转向。
2.5 前轮悬挂系统前轮悬挂系统支撑前轮并使其能够在转向时产生转动。
3. 汽车转向系统的工作原理汽车转向系统的工作原理可以分为以下几个步骤：3.1 驾驶员输入转向指令驾驶员通过转动转向盘来输入转向指令。
3.2 转向柱传递转向输入转向柱将转向盘的转动传递给转向齿轮，同时将转向锁定器解除，以便方便转向控制。
3.3 转向齿轮转化转向输入转向齿轮将转向柱传递的转向输入转化为推拉活塞的运动，从而改变前轮的转向。
3.4 前轮转向推拉活塞的运动使转向拉杆产生位移，进而改变前轮的转向角度。
3.5 前轮转向影响车辆行驶方向通过改变前轮的转向角度，转向系统实现了对车辆行驶方向的控制。
4. 汽车转向系统常见故障排查与维修4.1 方向盘打滑4.1.1 故障现象方向盘转动时感觉有滑动，转向操纵失去精度。
4.1.2 可能原因•转向柱、转向齿轮和转向拉杆连接处润滑不足•转向柱部件磨损•转向齿轮磨损•转向拉杆松脱4.1.3 排查与维修方法•检查转向柱部件是否需要更换或润滑•检查转向齿轮是否磨损或需要更换•检查转向拉杆是否松脱或需要调整4.2 方向失灵4.2.1 故障现象转向盘无法控制车辆方向，转向操纵失效。
4.2.2 可能原因•转向柱断裂•转向齿轮损坏•转向拉杆断裂4.2.3 排查与维修方法•检查转向柱是否完好并进行更换•检查转向齿轮是否损坏并进行更换•检查转向拉杆是否断裂并进行更换5. 总结汽车转向系统是控制车辆行驶方向的重要系统，它由转向盘、转向柱、转向齿轮、转向拉杆和前轮悬挂系统等多个组件组成。
《汽车转向系统》课件
车辆摆头的原因及排除方法
转向系统故障：检查转向助力泵、转向机、转向拉杆等部件是否损坏或松动 轮胎气压不均：检查轮胎气压是否一致，如有问题及时调整 悬挂系统故障：检查悬挂系统是否损坏或松动，如有问题及时维修 路面不平：选择平坦路面行驶，避免在坑洼路面行驶
感谢观看
汇报人：
底盘悬挂系统故障：检查 底盘悬挂系统是否损坏或 松动，需要更换或紧固
发动机故障：检查发动机 是否抖动，需要检查和维 修发动机。
车辆跑偏的原因及排除方法
轮胎气压不均：检查并调整轮胎气 压
轮胎磨损不均：更换磨损严重的轮 胎
转向拉杆磨损：更换转向拉杆
转向节磨损：更换转向节
前轮定位不准：进行四轮定位调整
转向助力泵故障：检查并更换转向 助力泵
定期检查转向轴的紧固情况， 如有松动应及时紧固
定期检查转向轴的密封情况， 如有漏油应及时处理
06
汽车转向系统的故障诊断与排除
转向沉重的原因及排除方法
转向助力系统故障：检查助力泵、助力油、助力油管等部件 转向机故障：检查转向机、转向拉杆、转向球头等部件 转向系统润滑不良：检查转向系统润滑油、润滑脂等润滑剂 转向系统调整不当：检查转向系统调整参数，如转向角、转向力等
转向油泵将发动机动力转化 为液压能，通过转向油管输 送到转向油缸。
液压助力转向系统主要由转 向油泵、转向油罐、转向油 管、转向油缸等部件组成。
转向油罐储存转向油，保持 系统压力稳定。
转向油管连接转向油泵和转 向油缸，输送液压能。
转向油缸将液压能转化为机 械能，推动转向拉杆，实现
转向。
电动助力转向系统的工作原理
转向盘
功能：控制汽车 转向
结构：包括方向 盘、转向柱、转 向机等
汽车底盘构造之转向系概述.pptx
当车辆处于持续侧风冲击或倾斜的路面上时，正 前行驶修正功能将产生一个助力力矩，减轻驾驶 员在正前行驶时的负担。
电动机械转向助力器的优点 电动机械转向助力器与液压转向系统相比，主要
L
L
R = sin α
——称为转向半径。
转向车轮作纯滚动的充要条件是：
ctg = ctgβ+ B L
—外轮转角；β—内轮转角； B—主销中心距； L—汽车轴距
对于双桥转向汽车： ctg α1= ctgβ1+B / L1
ctg α2= ctgβ2+B / L2
转向车轮作纯滚动的必要条件： ββ>>
由转向梯行机构保证。
转向摇臂
2、常流式液压转向加力装置： (转阀式转向控制阀）
转向传动结构
阀芯
阀套
转向动力缸右腔
机械转 向器与 转向动 力缸总
成
转向动力缸左腔
转向控制阀
接转向油罐
转向油罐 接右转向动力腔 接转向油泵 接左转向动力腔
直线行驶
向右转
向左转
转向 油泵
转向操纵机构
阀芯 阀套
接转向油罐 接右转向动力腔 接转向油泵 接左转向动力腔
随着电动机械转向助力器的使用，液压式转 向助力系统可以被取消了。由于不再使用液 压油，所以该转向系统在环境保护方面作出 了重大贡献。
所使用的电动机械转向助力器是一种双小齿轮方 案。它以两只小齿轮（转向和驱动小齿轮）命名。 在它们的帮助下，需要的转向力被传导到齿条上。
提供转向助力时，将根据需要控制电动马达。 该系统为驾驶员提供了由行驶条件决定的转向 助力（servotronic电控转向助力系统）。
转向系统概述
转向系统概述一转向系统概述汽车上用来改变或恢复其行驶方向的专设机构称为汽车转向系统。
1. 转向系统的基本组成(1)转向操纵机构主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。
(2)转向器将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动，并对转向操纵力进行放大的机构。
转向器一般固定在汽车车架或车身上，转向操纵力通过转向器后一般还会改变传动方向。
(3)转向传动机构将转向器输出的力和运动传给车轮(转向节)，并使左右车轮按一定关系进行偏转的机构。
2. 转向系统的类型及工作原理按转向能源的不同，转向系统可分为机械转向系统和动力转向系统两大类。
(1)机械转向系统以驾驶员的体力(手力)作为转向能源的转向系统，其中所有传力件都是机械的。
图d-zx-17是一种机械式转向系统。
需要转向时，驾驶员对转向盘1施加一个转向力矩。
该力矩通过转向轴2输入转向器8。
从转向盘到转向传动轴这一系列部件和零件即属于转向操纵机构。
作为减速传动装置的转向器中有1、2级减速传动副（右图所示转向系统中的转向器为单级减速传动副）。
经转向器放大后的力和减速后的运动传到转向横拉杆6，再传给固定于转向节3上的转向节臂5，使转向节和它所支承的转向轮偏转，从而改变了汽车的行驶方向。
这里，转向横拉杆和转向节臂属于转向传动机构此主题相关图片如下：l.转向盘2.安全转向轴3.转向节 4.转向轮5.转向节(2)动力转向系统兼用驾驶员体力和发动机(或电机)的动力为转向能源的转向系统，它是在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置而形成的。
图d-zx-18为一种液压式动力转向系统示意图。
其中属于转向加力装置的部件是：转向油泵5、转向油管4、转向油罐6以及位于整体式转向器10内部的转向控制阀及转向动力缸等。
当驾驶员转动转向盘1时，转向摇臂9摆动，通过转向直拉杆11、横拉杆8、转向节臂7，使转向轮偏转，从而改变汽车的行驶方向。
此主题相关图片如下：1.方向盘2.转向轴3.转向中间轴4.转向油管5.转向油泵6.转向油罐7.转向节臂8.转向横拉杆9.转向摇臂10.整体式转向器 11.转向直拉杆 12.转向减振器与此同时，转向器输入轴还带动转向器内部的转向控制阀转动，使转向动力缸产生液压作用力，帮助驾驶员转向操纵。
汽车转向系结构与组成
第一节
概述
? 功用和转向方式：
功用：改变和纠正（保证直行）车辆的行驶方向。
转向方式：
主要有偏转车轮（包括偏转前轮、偏转后轮、前、后轮同时
偏转）、折腰转向、改变传到两侧驱动轮的扭矩等
? 转向系的分类及组成
按转向能源不同可分为：机械转向系和动力转向系。
汽 车 转 向 系 概 述
机械转向系：由转向器和转向传动机构组成。
转向系传动比：
转向系传动比（iw ）：指方向盘转角与同侧导向轮偏转角之比。 iw ＝iw1 ×iw2 ，iw↑ 则越省力；iw↓ 则越灵敏。
转向器传动比（iw1 ）：指方向盘转角与转向器转向摇臂偏转角 之比。 转向传动机构传动比（iw2 ）：转向器转向摇臂偏转角与同侧导 向轮偏转角之比。一般iw2 ＝0.85～1.0之间
方 向 盘 和 转 向 柱
蜗 杆 转 向 器
球面蜗杆滚轮式
循环球式
由两付传动付组成。第一付为螺杆螺母循环球式。其主动件为螺杆，
上有近似为半圆形螺纹槽，从动件为螺母，其内也有近似为半圆形
螺纹槽。传动件为循环球，其用倒流管封闭。第二付属齿条齿扇式。
其主动件为螺母上的齿条，从动件为摇臂轴上的齿扇
转向器：由方向盘、方向盘转向轴、转向啮合付（转向器）组成。 转向传动机构：由转向臂（转向垂臂）、直拉杆、直拉杆臂、左 右梯形臂、横拉杆、若干球头关节组成。
动力转向系：由机械转向系加转向加力装置构成。
带转向加力器的齿轮齿条式转向器结构示意图 １－车速表 ２－电控装置 ３－储油罐 ４－集邮泵５－齿轮齿 条式转向机 ６－电液传感器 ７－带缓冲器的万向轴
1 7 4 13 2 11 15
14
5
10
十五、转向系统标准
十五、转向系统标准GB 17675—1999 汽车转向系基本要求GB/T 5179—1985 汽车转向系术语和定义GB/T 28674—2012 汽车零部件再制造产品技术规范转向器QC/T 299.1—2014 汽车液压转向助力泵第1部分：技术要求QC/T 299—2000 QC/T 299.2—2014 汽车液压转向助力泵第2部分：试验方法QC/T 299—2000 QC/T 301—2014 汽车转向助力缸技术要求和试验方法QC/T 301—1999、QC/T 302—1999 QC/T 303—2014 汽车转向油罐技术要求和试验方法QC/T 303—1999QC/T 305—2013 汽车液压动力转向控制阀总成性能要求与试验方法QC/T 305—1999 QC/T 306—1999QC/T 529—2013 汽车液压动力转向器技术条件与试验方法QC/T 529—2000QC/T 530—2000 QC/T 563—2014 汽车转向盘技术要求及试验方法QC/T 563—1999 QC/T 647—2013 汽车转向万向节总成性能要求及试验方法QC/T 647—2000 QC/T 648—2015 汽车转向拉杆总成性能要求及台架试验方法QC/T 304—1999、QC/T 648—2000、QC/T 650—2000 QC/T 649—2013 汽车转向操纵机构性能要求及试验方法QC/T 649—2000 QC/T 972—2014 汽车电控液压助力转向器总成技术要求及试验方法QC/T 1012—2015 汽车液压助力转向系统清洁度技术要求及测定方法QC/T 1013—2015 转向器输入轴用旋转轴唇形密封圈技术要求和试验方法QC/T 1049—2016 汽车齿轮齿条式液压助力转向系统匹配技术要求和试验方法QC/T 29096—2014 汽车转向器总成台架试验方法QC/T 29096—1992 QC/T 29097—2014 汽车转向器总成技术要求QC/T 29097—1992 ＊＊＊＊＊＊＊＊＊GB/T 30911—2014 汽车齿轮齿条式动力转向器唇形密封圈性能试验方法GB/T 31330—2014 汽车循环球式动力转向器唇形密封圈性能试验方法。
汽车转向系统ppt课件
06
总结与展望
课程总结回顾
转向系统基本概念
转向系统类型与特点
介绍了汽车转向系统的定义、作用及基本 组成。
详细阐述了机械转向系统、液压助力转向 系统、电动助力转向系统等不同类型的转 向系统的结构、工作原理及特点。
转向系统性能评价
转向系统故障诊断与排除
讲解了转向系统性能评价的主要指标，如 转向轻便性、转向灵敏性、转向稳定性等 ，以及相应的评价方法。
评价指标
常用指标包括横摆角速度增益、侧向加速度增益、方向盘转角速度增益 等。
转向稳定性评价方法及指标
转向稳定性定义
指汽车转向时，车辆保持稳定行驶的能力。
评价方法
通过测量车辆转向时的横摆角速度波动、侧向位移波动等稳定性参 数，以及驾驶员输入的方向盘转角波动等参数，计算转向稳定性指 标。
评价指标
常用指标包括横摆角速度标准差、侧向位移标准差、方向盘转角标准 差等。
优势
03
04
05
改善了车辆的操控性能 ，使驾驶员能够更准确 地控制车辆的行驶轨迹 。
提高了车辆的稳定性， 减少了在高速行驶或紧 急情况下的失控风险。
增强了车辆的主动安全 性，有助于减少交通事 故的发生。
其他新型转向技术简介
后轮转向技术
通过在后轮上增加转向机构，实现前后轮的协同转向。它可以提高车辆的灵活性和稳定性 ，尤其适用于大型车辆和SUV等车型。
优势
03
04
05
提高了转向的灵活性和 精确性，使驾驶员能够 更轻松地操控车辆。
减少了机械连接部件， 降低了故障率和维护成 本。
便于实现与自动驾驶技 术的集成，为未来智能 驾驶发展奠定基础。
主动前轮转向技术原理及优势分析
汽车转向器的工作原理
汽车转向器的工作原理
汽车转向器的工作原理是通过转向柄操作传递指令，控制转向提供所需的力量和动力，使车辆转向。
主要包括以下几个步骤：
1. 操作转向柄：驾驶员通过转向柄向左或向右施加力量，指示车辆转向的方向。
2. 感应转向柄信号：转向柄的操作会被感应器或传感器捕捉到，将其转化为电信号。
3. 传输信号：电信号通过电缆或线束传输到汽车控制单元（ECU）或转向控制模块。
4. 检测车速和转向角度：ECU或转向控制模块会根据车速和
当前转向角度等信息，判断转向条件的合理性，并确定是否启动转向。
5. 控制转向器：当启动转向时，ECU或转向控制模块将发送
信号给转向器，通过电动机或液压系统控制车轮的转向。
6. 调整转向角度：转向器根据接收到的信号，以适当的转速和力量来调整车轮的转向角度。
7. 转向完成：车轮根据转向器的调整完成转向后，转向器会回馈车辆当前转向角度给ECU或转向控制模块。
总结而言，汽车转向器的工作原理主要是通过转向柄操作、感
应信号、传输信号、车速检测、控制转向器来实现车辆的转向。
这个过程涉及多个传感器和控制模块，以确保转向动作的安全和准确性。
《现代汽车构造》课件—15转向系
弯半径R最小。在图示的理想情况下，最 小转弯半径
Rmin与αmax的关系为:
R min L
sin max
三、转向系角转动比
转向盘转角增量与转向摇臂转角的相 应增量之比iω1，称为转向器角传动比。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iω2，称为转向传动 机构角传动比。转向盘转角增量与同侧转 向节相应转角增量之比则为转向系角传动 比，以iω表示。显然，iω＝iω1 iω2。
图15-6 a） 循环球式转向器
图15-6 b） 循环球式转向器
三、转向操纵机构
汽车转向操纵机构主要由转向盘、转 向轴、转向柱管等组成。
转向操纵机构的作用是将驾驶员的操纵 力传给转向器。
（一）转向盘
转向盘（图15－7）内部是金属骨架，
骨架外面包覆柔软的合成橡胶或树树脂， 也有包皮革的。转向盘一般有3～4将其固 定在转向轴的轴端。根辐条2，转向盘轮毂 3有圆孔及键槽，利用键和螺母也有包皮革 的。转向盘一般有3～4根辐条2，转向盘轮 毂3有圆孔及键槽，利用键和螺母将其固定 在转向轴的轴端。
（一）机械转向系
机械转向系以驾驶员的体力作为转向 能源，其中所有传力件都是机械的。
机械转向系由转向操纵机构、转向器 和转向传动机构三大部分组成（图15-1所 示）。
图15－1 机械转向系 1－转向盘; 2－转向轴 ;3－转向万向节; 4－转向传动轴; 5－转向器; 6－转向摇臂; 7－转向直拉杆; 8－转向节臂; 9－左转向节;10、12－梯形臂; 11－转向横拉杆; 13－右转向节
1．机械转向系 机械转向系以驾驶员的体力作为转向 能源，其中所有传力件都是机械的。机械 转向系由转向操纵机构、转向器和转向传 动机构三大部分组成（图15-16）。
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第15讲汽车转向系概述与转向器
·转向系概述
·转向器
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·一、转向系概述
·汽车通过传动系和行驶系，将发动机的动力转变为汽车行驶的驱动力，使汽车产生运动。
汽车在行驶中，经常需要改变行驶方向。
汽车上用来改变汽车行驶方向的机构称为汽车转向系。
1、转向系的功用及组成
·汽车行驶方向的改变是由驾驶员通过操纵转向系来改变转向轮(一般是前轮)的偏转角度实现的。
·转向系不仅可以改变汽车的行驶方向，使其按驾驶员规定的方向行驶，而且还可以克服由于路面侧向干扰力使车轮自行产生的转向，恢复汽车原来的行驶方向。
·汽车转向系一般由转向操纵机构、转向器、转向传动机构三部分组成，但随着转向系的类型不同，其结构组成又有所差异。
2、转向系的类型
·汽车转向系根据其转向能源的不同，可以分为机械转向系和动力转向系两大类型
（1）机械转向系
·以驾驶员的体力作为转向能源，又称为人力转向系。
（2）动力转向系
二、转向器
1、转向器的传动效率和转向盘自由行程
（1）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。
·当作用力从转向盘传到转向摇臂时称为正向传动；反之，转动摇臂受到的道路冲击力传到转向盘，称为逆向传动。
·作用力在转向盘和转向摇臂之间传递都很容易的转向器叫可逆式转向器，有利于转向后的车轮自动回正，也容易出现“打手‘现象。
·当作用力由转向盘很容易传到转向摇臂，而转向摇臂受到的冲击只有在很大时才能传到转向盘上，这种转向器称为极限可逆式转向器，这种转向器，驾驶员有一定路感，可实现自动回正。
·在良好路面行驶的车辆采用可逆式转向器，中型以上的越野车、工矿自卸车多采用极限可逆式转向器。
（2）转向盘自由行程
·在整个转向系中，各传动件之间都必然存在着装配间隙，而且这些间隙将随着零件的磨损而增大．这一阶段是转向盘空转阶段。
·转向盘在空转阶段中的角行程，称为转向盘自由行程。
·转向盘存在自由行程—有利于缓和路面冲击及避免驾驶员紧张
·一般自由行程不大于100---150，自由行程可通过机件的啮合的间隙实现2、循环球式转向器
3、齿轮齿条式转向器
4、蜗杆曲柄指销式转向器。