汽车转向系概述转向理论转向原理与主要部件

汽车概论
四 组成 (机械式)
? 转向操纵机构
? 转向盘 ? 转向柱
? 转向器
? 各种类型
? 转向传动机构
? 转向摇臂 ? 转向主拉杆 ? 转向节臂 ? 梯形臂 ? 转向横拉杆
汽车概论
五 转向理论
?转向时，左右车轮的偏转角是相等还是不等？
? 汽车转弯时 (前轮为转 向轮时 )，内侧前轮 的 偏转角要 大于外侧前 轮的偏转角。
? 因此，它们在转向行 驶时，偏转的角度是 不等的。
? 为什么？
汽车概论
转向要求
? 要求：转向时各车轮应同时作纯滚动而不发 生侧滑，以防止产生附加阻力和磨损。
? 各车轮的垂线共交于一点，称为转向中心。 ? 满足关系式：
ctg? ? ctg? ? B
L
B－近似为轮距；L－轴距；R－转向半径
汽车概论
? 含义
? 利用外部动力协助司机轻便操作转向盘的装置。 随着最近汽车发动机马力的增大和扁平轮胎的普 遍使用，使车重和转向阻力都加大了，因此动力 转向机构越来越普及。值得注意的是，转向助力 不应是不变的，因为在高速行驶时，轮胎的横向 阻力小，转向盘变得轻飘，很难捕捉路面的感觉， 也容易造成转向过于灵敏而使汽车不易控制。所 以在高速时要适当减低动力，但这种变化必须平 顺过度。
转向时应满足的关系式
ctg? ? OM
M
L
N
ctg? ? ON
L
所以 ctg? ? ctg? ? B
L
汽车概论
怎么满足转向关系式
? 用什么机构可以完成转向时所要求的关系式
? 很困难
? 可以近似地满足，用：
? 转向梯形 ? 我们知道：转向时，内侧车轮偏转角大于外侧
β α
汽车概论
转向梯形的布置
? 与非独立悬架相配
汽车概论
二 分类
? 液压式动力转向装置
? 液压式动力转向装置重量轻，结构紧凑，利于改善转向 操作感觉，但液体流量的增加会加重泵的负荷，需要保 持怠速旋转的机构。
? 电动式动力转向装置
? 电动式动力转向装置是最新形式的转向装置，由于它节 能，故受到人们的重视。它是利用蓄电池转动电机产生 推力。由于不直接使用发动机的动力，所以大大降低了 发动机的功率损失，且不需要液压管路，便于安装。但 其所得动力还比不上液压式，只限用于前轮轴轻的车上。
汽车概论
三 结构
? 蜗杆齿扇式 转向器
汽车概论
? 循环球式转向器
? 两对传动副：螺杆、螺母；齿条、齿扇
汽车概论
? 蜗杆曲柄双销式转向器
汽车概论
? 齿轮齿条式转向器
第三节 转向传动机构
一 概述 二 传动路线
汽车概论
一 概述
? 功用
? 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，且使二转向轮偏转角按 一定关系变化
－15°
汽车概论
二 分类
转向器类型
结构特点
循环球式 螺杆螺母副、齿条齿 扇副，两对传动副
蜗杆齿扇式 齿扇与球面蜗杆相啮 合，齿扇作定轴转动
蜗杆指销式 两个指销嵌在蜗杆的 梯形槽中
齿轮齿条式 齿轮齿条传动
优缺点
效率高、轻便、 回正好
简单，但传动效 率低
接触应力大，适 用小操纵力
简单，适用小型 车及动力转向
? 组成与布置：与转向器位置和转向轮悬架类 型有关，一般包括：
? 转向摇臂
■ 转向主拉杆 ■ 转向节臂
? 梯形臂
■ 转向横拉杆
汽车概论
二 传动路线
转向盘
转向器
转向摇臂
转向直拉杆 转向节绕主销偏转
转向梯形
转向横拉杆
另一转向节偏转
第四节 动力转向简介
一 简述 二 分类
汽车概论
一 简述
? Power Steering
汽车概论
一 定义
? 由驾驶员操纵，用来控制转向轮实现偏转和回位的 一整套结构。
二 功用
? 遵从驾驶员的操纵，改变汽车行驶方向，并和汽车 行驶系共同保证汽车机动灵活、稳定安全地行驶。
三 分类
? 机械转向系：以驾驶员施加于转向盘上的体力为转 向能源。
? 动力转向系：兼用驾驶员体力和发动机部分动力为 转向能源。
汽车概论
?汽车是怎么 实现转弯的呢？
?这当然是转向 系的任务。
汽车概论
汽车构造
汽车
发动机 底盘
传动系统
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转向系统 制动系统
行驶系统
车身
电器设备
第六讲 转向系
第一节 转向系概述 第二节 转向器 第三节 转向传动机构 第四节 动力转向简介
第一节 转向系概述
一 定义 二 功用 三 分类 四 组成 五 转向理论
? 电动液压式动力转向装置
? 由电机驱动转向助力泵并由计算机控制的方式，它集液 压式和电动式的优点于一体。
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
? 与独立悬架相配
第二节 转向器
一 作用及要求 二 分类 三 结构
汽车概论
一 作用及要求
? 作用
? 改变力的传递方向和大小，并获得所要求的摆动 速度和角度，进而通过传动机构带动转向车轮偏 转。
? 要求
? 省力、灵活←－合适的角传动比 ? 传给转向器的反冲击尽可能小，又能自动回正 ? 有间隙调整装置，保证自由行程在规定范围 10°