转向系统设计培训全解
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形成的平面二的夹角 Ψ为轴2的相位角 β为等效夹角 故整个管柱的力矩波动范围（cosβ—— 1/cosβ）
力矩波动范围：0.95～1.05 β1与β2差值不大于6°
开发部Development Dept. 底盘设计所
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二、液压助力转向
2.2 动力转向器总成----齿轮齿条转向器
基本作用： A）驱动车轮绕主销转动 B）吸收地面对整车的激励 C) 放大转向管柱传递的力矩 D) 调节整车的前束
Байду номын сангаас
5
开发部Development Dept. 底盘设计所
Page 3
一、转向系统概述
1.转向系统概述
请先看看下图中一个典型的转向系统布置图，对转向系统的各个部件有个大致的印象。
开发部Development Dept. 底盘设计所
Page 4
一、转向系统概述
1.1 系统概述 汽车转向系由转向操纵机构、转向器、动力装置、转向车轮组成。 转向系统对整车有重要的作用。 首先,通过转向盘及相关的转向传动及执行机构来控制转向轮的绕主销的转动来实现汽 车的转向，这就是汽车最基本的转向功能。 其次是凭借转向盘的力的反馈，将整车及轮胎的运动、受力状况反馈给驾驶员，这就 是我们通常所说的路感。这种反馈也是驾驶员感觉、检测车辆运动状态的重要途径之一， 是评价车辆操控性能的评价指标之一。 这里所说的方向盘反馈给驾驶员的力与驾驶员施加给方向盘的力是一对作用力与反作 用力，他们是大小相等，方向相反的。过于追求转向力的轻便必定会以牺牲部分路感为代 价的。
开发部Development Dept. 底盘设计所
Page 12
二、液压助力转向
2.1 转向管柱总成 锁孔 溃缩注塑块
溃缩导向结构
电器元件安装
支架 溃缩结构
管柱调节手柄 双十字轴
开发部Development Dept. 底盘设计所
Page 13
二、液压助力转向
主要技术要求：
A）调节手柄调节力≤80N； B）管柱角度调节力≤80N； C）转向管柱总成（H3404010-0600）装上模拟锁具并锁止，在转向芯轴方向盘盘毂处施 300Nm的扭矩时，转向轴锁止不得有松脱、裂纹现象； D）管柱总成压馈力峰值：3.0-4.0KN，馈缩量不小于60mm 转向轴下体总成压溃力峰值：1.0-3.0KN,溃缩量≥70mm 转向管柱（方向盘）在车辆碰撞时对驾驶员的伤害指数是衡量转向柱安全性能的一个重 要指标，现在国家执行的GB11557《防止汽车转向机构对驾驶员伤害的规定》，此标准要 求的有两个重要指标：1）方向盘中心向后及向上的移动量不大于127mm；2）方向盘对驾 驶员的冲击力不大于11123N。 此规定基本等同于欧洲(ECE12)及美国(FMVSS 203)的要求。 F）装配至整车，模态要求≥35Hz； 其他见相关标准
开发部Development Dept. 底盘设计所
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一、转向系统概述
1.2 系统术语 转向中心：为使汽车在转弯时减少阻力和 轮胎磨损，汽车转向时各个车轮都应作纯滚动， 此时，各轮的轴线必须相交于一点，点O称为 转向中心；
转弯半径：转向中心到外转向轮与地面接触点
之间的距离。 转弯半径越小，汽车的机动性能越好 转向力：转向时，施加在方向盘上的 力
2 液压助力转向 转向管柱总成 转向油杯
回油管总成 转向油泵 组件 高压油管总成
转向器总成
主要零部件：转向管柱总成、转向器总成、转向油杯、转向油泵、转向管路等
开发部Development Dept. 底盘设计所
Page 11
二、液压助力转向
2.1 转向管柱总成
基本作用： A）将方向盘力矩传至中间轴再从传至转向器； B）提供能量吸收装置保证安全 C) 其他作用 方向盘的倾斜调整 转向防盗锁止系统 组合开关、点火锁等电器元件的装配搭载
转向系统设计
讲师：郭长胜 2016.10.22
开发部Development Dept. 底盘设计所
Page 1
开篇话
学习目的
拓宽专业知识面， 对转向系统有一 个大概的了解
开发部Development Dept. 底盘设计所
Page 2
1 2 3 4
转向系统总体概述
液压转向系统
电动转向系统 计算匹配 结束
开发部Development Dept. 底盘设计所
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二、液压助力转向
管柱的布置
由于转向操纵机构包含了不等速万向节， 不可避免地存在转向力矩波动的问题。
2
1
2
24 sin 4 （ 22 cos （ 2 ） 2 ）
2
α为轴1与轴2形成的平面一和轴2与轴3
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一、转向系统概述
1.3 转向系统的分类
机械转向系统 转向系统
液压助力 助力转向系统
HPS
电动液压助力 EHPS 电动转向 EPS
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Page 7
一、转向系统概述
液压助力转向（HPS）：
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Page 16
二、液压助力转向
2.2 动力转向器总成----齿轮齿条转向器 转向拉杆
输入轴—齿轮轴
进、回油口 拉杆外球头 转向器壳体 防尘护套 拉杆内球头 前束调整螺母
左腔油管 右腔油管
开发部Development Dept. 底盘设计所 Page 17
二、液压助力转向
2.2 动力转向器总成----齿轮齿条转向器
开发部Development Dept. 底盘设计所
Page 18
2.2
动力转向器总成----齿轮齿条转向器
• 规范和主要尺寸
模数 Module Pressure angle Number of teeth Helical angle Module Pressure angle Helical angle Number of teeth Helical direction Cylinder inner diameter(mm) Rack Diameter(mm) Rack stroke Gear ratio Revolution 1.75 20° 8 24° 1.75 20° 16° 30 右旋 Right Φ45 Φ25/ Φ24(Teeth area) 146±1(72 ± 0.5×2) 45.74 3.19
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一、转向系统概述
电动液压助力转向（EHPS）：
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一、转向系统概述
电动助力转向（EPS）：
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二、液压助力转向
力矩波动范围：0.95～1.05 β1与β2差值不大于6°
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二、液压助力转向
2.2 动力转向器总成----齿轮齿条转向器
基本作用： A）驱动车轮绕主销转动 B）吸收地面对整车的激励 C) 放大转向管柱传递的力矩 D) 调节整车的前束
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1.转向系统概述
请先看看下图中一个典型的转向系统布置图，对转向系统的各个部件有个大致的印象。
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一、转向系统概述
1.1 系统概述 汽车转向系由转向操纵机构、转向器、动力装置、转向车轮组成。 转向系统对整车有重要的作用。 首先,通过转向盘及相关的转向传动及执行机构来控制转向轮的绕主销的转动来实现汽 车的转向，这就是汽车最基本的转向功能。 其次是凭借转向盘的力的反馈，将整车及轮胎的运动、受力状况反馈给驾驶员，这就 是我们通常所说的路感。这种反馈也是驾驶员感觉、检测车辆运动状态的重要途径之一， 是评价车辆操控性能的评价指标之一。 这里所说的方向盘反馈给驾驶员的力与驾驶员施加给方向盘的力是一对作用力与反作 用力，他们是大小相等，方向相反的。过于追求转向力的轻便必定会以牺牲部分路感为代 价的。
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二、液压助力转向
2.1 转向管柱总成 锁孔 溃缩注塑块
溃缩导向结构
电器元件安装
支架 溃缩结构
管柱调节手柄 双十字轴
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二、液压助力转向
主要技术要求：
A）调节手柄调节力≤80N； B）管柱角度调节力≤80N； C）转向管柱总成（H3404010-0600）装上模拟锁具并锁止，在转向芯轴方向盘盘毂处施 300Nm的扭矩时，转向轴锁止不得有松脱、裂纹现象； D）管柱总成压馈力峰值：3.0-4.0KN，馈缩量不小于60mm 转向轴下体总成压溃力峰值：1.0-3.0KN,溃缩量≥70mm 转向管柱（方向盘）在车辆碰撞时对驾驶员的伤害指数是衡量转向柱安全性能的一个重 要指标，现在国家执行的GB11557《防止汽车转向机构对驾驶员伤害的规定》，此标准要 求的有两个重要指标：1）方向盘中心向后及向上的移动量不大于127mm；2）方向盘对驾 驶员的冲击力不大于11123N。 此规定基本等同于欧洲(ECE12)及美国(FMVSS 203)的要求。 F）装配至整车，模态要求≥35Hz； 其他见相关标准
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一、转向系统概述
1.2 系统术语 转向中心：为使汽车在转弯时减少阻力和 轮胎磨损，汽车转向时各个车轮都应作纯滚动， 此时，各轮的轴线必须相交于一点，点O称为 转向中心；
转弯半径：转向中心到外转向轮与地面接触点
之间的距离。 转弯半径越小，汽车的机动性能越好 转向力：转向时，施加在方向盘上的 力
2 液压助力转向 转向管柱总成 转向油杯
回油管总成 转向油泵 组件 高压油管总成
转向器总成
主要零部件：转向管柱总成、转向器总成、转向油杯、转向油泵、转向管路等
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2.1 转向管柱总成
基本作用： A）将方向盘力矩传至中间轴再从传至转向器； B）提供能量吸收装置保证安全 C) 其他作用 方向盘的倾斜调整 转向防盗锁止系统 组合开关、点火锁等电器元件的装配搭载
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学习目的
拓宽专业知识面， 对转向系统有一 个大概的了解
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液压转向系统
电动转向系统 计算匹配 结束
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二、液压助力转向
管柱的布置
由于转向操纵机构包含了不等速万向节， 不可避免地存在转向力矩波动的问题。
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24 sin 4 （ 22 cos （ 2 ） 2 ）
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α为轴1与轴2形成的平面一和轴2与轴3
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1.3 转向系统的分类
机械转向系统 转向系统
液压助力 助力转向系统
HPS
电动液压助力 EHPS 电动转向 EPS
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液压助力转向（HPS）：
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二、液压助力转向
2.2 动力转向器总成----齿轮齿条转向器 转向拉杆
输入轴—齿轮轴
进、回油口 拉杆外球头 转向器壳体 防尘护套 拉杆内球头 前束调整螺母
左腔油管 右腔油管
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2.2 动力转向器总成----齿轮齿条转向器
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动力转向器总成----齿轮齿条转向器
• 规范和主要尺寸
模数 Module Pressure angle Number of teeth Helical angle Module Pressure angle Helical angle Number of teeth Helical direction Cylinder inner diameter(mm) Rack Diameter(mm) Rack stroke Gear ratio Revolution 1.75 20° 8 24° 1.75 20° 16° 30 右旋 Right Φ45 Φ25/ Φ24(Teeth area) 146±1(72 ± 0.5×2) 45.74 3.19
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电动液压助力转向（EHPS）：
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电动助力转向（EPS）：
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