汽车转向系课件
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4-2转向系检查ppt课件(全)
转向沉重的故障
症状：转动方向盘感到沉重吃力。 原因： 1、转向器—支起前桥转动，仍重-在转向器。 2、轮胎气压，平面轴承。 3、主销或各球头-润滑不良。 4、四轮定位，前束 5、前桥变形 6、液压动力泵或其油路问题
电子控制式动力转向系
设计出发点： 与车速相关；
传统动力转向：1、低速或停车时，转向 沉重；2、中速时轻快；3、高速更轻快。
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。
转向器
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。
现代汽车的转向轴除装有柔性万向节外 ，有的还装有能量吸收机构、高度调整机 构、斜度调整机构和转向锁止机构，以方 便不同体型驾驶员的操纵。
机械式转向操纵机构
安全式转向操纵机构
作用：为保证驾驶员的安全。 1、可分离式安全转向操纵机构
此类转向操纵机构的转向管柱分 为上下两段，当发生撞车时，上下两 段相互分离或相互滑动，从而有效地 防止转向盘对驾驶员的伤害，但转向 操纵机构本身不包含有吸能装置。
调整：1、转向盘自由行程的调整； 2、转向
盘位置的调整； 3、横直拉杆的调整。
二、检修：
1、转向器的拆装检修 2、操纵机构的拆装与 检修 3、传动机构的拆装与检修
机械转向系的故障诊断
常见故障及现象：
1、转向沉重 指行驶中转动方向盘很沉重，转弯后又 不能回正。 2、低速行驶摆头 指低速行驶时，方向不稳，产生 前轮摆振。 3、高速摆头 指高速行驶时方向盘抖动。 4、行驶跑偏 直线行驶时，放松方向盘，车辆不能 直线行驶。 5、转向不足 转弯时，方向盘或车
汽车转向系设计答辩ppt课件
五、动力转向机构设计
1.1对动力转向机构的选取
整体式动力转向器多用在轿车和前桥载重在15t以下的货车上，本设计 的货车的前桥的载重为2.4t,所以采用整体式动力转向器 2.液压式动力转向机构的计算
2.1动力缸尺寸计算
动力缸内径D
活塞杆直径
动力缸体壁厚t
六、转向梯形优化设计
建立约束条件时应考虑到：设计变量m及 过小时，会使横拉杆上的转 向力过大；当m过大时，将使梯形布置困难，故对m的上、下限及对 的下限应设置约束条件。因 越大，梯形越接近矩形．f(x)值就越大 ，而优化过程是求f(x)的极小值，故可不必对 的上限加以限制。
最小传动角约束条件为:
优化结果：
七、设计总结
通过本次汽车设计实践课程使我 们对汽车设计有更加深刻理解，不 仅锻炼了自己动手设计的能力，而 且培养了创新理念。在这里要非常 感谢老师和学校提供的这次机会.
谢谢！
目录
一、转向系的功能和要求 二、转向系分析 三、转向系主要性能参数 四、转向器设计计算 五、动力转向机构设计 六、转向梯形优化设计 七、设计总结
一、转向系的功能和要求
1.汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心 旋转。
2.操纵轻便，作用于转向盘上的转向力小于 200N。
3.转向系的角传动比在23~32之间，正效率在 60%以上，逆效率在50%以上。
为了布置方便，减小由于装置位置误差及部件相 对运动所引起的附加载荷，提高汽车正面碰撞的 安全性以及便于拆装，在转向轴与转向器的输入 端之间安装转向万向节。（见后图）
采用柔性万向节可减少传至转向轴上的振动，但 柔性万向节如果过软，则会影响转向系的刚度。
重型货车转向阻力大，采用动力转向时，还应有 转向动力系统。
《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。
轮式与履带式转向系原理与结构课件
转向器将转向盘的旋转运动转化为横拉杆的直线运动。
车轮转向
横拉杆推动转向节臂，使车轮相对于地面偏转一定角 度，实现车辆转向。
轮式转向系主要结构
转向轴
传递驾驶员施加的力矩至转向 器。
横拉杆
连接转向节臂和转向器，实现 车轮的转向动作。
转向盘
驾驶员操作转向盘，实现车辆 转向。
转向器
将转向盘的旋转运动转化为横 拉杆的直线运动。
一些特殊用途的车辆如越野车、全地形车等， 采用多模式转向系统，可以根据不同地形选 择轮式或履带式转向模式，以适应复杂路况 的行驶需求。
履带式转向系
履带式转向系结构较为复杂，主要由 履带、履带架、转向机构和悬挂系统 等组成。
使用场景的比较
轮式转向系
适用于公路、城市道路和复杂道路等多种场景，具有较好的操控性和稳定性。
履带式转向系
适用于越野、矿区和建筑等场景，具有较强的越障能力和通过性。
01
轮式与履带式转向 系式与履带式转向 系的比 较
工作原理的比 较
轮式转向系
轮式转向系通过车轮与地面之间的摩 擦力实现转向，车轮的转动角度直接 决定车辆的转向角度。
履带式转向系
履带式转向系通过履带与地面之间的 摩擦力实现转向，履带的转动角度决 定车辆的转向角度。
结构的比较
轮式转向系
轮式转向系结构相对简单，主要由转 向盘、转向轴、转向节和转向拉杆等 组成。
轮式与履带式转向系 原理与结构课件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
• 轮式与履带式转向系的比较 • 轮式与履带式转向系的发展趋势 • 实际应用案例分析
01
轮式转向系原理与 结构
轮式转向系工作原理
车轮转向
横拉杆推动转向节臂，使车轮相对于地面偏转一定角 度，实现车辆转向。
轮式转向系主要结构
转向轴
传递驾驶员施加的力矩至转向 器。
横拉杆
连接转向节臂和转向器，实现 车轮的转向动作。
转向盘
驾驶员操作转向盘，实现车辆 转向。
转向器
将转向盘的旋转运动转化为横 拉杆的直线运动。
一些特殊用途的车辆如越野车、全地形车等， 采用多模式转向系统，可以根据不同地形选 择轮式或履带式转向模式，以适应复杂路况 的行驶需求。
履带式转向系
履带式转向系结构较为复杂，主要由 履带、履带架、转向机构和悬挂系统 等组成。
使用场景的比较
轮式转向系
适用于公路、城市道路和复杂道路等多种场景，具有较好的操控性和稳定性。
履带式转向系
适用于越野、矿区和建筑等场景，具有较强的越障能力和通过性。
01
轮式与履带式转向 系式与履带式转向 系的比 较
工作原理的比 较
轮式转向系
轮式转向系通过车轮与地面之间的摩 擦力实现转向，车轮的转动角度直接 决定车辆的转向角度。
履带式转向系
履带式转向系通过履带与地面之间的 摩擦力实现转向，履带的转动角度决 定车辆的转向角度。
结构的比较
轮式转向系
轮式转向系结构相对简单，主要由转 向盘、转向轴、转向节和转向拉杆等 组成。
轮式与履带式转向系 原理与结构课件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
• 轮式与履带式转向系的比较 • 轮式与履带式转向系的发展趋势 • 实际应用案例分析
01
轮式转向系原理与 结构
轮式转向系工作原理
第一节-四轮转向系统概述ppt课件
心力，与此同时，后轮也产生与此相应的侧偏角，
车体的自转趋势更加严重。也就是说，车速越高， 转向时容易引起车辆的旋转和侧滑。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
4WS中高速转向特性
理想的高速转向运动状态是尽可能使车体
电子式四轮转向系的组成
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
4WS车低速四轮转向特性
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
后轮转向操纵机构
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
后轮转向执行器构造（电子式)
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
机械式四轮转向系的组成
1- 后 轮 转 向 取力齿轮箱
2-转向盘 3- 后 轮 转 向 传动轴
4- 后 轮 转 向 器
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
液压式四轮转向系示意图
1-储油罐 2-转向油泵 3-前轮动力转向器 4-转向盘 5-后轮转向控制阀 6-后轮转向动力缸 7-铰接头 8-从动臂 9-后轮转向专用油 泵
车体的自转趋势更加严重。也就是说，车速越高， 转向时容易引起车辆的旋转和侧滑。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
4WS中高速转向特性
理想的高速转向运动状态是尽可能使车体
电子式四轮转向系的组成
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
4WS车低速四轮转向特性
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
后轮转向操纵机构
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
后轮转向执行器构造（电子式)
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
机械式四轮转向系的组成
1- 后 轮 转 向 取力齿轮箱
2-转向盘 3- 后 轮 转 向 传动轴
4- 后 轮 转 向 器
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
液压式四轮转向系示意图
1-储油罐 2-转向油泵 3-前轮动力转向器 4-转向盘 5-后轮转向控制阀 6-后轮转向动力缸 7-铰接头 8-从动臂 9-后轮转向专用油 泵
汽车转向系统维修保养ppt课件
2）动力转向部分的原因 ①液压系统进入空气或严重缺油； ②转向油泵流量过大或溢流阀调整不当。使系统过 于灵敏。 5.4 转向系统异响 现象：汽车行驶中，听到转向系统中有异响。 原因： 1）转向系统中有空气； 2）转向油泵损坏；转向控制机构损坏或堵塞 3）机械系统噪音
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
③外部机械阻力过大：前轮定位失准；前轮气压 不足，各部润滑不良。
以上可通过眼看和用手搬动前轮感受阻力来检查。 2）转向助力部分的原因： ①转向油泵故障：流量控制阀与阀座结合面、安 全阀缸球是否封闭不严；安全阀弹簧是否失效；分解 助力泵检查腔壁是否磨损和拉伤。 ②转向器故障：现象是助力油压较低。 主要是由于活塞、缸筒拉伤、或是活塞上密封圈 损坏造成活塞两腔相通，使助力压力不能有效建立。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
1.3 机械式转向系组成
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
1.4 动力转向系
2.4 与独立悬架配用的转向传动机构
独立悬架是每一侧的车轮都是单独地通过弹性悬架 悬挂在车架或车身下面的。现代轿车大都采用。
当转向轮采用独立悬架时，为了满足转向轮独立 运动的需要，转向桥是断开式的，转向传动机构中的 转向梯形也 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
1 汽车转向系统概述
汽车转向系统是用来保持或者改变汽车行驶方向 的机构。在汽车转向行驶时，还要保证各转向轮之间 有协调的转角关系。驾驶员通过操纵转向系统，使汽 车保持在直线或转弯运动状态，或者使上述两种运动 状态互相转换。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
③外部机械阻力过大：前轮定位失准；前轮气压 不足，各部润滑不良。
以上可通过眼看和用手搬动前轮感受阻力来检查。 2）转向助力部分的原因： ①转向油泵故障：流量控制阀与阀座结合面、安 全阀缸球是否封闭不严；安全阀弹簧是否失效；分解 助力泵检查腔壁是否磨损和拉伤。 ②转向器故障：现象是助力油压较低。 主要是由于活塞、缸筒拉伤、或是活塞上密封圈 损坏造成活塞两腔相通，使助力压力不能有效建立。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
1.3 机械式转向系组成
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
1.4 动力转向系
2.4 与独立悬架配用的转向传动机构
独立悬架是每一侧的车轮都是单独地通过弹性悬架 悬挂在车架或车身下面的。现代轿车大都采用。
当转向轮采用独立悬架时，为了满足转向轮独立 运动的需要，转向桥是断开式的，转向传动机构中的 转向梯形也 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
1 汽车转向系统概述
汽车转向系统是用来保持或者改变汽车行驶方向 的机构。在汽车转向行驶时，还要保证各转向轮之间 有协调的转角关系。驾驶员通过操纵转向系统，使汽 车保持在直线或转弯运动状态，或者使上述两种运动 状态互相转换。
《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
《汽车电控转向系统》课件
03
3. 稳定性好
液压助力转向系统的结构相对简单，稳定性 较好，不易出现故障。
05
02
详细描述
液压助力转向系统由液压泵、油缸、油管和 阀门等组成，通过液压油传递压力，为驾驶 员提供助力。该系统具有以下特点
04
2. 成本较低
相比电动助力转向系统和线控转向系 统，液压助力转向系统的制造成本较 低。
06
4. 能耗较大
线控转向系统由方向盘、转向执行机构和控制器组成，其 中方向盘与转向执行机构之间没有直接的机械连接，而是 通过电线传递信号实现转向控制。该系统具有以下特点
1. 精确控制
由于采用电子信号传输，线控转向系统能够实现更加精确 的转向控制，提高车辆操控性能。
2. 降低振动
由于没有直接的机械连接，线控转向系统能够减少因路面 不平整引起的振动和噪音，提高驾驶舒适性。
振动测试
模拟车辆在不同路面和行驶状态下的 振动，检查电控转向系统在振动环境 下的稳定性。
测试设备
信号发生器
力矩传感器
用于产生模拟的转向信号，以测试电控转 向系统的响应速度和灵敏度。
用于测量电控转向系统在不同工况下的输 出力矩，以评估其性能。
数据采集与分析系统
振动台
用于实时采集测试数据，并进行处理和分 析，以评估电控转向系统的性能指标。
3. 舒适性好
电动助力转向系统可以减少驾驶员的疲劳感，提高驾驶 舒适性。
4. 成本较高
相比液压助力转向系统，电动助力转向系统的制造成本 较高，维修保养也较为复杂。
液压助力转向系统
总结词
液压助力转向系统是一种传统的汽车转向系统 ，通过液压油传递压力，实现助力效果。
01
1. 技术成熟
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。
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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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
式三种。
汽车转向系
• 2. 蜗杆指销式转向器 • (1)组成 • 东风EQl40型汽车采用的蜗杆双指销式转向器主要由壳体、
蜗杆、曲柄、指销、转向摇臂轴、上盖、下盖、调整螺塞及螺 钉等组成，如图3-5所示。
汽车转向系
•
(2)工作过程
•
汽车转向时，通过转向盘和转向轴使绕转向摇臂轴摆动，并通
汽车转向系
汽车转向系
•
当汽车转向时，电控单元根据传感器检测的转向力矩及
转向速度等参数，计算出最佳作用力后，使电机工作，推动转
向，减轻驾驶员的劳动强度。
• 电动式动力转向具有节能，无需油压管路系统，并不直接 消耗发动机功率，环保优势强、安装自由度大等优点，但电能 动力不如液压动力大，目前只用于前轴负荷较小的轿车上。
汽车转向系
汽车转向系
•
当汽车转向时，由发动机驱动的油泵产生高压油，高压
油在控制阀的作用下，进入动力缸推动转向轮偏转，这时作用
在转向盘的作用力就很小，从而减轻了驾驶员的劳动强度。
• 液压式动力转向系操纵轻便，灵活省力，维护简单。目前， 广泛应用于高速轿车和重型货车上。
• (3)电动式动力转向系
• 电动式动力转向系由电控单元、电源、电机、转向齿轮机 构和转向传感器组成。
过转向传动机构，使汽车转向轮偏转，实现汽车转向。
•
汽车转向系
•
3.循环球式转向器
汽车转向系
•
(1)组成
• 循环球式转向器由两套传动副组成，一套是螺杆螺母传动
副、一套是齿条齿扇传动副或滑块曲柄销传动副。
• 解放CA1092所采用的循环球式转向器由螺杆、螺母、齿
条、齿扇、外壳等组成。
• (2)工作过程
• 当转动转向盘时，转向螺杆也随之转动，通过钢球将作用
力传给螺母，螺母即产生轴向移动，同时，由于摩擦力的作用，
所有钢球在螺杆与螺母之间滚动，形成 “球流”。钢球在螺母内
绕行两周后，流出螺母进入导管，再由导管流回螺母，随着螺
母沿螺杆作轴向移动，其齿条带动齿扇运动，齿扇带动垂臂轴
转动，从而使转向垂臂产生摆动，通过转向传动机构使转向轮
第3章 汽车转向系
汽车转向系
第一节 概述
•
汽车行驶中，驾驶员通过操纵转向盘，经过一套传动机
构，使转向轮在路面上偏转一定的角度来改变其行驶方向，确
保汽车稳定安全的正常行驶。能使转向轮偏转以实现汽车转向
的一整套机构称为汽车转向系。
汽车转向系
一、转向系的作用与类型
• 1.转向系的作用 • 通过驾驶员转动转（方）向盘，根据需要改变汽车行驶方
向。 • 2.转向系的分类 • 汽车转向系按其转向能源的不同，可分为机械式转向系、
液压式动力转向系和电动式动力转向系。
汽车转向系
汽车转向系
•
(1) 机械式转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机
构三部分组成，汽车转向时，驾驶员作用于转向盘上的力，经
过转向轴(转向柱)传到转向器，转向器将转向力放大后，又通过
转向传动机构的传递，推动转向轮偏转，致使汽车行驶方向改
变。汽车的转向，完全由驾驶员所付的操纵力来实现的，操纵
较费力，劳动强度较大，但其具有结构简单、工作可靠、路感
性好、维护方便等优点，多应用于中小型货车或轿车上。
汽车转向系
汽车转向系
• (2) 液压式动力转向系是在机械式转向系的基础上，增加 了转向控制阀、转向油泵、转向动力缸等一套液压助力装置， 如图3-2所示。
汽车转向系
•
2.转向车轮的运动
• 汽车转向时，由于车轮在转弯过程中，内、外车轮滚动的 距离不相等，必然会引起车轮边滚动边滑动的现象，造成轮胎 加速磨损。
汽车转向系
•
汽车转向时，要保证每个
车轮都是纯滚动而不发生侧滑，
必须使汽车车轮转向轨迹符合一
定的规律，必须使各个车轮的轴
线都相交于一点，即使所有的车
汽车转向系
第二节 机械式转向系
汽车转向系
一、转向器
• 1.转向器的作用与分类
• (1) 转向器的作用 • 转向器的作用是增大由转向盘传到转向节的力并改变力的
传递方向，获得所要求的摆动速度和角度。 • (2)转向器的分类 • 转向器按结构型式，可分为蜗杆指销式、循环球式和齿轮
齿条式三种。 • 按其作用力的传递情况，可分为可逆式、不可逆式和极限
汽车转向系
二、转向原理
•
1.转向过程 (以机械式转向系为例)
• 汽车转向时，驾驶员对转向盘施加一力矩，该力矩通过转 向轴，输入转向器。经过减速增力传给转向摇臂再通过转向纵 拉杆传给左转向节上的转向节臂，使左转向节和它所支承的左 轮偏转，由于右转向节与左转向节之间用左、右梯形臂和横拉 杆连接，故右转向节及支承的右轮也随之偏转相应的角度，实 现了汽车转向。
偏转完成汽车转向。
汽车转向系
汽车转向系
•
4.齿轮齿条式转向器
• 齿轮齿条式转向器具有结构简 单，轻巧，传力杆件少，维修方便， 操纵灵敏等优点，目前广泛应用于 采用前轮独立悬架的轻、微型汽车 和中、高级轿车上，如上海桑塔纳、 一汽奥迪、天津TJ7100等。
• (1)组成
• 如图所示轿车转向器主要由转 向齿轮、转向齿条、转向器壳、调 整螺钉等组成。
轮能围绕它们的共同圆心转动，
如 图 3-4 所 示 ， 交 点 O 称 为 转 向
中心，这个转向中心随驾驶员操
纵的转向轮转角的变化而改变，
因此转向中心也称为瞬时转向中
心。
汽车转向系
•
内转向轮偏转角大于外转向轮偏
转角 ，两偏转角的关系是:
• cot cotB
L
•
• 式中 B——两侧主销中心距离；
•
L——汽车轴距。
• 这个关系式是由转向梯形(前轴，左右 梯形臂和横拉杆组成)来保证的。
汽车转向系
•
从转向中心到转向外轮中心的距离称为转弯半径，用R表
示。
• 外转向轮偏转到最大允许转角时，转弯半径最小，称为最小 转弯半径。
• 转弯半径越小，汽车转向性越好。
汽车转向系
三、四轮转向系简介
• 当汽车低速行驶转向，转向盘转动角很大时，其后轮相对
汽车转向系
•
弹簧通过转向齿条压块将转向齿条压紧在转向齿轮上，
前轮反向偏转。当汽车急转弯、掉头、避障或进出车库时，转 向半径减小，转向机动性大大提高。当汽车高速行驶转弯时， 后轮相对于前轮同向偏转，从而迫使汽车横摆角度和横摆角速 度大大减小，提高行驶的操纵性、稳定性和舒适性，确保高速 行车安全。 • 四轮转向主要类型有机械式四轮转向系、液压式四轮转向 系、电控式四轮转向系。
汽车转向系
• 2. 蜗杆指销式转向器 • (1)组成 • 东风EQl40型汽车采用的蜗杆双指销式转向器主要由壳体、
蜗杆、曲柄、指销、转向摇臂轴、上盖、下盖、调整螺塞及螺 钉等组成，如图3-5所示。
汽车转向系
•
(2)工作过程
•
汽车转向时，通过转向盘和转向轴使绕转向摇臂轴摆动，并通
汽车转向系
汽车转向系
•
当汽车转向时，电控单元根据传感器检测的转向力矩及
转向速度等参数，计算出最佳作用力后，使电机工作，推动转
向，减轻驾驶员的劳动强度。
• 电动式动力转向具有节能，无需油压管路系统，并不直接 消耗发动机功率，环保优势强、安装自由度大等优点，但电能 动力不如液压动力大，目前只用于前轴负荷较小的轿车上。
汽车转向系
汽车转向系
•
当汽车转向时，由发动机驱动的油泵产生高压油，高压
油在控制阀的作用下，进入动力缸推动转向轮偏转，这时作用
在转向盘的作用力就很小，从而减轻了驾驶员的劳动强度。
• 液压式动力转向系操纵轻便，灵活省力，维护简单。目前， 广泛应用于高速轿车和重型货车上。
• (3)电动式动力转向系
• 电动式动力转向系由电控单元、电源、电机、转向齿轮机 构和转向传感器组成。
过转向传动机构，使汽车转向轮偏转，实现汽车转向。
•
汽车转向系
•
3.循环球式转向器
汽车转向系
•
(1)组成
• 循环球式转向器由两套传动副组成，一套是螺杆螺母传动
副、一套是齿条齿扇传动副或滑块曲柄销传动副。
• 解放CA1092所采用的循环球式转向器由螺杆、螺母、齿
条、齿扇、外壳等组成。
• (2)工作过程
• 当转动转向盘时，转向螺杆也随之转动，通过钢球将作用
力传给螺母，螺母即产生轴向移动，同时，由于摩擦力的作用，
所有钢球在螺杆与螺母之间滚动，形成 “球流”。钢球在螺母内
绕行两周后，流出螺母进入导管，再由导管流回螺母，随着螺
母沿螺杆作轴向移动，其齿条带动齿扇运动，齿扇带动垂臂轴
转动，从而使转向垂臂产生摆动，通过转向传动机构使转向轮
第3章 汽车转向系
汽车转向系
第一节 概述
•
汽车行驶中，驾驶员通过操纵转向盘，经过一套传动机
构，使转向轮在路面上偏转一定的角度来改变其行驶方向，确
保汽车稳定安全的正常行驶。能使转向轮偏转以实现汽车转向
的一整套机构称为汽车转向系。
汽车转向系
一、转向系的作用与类型
• 1.转向系的作用 • 通过驾驶员转动转（方）向盘，根据需要改变汽车行驶方
向。 • 2.转向系的分类 • 汽车转向系按其转向能源的不同，可分为机械式转向系、
液压式动力转向系和电动式动力转向系。
汽车转向系
汽车转向系
•
(1) 机械式转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机
构三部分组成，汽车转向时，驾驶员作用于转向盘上的力，经
过转向轴(转向柱)传到转向器，转向器将转向力放大后，又通过
转向传动机构的传递，推动转向轮偏转，致使汽车行驶方向改
变。汽车的转向，完全由驾驶员所付的操纵力来实现的，操纵
较费力，劳动强度较大，但其具有结构简单、工作可靠、路感
性好、维护方便等优点，多应用于中小型货车或轿车上。
汽车转向系
汽车转向系
• (2) 液压式动力转向系是在机械式转向系的基础上，增加 了转向控制阀、转向油泵、转向动力缸等一套液压助力装置， 如图3-2所示。
汽车转向系
•
2.转向车轮的运动
• 汽车转向时，由于车轮在转弯过程中，内、外车轮滚动的 距离不相等，必然会引起车轮边滚动边滑动的现象，造成轮胎 加速磨损。
汽车转向系
•
汽车转向时，要保证每个
车轮都是纯滚动而不发生侧滑，
必须使汽车车轮转向轨迹符合一
定的规律，必须使各个车轮的轴
线都相交于一点，即使所有的车
汽车转向系
第二节 机械式转向系
汽车转向系
一、转向器
• 1.转向器的作用与分类
• (1) 转向器的作用 • 转向器的作用是增大由转向盘传到转向节的力并改变力的
传递方向，获得所要求的摆动速度和角度。 • (2)转向器的分类 • 转向器按结构型式，可分为蜗杆指销式、循环球式和齿轮
齿条式三种。 • 按其作用力的传递情况，可分为可逆式、不可逆式和极限
汽车转向系
二、转向原理
•
1.转向过程 (以机械式转向系为例)
• 汽车转向时，驾驶员对转向盘施加一力矩，该力矩通过转 向轴，输入转向器。经过减速增力传给转向摇臂再通过转向纵 拉杆传给左转向节上的转向节臂，使左转向节和它所支承的左 轮偏转，由于右转向节与左转向节之间用左、右梯形臂和横拉 杆连接，故右转向节及支承的右轮也随之偏转相应的角度，实 现了汽车转向。
偏转完成汽车转向。
汽车转向系
汽车转向系
•
4.齿轮齿条式转向器
• 齿轮齿条式转向器具有结构简 单，轻巧，传力杆件少，维修方便， 操纵灵敏等优点，目前广泛应用于 采用前轮独立悬架的轻、微型汽车 和中、高级轿车上，如上海桑塔纳、 一汽奥迪、天津TJ7100等。
• (1)组成
• 如图所示轿车转向器主要由转 向齿轮、转向齿条、转向器壳、调 整螺钉等组成。
轮能围绕它们的共同圆心转动，
如 图 3-4 所 示 ， 交 点 O 称 为 转 向
中心，这个转向中心随驾驶员操
纵的转向轮转角的变化而改变，
因此转向中心也称为瞬时转向中
心。
汽车转向系
•
内转向轮偏转角大于外转向轮偏
转角 ，两偏转角的关系是:
• cot cotB
L
•
• 式中 B——两侧主销中心距离；
•
L——汽车轴距。
• 这个关系式是由转向梯形(前轴，左右 梯形臂和横拉杆组成)来保证的。
汽车转向系
•
从转向中心到转向外轮中心的距离称为转弯半径，用R表
示。
• 外转向轮偏转到最大允许转角时，转弯半径最小，称为最小 转弯半径。
• 转弯半径越小，汽车转向性越好。
汽车转向系
三、四轮转向系简介
• 当汽车低速行驶转向，转向盘转动角很大时，其后轮相对
汽车转向系
•
弹簧通过转向齿条压块将转向齿条压紧在转向齿轮上，
前轮反向偏转。当汽车急转弯、掉头、避障或进出车库时，转 向半径减小，转向机动性大大提高。当汽车高速行驶转弯时， 后轮相对于前轮同向偏转，从而迫使汽车横摆角度和横摆角速 度大大减小，提高行驶的操纵性、稳定性和舒适性，确保高速 行车安全。 • 四轮转向主要类型有机械式四轮转向系、液压式四轮转向 系、电控式四轮转向系。