汽车结构第23章汽车转向系统

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▪ 转传向动盘比的。转转动向增摇量臂与 转转 角向 增摇 量臂 与转 转角 向的 盘相 所应 在增 的量 一之 侧比的转i w 1向,称节为的转转向角器相角应
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
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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；
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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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。
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。
▪ 选主取要取i w 决时于应转适向当器兼角顾传转动向比省力。和转向灵敏的要求。转向系角传动比
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
▪ 角与 的理想关系式是：
cot cot B
L
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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：
Rmin
《汽车构造》电子教案
第二十三章 汽车转向系
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。
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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。
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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。
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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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。
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
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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
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。
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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 。
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。
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逆效率很低的转向器，称为不可逆式转向器。不平道路
对转向轮的冲击载荷输入到这种器，即由其中各传动零件（主要是传 动副）承受，而不会传到转向盘上。路面作用于转向轮上的回正力矩 同样也不能传到转向盘。这就使得转向轮自动回正成为不可能。此外， 道路的转向阻力距也不能反馈到转向盘，使得驾驶员不能得到路面反 馈信息（所谓丧失“路感”），无法据以调节转向力矩。