动力转向系统

第二节 转向器及转向操纵机构
一、转向器 转向器是转向系中减速增扭的传动装置，其功用是
增大转向盘传到转向节的力并改变力的传动方向。 目前应用广泛的是齿轮齿条式、循环球式、和蜗杆
曲柄指销式。
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。
特点: 简化转向传动机构，齿轮齿条无间隙啮合，逆传 动效率高。 动画d-zx-19
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。
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）两端输出的齿轮齿条式转向器如图d-zx-05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。与转向齿轮啮合的转向齿条4水平布置，两 端通过球头座3与转向横拉杆1相连。弹簧7通过压块9将 齿条压靠在齿轮上，保证无间隙啮合。弹簧的预紧力可 用调整螺塞6调整。当转动转向盘时，转向器齿轮11转 动，使与之啮合的齿条4沿轴向移动，从而使左右横拉 杆带动转向节左右转动，使转向车轮偏转，从而实现汽 车转向。
第十二章 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 动力转向装置 第五节 后轴随动转向简介 第六节四轮转向系统 第七节 汽车转向系的检修 第八节 汽车转向系的故障诊断
第一节 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。 1. 转向系的基本组成
6.可逆式转向器正传动效率高，逆传动效率也 高；不可逆转向器正传动效率高，逆传动效率 为零；半可逆式转向器正传动效率高，逆传动 效率较低。
7.所有的转向器都要求正传动效率要高，这样 转向力通过转向器时损失少，转向操纵便灵活。 好的转向器应有适当的逆传动效率，使驾驶员 通过操纵转向盘既能对道路情况有明显的"路感"， 但又不能使路面不平对转向盘产生过大的冲击。
(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。
转向器输入轴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。这样，为了克服地面作用于转向轮上的转 向阻力矩，驾驶员需要加于转向盘上的转向力矩， 比用机械转向系统时所需的转向力矩小得多。
图d-zx-18
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
为了满足ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ述要求，左、右前轮的偏转角应满足如下关 系：
ctga = ctgb + B/L
α ——外轮转向角 β ——内轮转向角 B ——两侧主销间距离 L —— 汽车轴距 转向轮内轮最大偏转角约在34°―42°，最小转弯半径一般为5-12mm。
5. 转向器的传动比及传动效率
1.线位移输出的转向器的传动比：用转向盘每转一圈时 转向器输出轴的线位移的大小来表示；
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。
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.
4.转向器除要保证汽车转向轻便灵活外，还应能 防止由于路面反力对转向盘产生过大的冲击(即 所谓的"回弹打手"现象)，造成操纵困难和驾驶员 工作疲劳。
5.为了实现这一目的，转向器应具有较高的正传 动效率和适当的逆传动效率。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；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。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 可逆式转向器和半可逆式转向器三种类型。
2.角位移输出的转向器的传动比：
转向器角传动比（i1）=转向盘摆角/转向摇臂摆角 一般货车i1为16-32，轿车 i1为12-22 转向传动机构角传动比（i2）=转向摇臂摆角/同侧转向 轮偏转角
i2 一般为1左右 3. 转向系角传动比（iw）= i1× i2 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）。
3. 对转向系统的要求
(1)要求工作可靠，操纵轻便。 (2)转向机构还应能减小地面传到转向盘上
的冲击，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
或避免对驾驶员的伤害。
4.转向梯形理论特性
汽车转向时，要使各车轮都只滚动不滑动，各车轮必须 围绕一个中心点O转动，如图d-zx-07所示。显然这个中 心要落在后轴中心线的延长线上，并且左、右前轮也必 须以这个中心点O为圆心而转动。