第3章 汽车转向系统(动画3个)

图 2-3-14 轿车的转向传动机构 1-转向球销;2-转向直拉杆;3-左梯形臂;4-左转向横拉杆;5-右转向 横拉杆;6-右梯形臂;7-转向摇杆
第三节
动力转向系统
一、液控液动型动力转向系统 二、电控液动型动力转向系统 三、电控电动型动力转向系统 四、汽车转向的电子稳定系统(ESP)
一、液控液动型动力转向系统
第三章 汽车转向系统
第一节 概述
第二节 机械式转向系统 第三节 动力转向系统
第四节 四轮转向系统
本章要求: 1.理解汽车转向系统的功用；
2.掌握动力转向系统的组成；
3.掌握机械转向系统的组成；
4.了解汽车转向的电子稳定系统。
第一节
概述
一、汽车转向系的结构与类型 二、汽车转向时两转向轮的偏转角 三、转向系统的传动比
四、汽车转向的电子稳定系统(ESP)
图 2-3-33 轿车电子稳定系统(ESP) 1-制动调节器;2-制动助力系统;3-电控单元;4-制动液压传感器;5-转向 角传感器;6-磁电式轮速传感器;7-纵向加速度传感器;8-横向加速度传 感器;9-ABS/ ASR 液压单元;10-电动液压泵
第四节
四轮转向系统
2．扭力杆反力控制型 EPS
图 2-3-24 扭力杆反力控制式动力转向系统 1-活塞;2-动力缸;3-齿条;4-齿轮;5-柱塞;6-反力室;7-电磁阀;8-液压油 泵;9-储油箱;10-分流阀;11-旁通孔;12-扭力杆;13-转向轴;15-阀杆;16阀体;14、17、18-销;19-转向齿轮轴
3．阀灵敏度控制型 EPS
图2-3-6 机械式汽车转向操纵机构 1-转向盘;2-转向柱管;3-橡胶套;4-转向柱管支架;5-转向柱管支座;6-转向操纵机构 支架;7-转向轴限位弹簧;8-上万向节;9-转向传动轴;10-花键防护套;11-下万向节 ;12-转向器;13-转向摇臂;14-转向直拉杆;15-转向轴;16-转向节衬套;17-按钮盖;18按钮搭铁弹簧;19-按钮接触罩;20-搭铁接触板组件;21-按钮电刷组件;22-集电环;23外套管
三、电控电动型动力转向系统
1． 电控电动型 EPS 系统中的主要部件 2． 电控电动型 EPS 系统实例
图 2-3-27 电控电动 EPS 系统 1-转向盘;2-转向柱;3-助力蜗轮蜗杆副、转向传感器及电磁离合器 ;4-助力电动机;5-传动杆;6-齿轮齿条转向器;7-转向横拉杆
1．电控电动型 EPS 系统中的主要部件 (1)信号传感器 (2)动力转向开关 (3)转向助力电动机、电磁离合器及减速机构
感器(如车速信号传感器、转向角速度传感器、 转向扭矩传感器等)、电控单元(ECU)以及旁通 泄油电磁阀组成。
二、电控液动型动力转向系统 •1．旁通流量控制型 EPS •2．扭力杆反力控制型 EPS •3．阀灵敏度控制型 EPS
1．旁通流量控制型 EPS
图 2-3-23 日产蓝鸟的电控动力转向系统 1-旁通泄油阀;2- 转向角速度传感器;3-动力转向齿轮机构;4- 控 制阀;5- 车速传感器;6-电控单元;7-选择开关;8-液压油泵;9-电 磁阀
5．为什么有了助力转向系统,还需要有电控助力 转向系统?
思考题
6．什么是汽车转向的电子稳定系统(ESP)? 它用 以解决汽车转向中的什么问题?
7．什么是四轮转向系统? 既然两轮转向已满足汽 车静态转向要求,为什么还要求四轮转向？
2． 电控电动型 EPS 系统实例 (1)低速助力型 EPS (2)全速助力型 EPS
(1)低速助力型 EPS
图 2-3-30 低速助力的电控电动型动力转向系统 1-车速传感器;2-转矩传感器;3-减速机构;4-电动机与离合器;5-发电机;6-转 向齿轮;7-发动机转速传感器;8-蓄电池;9-电控单元;10-控制臂;11-传感器轴 ;12-扭力杆;13-滑块;14-球槽;15-连接环;16-钢珠;17-蜗轮;18-蜗;19-离合 器;20-电动机
二、汽车转向时两转向轮的偏转角
设B为两转向轮在着地点的 轮距, L为汽车前后轴的轴距, β为内转向轮偏转角, α为外转向轮偏转角。 汽车转向运动方程式： cotα = cotβ + BL
图2-3-4 双轴汽车转向时两 侧转向轮偏转角的理想关系
图2-3-5 多轴汽车转向示意图 a)三轴汽车前后两桥转向;b)四轴汽车双前桥转向
思考题
1．试述汽车转向系的功用,并说明其常见结构类 型。
2．试述机械式转向系、动力转向系、电控动力转 向系的结构组成(以简图说明之)。 3．何谓转向盘的自由行程? 它对汽车转向操纵性 能有何影响? 一般范围应为多大?
思考题
4．为什么轿车和轻型货车大多采用齿轮齿条式转 向器? 而中大型货车及高级轿车大多采用循环球 式转向器?
一、四轮转向的理论基础 二、四轮转向系统(4WS)的结构
一、四轮转向的理论基础
二、四轮转向系统(4WS)的结构 1．机械式四轮转向系统 2．电控液动型及电控电动型四轮转向系统
1．机械式四轮转向系统
图 2-3-37 机械式后桥转向齿轮机构 1-行程拉杆;2-行星齿轮;3-偏心轴;4-齿圈;5-滑块 6-导轨
图2-3-7 转向盘的构造 a)三辐条;b)四辐条;c)转向盘外观 1-轮缘;2-轮辐;3-轮毂
二、转向器
转向器用以减速增扭并转换转向的操纵方向。 机械式转向器按其结构可分齿轮齿条式、蜗杆曲
柄指销式、循环球式等。
1．齿轮齿条式转向器
图2-3-8 齿轮齿条式转向器 a)齿轮齿条式转向器;b)中间输出式;c)两端输出式 1-转向齿轮轴;2-转向齿轮;3-转向齿条;4-转向器壳;5-转向横拉杆;6-转向;7拉杆支架;8-球轴承;9-滚珠轴承;10-调整螺塞;11-罩盖;12-压簧;13-压簧垫块
2. 动力转向系
• •
指利用液压或电力来协助机械转向的系
统, 包括液控液动型、电控液动型、电控电
动型三种。
图2-3-2 液控液动型动力转向系 1-转向油泵;2-转向控制阀;3-转向器储油罐;4-齿轮齿条转向器
图2-3-3 电控液动型动力转向系统 1-转向齿轮联动机构;2-机油泵;3-机油箱;4-转向柱管;5-转角速度传感 器;6-电控单元;7-转向角速度增幅器;8-旁通流量阀;9-电磁线圈
(2)全速助力型 EPS
图 2-3-31 全速助力的电控电动型动力转向系统 a)转向系统;b)2WS 双排行星减速机构;c)4WS 蜗轮蜗杆减速机构
1-行星齿轮;2-电动机输出轴;3-太阳轮;4-固定齿圈;5-行星齿轮;6-行星架及太阳轮;7-固定 齿圈;8-行星架及输出齿轮轴;9-齿条;10-电磁离合器;11-电动机;12-轴承;13-Baidu Nhomakorabea转向器齿轮 侧;14-输出轴;15-斜齿轮;16-蜗轮
2．蜗杆曲柄指销式转向器
图2-3-9 蜗杆曲柄双指销式转向器 1-摇臂轴;2-指销;3-蜗杆
3．循环球式转向器
图2-3-10 循环球式转向器 1-转向器壳体;2-推力球轴承;3-转向螺杆;4-转向螺母;5-钢球;6、7-钢 球导管;8-锥形螺塞;9-调整垫片;10-上盖;11-转向柱管;12-转向轴;13侧盖衬垫;14-调整螺钉;15-螺母;16-侧盖;17-孔用弹性挡圈;18-垫;19摇臂轴衬套;20-齿扇摇臂轴;21-油封
三、转向传动机构
1．与非独立悬架配用的转向传动机构
2．与独立悬架配用的转向传动机构
1． 与非独立悬架配用的转向传动机构
2．与独立悬架配用的转向传动机构
图 2-3-13 与独立悬架配用的转向传动机构 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-悬架左摆臂;9-悬架右摆臂
三、转向系统的传动比
• 即转向盘的输入转角与转向轮输出转角之比,
等于转向器传动比与转向机构传动比的乘积；
• 转向系传动比越大转向就越轻便,但操纵也越
不灵敏。
第二节
机械式转向系统
一、机械式转向操纵机构 二、转向器 三、转向传动机构
一、机械式转向操纵机构
1.机械式转向操纵机构的结构布置
2.转向盘、转向轴和转向柱管及其安全吸能装置
机械式四轮转向系统 工作原理: 当汽车转向时,前轮转向机构通过中间偏心轴 ,带动行星齿轮及行程拉杆,以实现后轮的同向转 向或逆向转向。
2．电控液动型及电控电动型四轮转向系统
图 2-3-38 电控电动 4WS 1-左后轮轮速传感器;2-ECU;3-前轮转角主传感器;4-前轮转角副传感 器;5-车速传感器;6-右后轮轮速传感器;7-后轮转角副传感器;8-后轮 转向执行器;9-后轮转角主传感器
• 液控液动型动力转向系统是在传统机械式转
向系统基础上增设液压助力系统构成。
• 液压助力系统结构如图 2-3-15 所示,包括液
压油泵、转向阀、转向动力缸等。
转向控制阀 根据其结构可分： • 滑阀式
• 转阀式
• 瓣阀式
液压动力转向系的结构布置
二、电控液动型动力转向系统
•电控液动型动力转向系统的电控系统由信号传
一、汽车转向系的结构与类型
•1. 机械式转向系 •2. 动力转向系
1. 机械式转向系 • 机械式转向系为手动操纵型转向装置, • 由转向盘、转向器、转向传动机构及转 向轮等组成( 图2-3-1)。
1-转向盘;2-转向轴;3- 转向方向节;4- 转向传动轴;5-转向器;6-转向摇臂 ;7-转向直拉杆;8-转向节臂;9-左转向节;10、12-转向梯形臂;11-转向横 拉杆;13-右转向节