汽车转向系统概述PPT课件(73页)
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汽车转向系统结构及特点PPT课件
常流式液压动力转向器工作示意图 a)右转弯时 b)左转弯时 c)直线行驶时
三、动力转向器
1. 齿轮齿条式液压动力转向器
2. 循环球式动力转向器
循环球式动力转向器由循环球式的机械转向器、动力缸、 转阀式转向控制阀、行程卸荷阀、部分管路等组成。
循环球式汽车动力转向器
（1）转向控制阀的作用是控制转向液压油的流向、实 现转向助力。
转向直拉杆
3. 转向横拉杆
转向横拉杆用钢管制成，其两端切有螺纹，一端为右旋， 一端为左旋，与横拉杆接头旋装连接。
4. 转向节臂和梯形臂
转向节臂和梯形臂 1—左转向梯形臂 2—转向节 3—锁紧螺母 4—开口销 5—转向节臂 6—键
二、与独立悬架配用的转向传动机构
与独立悬架配用的转向传动机构示意图
要实现正确的转向，必须有一个转向中心，同时满足 内转向轮偏转角β 和外转向轮偏转角α 的关系是：
ctgα=ctgβ+B/L 式中： B——两主销中心距离，
L——汽车轴距。
第二节 转向操纵机构 学习目标
1.掌握转向操纵机构的工作原理。 2.掌握转向操纵机构主要零部件的结构。
转向操纵机构的作用是产生转动转向器所必需的操纵 力，并具有一定的调节和安全性能。
三、转向管柱
1. 可分离式安全转向操纵机构
上海桑塔纳轿车可分离式安全转向操纵机构 a)正常工作位置 b)转向盘受撞击时转向操纵机构工作情形 1—下转向轴 2—上转向轴 3—转向管柱 4—可折叠安全元件
5—转向盘 6—凸缘 7—驱动销 8—半月形凸缘盘
2. 缓冲吸能式转向操纵机构
钢球滚压变形管柱
波纹管
2. 转阀式转向控制阀
通过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。
三、动力转向器
1. 齿轮齿条式液压动力转向器
2. 循环球式动力转向器
循环球式动力转向器由循环球式的机械转向器、动力缸、 转阀式转向控制阀、行程卸荷阀、部分管路等组成。
循环球式汽车动力转向器
（1）转向控制阀的作用是控制转向液压油的流向、实 现转向助力。
转向直拉杆
3. 转向横拉杆
转向横拉杆用钢管制成，其两端切有螺纹，一端为右旋， 一端为左旋，与横拉杆接头旋装连接。
4. 转向节臂和梯形臂
转向节臂和梯形臂 1—左转向梯形臂 2—转向节 3—锁紧螺母 4—开口销 5—转向节臂 6—键
二、与独立悬架配用的转向传动机构
与独立悬架配用的转向传动机构示意图
要实现正确的转向，必须有一个转向中心，同时满足 内转向轮偏转角β 和外转向轮偏转角α 的关系是：
ctgα=ctgβ+B/L 式中： B——两主销中心距离，
L——汽车轴距。
第二节 转向操纵机构 学习目标
1.掌握转向操纵机构的工作原理。 2.掌握转向操纵机构主要零部件的结构。
转向操纵机构的作用是产生转动转向器所必需的操纵 力，并具有一定的调节和安全性能。
三、转向管柱
1. 可分离式安全转向操纵机构
上海桑塔纳轿车可分离式安全转向操纵机构 a)正常工作位置 b)转向盘受撞击时转向操纵机构工作情形 1—下转向轴 2—上转向轴 3—转向管柱 4—可折叠安全元件
5—转向盘 6—凸缘 7—驱动销 8—半月形凸缘盘
2. 缓冲吸能式转向操纵机构
钢球滚压变形管柱
波纹管
2. 转阀式转向控制阀
通过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。
汽车转向系统PPT演示课件
26
三、转向传动机构
功用
将转向器输出的力和运动传到两侧转向节，使转向轮偏 转，且偏转角按一定关系变化，保证车轮与地面的相对 滑动尽可能小
与非独立悬架配用的转向传动机构
前桥为转向桥 一般布置在前桥后
前桥为转向驱动桥
转向直拉杆横置
19
循环球式转向器
采用两级传动：螺杆螺母传动与齿条齿扇传动
特点：1) 正传动效率高达90%~95%，转向省力； 2) 寿命长，工作平稳；逆效率也很高，容易打手。 20
循环球式转向器
为了减少转向螺杆、螺母之间的摩擦，二者 的螺纹并不直接接触，其间装有多个钢球， 以实现滚动摩擦。
转向螺杆和螺母上都加工出断面轮廓为两段 或三段不同心圆弧组成的近似半圆的螺旋槽。 二者的螺旋槽能配合形成近似圆形断面的螺 旋管状通道。
目前应用广泛的是齿轮齿条 式和循环球式。
16
1.齿轮齿条式转向器
传动件：齿轮、齿条 特点：
结构简单，紧凑，质量轻，制造容易，成本低； 转向灵敏，正、逆效率高；
17
齿轮齿条式转向器结构实例
18
2.循环球式转向器
循环球式转向器是目前国内外应用最广泛的 结构型式之一。
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。
21
特点：正传动效率高（最高90%~95%），故操纵轻便， 使用寿命长。
22
循环球式转向器
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。
并保持适当的“路感”。 (3)当汽车发生碰撞时，转向装置应能减轻或避免
三、转向传动机构
功用
将转向器输出的力和运动传到两侧转向节，使转向轮偏 转，且偏转角按一定关系变化，保证车轮与地面的相对 滑动尽可能小
与非独立悬架配用的转向传动机构
前桥为转向桥 一般布置在前桥后
前桥为转向驱动桥
转向直拉杆横置
19
循环球式转向器
采用两级传动：螺杆螺母传动与齿条齿扇传动
特点：1) 正传动效率高达90%~95%，转向省力； 2) 寿命长，工作平稳；逆效率也很高，容易打手。 20
循环球式转向器
为了减少转向螺杆、螺母之间的摩擦，二者 的螺纹并不直接接触，其间装有多个钢球， 以实现滚动摩擦。
转向螺杆和螺母上都加工出断面轮廓为两段 或三段不同心圆弧组成的近似半圆的螺旋槽。 二者的螺旋槽能配合形成近似圆形断面的螺 旋管状通道。
目前应用广泛的是齿轮齿条 式和循环球式。
16
1.齿轮齿条式转向器
传动件：齿轮、齿条 特点：
结构简单，紧凑，质量轻，制造容易，成本低； 转向灵敏，正、逆效率高；
17
齿轮齿条式转向器结构实例
18
2.循环球式转向器
循环球式转向器是目前国内外应用最广泛的 结构型式之一。
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。
21
特点：正传动效率高（最高90%~95%），故操纵轻便， 使用寿命长。
22
循环球式转向器
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。
并保持适当的“路感”。 (3)当汽车发生碰撞时，转向装置应能减轻或避免
《汽车构造转向系》PPT课件
使一个具有标准齿的小齿轮与一个具有变模数（mt）、变压力角（at）
的齿条相啮合；即：
第二节 转向器 及转向操纵机构
一、转向器传动效率及转向盘自由行程
1、转向器传动效率
正传动效率 h+ = 转向摇臂的输出功率 / 转向轴的输入功率
（传动方向与之相反时所求得的效率称为逆传动效率 h－）
h值
特点
可逆式转向 器
气袋组成与工作原理
一种体积比较大，即使乘客不 系安全带也能起到良好的保护作 用，主要在美国市场，因为美国 法规对安全带的佩戴没有强制性。
一种体积较小，与安
全带配合使用，是将安全 气袋与安全带共同组成一 个乘员保护系统使之达到 最佳的乘员保护效果。这 种气袋主要在欧洲市场应 用，因为欧洲对安全带的 佩戴有强制性要求。
《汽车构造转向系》PPT 课件
机械式转向系的工作过程
动力转向器：
以司机体力（小部分）作为转向能源。 以发动机动力（大部分）作为转向能源。
液压动力转向器的工作压力可高达10MPa以上，故其部件尺寸很
小。液压系统工作时无噪声，工作滞后时间短，而且能吸收来自
不平路面的冲击。因此，液压动力转向器已在各类各级汽车上获
转向系的传动比 iω主要由转向器的传动比 iω1决定。
∵ i = M从/ M主= n主/ n从
∴ iω1越大，操纵越省力、轻便；但不能实现迅速转向，即灵敏性较差。 反之， iω1过小，灵敏性增加，但司机操纵费力，易疲劳。
解决矛盾的措施：（1）采用动力转向器
（2）采用变速比转向器
例如：齿轮齿条式变速比转向器：
ctg ＝ X+B
L
R
ctg = ctgβ+ B X
L
的齿条相啮合；即：
第二节 转向器 及转向操纵机构
一、转向器传动效率及转向盘自由行程
1、转向器传动效率
正传动效率 h+ = 转向摇臂的输出功率 / 转向轴的输入功率
（传动方向与之相反时所求得的效率称为逆传动效率 h－）
h值
特点
可逆式转向 器
气袋组成与工作原理
一种体积比较大，即使乘客不 系安全带也能起到良好的保护作 用，主要在美国市场，因为美国 法规对安全带的佩戴没有强制性。
一种体积较小，与安
全带配合使用，是将安全 气袋与安全带共同组成一 个乘员保护系统使之达到 最佳的乘员保护效果。这 种气袋主要在欧洲市场应 用，因为欧洲对安全带的 佩戴有强制性要求。
《汽车构造转向系》PPT 课件
机械式转向系的工作过程
动力转向器：
以司机体力（小部分）作为转向能源。 以发动机动力（大部分）作为转向能源。
液压动力转向器的工作压力可高达10MPa以上，故其部件尺寸很
小。液压系统工作时无噪声，工作滞后时间短，而且能吸收来自
不平路面的冲击。因此，液压动力转向器已在各类各级汽车上获
转向系的传动比 iω主要由转向器的传动比 iω1决定。
∵ i = M从/ M主= n主/ n从
∴ iω1越大，操纵越省力、轻便；但不能实现迅速转向，即灵敏性较差。 反之， iω1过小，灵敏性增加，但司机操纵费力，易疲劳。
解决矛盾的措施：（1）采用动力转向器
（2）采用变速比转向器
例如：齿轮齿条式变速比转向器：
ctg ＝ X+B
L
R
ctg = ctgβ+ B X
L
汽车转向系统结构与使用PPT课件
提供液压油，驱动液压转向器工 作。
液压转向器
利用液压油的流动实现转向动作 。
油管
连接液压泵、液压转向器和储油 罐，传递液压油。
储油罐
储存液压油，保证系统的正常工 作。
电动转向系统结构
电动转向器
利用电机的转动实现转向 动作。
线束
连接电机、电动转向器和 控制器，传递电信号。
电机
提供动力，驱动电动转向 器工作。
汽车转向系统结构与使用ppt 课件
汇报人：文小库
2024-01-16
CONTENTS
• 引言 • 汽车转向系统概述 • 汽车转向系统结构 • 汽车转向系统使用 • 汽车转向系统发展前景
01
引言
主题简介
01
汽车转向系统是汽车底盘的重要 组成部件，负责控制汽车的行驶 方向和稳定性。
02
转向系统结构的合理性和使用方 法的正确性对汽车的安全性和操 控性能具有重要影响。
液压助力转向系统
液压助力转向系统是在机械转向系统的基础上加装液压助力器，通过液压油和传动杆来传 递助力，使驾驶员能够更加轻松地操作转向盘。其优点是减轻了驾驶员的劳动强度；缺点 是结构复杂，制造成本较高。
电控液压助力转向系统
电控液压助力转向系统是在液压助力转向系统的基础上加装了传感器和控制单元，能够根 据车速和转向盘力矩等参数自动调整助力大小。其优点是提高了驾驶的稳定性和舒适性； 缺点是结构复杂，制造成本较高。
目的与意义
提高驾驶员对转向系统的认识，掌握 正确的使用方法，确保行车安全。
帮助汽车维修人员了解转向系统的结 构和工作原理，提高维修技能和效率 。
02
汽车转向系统概述
转向系统定义
转向系统定义
转向系统是汽车底盘的一个重要 组成部分，负责控制车辆的行驶 方向。它通过改变车轮的转向角 度，使车辆按照驾驶员的意愿进
液压转向器
利用液压油的流动实现转向动作 。
油管
连接液压泵、液压转向器和储油 罐，传递液压油。
储油罐
储存液压油，保证系统的正常工 作。
电动转向系统结构
电动转向器
利用电机的转动实现转向 动作。
线束
连接电机、电动转向器和 控制器，传递电信号。
电机
提供动力，驱动电动转向 器工作。
汽车转向系统结构与使用ppt 课件
汇报人：文小库
2024-01-16
CONTENTS
• 引言 • 汽车转向系统概述 • 汽车转向系统结构 • 汽车转向系统使用 • 汽车转向系统发展前景
01
引言
主题简介
01
汽车转向系统是汽车底盘的重要 组成部件，负责控制汽车的行驶 方向和稳定性。
02
转向系统结构的合理性和使用方 法的正确性对汽车的安全性和操 控性能具有重要影响。
液压助力转向系统
液压助力转向系统是在机械转向系统的基础上加装液压助力器，通过液压油和传动杆来传 递助力，使驾驶员能够更加轻松地操作转向盘。其优点是减轻了驾驶员的劳动强度；缺点 是结构复杂，制造成本较高。
电控液压助力转向系统
电控液压助力转向系统是在液压助力转向系统的基础上加装了传感器和控制单元，能够根 据车速和转向盘力矩等参数自动调整助力大小。其优点是提高了驾驶的稳定性和舒适性； 缺点是结构复杂，制造成本较高。
目的与意义
提高驾驶员对转向系统的认识，掌握 正确的使用方法，确保行车安全。
帮助汽车维修人员了解转向系统的结 构和工作原理，提高维修技能和效率 。
02
汽车转向系统概述
转向系统定义
转向系统定义
转向系统是汽车底盘的一个重要 组成部分，负责控制车辆的行驶 方向。它通过改变车轮的转向角 度，使车辆按照驾驶员的意愿进
《汽车转向系》课件
在满足性能要求的前提下，尽可能减 轻转向系统的重量，以提高汽车的燃 油经济性。
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
01
02
03
04
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
01
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
01
02
03
04
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
01
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。
汽车转向系统PPT
第二十二章 汽车转向系
转向系的组成及性能要求
1.组成(机械式): 转向盘(steering wheel),转向器(steering gear), 转向垂臂(pitman arm), 直拉杆(drag link), 转向节(steering knuckle), 转向节臂(steering
arm),
横拉杆(tie rod) 2.性能要求: (1)转向时必须轻巧灵活; (2)转小弯时,转向盘不必转很多圈; (3)直向前进时,应稳定且无蛇行现象;
转向横拉杆
转向直拉杆
1.螺母 2.球头销 3.橡胶防尘垫 4.螺塞 5.球头座 6.压缩弹簧 7.弹簧座 8.油嘴 9.直拉杆体 10.转向摇臂球头销
转向减振器
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
转向系组成
转向盘 转械转向系示意图
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
工作原理
转向器
横拉杆
转向节及臂
转向过程
动力转向系示意图
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
转向盘
1.轮圈 2.轮辐 3.轮毂
转向盘角度和高度的调整
转向盘及轴
安全装置
钢球滚压变形式转向管柱
波纹管吸能式转向管柱
齿轮齿条式转向器
齿轮
齿条
两端输出齿轮齿条式转向器
转向系的组成及性能要求
1.组成(机械式): 转向盘(steering wheel),转向器(steering gear), 转向垂臂(pitman arm), 直拉杆(drag link), 转向节(steering knuckle), 转向节臂(steering
arm),
横拉杆(tie rod) 2.性能要求: (1)转向时必须轻巧灵活; (2)转小弯时,转向盘不必转很多圈; (3)直向前进时,应稳定且无蛇行现象;
转向横拉杆
转向直拉杆
1.螺母 2.球头销 3.橡胶防尘垫 4.螺塞 5.球头座 6.压缩弹簧 7.弹簧座 8.油嘴 9.直拉杆体 10.转向摇臂球头销
转向减振器
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
转向系组成
转向盘 转械转向系示意图
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
工作原理
转向器
横拉杆
转向节及臂
转向过程
动力转向系示意图
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
转向盘
1.轮圈 2.轮辐 3.轮毂
转向盘角度和高度的调整
转向盘及轴
安全装置
钢球滚压变形式转向管柱
波纹管吸能式转向管柱
齿轮齿条式转向器
齿轮
齿条
两端输出齿轮齿条式转向器
《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
汽车转向系统知识简介PPT课件
-
19
一、转向器的传动效率 转向器的输出功率与输入功率之比称为转向器传动效率。
1．正效率 功率由转向轴输入，由转向传动机构（如转向横拉杆或摇臂）输出的情况下 求得的传动效率称为正效率，显然，正效率越高越好。
2．逆效率 功率由转向传动机构输入，由转向轴输出的情况下求得的传动效率称为逆效 率。
-
20
3．可逆式转向器 逆效率很高的转向器称为可逆式转向器。其特点是路面传到转向传动机构的
转向过程： 转向盘－转向轴－万向节－转向 器－转向轮
-
3
一、汽车转向系统的类型和组成 1．机械转向系统 机械转向系统以驾驶员的体力作为转向能源，所有传递力的构件都是机械的，
主要由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。
（1）当前轮为独立悬架时，机械 转向系统的组成及布置与红旗 CA7220型轿车相似。
-
4
（2）当前轮为非独立悬架时，机械转向系统的组成及布置如下图所示。由于转 向盘距离转向器较远，二者之间用万向节和传动轴构成的万向传动装置相连。
-
15
1）转向轴错位缓冲
-
16
2）转向轴错位和支架变形缓冲
Mazda 6轿车转向柱管吸能装置的工作原理是：发生碰撞时，转向器向后移 动，下转向传动轴插入上转向传动轴的孔中，上转向传动轴被压扁，吸收了冲击能 量。
此外，转向柱管通过支架和U 形金属板固定在仪表板上。当 驾驶员身体撞击转向盘后，转 向管柱和支架将从仪表板上脱 离下来向前移动。这时，一端 固定在仪表板上而另一端固定 在支架上的U形金属板就会产 生扭曲变形并吸收冲击能量。
-
17
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。
课题四项目-汽车转向系统PPT课件
转向系统的基本组成
转向盘
驾驶员操作汽车行驶方 向的部件，通过转向轴
与转向器连接。
转向器
将转向盘的转动转化为 转向臂的摆动，实现车
轮的偏转。
转向拉杆
连接车轮和转向节臂， 传递车轮的偏转角度和
方向。
转向节臂
固定在车架上，通过与 转向拉杆的连接实现车
轮的偏转。
02 汽车转向系统的工作原理
CHAPTER
谢谢
THANKS
04 汽车转向系统的故障诊断与排除
CHAPTER
转向系统常见故障类型
转向沉重
方向盘转动费力，超出正常转动范围。
方向盘摆振
方向盘在转动过程中出现摆动或抖动现象。
转向跑偏
汽车在直线行驶时，方向盘需不断调整才能 保持直线行驶。
方向自动回位不良
方向盘回位不准确或不回位。
转向系统故障诊断方法
直观检查
检查转向系统外部是否有损坏、漏油、 松动等现象。
智能转向系统的发展趋势
智能转向系统是未来汽车转向系统的终极发展 方向之一，其发展趋势是实现完全自主的驾驶 和全方位的感知。
通过将先进的传感器、控制器和执行器等技术 集成于智能转向系统中，可以实现车辆的完全 自主驾驶，包括自动变道、自动泊车等功能。
同时，智能转向系统还需要与车辆其他传感器 和系统进行协同工作，实现全方位的感知和决 策，提高驾驶的安全性和舒适性。
电动助力转向系统（EPS）是现 代汽车中应用最广泛的转向系统 之一，其发展趋势是提高能效、 减小体积和降低成本。
随着电池技术的不断进步，EPS 的能效得到了显著提升，同时， 新型的电机和控制策略也在不断 涌现，使得EPS的性能更加优异 。
为了减小体积和降低成本，EPS 的设计和制造过程中也在不断进 行优化，例如采用新型材料、改 进生产工艺等。
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
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主要取决于转向器角传动比 。
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机械转向系同时满足转向省力和转向灵敏要求的程度是很有限的。 因此，普便采用动力转向已成为中型以上的货车和中级以上的轿车转向 系的发展趋势。
汽车的转向操纵性能并不能完全取决于转向系，还与行驶系有关。 汽车在直线行驶中，转向轮会受到偶然出现的地面侧向反力而发生意外 偏转，因而汽车意外转向。为了使汽车稳定地保持直线方向，要求转向 轮偶然发生偏转后能立即自动回到相应于直线行驶的中立位置。在第二 十章所述及的转向主销的后倾和内倾，即是为保证转向轮这一自动回正 性能而在行驶系中所采取的结构措施之一。此外，悬架导向机构的结构 和布置以及轮胎的径向和侧向刚度，都对汽车转向操纵性有很大影响。
23.03.2022
《汽车构造》电子教案
第二十三章 汽车转向系
第1页
汽车转向系
第一节 概 述 第二节 转向器及转向操纵机构 第三节 转向传动机构 第四节 转向加力装置 第五节 转向油罐与转向液压泵
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第一节 概 述
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▪ 汽车在行驶的过程中,需按驾驶员的意志改变其行驶方向。就轮式汽车 而言,实现汽车转向的方法是, 驾驶员通过一套专设的机构,使汽车转向 桥(一般是前桥)上的车轮(转向轮)相对于汽车纵横线偏转一定角度。这 一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构，即称为汽车转向系。
Rmin
L
sinmax
•对于只用前桥转向的三轴汽车，由于中轮和后轮的轴线总是平行的， 故不存在理想的转向中心。计算转弯半径的时候，可以用一根与中、 后轮轴线等距离的平行线作为理想的与原三轴汽车相当的双轴汽车 的后轮轴线。
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对于用第一、第三两车桥转向的三轴汽车（图22-4a），可以第二 桥车轮轴线为基线，分别利用
cot cot B
L 求出第一桥和第三桥两侧车轮偏转角之间的理想关系式，作为设
计上述两车桥的转向梯形的依据。对于利用第一、第二两车桥转
向的四轴车，可以第三、四两桥轴线之间平行线为基线，分别求
出这两转向桥两侧车轮偏转角的近似理想关系。
cot
1
cot
1
B L1
cot
2
cot
2
B L2
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三．转向系角传动比
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▪ 转向盘的转动增量与转向摇臂转角的相应增量之比 i w 1 ,称为转向器角
传动比。转向摇臂转角增量与转向盘所在的一侧的转向节的转角相应
增量之比 i w 2 ，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
然， iw iw1iw2 。
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第二节
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转向器及转向操纵机构
一、转向器的传动效率及转向盘自由行程 二、转向器
三、转向操纵机构
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一、转向器的传动效率及转向盘自由行程
1、转向器传动效率
2、转向盘自由行程
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1、转向器传动效率
iw
表示，显
▪ 转向系统角传动比乱越大，则为了克服一定的地面转向阻力矩所需的转向盘
上的转向力矩便越小，从而在转向盘直径一定时，驾驶员应加于转向盘的手
力也越小。但过大，将导致转向操纵不够灵敏，即为了得到一定的转向节偏
转角，所需的转向盘转角过大。因此，选取，时应适当兼顾转向省力和转向
灵敏的要求。
▪ 选取 i w 时应适当兼顾转向省力和转向灵敏的要求。转向系角传动比
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▪ 转向器的输出功率于输入功率之比，称为转向器传动效率。在功率由 转向轴输入、由转向摇臂输出的情况下求得的传动效率。称为正效率； 而传动方向与上述相反时求得的效率，则为逆效率。逆效率很高的转 向器很容易经转向传动机构传来的路面反力传到转向轮和转向盘上， 故称为可逆式转向器。可逆式转向器有利于汽车转向结束后转向轮和 转向盘自动回正，但也能将坏路对车轮的冲击力传到转向盘，发生" 打手"情况。
▪ 角与 的理想关系式是：
cot cot B
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•由转向中心O到外转向轮与地面接触点的距离，称为车转弯半径。转 弯半径越小，则汽车转向所需场地就越小。当外转向轮偏转角达到最 大值max 时，转弯半径R 最小。
•在理想情况下，最小转弯半径 Rmin 与 max 的关系为：
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2．动力转向系
▪ 动力转向系是兼用驾驶室体力和发 动机动力为转向能源的转向系。在 转向加力装置失效时，一般还应能 由驾驶员独立承担汽车转向任务。 因此，动力转向系是在机械转向系 的基础上加设一套转向加力设备而 形成的。
▪ 属于转向加力装置的部件是：转向 油罐9、转向液压泵10、转向控制阀 5和转向动力缸12。
1、机械转向系
▪ 机械转向系以驾驶员的体力作为转向能源，其中所有转力件都是机械的。 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 23-1所示为机械转向系的组成和布置示意图。
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从转向盘到转向轴这一系列部件和零件，均属于转向操纵机 构。
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二．两侧转向轮偏转角之间的理想关系式
▪ 为了避免在汽车转向时产生 路面对汽车的附加阻力和轮 胎过快磨损，要求转向系能 保证在汽车转向时，所有车 轮均作纯滚动，显然，这只 有在所有车轮的轴线都相交 与一点时方能实现。此交点 O称为转向中心 。
一、汽车转向系的类型和组成 二．两侧转向轮偏转角之间的理想关系式 三．转向系角传动比
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一、汽车转向系的类型和组成
▪ 转向系可按照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 2、动力转向系
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由转向摇臂之转向梯形这一系列部件和零件（不包含转向节），均属
于转向传动结构。
目前，许多国内、外生产的新车型在转向操作机构中采用了万向传动 装置（转向万向节和转向传动轴）。这有助于转向盘和转向器等部件和组 件的通用化和系列化。
转向盘在驾驶室安放的位置和各国交通法规规定车辆靠道路左边还有 右边通行有关。
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机械转向系同时满足转向省力和转向灵敏要求的程度是很有限的。 因此，普便采用动力转向已成为中型以上的货车和中级以上的轿车转向 系的发展趋势。
汽车的转向操纵性能并不能完全取决于转向系，还与行驶系有关。 汽车在直线行驶中，转向轮会受到偶然出现的地面侧向反力而发生意外 偏转，因而汽车意外转向。为了使汽车稳定地保持直线方向，要求转向 轮偶然发生偏转后能立即自动回到相应于直线行驶的中立位置。在第二 十章所述及的转向主销的后倾和内倾，即是为保证转向轮这一自动回正 性能而在行驶系中所采取的结构措施之一。此外，悬架导向机构的结构 和布置以及轮胎的径向和侧向刚度，都对汽车转向操纵性有很大影响。
23.03.2022
《汽车构造》电子教案
第二十三章 汽车转向系
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汽车转向系
第一节 概 述 第二节 转向器及转向操纵机构 第三节 转向传动机构 第四节 转向加力装置 第五节 转向油罐与转向液压泵
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第一节 概 述
23.03.2022
▪ 汽车在行驶的过程中,需按驾驶员的意志改变其行驶方向。就轮式汽车 而言,实现汽车转向的方法是, 驾驶员通过一套专设的机构,使汽车转向 桥(一般是前桥)上的车轮(转向轮)相对于汽车纵横线偏转一定角度。这 一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构，即称为汽车转向系。
Rmin
L
sinmax
•对于只用前桥转向的三轴汽车，由于中轮和后轮的轴线总是平行的， 故不存在理想的转向中心。计算转弯半径的时候，可以用一根与中、 后轮轴线等距离的平行线作为理想的与原三轴汽车相当的双轴汽车 的后轮轴线。
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对于用第一、第三两车桥转向的三轴汽车（图22-4a），可以第二 桥车轮轴线为基线，分别利用
cot cot B
L 求出第一桥和第三桥两侧车轮偏转角之间的理想关系式，作为设
计上述两车桥的转向梯形的依据。对于利用第一、第二两车桥转
向的四轴车，可以第三、四两桥轴线之间平行线为基线，分别求
出这两转向桥两侧车轮偏转角的近似理想关系。
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三．转向系角传动比
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▪ 转向盘的转动增量与转向摇臂转角的相应增量之比 i w 1 ,称为转向器角
传动比。转向摇臂转角增量与转向盘所在的一侧的转向节的转角相应
增量之比 i w 2 ，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
然， iw iw1iw2 。
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第二节
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转向器及转向操纵机构
一、转向器的传动效率及转向盘自由行程 二、转向器
三、转向操纵机构
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一、转向器的传动效率及转向盘自由行程
1、转向器传动效率
2、转向盘自由行程
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1、转向器传动效率
iw
表示，显
▪ 转向系统角传动比乱越大，则为了克服一定的地面转向阻力矩所需的转向盘
上的转向力矩便越小，从而在转向盘直径一定时，驾驶员应加于转向盘的手
力也越小。但过大，将导致转向操纵不够灵敏，即为了得到一定的转向节偏
转角，所需的转向盘转角过大。因此，选取，时应适当兼顾转向省力和转向
灵敏的要求。
▪ 选取 i w 时应适当兼顾转向省力和转向灵敏的要求。转向系角传动比
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▪ 转向器的输出功率于输入功率之比，称为转向器传动效率。在功率由 转向轴输入、由转向摇臂输出的情况下求得的传动效率。称为正效率； 而传动方向与上述相反时求得的效率，则为逆效率。逆效率很高的转 向器很容易经转向传动机构传来的路面反力传到转向轮和转向盘上， 故称为可逆式转向器。可逆式转向器有利于汽车转向结束后转向轮和 转向盘自动回正，但也能将坏路对车轮的冲击力传到转向盘，发生" 打手"情况。
▪ 角与 的理想关系式是：
cot cot B
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•由转向中心O到外转向轮与地面接触点的距离，称为车转弯半径。转 弯半径越小，则汽车转向所需场地就越小。当外转向轮偏转角达到最 大值max 时，转弯半径R 最小。
•在理想情况下，最小转弯半径 Rmin 与 max 的关系为：
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2．动力转向系
▪ 动力转向系是兼用驾驶室体力和发 动机动力为转向能源的转向系。在 转向加力装置失效时，一般还应能 由驾驶员独立承担汽车转向任务。 因此，动力转向系是在机械转向系 的基础上加设一套转向加力设备而 形成的。
▪ 属于转向加力装置的部件是：转向 油罐9、转向液压泵10、转向控制阀 5和转向动力缸12。
1、机械转向系
▪ 机械转向系以驾驶员的体力作为转向能源，其中所有转力件都是机械的。 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 23-1所示为机械转向系的组成和布置示意图。
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从转向盘到转向轴这一系列部件和零件，均属于转向操纵机 构。
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二．两侧转向轮偏转角之间的理想关系式
▪ 为了避免在汽车转向时产生 路面对汽车的附加阻力和轮 胎过快磨损，要求转向系能 保证在汽车转向时，所有车 轮均作纯滚动，显然，这只 有在所有车轮的轴线都相交 与一点时方能实现。此交点 O称为转向中心 。
一、汽车转向系的类型和组成 二．两侧转向轮偏转角之间的理想关系式 三．转向系角传动比
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一、汽车转向系的类型和组成
▪ 转向系可按照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 2、动力转向系
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由转向摇臂之转向梯形这一系列部件和零件（不包含转向节），均属
于转向传动结构。
目前，许多国内、外生产的新车型在转向操作机构中采用了万向传动 装置（转向万向节和转向传动轴）。这有助于转向盘和转向器等部件和组 件的通用化和系列化。
转向盘在驾驶室安放的位置和各国交通法规规定车辆靠道路左边还有 右边通行有关。