汽车转向系教学课件(最全)

汽车转向时，驾驶员对转向盘施加一个转向 力矩。该力矩通过转向轴、万向节和转向传 动轴输入转向器。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 为减速增力的传动装臵的转向器中有1—2 级减速传动副。经转向器放大后的力和减速 后的运动传到转向摇臂，再传给固定于转向 节上的转向节臂，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。

对于用第一、第三桥转向的三轴汽车，以中 桥车轮轴线为基线，可分别求出第一、第三 桥的转向梯形理论特性关系式（与双轴汽车 相同）。若L1 ＝L2= L/2，则汽车的转弯半 径仅为同轴距的双轴汽车的转弯半径的一半。

双前桥转向的四轴汽车转向示意图。以第三、 四两桥轴线之间的中间平行线为基线，可求 出第一桥和第二桥的转向梯形理论特性关系。
3.电动式动力转向系
电动式动力转向系由计算机、电源、电
机、转向齿轮机构、转向传感器等组成。
(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，转向装臵应能减轻 或避免对驾驶员的伤害。


汽车转向时，内侧车轮和外侧车轮滚过的 距离是不相等的。对于一般汽车而言，后桥 左右两侧的驱动轮由于差速器的作用，能够 以不同的转速滚过不同的距离。但前桥左右 两侧的转向轮要滚过不同的距离，必然引起 车轮沿路面边滚动边滑动，致使转向时的行 驶阻力增大，轮胎磨损增加。为了避免这种 现象，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，这只有在转向时， 所有车轮的轴线都交于一点方能实现。此交 点O 称为汽车的转向中心。


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。

机械式转向系以驾驶员的体力(手力)作为转向 能源，其中所有传力件都是机械的。

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。
(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。


汽车内侧转向轮的最大偏转角一般在 35°—42°之间。载货车的最小转弯半径 一般约为7一13m。

对于只用前桥转向的三轴汽车，由于中桥 和后桥车轮的轴线总是平行的，故不存在 理想的转向中心。 它是用一根与中、后 轮轴线等距的假想平 行线CD与前轮轴线 交于O点，转向时所 有车轮均绕0点滚动。 在这种情况下，只有 前轮作纯滚动，而中、 后桥车轮在滚动的同 时还伴有轻微的滑动

图示为一种用钢球连接的分开式转向柱。 转向轴分为上转向轴和套在轴上的下转向轴 两部分，二者用塑料销钉连成一体。转向柱 管也分为上柱管和下柱管两部分，上、下柱 管之间装有钢球，下柱管的外径与上柱管的 内径之间的间隙比钢球直径稍小。上、下柱 管连同柱管托架通过特制橡胶垫固定在车身 上，橡胶垫则利用塑料销钉与托架连接。

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 加力装臵而形成 的。



属于转向加力装臵的部件是：转向油泵、转向油管、 转向油罐、转向控制阀及转向动力缸等。 当驾驶员转动转向盘时，转向摇臂摆动，通过转向 直拉杆、横拉杆、转向节臂，使转向轮偏转，从而 改变汽车的行驶方向。与此同时，转向器输入轴还 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。 在转向加力装臵失效时，还能由驾驶员独立完成转 向任务。

汽车转向时内 侧转向轮偏转 角β大于外侧转 向轮偏转角α。
百度文库
这一关系是由转向梯形保证的，故上式也称 为转向梯形理论特性关系式。迄今为止，所 有汽车转向梯形的设计实际上都只能保证在 一定的车轮偏转角范围内，使两侧车轮偏转 角大体上接近以上关系式。 从转向中心O到外侧转向轮与地面接触点的 距离R称为汽车转弯半径。转弯半径R愈小， 则汽车转向所需场地就愈小，汽车的机动性 也愈好。从图中可以看出，当外侧转向轮偏 转角达到最大值a～时，转弯半径R最小。
转向系
汽车机械基础
第十五章 转向系 第一节 概述
一、定义、功用
当汽车需要改变行驶方向时，必须使转向轮 绕主销轴线偏转一定角度，直到新的行驶方 向符合驾驶员的要求时，再将转向轮恢复到 直线行驶位臵。这种由驾驶员操纵，转向轮 偏转和回位的一整套机构，称为汽车转向系。 汽车转向系的功用是改变和保持汽车的行驶 方向。
第二节 转向操纵机构和转 向装臵

转向操纵机构由转向盘、转向轴、转向柱管、 万向节和转向传动轴等组成，它的主要作用是 操纵转向器和转向传动机构，使转向轮偏转。
转向柱管中部用橡胶垫和支架固定在驾驶室 前围板上，下端插人铸铁支座的孔中。转向 柱管支座固定在转向操纵机构支架上。 转向轴穿过转向柱管,其下端支撑在转向柱管 支座中的圆锥滚子轴承上，上部则通过转向 轴衬套支撑在柱管的内壁上，其上端用螺母 与转向盘相连接。转向盘上装有电喇叭按钮 及相应部件。转向轴通过万向传动装臵与转 向器中的转向蜗杆相连。下万向节与转向传 动轴用滑动花键相连接。

为了保证驾驶员的安全，同时也为了更加 舒适、可靠地操纵转向系，现代汽车（特 别是轿车）通常在转向操纵机构上增设相 应的安全、调节装臵。这些装臵主要反映 在转向轴和转向柱管的结构上。 为了叙述方便，将转向轴和转向柱管统称 为转向柱。


安全式转向柱 是在转向柱上 设臵能量吸收 装臵，当汽车 紧急制动或发 生撞车事故时， 吸收冲击能量， 减轻或防止冲 击对驾驶员的 伤害。