《汽车构造》课件——12.转向系统
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汽车构造教学课件PPT汽车转向系统
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。
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第四十七页，共75页。
液压转向控制阀
液压转向控制阀是液压动力转向系统中的控制油液流动方向的核
心部件，有滑阀式和转阀式两种。
阀体相对壳体沿轴向移动控制油液流量的转向控制阀称为：滑
6
第六页，共75页。
汽车转向原理
汽车转向时，要顺利转向应使各车轮没有滑动现象，须有 一个瞬时中心，汽车以此中心做圆心来回转运动。因轮距影响， 前两轮转弯半径不同，所以转角也不同，内侧轮永远大于外侧 轮。
7
第七页，共75页。
汽车转向原理
因英籍德国人阿克曼 （Ackerman）首先完成内外转 向轮转角关系的推导，故上式
1. 动力转向系统概述 2. 液压转向控制阀 3. 动力转向器 4. 转向油源
40 第四十页，共75页。
作 业：
1. 分析发动机前置前轮驱动布置方案的优缺点。 2. 汽车前轮定位参数主要有哪些？各定位参数是怎样起
作用的？
3. 子午线轮胎和普通斜交胎相比，结构上的主要区别是是 什么？有什么优点？
目前较常用的有齿轮齿条式、蜗杆曲柄指
销式、循环球－齿条齿扇式等。
24
第二十四页，共75页。
二、齿轮齿条式转向器
25
第二十五页，共75页。
齿轮齿条式转向器
26
第二十六页，共75页。
齿轮齿条式转向器的特点
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第四十七页，共75页。
液压转向控制阀
液压转向控制阀是液压动力转向系统中的控制油液流动方向的核
心部件，有滑阀式和转阀式两种。
阀体相对壳体沿轴向移动控制油液流量的转向控制阀称为：滑
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第六页，共75页。
汽车转向原理
汽车转向时，要顺利转向应使各车轮没有滑动现象，须有 一个瞬时中心，汽车以此中心做圆心来回转运动。因轮距影响， 前两轮转弯半径不同，所以转角也不同，内侧轮永远大于外侧 轮。
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第七页，共75页。
汽车转向原理
因英籍德国人阿克曼 （Ackerman）首先完成内外转 向轮转角关系的推导，故上式
1. 动力转向系统概述 2. 液压转向控制阀 3. 动力转向器 4. 转向油源
40 第四十页，共75页。
作 业：
1. 分析发动机前置前轮驱动布置方案的优缺点。 2. 汽车前轮定位参数主要有哪些？各定位参数是怎样起
作用的？
3. 子午线轮胎和普通斜交胎相比，结构上的主要区别是是 什么？有什么优点？
目前较常用的有齿轮齿条式、蜗杆曲柄指
销式、循环球－齿条齿扇式等。
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第二十四页，共75页。
二、齿轮齿条式转向器
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第二十五页，共75页。
齿轮齿条式转向器
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第二十六页，共75页。
齿轮齿条式转向器的特点
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
汽车构造与原理第16章 汽车转向系统PPT课件
c)
a)汽车直线行驶 b)汽车右转弯 c)汽车左转弯 1-动力缸 2-阀套 3-阀芯 4-扭杆 5-储油罐 6-油泵 7、9-纵槽 8、10-槽肩
阀套及阀芯的结构
a)阀套 b)阀芯 1-小孔（通动力缸前腔） 2-小孔（通动力缸后腔） 3、9-环槽 4、13-缺口
5、11-槽肩 6-孔（通进油口） 7、10-纵槽 8-锁销 12-孔（通回油口）
主要内容
汽车转向基本特征、转向系统类型 机械转向系构造及工作原理 机械转向器（齿轮齿条式、循环球式、蜗杆
曲柄指销式）结构及工作原理
动力转向系构造与工作原理 整体式液压动力转向器结构及工作原理 电控转向系构造与工作原理 四轮转向系构造与工作原理
16.1 机械转向系
1-转向盘 2-转向柱管 3-上转向轴 4-柔性联轴节 5-转向节 6-转向节臂 7-左横拉杆 8-托架 9-右横拉杆 10-转向减振器 11-支架 12-转向器 13－下转向轴
旁通流量控制阀结构示意图
1-稳压滑阀 2-电磁线圈 3-主滑阀
2.反力控制式电控液力转向系
1-储油罐 2-节流孔 3-扭杆 4-转向控制阀轴 5-回转阀 6、7-销钉 8-动力油缸活塞 9-动力油缸 10-齿条 11-小齿轮 12-转向齿轮箱 13-柱塞 14-油压反力室15-车速传感器 16-控制单元 17-电磁阀 18-分流阀 19-转向动力泵
16.1.1 转向操纵机构
1.转向盘
1-轮圈 2-轮辐 3-轮毂
2.转向柱管与转向轴
1-枢轴 2-转向管柱 3-长孔 4-调整手柄 5-锁紧螺栓 6-下托架 7-调整支架
转向轴伸缩机构
1-下转向轴 2-上转向轴 3-调节手柄 4-调节螺栓 5-楔状限位块
汽车构造-底盘转向系统
C、右图为方向盘向左转 动时，右侧的油路油压升 高，推动下部的动力主缸 中的活塞向左运动，产生 向左的转向助力。
三、转向系统新技术简介 *VGRS（Variable Gear Ratio Streeing:可变齿数比转向系统） 搭载车型：新皇冠 系统概述：
当汽车以直线飞速行驶时，我们绝不希望因为方向盘的任何
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。
2、转向控制阀
*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。
A、右图为方向盘居中时， 下部的动力主缸中左右压 力相同，不产生转向助力 作用。
B、右图为方向盘向右转 动时，左侧的油路油压升 高，推动下部的动力主缸 中的活塞向右运动，产生 向右的转向助力。
底盘构成：
传动系统——传递发动机动力 行驶系统——支承整车重量和实现行走 转向系统——控制汽车行驶方向 制动系统——控制汽车行驶速度
汽车转向系统概述
一、定义： 用来改变汽车行驶方向的专设机构的总称。
二、功用： 保证汽车能按驾驶员的意愿进行直线或转向行驶 。
三、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。
汽车构造第十二章汽车转向系课件
12.1.1 转向系的类型
• 汽车转向机构分为机械转向和动力转向两种形式。 机械转向主要是由转向盘、转向器和转向传动机构 等组成，动力转向还包括动力系统。
对转向系的要求
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； 4) 、车轮的振动及摆动不致使转向盘转动。
12.2 机械转向系统
12.2.1 机械转向系的组成与类型
机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三 个部分组成。当与转向桥配用的悬架的形式不同时，机械转 向系的布置也有所不同。
1.前轮为非独立悬架的机械转向系
转向盘 万向节
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。 转向摇臂 由转向摇臂之转向梯形 转向节臂 这一系列部件和零件 (不包
1—转向摇臂； 2—转向直拉杆； 3—左转向横拉杆； 4—右转向横拉杆； 5—左梯形 臂； 6—右梯形臂； 7—摇杆； 8—悬架左摆管； 9—悬架
结构：
大端与转向摇臂轴相连， 小端与转向拉杆绞接。
安装：
摇臂与摇臂轴安装时要对正 记号，以保证摇臂从中间向两 边摆动时摆角大致相同。
螺塞 调弹簧6的
预紧度
• 蜗杆滚轮式和蜗杆指销式转向器应用较少。
东风EQ1090E转向器
1-上盖； 2 、9- 向心推力球轴承；
3-转向蜗杆； 4-转向器壳体；
5-加油螺塞； 6-下盖； 7-调整螺塞；
8-螺母； 10-放油螺塞；
11-摇臂轴；
12-油封；
13-指销； 14-双列圆锥滚子轴承； 15-螺母；
16-侧盖； 17-调整螺钉； 18-锁紧螺母；
12.3 动力转向系统
汽车转向时， 操纵轻便和转向灵敏性是一对矛盾，机械转 向系的传动比有一定限制。因此，在重型汽车上必须采用动力 转向系。对于中高级轿车，为了获得更加轻便舒适的转向操纵 性能，动力转向系统同样得到了广泛的应用。
• 汽车转向机构分为机械转向和动力转向两种形式。 机械转向主要是由转向盘、转向器和转向传动机构 等组成，动力转向还包括动力系统。
对转向系的要求
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； 4) 、车轮的振动及摆动不致使转向盘转动。
12.2 机械转向系统
12.2.1 机械转向系的组成与类型
机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三 个部分组成。当与转向桥配用的悬架的形式不同时，机械转 向系的布置也有所不同。
1.前轮为非独立悬架的机械转向系
转向盘 万向节
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。 转向摇臂 由转向摇臂之转向梯形 转向节臂 这一系列部件和零件 (不包
1—转向摇臂； 2—转向直拉杆； 3—左转向横拉杆； 4—右转向横拉杆； 5—左梯形 臂； 6—右梯形臂； 7—摇杆； 8—悬架左摆管； 9—悬架
结构：
大端与转向摇臂轴相连， 小端与转向拉杆绞接。
安装：
摇臂与摇臂轴安装时要对正 记号，以保证摇臂从中间向两 边摆动时摆角大致相同。
螺塞 调弹簧6的
预紧度
• 蜗杆滚轮式和蜗杆指销式转向器应用较少。
东风EQ1090E转向器
1-上盖； 2 、9- 向心推力球轴承；
3-转向蜗杆； 4-转向器壳体；
5-加油螺塞； 6-下盖； 7-调整螺塞；
8-螺母； 10-放油螺塞；
11-摇臂轴；
12-油封；
13-指销； 14-双列圆锥滚子轴承； 15-螺母；
16-侧盖； 17-调整螺钉； 18-锁紧螺母；
12.3 动力转向系统
汽车转向时， 操纵轻便和转向灵敏性是一对矛盾，机械转 向系的传动比有一定限制。因此，在重型汽车上必须采用动力 转向系。对于中高级轿车，为了获得更加轻便舒适的转向操纵 性能，动力转向系统同样得到了广泛的应用。
汽车构造 第十二章 汽车转向系统
2）转向柱、转向柱管及其吸能装置
转向柱是连接转向盘和转向器的传动件。转向柱管固定 在车身上，转向柱从转向柱管中穿过，支承在柱管内的轴承 和衬套上。
转向机构应备有能吸收汽车碰撞时产生的冲击能的装置。 吸能装置的设置方法很多，大都通过转向柱的支架变形来达到 缓冲吸能的目的。
12.2.3 转向器
功用：增力，使操纵轻便 类型： 1、按结构型式分为： 循环球式转向器 齿轮齿条式 蜗杆曲柄指销式 2、按作用力传递分为： 可逆式转向器 极限可逆式转向器 不可逆式转向器 3、按传动比的变化方式： 定传动比式 可变传动比式
1.转向车轮的运动规律
转向中心：
B
汽车转向时，为保证所
有车轮均为纯滚动，所有 车轮均的轴线都相交于一 点。此交点 O称为转向中 心。 ctgctgB
L
Rmin
s
L
inmax
式中：L—汽车轴距。
B—两侧主销轴线与地面相交点之间的距离
－内转向轮偏转角；
－外转向轮偏转角
由转向梯形机构保证
(由图中5梯形臂、6横拉杆组成梯形机构)
机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三 个部分组成。当与转向桥配用的悬架的形式不同时，机械转 向系的布置也有所不同。
1.前轮为非独立悬架的机械转向系
2.前轮为独立悬架的机械转向系
12.2.2 转向操纵机构
1.转向操纵机构的组成
2.转向操纵机构的基本构件
1）转向盘
转向盘即通常所说的方向盘，它是驾驶员直接操纵的转 向构件。 转向盘一般由轮缘、轮辐和轮毂组成
2
1
4.蜗杆曲柄指销式转向器
东风EQ1090E转向器
1-上盖； 2、9-向心推力球轴承； 3-转向蜗杆； 4-转向器壳体； 5-加油螺塞； 6-下盖； 7-调整螺塞； 8-螺母； 10-放油螺塞； 11-摇臂轴； 12-油封； 13-指销； 14-双列圆锥滚子轴承； 15-螺母； 16-侧盖； 17-调整螺钉； 18-锁紧螺母； 19、20-衬套
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
汽车构造课件-转向系37页PPT
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —ห้องสมุดไป่ตู้献 生
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢！
汽车构造课件-转向系
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢！
汽车构造课件-转向系
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
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辽
宁
机
电
职 业 技 术
汽车构造
学
院
项目十三 转向系统
黄海汽车工程学院
辽 转向系统
13.1 机械转向系
宁
机
汽车在行驶中，由于交通情况的不断变化及遇到各种弯道，需经常改变车辆的
电
职 行驶方向，因此，巧妙地运用转向盘，把握好前进方向，是驾车者必备的重要技能。
业 技
汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系
市场上家用轿车的转向助力系统主要 分为电子助力（EPS）和液压助力（HPS） 两大类，而目前绝大多数的汽车都是使用 液压助力转向。
辽 转向术语
宁
机 1.转向中心与转弯半径
电
职
为了避免在汽车转向时产生的路面对汽车行
业
技 驶的附加阻力和轮胎过快磨损，要求转向时所有
术 学
车轮的轴线都相交于一点，此交点O称为转向中心。
术 学
统对汽车的行驶安全至关重要。汽车转向系统和制动系统都是汽车安全必须要重视
院 的两个系统。
辽 转向系统类型
13.1 机械转向系
宁
机
电
转向系按转向能源的不同可分为机械转向系和动力转向系两大类。
职
业 1.机械转向系
技 术
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。机械转向系
学 由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。
13.2 动力转向系
辽 机械液压助力转向系统（HPS）
宁
机
电 2.常流式
职
业
常流式液压转向助力系统的转向油泵始终处
技 术
于工作状态，但不转向时，转向控制阀保持开启，
学 转向油泵基本处于空转状态，系统中压力很小；
院
转向时，动力缸的工作腔与油泵相通，建立压力。
常流式液压动力转向系结构简单，油泵寿命
院
辽 转向系统类型
13.1 机械转向系
宁
机 2.动力转向系
电
职
动力转向系是在机械转向系的基础上加设一套转向加力装置而形成的。在正
业
技 常情况下，汽车转向所需能量，只有一小部分由驾驶员提供，而大部分是由发动
术 学
机通过转向加力装置提供的。但在转向加力装置失效时，一般还应当能由驾驶员
院 独力承担汽车转向任务。
业
技 轻便和行车安全的要求。因此，为了减轻驾驶员的疲劳程度，增加驾驶舒适性，保
术 学
证行车安全，在一些车型中加装了转向加力装置。
院
辽 动力转向系
13.2 动力转向系
宁
机
所谓助力转向，是指借助外力，使驾驶者用更少的力就能完成转向。起初应用
电
职 于一些大型车上，不用那么费力就能够轻松地完成转向。现在已经广泛应用于各种
13.1 机械转向系
辽 机械转向系
宁
机 电
（2）转向轴、转向柱。转向柱管固定在车身上，
职 支承着转向盘。转向轴是连接转向盘和转向器的
业
技 传动件，转向轴从转向柱管中穿过，支承在柱管
术
学 内的轴承和衬套上。
院
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
术 学
动传给直拉杆或横拉杆，进而推动转向
院 轮偏转。
2）转向直拉杆、转向横拉杆。转向横
拉杆连接着转向直拉杆和左、右转向梯
形臂。左、右转向梯形臂用螺栓与转向
节相连。
13.1 机械转向系
辽 转向传动机构
宁
机
电 3）转向减振器。在转向传动机构中设置转向
职
业 减振器是克服转向轮摆振的有效措施。转向减
技
术 振器的一端与车身（或前桥）铰接，另一端与
职
业 速增矩），再输出给转向拉杆机构，从而使汽车转向。转向器有多种类型，如齿轮
技 术
齿条式、循环球式、蜗杆曲柄指销式等。
学 （1）转向器传动效率。转向器的输出功率与输入功率之比称为转向器传动效率。在
院
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，而在传
动方向与此相反时求得的效率则称为逆效率。
业
技 意外地转向。
术 学
为了使汽车能稳定地保持直行方向，要求转向轮偶然发生偏转后能立即自动
院 回复到相应于直线行驶的中立位置。在行驶系中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的转向操纵性有
转动转向盘所需要的操纵力就越小。但iω过大，将导致转向操纵不够灵敏，为了得
到一定的转向节偏转角所需的转向盘转角就会过大。所以，选取iω时应适当兼顾转
向省力和转向灵敏的要求。
辽 转向术语
13.1 机械转向系
宁
机
汽车的转向操纵性能并不完全取决于转向系，还与行驶系有关。汽车在直线
电
职 行驶中，转向轮会受到偶然出现的地面侧向反力的作用而发生偏转，因而使汽车
辽 机械转向系
宁
机
电 2）转向柱管变形吸收冲击能量并缓冲。
职
业
当发生猛烈撞车导致人体冲撞转向
技 术
盘时，网格部分或波纹管部分将被压缩
学 产生塑性变形，吸收冲击能量。
院
13.1 机械转向系
辽 转向器
宁
13.1 机械转向系
机
电
转向器的作用是把来自转向盘的转向力矩和转向角进行适当的变换（主要是减
职
业 速增矩），再输出给转向拉杆机构，从而使汽车转向。转向器有多种类型，如齿轮
职 业
压助力和常流式液压助力。
技 1.常压式
术
学
特点是无论方向盘处于正中还是转向、方向盘
院
保持静止还是在转动，系统管路中的油液总是保持
高压状态。只要转向，系统就给转向动力缸供压力，
反应迅速，可以使用流量较小的转向油泵。但系统
工作压力高，易泄漏，发动机功率消耗较大。目前
只有少数重型汽车采用此种动力转向系统。
学 且成本低廉，得以被广泛普及。
院
机械式液压助力系统主要包括齿轮齿条转
向结构和液压系统(液压助力泵、液压缸、活
塞等)两部分。工作原理是通过液压泵(由发动
机皮带带动)提供油压推动活塞，进而产生辅
助力推动转向拉杆，辅助车轮转向。
13.2 动力转向系
辽 机械液压助力转向系统（HPS）
宁
机 电
根据系统内液流方式的不同可以分为常压式液
转向盘突然转动会造成打手。
13.1 机械转向系
辽 转向器
宁
机 2）蜗杆曲柄销式转向器。蜗杆曲柄指销式转向器
电
职 的传动副以转向蜗杆为主动件，其从动件是装在摇
业
技 臂轴曲柄端部的指销。转向蜗杆转动时，与之啮合
术 学
的指销即绕摇臂轴轴线沿圆弧运动，并带动摇臂轴
院 转动。通常用于转向力较大的载货汽车上。
学 院
转向直拉杆（或转向器）铰接。当车轮撞到路
面不平处时，冲击从转向轮传到转向盘，转向
减振器吸收一部分冲击，并阻止其传到转向盘。
13.1 机械转向系
辽 动力转向系
13.2 动力转向系
宁
机
机械转向系很难满足高速轿车转向时既要灵敏又要操纵省力的要求，并且重型
电
职 载货车及越野车，由于前桥负荷较大，行驶条件较差，机械转向系也满足不了操纵
术 学
式中，B为两侧主销轴线与地面交点之间的距离，称为
院 轮距；L为汽车轴距。
转弯半径愈小，则汽车转向所需的场地就愈小，机动
性能愈好。当外转向轮偏转角达到最大值αmax时．转弯半
径最小。
13.1 机械转向系
辽 转向术语
宁
机 最小转弯半径Rmin与 max的关系为：
电
职
Rmin=L/sin max
业
辽 转向器
宁
机 （2）转向器类型
电
职
1）齿轮齿条式转向器。齿轮齿条式转向器的
业
技 转向齿轮为主动件、转向齿条为从动件，齿轮和齿
术 学
条上的齿可以是直齿也可以是斜齿。
院
齿轮齿条式转向器属于可逆式转向器，其正效
率与逆效率都很高，自动回正能力强。结构简单、
工作可靠、使用寿命长得到了广泛应用。
但其逆效率较高，汽车在不平路面上行驶时，
3）循环球式转向器。循环球式转向器中一般有两
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。常用于各种轻型和中型货车，也用
于部分轻型越野汽车。
13.1 机械转向系
辽 转向传动机构
宁
机
从转向器到转向节之间的所有传动
电
职 杆件(不含转向节)总称为转向传动机构。
业
技 1）转向摇臂。把转向器输出的力和运
业
技 车型上，使得驾驶更加轻松、敏捷，一定程度上提高了驾驶安全性。助力转向按动
术 学
力的来源可分为液压助力和电动助力两种。
院
辽 机械液压助力转向系统（HPS）
宁
机 电
机械液压助力转向系统，这种助力形式是
职 业
我们最常见的一种，它诞生于1902年，也就是
技 说已经有了百年历史。由于技术成熟可靠，而
术
职
业 转向结束后转向轮和转向盘无自动回正能力。
技 术
3）逆效率略高于不可逆式的转向器称为极限可逆式转向器。其反向传力性能介于可
学 逆式和不可逆式之间，而接近于不可逆式。采用这种转向器时，驾驶员能有一定的
院
路感，转向轮自动回正也可实现，而且路面冲击力只有在其量很大时，才能部分地
宁
机
电
职 业 技 术
汽车构造
学
院
项目十三 转向系统
黄海汽车工程学院
辽 转向系统
13.1 机械转向系
宁
机
汽车在行驶中，由于交通情况的不断变化及遇到各种弯道，需经常改变车辆的
电
职 行驶方向，因此，巧妙地运用转向盘，把握好前进方向，是驾车者必备的重要技能。
业 技
汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系
市场上家用轿车的转向助力系统主要 分为电子助力（EPS）和液压助力（HPS） 两大类，而目前绝大多数的汽车都是使用 液压助力转向。
辽 转向术语
宁
机 1.转向中心与转弯半径
电
职
为了避免在汽车转向时产生的路面对汽车行
业
技 驶的附加阻力和轮胎过快磨损，要求转向时所有
术 学
车轮的轴线都相交于一点，此交点O称为转向中心。
术 学
统对汽车的行驶安全至关重要。汽车转向系统和制动系统都是汽车安全必须要重视
院 的两个系统。
辽 转向系统类型
13.1 机械转向系
宁
机
电
转向系按转向能源的不同可分为机械转向系和动力转向系两大类。
职
业 1.机械转向系
技 术
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。机械转向系
学 由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。
13.2 动力转向系
辽 机械液压助力转向系统（HPS）
宁
机
电 2.常流式
职
业
常流式液压转向助力系统的转向油泵始终处
技 术
于工作状态，但不转向时，转向控制阀保持开启，
学 转向油泵基本处于空转状态，系统中压力很小；
院
转向时，动力缸的工作腔与油泵相通，建立压力。
常流式液压动力转向系结构简单，油泵寿命
院
辽 转向系统类型
13.1 机械转向系
宁
机 2.动力转向系
电
职
动力转向系是在机械转向系的基础上加设一套转向加力装置而形成的。在正
业
技 常情况下，汽车转向所需能量，只有一小部分由驾驶员提供，而大部分是由发动
术 学
机通过转向加力装置提供的。但在转向加力装置失效时，一般还应当能由驾驶员
院 独力承担汽车转向任务。
业
技 轻便和行车安全的要求。因此，为了减轻驾驶员的疲劳程度，增加驾驶舒适性，保
术 学
证行车安全，在一些车型中加装了转向加力装置。
院
辽 动力转向系
13.2 动力转向系
宁
机
所谓助力转向，是指借助外力，使驾驶者用更少的力就能完成转向。起初应用
电
职 于一些大型车上，不用那么费力就能够轻松地完成转向。现在已经广泛应用于各种
13.1 机械转向系
辽 机械转向系
宁
机 电
（2）转向轴、转向柱。转向柱管固定在车身上，
职 支承着转向盘。转向轴是连接转向盘和转向器的
业
技 传动件，转向轴从转向柱管中穿过，支承在柱管
术
学 内的轴承和衬套上。
院
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
术 学
动传给直拉杆或横拉杆，进而推动转向
院 轮偏转。
2）转向直拉杆、转向横拉杆。转向横
拉杆连接着转向直拉杆和左、右转向梯
形臂。左、右转向梯形臂用螺栓与转向
节相连。
13.1 机械转向系
辽 转向传动机构
宁
机
电 3）转向减振器。在转向传动机构中设置转向
职
业 减振器是克服转向轮摆振的有效措施。转向减
技
术 振器的一端与车身（或前桥）铰接，另一端与
职
业 速增矩），再输出给转向拉杆机构，从而使汽车转向。转向器有多种类型，如齿轮
技 术
齿条式、循环球式、蜗杆曲柄指销式等。
学 （1）转向器传动效率。转向器的输出功率与输入功率之比称为转向器传动效率。在
院
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，而在传
动方向与此相反时求得的效率则称为逆效率。
业
技 意外地转向。
术 学
为了使汽车能稳定地保持直行方向，要求转向轮偶然发生偏转后能立即自动
院 回复到相应于直线行驶的中立位置。在行驶系中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的转向操纵性有
转动转向盘所需要的操纵力就越小。但iω过大，将导致转向操纵不够灵敏，为了得
到一定的转向节偏转角所需的转向盘转角就会过大。所以，选取iω时应适当兼顾转
向省力和转向灵敏的要求。
辽 转向术语
13.1 机械转向系
宁
机
汽车的转向操纵性能并不完全取决于转向系，还与行驶系有关。汽车在直线
电
职 行驶中，转向轮会受到偶然出现的地面侧向反力的作用而发生偏转，因而使汽车
辽 机械转向系
宁
机
电 2）转向柱管变形吸收冲击能量并缓冲。
职
业
当发生猛烈撞车导致人体冲撞转向
技 术
盘时，网格部分或波纹管部分将被压缩
学 产生塑性变形，吸收冲击能量。
院
13.1 机械转向系
辽 转向器
宁
13.1 机械转向系
机
电
转向器的作用是把来自转向盘的转向力矩和转向角进行适当的变换（主要是减
职
业 速增矩），再输出给转向拉杆机构，从而使汽车转向。转向器有多种类型，如齿轮
职 业
压助力和常流式液压助力。
技 1.常压式
术
学
特点是无论方向盘处于正中还是转向、方向盘
院
保持静止还是在转动，系统管路中的油液总是保持
高压状态。只要转向，系统就给转向动力缸供压力，
反应迅速，可以使用流量较小的转向油泵。但系统
工作压力高，易泄漏，发动机功率消耗较大。目前
只有少数重型汽车采用此种动力转向系统。
学 且成本低廉，得以被广泛普及。
院
机械式液压助力系统主要包括齿轮齿条转
向结构和液压系统(液压助力泵、液压缸、活
塞等)两部分。工作原理是通过液压泵(由发动
机皮带带动)提供油压推动活塞，进而产生辅
助力推动转向拉杆，辅助车轮转向。
13.2 动力转向系
辽 机械液压助力转向系统（HPS）
宁
机 电
根据系统内液流方式的不同可以分为常压式液
转向盘突然转动会造成打手。
13.1 机械转向系
辽 转向器
宁
机 2）蜗杆曲柄销式转向器。蜗杆曲柄指销式转向器
电
职 的传动副以转向蜗杆为主动件，其从动件是装在摇
业
技 臂轴曲柄端部的指销。转向蜗杆转动时，与之啮合
术 学
的指销即绕摇臂轴轴线沿圆弧运动，并带动摇臂轴
院 转动。通常用于转向力较大的载货汽车上。
学 院
转向直拉杆（或转向器）铰接。当车轮撞到路
面不平处时，冲击从转向轮传到转向盘，转向
减振器吸收一部分冲击，并阻止其传到转向盘。
13.1 机械转向系
辽 动力转向系
13.2 动力转向系
宁
机
机械转向系很难满足高速轿车转向时既要灵敏又要操纵省力的要求，并且重型
电
职 载货车及越野车，由于前桥负荷较大，行驶条件较差，机械转向系也满足不了操纵
术 学
式中，B为两侧主销轴线与地面交点之间的距离，称为
院 轮距；L为汽车轴距。
转弯半径愈小，则汽车转向所需的场地就愈小，机动
性能愈好。当外转向轮偏转角达到最大值αmax时．转弯半
径最小。
13.1 机械转向系
辽 转向术语
宁
机 最小转弯半径Rmin与 max的关系为：
电
职
Rmin=L/sin max
业
辽 转向器
宁
机 （2）转向器类型
电
职
1）齿轮齿条式转向器。齿轮齿条式转向器的
业
技 转向齿轮为主动件、转向齿条为从动件，齿轮和齿
术 学
条上的齿可以是直齿也可以是斜齿。
院
齿轮齿条式转向器属于可逆式转向器，其正效
率与逆效率都很高，自动回正能力强。结构简单、
工作可靠、使用寿命长得到了广泛应用。
但其逆效率较高，汽车在不平路面上行驶时，
3）循环球式转向器。循环球式转向器中一般有两
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。常用于各种轻型和中型货车，也用
于部分轻型越野汽车。
13.1 机械转向系
辽 转向传动机构
宁
机
从转向器到转向节之间的所有传动
电
职 杆件(不含转向节)总称为转向传动机构。
业
技 1）转向摇臂。把转向器输出的力和运
业
技 车型上，使得驾驶更加轻松、敏捷，一定程度上提高了驾驶安全性。助力转向按动
术 学
力的来源可分为液压助力和电动助力两种。
院
辽 机械液压助力转向系统（HPS）
宁
机 电
机械液压助力转向系统，这种助力形式是
职 业
我们最常见的一种，它诞生于1902年，也就是
技 说已经有了百年历史。由于技术成熟可靠，而
术
职
业 转向结束后转向轮和转向盘无自动回正能力。
技 术
3）逆效率略高于不可逆式的转向器称为极限可逆式转向器。其反向传力性能介于可
学 逆式和不可逆式之间，而接近于不可逆式。采用这种转向器时，驾驶员能有一定的
院
路感，转向轮自动回正也可实现，而且路面冲击力只有在其量很大时，才能部分地